探討建筑結構設計出現裂縫的原因及對策

王旭偉

【摘要】就我國建筑行業來說，建筑結構裂縫問題已是建筑工程中最為突出的問題之一。 建筑結構裂縫對建筑的整體穩定性和安全性造成了不同程度的影響。 一般而言，建筑結構中存在的細小裂縫不會威脅到人們的生命及財產安全，但遭遇地震時，建筑將受到嚴重破壞，從而影響建筑的穩定性。 因此，建筑施工工程中應加強對建筑結構裂縫問題的高度重視，找到預防建筑結構裂縫問題的具體措施與方法，使其得到有效控制。

【關鍵詞】建筑結構；裂縫；建議；治理

【中圖分類號】TU755

【文獻標識碼】A

隨著建筑行業的不斷發展，人們對建設施工過程中出現的問題也越來越重視，尤其是關于建設施工中結構的裂縫預防問題。建筑結構中所存在的裂縫現象會對使用的安全性以及耐久性等產生不同程度上的影響。在建筑工程中，裂縫問題與結構設計有著很大的相關性。為了有效的控制裂縫問題，在建筑工程結構設計過程中必須要以工程實際的地質條件為依據，據其結構形式，不斷對結構設計進行優化，并且制定完善的裂縫防治措施。另外強化工程施工監管制度，保證施工單位依照規范制度嚴格執行，從而提高建筑物的使用性能，促進建筑業的發展。

1、建筑結構裂縫出現的原因

1.1 溫度產生裂縫

房屋建筑一般由混凝土和磚砌體組成，而磚砌體的線膨脹系數僅為混凝土的一半。 房屋結構之間的相互約束、溫度的變化及兩種不同材料的線膨脹系數的差異，使屋面與墻體產生溫度內應力。 溫差越大，產生的內應力也就越大，當建筑某部位產生的內應力超過磚砌體所承受的抗拉、抗剪極限強度時，則該墻砌體必裂出現溫度裂縫。溫度裂縫雖然不直接影響結構的安全使用，但若不及時加以處理和維修將對正常使用產生一定的不利影響，甚至使裂縫轉化為不安全因素。 如在調查中發現，溫度裂縫能使屋面、墻面嚴重滲漏，給用戶造成許多煩惱。 有的墻體因裂縫進水，導致墻體抹面脫落，危及周圍行人的安全。

1.2 沉降引起的裂縫

房屋沉降的原因也不外乎下列幾中情況：地基基礎下存在軟弱下臥層；實際使用荷載大于設計荷載；施工質量因素；房屋基礎的設計與工程地質資料不符。 沉降裂縫主要是由于地基不均勻下沉引起的。 沉降裂縫主要有以下特征： 裂縫大多呈正反“八”字型，尤以底層窗子角部最為突出。 部分縱墻或橫墻出現水平裂縫。

1.3 施工質量引起裂縫

施工質量引起的裂縫是多種多樣的。 可以說任何建筑結構裂縫都有可能與施工質量有關。 如溫度裂縫，屋面保溫層厚度、保溫材料或墻體強度不滿足設計要求，可能導致裂縫的發生或擴大；砌體的砂漿飽滿度不滿足要求，也能造成墻體裂縫或門窗變形。 因為當每皮磚砌筑的砂漿不飽滿時，隨著荷載的不斷增加，砌體壓縮變形。 當砌體壓縮不均勻時，墻體就會產生裂縫。 當砌體壓縮均勻時，可導致門窗變形，玻璃破碎。施工質量問題也可能引起沉降裂縫。 當基槽開挖后，地基土擾動而形成橡皮土，基礎施工不滿足設計要求，都可能引起地基基礎的不均勻沉降。 很多房屋的外墻、地面產生不規則的裂縫，用鋃頭敲打和鑿開后，發現墻體、地面并沒有裂縫。 這種裂縫純屬施工質量形成空鼓而導致裂縫。

2、建筑結構設計中裂縫的控制措施

2.1合理設置建筑變形縫

在混凝土結構裂縫控制過程中，可以通過設置伸縮縫、沉降縫，將結構劃分為幾個自由獨立變形結構單體，可以有效地解決結構溫度應力和收縮應力過大、以及基礎不均勻沉降的問題。然而，設置變形縫會受到建筑使用功能的限制，例如，在伸縮縫設置時，由于建筑使用功能的不可分割性而不能設置。而且，變形縫的防水防潮問題一直沒得到很好的解決。

2.2設置混凝土后澆帶

后澆帶，是解決不能設置伸縮縫時的一種解決方式。后澆帶一般設計為，在樓層結構剪力較小處留置1米左右寬度的梁板混凝土，在相鄰混凝土完成澆筑一段時間以后，才采用微膨脹混凝土進行澆筑。設置后澆帶能夠有效地解決不適宜設置伸縮縫的結構混凝土，澆筑和固化過程的伸縮變形而產生裂縫問題。甚至，后澆帶能解決建筑前期固結敏感土質上的沉降差問題。但是，后澆帶無法解決后期使用過程中，混凝土溫度變形和結構不均勻沉降變形產生裂縫的問題。

2.3設置混凝土加強帶

因為后澆帶的施工周期較長，有時會影響工期或后續工序的施工，所以為縮短混凝土施工工期，經常采用加強帶代替后澆帶來進行施工。具體做法是：將適量的膨脹劑添加到混凝土中，使混凝土發生膨脹產生內部的預壓力，這種預壓力可以抵消溫度應力的作用，防止混凝土結構出現裂縫。加強帶能解決一次成型的超長結構的施工問題。但是，加強帶中膨脹劑的摻量控制不好，產生的預壓力過大或過小也會造成混凝土開裂。其次，由于加強帶需要整層樓板混凝土摻入膨脹劑，導致施工成本有所增加。

2.4 完善結構設計，增加抗裂構造措施

在混凝土結構設計中，采用量多的小直徑配筋比量少的大直徑配筋更有利于抗裂。此外，在一些容易受到溫度影響的樓板中，要采用雙層雙向配筋或配置抗溫度變形鋼筋網片；在水電等其它專業開洞、穿線管等減弱結構受力的地方，增設構造配筋或增加結構厚度；在容易產生變形集中的板角加設加強筋；預應力梁及大梁側邊板厚度適當增加且雙層配筋等等。增加構造性配筋，雖然會增加建設成本，但對于控制建筑結構開裂會有明顯的效益。

2.5采用保溫隔熱措施

為避免混凝土結構因溫度應力產生裂縫，除了混凝土養護時通過覆蓋及澆水來保持混凝土均勻散熱外，建筑設計中還設計屋面保溫層、外墻隔熱層等保溫隔熱措施，來避免日常使用中溫度應力對混凝土結構的影響。

2.6 采用預應力技術

無粘結預應力技術作為一種抗裂技術，在混凝土結構裂縫控制發揮著重要的作用。在鋼筋混凝土應用中，通過預應力鋼筋張拉而產生較大的預壓力，可以抵消混凝土收縮時產生的拉應力，防止混凝土結構出現裂縫。

結語：

隨著我國經濟的發展，人們生產、生活對于水資源的需求量日益增加。 在這樣的背景之下，需要相關部門加強對水資源的運輸及調配。 隨著相關措施的落實以及相關技術的發展，我國的山區長距離輸水管道工程建設質量會日益提升，并最終由此促進相關效益的取得。

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