對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫解析

王靜

【摘要】裂縫問題會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種安全隱患。建筑結(jié)構(gòu)受到荷載以及承重等多種因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破裂等問題，長(zhǎng)期積累就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。一些裂縫是建筑結(jié)構(gòu)無法避免的，而一些建筑裂縫會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性，通過科學(xué)的方式加強(qiáng)對(duì)裂縫控制與干預(yù)，可以在根本上提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫;控制措施

【中圖分類號(hào)】TU318

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

建筑結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)充分彰顯出建筑的整體設(shè)計(jì)水平，而建筑產(chǎn)生的裂縫不但會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)水平帶來不利影響，還會(huì)影響到建筑物的美觀性。鑒于此，文章從以下幾個(gè)方面圍繞著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施展開論述，僅供參考。

1、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中造成裂縫的主要因素

1.1溫度應(yīng)力引起裂縫

溫度應(yīng)力已經(jīng)成為造成建筑物產(chǎn)生裂縫的主要因素之一。這種裂縫出現(xiàn)的主要原因是因?yàn)樵诨炷翝仓螅趦?nèi)部聚集的水泥水化熱不容易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度快速升高，但是外部散熱較快，致使混凝土內(nèi)外溫差較大，就會(huì)引起混凝土內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力，表面出現(xiàn)拉應(yīng)力。這個(gè)階段的混凝土齡期短，抗拉強(qiáng)度不高，如果溫差引起的表面抗拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫，尤其是大體積的混凝土最容易出現(xiàn)溫度裂縫。這種裂縫屬于表面裂縫，出現(xiàn)較早，深度偏淺，但是會(huì)引發(fā)應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫不斷延伸。另外，當(dāng)早晚溫差較大的時(shí)候建筑物也會(huì)出現(xiàn)自生應(yīng)力從而產(chǎn)生表面裂縫。

1.2地基不均勻沉降引起裂縫

引起地基沉降不均勻的因素較多，例如建筑物的自重較大，超出了地基的承載能力，地基土彈性模量不高，地基土下層含有軟弱下臥層，過度開采承壓地下水等都會(huì)引起地基出現(xiàn)不均勻的沉降。地基不均勻的沉降會(huì)使建筑物產(chǎn)生裂縫，影響其正常使用。首先，地基不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫的類型較多，有的裂縫會(huì)隨時(shí)間的變化更加嚴(yán)重，例如正八字裂縫、倒八字裂縫、斜向裂縫、豎向裂縫、水平裂縫等。其次，地基沉降裂縫大多發(fā)生建筑物的縱墻上，裂縫最容易聚集在房間空間剛度被削弱的位置。另外施工過程不合理處理地基，也會(huì)引發(fā)裂縫問題。

1.3人文因素造成的裂縫

首先，建筑工程設(shè)計(jì)不合理。不合理的工程設(shè)計(jì)會(huì)引起建筑物混凝土出現(xiàn)裂縫。有的工程設(shè)計(jì)人員沒有嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)防裂縫方案和措施，有的雖然有防裂縫措施，但卻無法滿足實(shí)際需求，致使不能有效控制裂縫，不但不美觀，也影響了建筑物的正常使用;有的設(shè)計(jì)方案中沒有設(shè)計(jì)伸縮縫，造成沉降過大，墻體出現(xiàn)裂縫;其次，混凝土材料不合格引起裂縫。有的建筑企業(yè)為了追求自身的最大化利益，使用劣質(zhì)建筑材料，不但會(huì)使建筑物產(chǎn)生裂縫，也會(huì)嚴(yán)重威脅著人們的生命安全。

2、控制建筑裂縫的措施

2.1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)

建筑物構(gòu)件配筋率對(duì)于控制裂縫具有較大的作用，混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范要明確了受拉鋼筋是最小的配筋率，其對(duì)于梁板等相關(guān)構(gòu)件有著不同程度的規(guī)定，樓板的受力鋼筋配置應(yīng)遵循小間距，小直徑的原則進(jìn)而達(dá)到減少構(gòu)件裂縫的目的。建筑房屋傳熱系數(shù)要小于1.0W（m2K），屋面板結(jié)構(gòu)配筋則要選擇雙向的雙層配筋，板面對(duì)于沒有負(fù)筋的區(qū)域則可以通過拉通板支座負(fù)筋，也可以在此區(qū)域配置一個(gè)雙向的鋼筋網(wǎng)，即將其與板面的負(fù)筋搭接，如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的是四邊嵌固的現(xiàn)澆類型樓板，則板的收縮會(huì)受到雙向的約束影響，很容易導(dǎo)致板的中部位置出現(xiàn)貫穿裂縫的問題。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要綜合建筑物屋面板陰陽角變形應(yīng)力集中的區(qū)域合理的設(shè)置雙層間距為100mm的配筋，達(dá)到控制裂縫的目的。

