探析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫成因及應(yīng)對(duì)策略

董天舒

合肥水泥研究設(shè)計(jì)院有限公司 安徽合肥 230051

在城市化建設(shè)速度不斷加快背景下，我國(guó)建筑事業(yè)取得巨大進(jìn)步，建筑工程數(shù)量也急劇增多，建筑工程整體質(zhì)量和使用性能面臨更高要求，然而受到建筑工程環(huán)節(jié)眾多、工藝復(fù)雜等因素影響，建筑工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較多漏洞，裂縫問(wèn)題發(fā)生頻率較高，對(duì)工程結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性構(gòu)成極大威脅。當(dāng)前迫切需要對(duì)引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題發(fā)生的原因進(jìn)行細(xì)致分析，并從源頭上提出科學(xué)有效地解決辦法，以確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性，為我國(guó)建筑事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫成因分析

1.1 基礎(chǔ)不均勻沉降，引起建筑主體的開裂

建筑下部帶多層裙房的建筑在現(xiàn)在設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到，主樓處的荷載較裙房處的荷載大很多，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)盡管按荷載大小設(shè)計(jì)了大小不同的基礎(chǔ)，但是由于主樓基礎(chǔ)荷載遠(yuǎn)大于裙樓基礎(chǔ)荷載，主樓基礎(chǔ)的沉降也遠(yuǎn)大于裙房基礎(chǔ)的沉降，沉降差超過(guò)建筑材料的變形限值，構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生裂縫。面積較大的建筑，地基持力層厚度變化很大的情況也很常見，在基礎(chǔ)荷載相差不大的情況下，相鄰基礎(chǔ)持力層厚度相差較大，相鄰基礎(chǔ)的沉降差也可能導(dǎo)致建筑產(chǎn)生較大裂縫。

1.2 荷載因素

在建筑結(jié)構(gòu)中一旦出現(xiàn)荷載過(guò)大情況，出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的概率也會(huì)升高，并且荷載過(guò)大與建筑結(jié)構(gòu)重量、質(zhì)量存在十分緊密聯(lián)系，若使用建筑材料重量較大和質(zhì)量較差時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)抗裂性就會(huì)被削弱，再加上使用建筑材料與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不相契合，建筑工程整體質(zhì)量也會(huì)遭受不良影響，隨著時(shí)間不斷延長(zhǎng)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題概率也會(huì)急劇升高，并導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和質(zhì)量下降[1]。

1.3 溫度因素

在施工過(guò)程中因?yàn)轶w積較大的混凝土產(chǎn)生許多水化熱，環(huán)境溫度高及大氣溫度變化，極易出現(xiàn)裂縫。許多建筑物是由混凝土和磚石組成，固化時(shí)，因?yàn)樗饔?，在短時(shí)間內(nèi)混凝土溫度上升，加上磚石溫度保持不變，使得混凝土與磚石間存在溫差。受到房屋結(jié)構(gòu)限制，磚石及混凝土為兩種不同材料，有不同的線膨脹系數(shù)，隨著溫度變化，墻壁及屋頂產(chǎn)生的內(nèi)部壓力以及溫度變化成正比。如果部件溫度負(fù)荷比剪切強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度高，就會(huì)有裂縫問(wèn)題出現(xiàn)。除此之外，建筑物長(zhǎng)期暴露在室外，當(dāng)日照時(shí)間比較長(zhǎng)時(shí)，將會(huì)降低建筑耐熱性，使地板和墻壁間有間隙出現(xiàn)，從而出現(xiàn)裂縫。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫控制措施

