芻議建筑結構設計中裂縫的控制方法

黎暉

摘 要：要做到極大限度地保證建筑物的整體質量，從而更好地保障人民的生命安全就必須控制建筑結構設計中裂縫的產生。文章首先探討了在建筑工程結構設計中產生裂縫的主要成因及裂縫的類型，并在此基礎上采取行之有效的控制方法。

關鍵詞：建筑結構；裂縫；控制方法

當前，建筑結構設計中混凝土是使用最為廣泛的建筑材料，混凝土結構是最常見且具有極強實用性的建筑結構。而混凝土的收縮，塑性性能也導致混凝土結構中裂縫的普遍存在，如何將裂縫的產生控制到最低限，保證混凝土結構的整體性，滿足建筑結構的安全性、適用性、耐久性，已成為建筑界普遍關注及研究的話題。

1 建筑結構設計中裂縫的成因及類型

1.1 收縮裂縫。該類型裂縫常出現在建筑物的表面，形成的原因是混凝土在硬化前本身所處的狀態是塑性狀態，在一定程度上限制上部結構的均勻沉降，從而使得混凝土結構中出現了裂縫。在混凝土結構當中，粒徑過大的骨料或者直徑過粗的鋼筋以及表面積加大的混凝土，都會使混凝土在水平方向的收縮比垂直方向的收縮變得更加困難，形成的裂縫也是形狀各異極其不規則的，這種情況下產生的裂縫的主要表現形式是互相平行，裂縫彼此之間的距離一般是0.3～1.0mm左右，并且裂縫本身是具有一定深度的。

1.2 沉降裂縫。沉降裂縫的產生經常會對建筑物的整體使用性帶來不可估量的影響。分析沉降裂縫產生的主要原因，我們發現在混凝土的澆注過程中，混凝土中的骨料的沉降如果被阻礙，那么在這種狀況下就經常會伴隨有裂縫的出現。一些建筑輔助性的材料例如模板、鋼筋等，這些輔助性材料是阻礙骨料沉降的主要因素。在建筑施工中，模板進行綁扎操作的不規范也會使得沉降裂縫出現。

1.3 溫度裂縫。溫度裂縫的產生主要是由于在混凝土澆筑完成以后，混凝土內部聚積了大量的水泥水化熱，很難在短時間內迅速地散發出去，從而使得內部的混凝土溫度較高。與此同時與外界相接觸的混凝土表面由于外界環境的溫度較低從而使其散熱較快。這就造成了混凝土內外溫差大，在混凝土內部產生壓應力，同時在混凝土外表面則會出現拉應力。混凝土的齡期較短，且由于其剛剛澆筑完畢，混凝土自身的抗拉強度較低，當混凝土極限抗拉強度低于拉應力時，溫度裂縫便會產生。

1.4 結構裂縫。在當今建筑行業中施工技術水平得到了前所未有的提高，在一些建筑工程中如果采用現澆樓板，則樓板承載能力在澆筑完成后就能夠基本達到建筑結構設計中的要求。假如在工程中強制地用現澆混凝土樓板替換預制多空樓板，這樣會使墻體的剛度增大從而增加其負荷，而使得原有樓板的剛度減弱從而達不到預期承擔的荷載，不能充分發揮其使用能力。這時，在墻體的薄弱地帶或者截面突變的地方就會隨之產生結構裂縫。

1.5 其他導致裂縫出現的原因分析。除了上述四種產生裂縫的主要因素外還有其他一些導致建筑物結構出現裂縫的原因，其中混凝土材料的不合格從而產生裂縫是經常出現的一種狀況。尤其當今社會主要是以經濟為主導的社會，建筑商、材料供應商等商家為了獲得最大的經濟利益故意降低材料標準，使用不達標的材料。建筑施工過程中很多程序都是人員直接操作的，因此人為因素的影響是這類情況發生的主要原因。在施工過程中如果出現了質量問題，裂縫也會隨之產生。