2.2做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作

從客觀的角度來看，對(duì)混凝土澆筑做好養(yǎng)護(hù)工作，有利于確保混凝土濕度、減少裂縫。所以，當(dāng)混凝土澆筑作業(yè)完畢以后，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合圖紙內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)混凝土保養(yǎng)時(shí)間加以明確，并安排專業(yè)人士在指定的時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土做好保溫與保濕工作。在明確混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間的過程中，還應(yīng)當(dāng)全面了解混凝土摻合料和具體地區(qū)特點(diǎn)，緊接著用塑料薄膜將混凝土表面全部覆蓋住，并在指定的時(shí)間內(nèi)做好灑水養(yǎng)護(hù)作業(yè)，盡可能減少水分蒸發(fā)。打個(gè)比方來說，為了盡可能減少溫差裂縫，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在澆筑混凝土12小時(shí)以后，使用熱電測(cè)溫儀來檢測(cè)混凝土上中下三層的溫度。第一次檢測(cè)的時(shí)間間隔是2小時(shí);4天以后檢測(cè)1次，每次間隔時(shí)間為3小時(shí);11天以后檢測(cè)1次，每次間隔時(shí)間是5小時(shí)，以此類推。在整個(gè)檢測(cè)過程中，相關(guān)人員需要認(rèn)真記錄每一次檢測(cè)的數(shù)據(jù)，然后將其制作成相應(yīng)的表格，為下一步施工奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3加強(qiáng)原材料的選取工作

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，原材料質(zhì)量嚴(yán)重影響著建筑結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。施工過程當(dāng)中如果選擇的原材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。所以，要想降低裂縫問題，就必須要加強(qiáng)對(duì)原材料的監(jiān)督和管理，做好原材料選取工作。選擇原材料的時(shí)候，對(duì)于大體積混凝土施工需要根據(jù)水熱化值低的粉煤灰水泥或者礦渣水泥的選取來調(diào)整水泥漿的稠度。令外，把握好骨料的選取和處理，保證其能夠滿足施工需求，盡可能降低材料質(zhì)量問題的發(fā)生，結(jié)構(gòu)施工過程當(dāng)中應(yīng)該保證施工質(zhì)量和進(jìn)度符合標(biāo)準(zhǔn)。做好原材料選取工作，保證選購(gòu)材料途徑科學(xué)合理，購(gòu)買過程當(dāng)中應(yīng)該加大對(duì)材料質(zhì)量的審查力度，保證材料質(zhì)量與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)，進(jìn)而降低裂縫問題產(chǎn)生的幾率。

2.4溫度裂縫的預(yù)防控制措施

混凝土施工過程中，水泥的實(shí)際應(yīng)用情況需要和建筑工程實(shí)際情況相符合，這主要是由于水泥自身的特點(diǎn)，使得水泥在實(shí)際的水化中，由于大量的熱量失去，造成其內(nèi)部所凝聚的熱量增加，這些熱量在混凝土結(jié)構(gòu)中起主要作用，并且混凝土本身的溫度應(yīng)力也在增加。在土木工程施工中，水泥可以投入實(shí)際使用，以防止混凝土內(nèi)部溫度上升。如果情況特殊，其他相關(guān)材料可以用普通水泥代替，這可以顯示水泥的效果。

結(jié)語：

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫問題不單單會(huì)對(duì)建筑物的整體水平帶來不利影響，而且會(huì)危及到居住者的人身安全。所以，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)在深度剖析裂縫形成原因的同時(shí)，從多個(gè)角度入手來強(qiáng)化建筑的穩(wěn)固性，以便減少裂縫出現(xiàn)的幾率，確保建筑質(zhì)量。

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