2.1 實(shí)現(xiàn)房屋建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性

房屋建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性也是在開展設(shè)計(jì)工作中，需要著重的考慮到的一個(gè)問(wèn)題。從其影響因素來(lái)看，在不同的房屋設(shè)計(jì)中，由于其使用的材料、內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、材料的質(zhì)感等方面的影響，加之房屋建筑的體積、高低等方面都會(huì)存在著一定的差異，導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)出的房屋在輕重感方面存在著一定的差異。在我們?nèi)粘Ｉ钪锌吹降母鞣N建筑中，如果發(fā)現(xiàn)了建筑使用的色彩較暗、材料比較粗錯(cuò)、體積比較大，往往會(huì)產(chǎn)生一種較為沉重的感覺(jué)。相反的，如果建筑的色彩比較明亮、體積較小、材料的質(zhì)地比較好，便會(huì)產(chǎn)生一種較為輕快的感覺(jué)。為此，在今后的建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要著重的強(qiáng)調(diào)美學(xué)原則在整體設(shè)計(jì)中的重要性，從而更好的提升房屋的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整[2]。

2.2 溫度荷載裂縫有效控制

針對(duì)較常發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的溫度、荷載裂縫，也要及時(shí)采取措施進(jìn)行科學(xué)防治。在溫度裂縫控制方面，需要對(duì)規(guī)劃和選擇工作加以關(guān)注，尤其是開展混凝土結(jié)構(gòu)施工，除了要進(jìn)行較長(zhǎng)凝固時(shí)間以外，還要對(duì)水泥進(jìn)行科學(xué)選擇，以降低水化熱現(xiàn)象，當(dāng)混凝土達(dá)到初始強(qiáng)度以后，就要對(duì)水分和溫度固化條件進(jìn)行嚴(yán)格控制，以確?；炷帘砻鏈囟群蜐穸?，防止發(fā)生表面裂縫問(wèn)題，同時(shí)聯(lián)系實(shí)際施工要求，選擇和運(yùn)用合理的施工工藝，并在此基礎(chǔ)上做好施工過(guò)程細(xì)節(jié)把控工作，在防止裂縫問(wèn)題發(fā)生的同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際遇到問(wèn)題采取相對(duì)應(yīng)措施加以解決。此外要盡可能地避免出現(xiàn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)情況，隨著溫度不斷變化，結(jié)構(gòu)不規(guī)則也會(huì)加劇裂縫問(wèn)題發(fā)生，針對(duì)不同部位相關(guān)尺寸也要符合要求，在有效控制材料形變的基礎(chǔ)上，減少溫度伸縮帶來(lái)的巨大差距，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度裂縫有效控制。在荷載裂縫方面，可以在建筑物頂層對(duì)保溫層、隔熱層進(jìn)行設(shè)置，以防止墻體與屋里出現(xiàn)較大溫度差異，進(jìn)而引發(fā)裂縫問(wèn)題，同時(shí)注重對(duì)模板周轉(zhuǎn)率進(jìn)行控制，確保模板拆除是在一定荷載力情況下，在這過(guò)程即便是出現(xiàn)裂縫也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并嚴(yán)格遵照施工規(guī)范要求進(jìn)行操作，防止裂縫問(wèn)題帶來(lái)更為嚴(yán)重影響[3]。

2.3 加強(qiáng)房屋建筑設(shè)計(jì)的均衡性

大自然中包含了眾多具備均衡性特點(diǎn)的事物，從而有效的滿足人民的觀賞需求。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也需要充分的考慮到均衡性在整體設(shè)計(jì)中的重要性。只有在保障了建筑的均衡性的基礎(chǔ)上，才能夠更好的彰顯出結(jié)構(gòu)的美學(xué)性特點(diǎn)。房屋建筑結(jié)構(gòu)的均衡性主要包括了內(nèi)部空間、外部結(jié)構(gòu)、使用功能等多方面的均衡。將這些因素充分的考慮到房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)活動(dòng)中，能夠彰顯出房屋的均衡性特點(diǎn)，增強(qiáng)其美觀[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫既會(huì)對(duì)建筑物美觀造成影響，也會(huì)威脅人身與財(cái)產(chǎn)安全。建筑行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，為了確保建筑工程質(zhì)量，務(wù)必結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、環(huán)境等，對(duì)其進(jìn)行充分考慮，使用優(yōu)質(zhì)的材料，對(duì)施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，避免人為因素造成的裂縫，進(jìn)而提高建筑工程質(zhì)量，使建筑行業(yè)的發(fā)展上升到一個(gè)新的臺(tái)階。