2 建筑結構設計中裂縫的控制方法

2.1 做好混凝土澆筑的養護工作。在現場施工過程中，充分做好現澆混凝土工程的養護工作對于混凝土澆筑質量的提高能夠提供很大的保障。并且要監督澆筑混凝土的全過程，及時發現問題，并在第一時間采取相應的措施以解決現澆過程中出現的異常狀況。混凝土澆筑后的保濕應該嚴格按照規定在其澆筑后兩小時內進行。并且，也要對不同性質的建筑材料在同一時間應用不同的養護方法，這是建筑過程中所必須的。

2.2 沉降裂縫的預防控制措施。施工過程中，施工進度和建筑物的整體使用性在很大程度上會受到原材料質量的影響。只有對所有的建筑施工所用的原材料的質量進行嚴格的篩選和控制，才能夠有效的控制和避免建筑裂縫的出現。對此有很多的方式方法，比如，在允許的情況下，適量的添加外加劑，從而使得水泥的粘稠度得到改善，進而提高混凝土的拉伸度。這樣，建筑裂縫就會相應的減少建筑裂縫的出現。盡可能的在建筑結構設計中保證結構的整體剛度，降低不均勻沉降對混凝土結構框架體系內部產生的不利影響，進而降低其混凝土結構內部的抵抗能力。

2.3 溫度裂縫的預防控制措施。在建筑工程結構設計中，為了避免溫度應力集中而產生的墻體裂縫，經常在建筑平面布置方面做出一些規定，平面布置力求簡單、規則。建筑物的長高比對裂縫的產生也有很大的影響，應該控制在允許的范圍內。為了防止屋面變形集中使得墻體產生裂縫以保證房屋的整體使用性，對建筑物的長度要有一定的要求，其必須要在溫度伸縮最大間距內。最主要的是屋面板、圈梁、磚墻彼此之間的性質差異。保溫材料的施工方法和性能對于保溫屋面的保溫效果來說尤其重要，一定要保證其符合國家規范要求。通過上述這些構造措施以增加墻體剛度，提高磚墻抗剪能力，增強結構的整體使用性。

2.4 合理設計結構的尺寸和施工工藝。結構的受荷變形以及溫度和材料的變形都會對裂縫的產生帶來不利影響，據技師學院實驗統計發現，結構的長度越長其結構的變形越大，兩者成非線性關系。在結構中有較長尺寸的墻體和樓板則容易出現溫度裂縫。所以對于結構尺寸的設計要符合建筑結構設計規范要求，盡量避免或減少溫度裂縫的產生。在現場施工中，要選擇合適的、效率高的施工工藝，以使得結構各部分的材料發揮自身的強度特性，減少不必要的材料浪費，使結構的各受力構件得以充分作用。

2.5 有效控制建筑物的澆筑施工技術。在建筑施工中，要對混凝土的現澆進行科學的監督與管理，從而嚴格地控制混凝土的澆筑質量。如果在混凝土的澆筑過程中出現技術問題，必然會對整座建筑物的整體使用性能造成很大的影響。現在的施工現場各種施工技術應有盡有，良莠不齊。在此情況下，應當優先選用先進的施工工藝，這對提高建筑物的整體使用性起到很大的助推作用。就技師學院從各個施工現場返回的數據表明，先進的施工工藝和科學的施工順序，是提高建筑物整體使用性的必然要求。另外，更加注意的是施工細節，細節決定成敗，一座建筑物的安全與否，很大程度上取決于每個施工的細節，這樣才會有助于提高施工質量。

3 結語

總之，裂縫在建筑工程中是很常見的工程現象，超過了一定的限度就變成了工程問題，使結構的安全性以及使用壽命都受到影響。因此，為保證竣工后結構的整體質量，我們必須對設計、施工、驗收、使用等各個環節嚴格把關，確保建筑物的使用安全，努力創建高質量工程。

參考文獻

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