建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制對(duì)策

余恕國(guó)

摘 ? ?要：本文從分類(lèi)闡述現(xiàn)澆混凝土裂縫的主要類(lèi)型和其成因入手，切入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視角，對(duì)當(dāng)前易造成現(xiàn)澆混凝土裂縫出現(xiàn)的種種問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析，在深入剖析這些問(wèn)題的基礎(chǔ)上，探索提出優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提高現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量的對(duì)策路徑。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);現(xiàn)澆混凝土裂縫;控制對(duì)策

1 ?引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，當(dāng)前城市建設(shè)、特別是住房建設(shè)領(lǐng)域逐漸出現(xiàn)了高層化的趨勢(shì)，與此同時(shí)，由于建筑體量過(guò)大、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏合理性等問(wèn)題造成的混凝土裂縫發(fā)生機(jī)率也在逐年上升，嚴(yán)重威脅建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。在這種背景下，如何通過(guò)改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效控制和減少現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生，提高建筑項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，成為工程界和社會(huì)各界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。

2 ?常見(jiàn)現(xiàn)澆混凝土裂縫及成因[1]

2.1 ?建筑負(fù)荷引起的裂縫

建筑建成后，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間承受來(lái)自外界和自身的壓力，而許多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案過(guò)分追求造型美觀，人為增加了大量凹凸轉(zhuǎn)角形成的集中剪力，加上負(fù)荷設(shè)計(jì)值、樓板厚度設(shè)計(jì)值選取不當(dāng)、地基處理不均勻等問(wèn)題，后期混凝土產(chǎn)生裂縫在所難免。

2.2 ?溫度變化引起的裂縫

一是在混凝土固化過(guò)程中，瞬間放出大量水化熱，混凝土內(nèi)部溫度會(huì)隨之急劇上升，同時(shí)由于混凝土表面散熱較快，就給混凝土內(nèi)外部造成了較大的溫差，容易使其產(chǎn)生裂縫;二是混凝土和磚石等建筑材料受熱膨脹不均，在日光照射下形成的變形拉伸也不同，由此導(dǎo)致材料之間產(chǎn)生間隙、進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。

3 ?現(xiàn)狀問(wèn)題綜述[2]

3.1 ?前期結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)重視程度不足，防范現(xiàn)澆混凝土裂縫的工作基礎(chǔ)不牢

從當(dāng)前我國(guó)工程實(shí)踐來(lái)看，建設(shè)單位中“重趕超工期、輕質(zhì)量控制”的思想仍普遍存在，導(dǎo)致建設(shè)周期給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)留有的時(shí)間不足，復(fù)雜地形勘查、受力薄弱部位分析、結(jié)構(gòu)方案和布置等工作開(kāi)展往往較為倉(cāng)促，設(shè)計(jì)人員無(wú)法根據(jù)不同受力結(jié)構(gòu)在各種作用下的反應(yīng)、變形能力和破壞機(jī)制以及各種構(gòu)造措施等方面制約因素，對(duì)受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致地概念分析和判斷，后期設(shè)計(jì)方案難以作為現(xiàn)澆混凝土選材、施工依據(jù)，出現(xiàn)裂縫自然難以避免。

3.2 ?設(shè)計(jì)人員能力水平有限，防范現(xiàn)澆混凝土裂縫的水平難以提升

考量我國(guó)實(shí)際，當(dāng)前許多建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)缺乏行之有效的設(shè)計(jì)監(jiān)管機(jī)制和人才發(fā)展激勵(lì)機(jī)制，結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)模式化的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，大部分設(shè)計(jì)人員缺乏改善自己工作的能力和動(dòng)力，在實(shí)際項(xiàng)目工作中，建筑物荷載計(jì)算失誤、構(gòu)件厚度及配筋數(shù)量不足、受力計(jì)算不準(zhǔn)確等問(wèn)題頻發(fā)，給后期現(xiàn)澆混凝土施工埋下安全隱患。

3.3 ?相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不完善，防范現(xiàn)澆混凝土裂縫的依據(jù)不足

雖然我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的規(guī)范幾經(jīng)更新，正逐漸趨于完善，但隨著不同專(zhuān)業(yè)口徑、不同等級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)范的相繼頒布，不少內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)并不一致，例如部分公共建筑的負(fù)荷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，而混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值較高，造成設(shè)計(jì)人員在操作具體項(xiàng)目時(shí)，采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏高，造成后期水化熱相應(yīng)地提高，大大增加了混凝土裂縫產(chǎn)生的可能性。另外，隨著建筑層數(shù)不斷提高，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到建筑長(zhǎng)度如何確定等特殊問(wèn)題，而目前有關(guān)規(guī)范中缺乏對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的明確標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員難以合理確定伸縮縫間距，也無(wú)形中增加了混凝土裂縫產(chǎn)生的可能性。

