建筑工程結構設計中的裂縫處理分析

王民偉

摘 要：隨著我國經濟的發展及城市化進程不斷加快，我國的土地資源利用越來越充分，尤其是在人口密集的大城市，高樓大廈鱗次櫛比，但在建筑施工過程中，墻面會出現不同程度的裂縫，不僅損害開發商的利益，也將為住戶帶來很大的不便，并且能夠嚴重影響建筑物的使用功能，大大降低了建筑物的耐久性安全性，尤其是在補救的過程中會給維修人員造成不小的困難。本文通過對建筑施工過程中，設計結構易出現裂縫的原因，進行分析得出防止裂縫產生，以及修復裂縫的方法，為提高建筑物的質量做出有利保障。

關鍵詞：建筑工程；結構設計；裂縫處理

1 在建筑工程結構設計中出現裂縫的原因

1.1 原材料質量問題導致裂縫出現

原材料的質量是建筑工程質量的根本保證，若在原材料的采購過程中主要是混凝土的采購中，混凝土采用的材料質量不合格，這些原材包括水泥、砂石等若它們的含量超過了國家所規定的標準，所用的比例不符合國家規范，就會使得混凝土自身的抗性和強度有所改變，最終導致混凝土出現裂縫的現象。

1.2 施工過程不符合工藝規范導致裂縫出現

施工過程中的工藝規范，包括荷載設計的規范、施工流程的規范、建筑結構尺寸和大小的設計規范等。若在這些設計規范之中，某一方面的規范不符合要求，出現裂縫的可能就會大大增加。例如，在是計算施工中，一代一方面設計不夠合理，會導致載荷的承受能力計算失誤，進而導致安全系數計算失誤，另外在設計結構時，構造設計的不科學不合理，不重視施工的可能性，人為改動施工材料施工的順序，擅自改變受力的結構都會引起在和裂縫。在施工的流程中，若混凝土結構澆筑的過程很快，混凝土的均勻性就會降低，再加上混凝土未完全干燥，混凝土未能得到完全的沉實，在硬化之后沉實過大，在澆筑完成后就很容易出現裂縫。

1.3 因應力而產生的裂縫

由于混凝土的結構和本身的性質，在澆筑完成后，收縮時自動出現應力而造成裂紋出現。裂紋產生的主要原因，包括混凝土自身會產生收縮，混凝土因水分蒸發進而產生收縮，混凝土在塑性的過程中產生的收縮以及混凝土碳化后產生收縮。混凝土在澆筑完成以后，因為混凝土中的水分慢慢蒸發致使混凝土逐漸硬化，而在這個過程中混凝土的體積會不斷減小，從而導致混凝土會產生收縮的現象。除此之外在混凝土收縮的過程之中，會因為受到支座力的影響，所以不能伸展自如，如果這個應力達到極限，混凝土就會呈現出開裂現象，也就產生了裂縫。除此以外，過早的拆除模具，或者是未完全凝固，就過早對墻體施加載荷，也會造成混凝土裂縫。

1.4 建筑材料塑性變形產生的裂縫

塑性裂縫產生的時間一般都是在混凝土完全硬化之前，混凝土在完全硬化之前呈現狀態，裂縫出現的主要原因是因為混凝土在未凝固之前上部結構的沉降不均勻。除此之外，如果混凝土的骨科粒徑超過標準的粒徑，用的鋼筋直徑不符合國家標準，以及在生產過程中混凝土的表面積被人為地增大，以上這些原因都可能導致混凝土在水平方向上的收縮能力下降，垂直方向上的收縮能力和水平方向上的收縮能力出現較大的差值，這樣就會在混凝土的表面產生裂紋。

1.5 建筑材料承受各方向載荷導致的裂縫

根據以往的經驗，建筑結構的材料變形會被混凝土是否產生裂縫，以及裂縫產生的深度和長度造成一定影響。建筑結構的長度能夠影響其所產生的應力，兩者之間存在著非線性的關系，因此在建筑結構進行設計時要注意尺寸設計。如果在設計過程中，建筑結構的尺寸過長，那么在材料變形的情況下混凝土的結構所產生的應力會不斷增大，導致建筑結構的墻體或者是樓板產生橫向的裂紋。

