關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的思考

蔡永超 劉羽翔

摘要：對(duì)于建筑項(xiàng)目施工而言，如果在實(shí)際施工時(shí)，采用的施工工藝與技術(shù)不當(dāng)，或者是質(zhì)量管理力度不足，容易造成建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，影響到建筑使用的安全性與耐久性的同時(shí)，給建筑結(jié)構(gòu)的表面美觀帶來負(fù)面影響，加快混凝土鋼筋銹蝕的速度，削弱了建筑結(jié)構(gòu)的防水、抗凍等性能，引起建筑坍塌。 因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，采用何種有效控制措施來預(yù)防與控制裂縫的形成，是值得探討的問題。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫

中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2017）09-082-01

Absrtact： for the construction of construction projects， if the construction technology and technology used in actual construction are improper， or the quality management is insufficient， it is easy to cause cracks in the building structure. While affecting the safety and durability of building use， it has a negative impact on thesurfacebeautyofthebuildingstructure，speedsupthespeedofcorrosionofconcretereinforcement，andweakensthewaterproofingandfreezingresistanceof thebuildingstructure.Therefore，whateffectivecontrolmeasuresshouldbeadoptedtopreventandcontroltheformationofcracksinthecourseofstructuralde- sign is worthdiscussing.

Key words： structural design； cracks

引言

建筑中的裂縫是影響建筑業(yè)發(fā)展的一大主要原因，建筑中一旦出現(xiàn)裂縫，不僅影響建筑的質(zhì)量，還會(huì)危及人們的安全。因此，研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)中裂縫的控制具有十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)裂縫的主要原因

1.1 溫度應(yīng)力因素的影響

建筑工程結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫較為關(guān)鍵的因素就是溫度應(yīng)力，這種裂縫就是因?yàn)樵谕瓿苫炷翝仓ぷ饕院螅鋬?nèi)部所擁有的熱量沒有全部或者及時(shí)的揮發(fā)，這樣就導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度存在較大差異。而當(dāng)外界環(huán)境溫度低于內(nèi)部所擁有的溫度時(shí)，就會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)外層出現(xiàn)拉應(yīng)力，而內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)一定程度的壓應(yīng)力。另外，混凝土結(jié)構(gòu)完成澆筑工作以后， 由于時(shí)間較短，所以其抗拉能力就會(huì)偏小。在這樣的情況下，表面所附帶的拉應(yīng)力就會(huì)比混凝土自身具備的承受能力大，進(jìn)而受到溫度因素的影響發(fā)生裂縫。

1.2 應(yīng)力裂縫

建筑墻體的各種收縮會(huì)引起應(yīng)力裂縫，這都主要包括自身收縮、干燥收縮、塑性收縮和碳化收縮等。在建筑過程中，混凝土的硬化過程會(huì)因?yàn)樗值恼舭l(fā)會(huì)使體積逐漸縮小，從而會(huì)產(chǎn)生收縮，這就會(huì)造成墻板的周圍受到支座的約束，不能夠自由的伸展。然而當(dāng)混凝土的收縮時(shí)會(huì)使得約束 力超出一定程度，這就必然會(huì)使現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂痕，而現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂痕的主要地方都在壓力相對(duì)集中的地方。此外，在施工過程中混凝土如果沒有按 規(guī)定操作，沒有等到混凝土達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度就過早的拆模，或是混凝土還沒有完全的凝固時(shí)就加上荷載，這些因素都會(huì)給整個(gè)混凝土的樓板造成嚴(yán)重的彈力變形，混凝土的剛凝固時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)度過低或沒有強(qiáng)度時(shí)，都會(huì)使其承受壓、彎和拉的承受力。從而會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.3 混凝土碳化銹蝕

碳化是混凝土施工過程中一個(gè)重要的環(huán)境，當(dāng)碳化力度越來越大，到達(dá)建筑鋼筋時(shí)，混凝土的堿性會(huì)在很大程度上被削弱，最終無法對(duì)鋼筋起到保護(hù)效果。這個(gè)時(shí)候，碳化可能依然在繼續(xù)，并且碳化的范圍仍然在延伸著，碳化所用的銹蝕材料也會(huì)逐漸脹大，對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的拉力。當(dāng)拉力超過混凝土內(nèi)部所能承受的范圍時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫， 對(duì)建筑帶來不利影響。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的思考

2.1 科學(xué)與合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸

造成建筑工程出現(xiàn)裂縫問題的因素較多，其不僅包含了建筑材料自身擁有的變形差，還有著溫度差異等諸多方面。尤其在那些尺寸較大的建

筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，材料、溫度差異對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的作用更加明顯。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的重要因素進(jìn)行深入分析以后發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu) 自身所承受的應(yīng)力與裂縫長度呈現(xiàn)出了較為明顯非線性關(guān)系。在這種情況下，相關(guān)人員在開展建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，就應(yīng)該設(shè)計(jì)和選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)尺寸與建設(shè)方案，進(jìn)而在是實(shí)際施工過程中，可以結(jié)合建筑工程的整體性來合理制定結(jié)構(gòu)所需要具備的標(biāo)準(zhǔn)剛度。

2.2 引進(jìn)和研發(fā)先進(jìn)的建造技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中，技術(shù)是控制裂縫的基礎(chǔ)，我們必須提高建筑技術(shù)的水平。首先，我們需要密切關(guān)注社會(huì)上關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展，向發(fā)達(dá)國家引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)；其次，除了引進(jìn)技術(shù)之外，創(chuàng)新才是發(fā)展的靈魂， 所以我們必須加大對(duì)建造技術(shù)的自主研發(fā)力度，加大對(duì)人才的資金投入力度，鼓勵(lì)更多的專家、高等院校參與到建造技術(shù)的隊(duì)列中來，為我國建筑業(yè)的發(fā)展注入新的活力，控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)裂縫。

2.3 做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作

做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作，有利于控制混凝土水分快速蒸發(fā)，保證混凝土的濕度，避免裂縫的形成。因此在混凝土澆筑結(jié)束后，施工單位需要依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定混凝土保養(yǎng)的時(shí)間，安排專人在 12h 內(nèi)對(duì)混凝土進(jìn)行保濕、保溫。對(duì)于混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間設(shè)定，還需依據(jù)混凝土摻合料與建筑項(xiàng)目所在的區(qū)域來設(shè)定，然后使用薄膜來覆蓋混凝土的表面，并做好定期灑水養(yǎng)護(hù)，避免混凝土水分的散發(fā)。此外，為了避免裂縫的形成，還需定期做好穩(wěn)定測量的工作，保證混凝土的濕度與溫度在允許值內(nèi)，并詳細(xì)記錄在冊(cè)。

3 結(jié)束語

雖然在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題難以避免， 但是在進(jìn)行建筑施工的過程中，只要施工人員加強(qiáng)對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量管控，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙與方案來施工，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，嚴(yán)把混凝土澆筑關(guān)，加強(qiáng)對(duì)施工過程的質(zhì)量管控，做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作，就能有效預(yù)防與控制裂縫問題的形成，提高建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

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