4 ?對(duì)策路徑[3]

4.1 ?做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期工作，夯實(shí)防范現(xiàn)澆混凝土裂縫的工作基礎(chǔ)

建設(shè)單位應(yīng)著力扭轉(zhuǎn)過(guò)去那種片面壓縮工期、追求施工經(jīng)濟(jì)效益的錯(cuò)誤做法，把重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、依靠設(shè)計(jì)方案防范現(xiàn)澆混凝土裂縫作為提升施工質(zhì)量頭等大事來(lái)抓。一是給設(shè)計(jì)人員留足充足時(shí)間，建立業(yè)主、監(jiān)理、施工各方同設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的良好溝通協(xié)調(diào)機(jī)制，有效統(tǒng)籌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及的各方因素，便于設(shè)計(jì)人員細(xì)化方案。探索在方案階段中，事先提出水灰比、減水劑添加量等關(guān)鍵參數(shù)的相關(guān)建議，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告、地基沉降預(yù)估分析，制定地基改良、溫差控制措施，落實(shí)伸縮縫布置要求;二是強(qiáng)化概念設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，綜合考慮設(shè)計(jì)規(guī)范和各方要求，對(duì)各構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系關(guān)系進(jìn)行預(yù)判，從整體上明確結(jié)構(gòu)方案的受力情況和抗裂性能，做好多方案比選，選定或創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系，對(duì)可能引起裂縫的因素做到未雨綢繆。

4.2 ?加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制，強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員技能指導(dǎo)，重視混凝土裂縫防范設(shè)計(jì)

為能在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段提出扎實(shí)的方案、減少后期現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生的可能性，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)一是應(yīng)通過(guò)完善方案內(nèi)部審查、總工問(wèn)責(zé)等有關(guān)制度，優(yōu)化設(shè)計(jì)質(zhì)量?jī)?nèi)部控制機(jī)制，落實(shí)各級(jí)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任，有效減少因設(shè)計(jì)人員責(zé)任心不足而引起的混凝土強(qiáng)度、樓板厚度不足等設(shè)計(jì)紕漏。二是應(yīng)針對(duì)當(dāng)前高層建筑混凝土澆筑過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，梳理相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，編寫(xiě)、發(fā)放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的培訓(xùn)材料，組織人員參加專(zhuān)家講座、外派交流，提高設(shè)計(jì)人員建筑物荷載、結(jié)構(gòu)受力分析計(jì)算等專(zhuān)業(yè)技能。三是還可設(shè)置專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)金，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員在改良高層建筑結(jié)構(gòu)體系等方面做出創(chuàng)新。

4.3 ?完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為防范現(xiàn)澆混凝土裂縫提供充足依據(jù)

政府有關(guān)部門(mén)應(yīng)組織科研機(jī)構(gòu)或大專(zhuān)院校，聚焦當(dāng)前建筑長(zhǎng)度控制標(biāo)準(zhǔn)模糊不清、負(fù)荷和混凝土標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)應(yīng)等突出問(wèn)題，對(duì)當(dāng)前規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，補(bǔ)充細(xì)化不同高度建筑應(yīng)采用的長(zhǎng)度控制標(biāo)準(zhǔn)，按照負(fù)荷承載，明確混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用規(guī)定，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師提供扎實(shí)依據(jù)。

5 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土裂縫輕則影響建筑物的觀感舒適度，重則影響結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性，甚至引發(fā)工程質(zhì)量事故。因此，做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，防范裂縫產(chǎn)生對(duì)保證工程質(zhì)量、確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全具有不可替代的重要意義。面對(duì)前期結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)重視程度不足、設(shè)計(jì)人員能力水平有限、相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不完善等諸多問(wèn)題，還需建設(shè)單位、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)協(xié)同發(fā)力，一是做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期工作;二是加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制，強(qiáng)化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)內(nèi)部管理;三是管理部門(mén)支持，完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，多措并舉，為我國(guó)建筑行業(yè)健康發(fā)展提供不竭動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 佚名.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的影響因素及處理對(duì)策[J].建材與裝飾，2018（45）.

[2] 戴維.淺析鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因與對(duì)策[J].建材與裝飾，2018（25）.

[3] 吳建通.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制對(duì)策[J].綠色環(huán)保建材，2018（5）.