1.6 溫度變化產生的裂縫

混凝土材料都存在熱脹冷縮的性質，當溫度高時，混凝土材料會出現膨脹的趨勢，若溫度在短時間內降低則會出現大比例的收縮，混凝土材料因溫度的變化而變形過大，因此產生的附加應力將大大超出混凝土，本身的抗拉能力，這就會使得混凝土在施工過程中產生裂縫。

2 防止建筑工程設計中裂縫出現的措施

2.1 嚴格把關原材料的選購流程

原材料的質量安全問題是整個建筑施工過程總質量的根本保證，嚴格選擇原材料成為規避建筑裂縫的主要措施。對于大體積的混凝土，要通過水熱化之后的粉煤灰水泥或者礦渣水泥的好壞來選擇來改善水泥漿的粘稠度；在骨料的選擇和處理上也要嚴格按照國家的相關規定和標準來執行，盡量來選擇清潔，級配良好的砂石骨料要，嚴格控制活性骨料和骨料中的含泥量，盡量使用中砂或者粗砂，不宜使用細砂。嚴格按照相關的國家規定選取質量比較高的材料，要實現材料購物途徑的合理性，在購買材料時要嚴格進行原材料的質量審核，這樣才能夠在一定程度上避免建筑物質量問題的出現。這樣通過嚴格選材程序，才能夠盡可能降低選材方面出現的問題，從而保證整個工程的進度和施工的質量。

2.2 對設計策略進行多方面審核

根據建筑的設計圖紙，對設計策略進行多方面的審核，審核內容主要有建筑結構的尺寸和大小，實際的施工節奏，澆筑施工技術的選擇等。通過對多方面的審核可以對建筑結果進行總體的把握和估計，能夠不斷完善和修改，在實際的建筑施工過程中出現的裂縫問題。

2.3 改進建筑施工過程中工藝流程

當建筑施工過程中墻面出現裂縫，可以考慮適當的改進建筑施工過程中的工藝流程，例如改進混凝土澆注的澆注方法，使用行業中流行的分層法，堅持分縫分塊的原則進行施工，在第一層澆筑完成后再返回去澆第二層，這樣組成的膠柱，直到整個工程完成為止。在炎熱的夏天，還可以通過改進水管鋪設的方法來實現混凝土內部的降溫將內外的溫差控制在一定范圍內。在溫度低的情況下，還要加強對混凝土的保濕。

2.4 及時加固裂縫墻面

面對建筑工程設計中出現裂縫問題，我們首先想到的措施是加固建筑工程墻面。推薦使用剪力墻加固器，取消傳統的穿墻對拉螺栓，減少對墻面的損壞。首先需要根據設計結構來編制模板施工方案，計算加固螺栓的橫向縱向間距，匯總所需加固設備的數量及規格，在一切準備就緒以后，使用聚合物水泥砂漿加固墻面。

2.5 加強對施工人員的專業培訓

在實際的建筑工程施工過程中，施工人員的專業技術對建筑墻面質量的高低有關鍵的影響，許多建筑墻面出現裂縫問題，例如建筑材料使用不當，建筑工程工序設計不當等問題，追究其主要原因是施工人員技術沒有達到施工要求。要加強施工人員的技術培訓和素質，提高職工隊伍，要不斷引進新的技術和人才，定期培養施工人員讓他們進行學習，決不能為了節省資金而選擇技術，不過關的人員進行施工，這必然會導致，建筑墻面質量不過關現象的發生。

3 結論與建議

導致建筑工程過程中出現裂縫的原因有很多，在實際操作的過程中必須從工程設計、施工過程、材料選擇、工藝設計等多方面進行建筑工程過程中出現裂縫的綜合控制和分析。本文從嚴格把關建筑材料，嚴格按照建筑施工規范，改進工藝流程，提高施工人員專業性等幾個方面對建筑工程過程中出現裂縫問題提出了具體的解決措施。有效的加固和保護了施工墻面的施工質量，從根本上減少了裂縫情況的發生，能夠最大限度地避免材料因素、設計因素、人為因素對建筑施工墻面的影響，將功成的損失降到更低，能夠更好的保障，業主的人身和財產安全，更完善的為業主服務。

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