建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因及控制措施探析

朱立偉

摘 要：人類進(jìn)入工業(yè)社會以來，城市化進(jìn)程在不斷地推進(jìn)，成為不可阻擋的時代潮流。各類城市建設(shè)項目投產(chǎn)建設(shè)，建筑數(shù)量也越來越多，促使人們的生活水平得到了很大的提高。隨之而來的是人們不在僅僅關(guān)注建筑的數(shù)量，工程質(zhì)量成了人們關(guān)注的重要因素。然而，由于施工、設(shè)計等問題影響著建設(shè)項目，使得很多問題開始顯現(xiàn)出來，尤其是裂縫問題，引起了人們對工程質(zhì)量的關(guān)注。針對這一現(xiàn)象，本文論述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 裂縫成因 控制措施

隨著我國城市建設(shè)的深入，混凝土結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。但是，在建筑中結(jié)構(gòu)裂縫會影響其正常功能和耐久性。通過查閱資料，進(jìn)行試驗分析發(fā)現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是不能夠避免的一種常規(guī)問題，裂縫的出現(xiàn)與材料自身的性質(zhì)息息相關(guān)，同時又與結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變形機(jī)理有著密切的聯(lián)系。由此可見，為了滿足建筑和結(jié)構(gòu)的需要，結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在合理的范圍內(nèi)，使得混凝土裂縫能夠得到控制。然后通過工作實踐和經(jīng)驗，探討出了行之有效的措施。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫形成的原因分析

（一）設(shè)計因素導(dǎo)致的裂縫

設(shè)計環(huán)節(jié)是項目的第一個環(huán)節(jié)，也是項目的萌芽階段。在設(shè)計中，如果沒有根據(jù)建筑的要求或地質(zhì)因素進(jìn)行合理的防裂設(shè)計，或?qū)ㄖ牧系恼莆詹煌晟疲荒茏⒁獠牧现g的相互作用，建筑往往出現(xiàn)裂縫。

（二）地基變形引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

基礎(chǔ)設(shè)計的過程中，一些塑料和軟塑料的基礎(chǔ)建筑承載力小，不會有沉降效應(yīng)在短期使用，然而，經(jīng)過很長時間的脫水和整合的軟基處理，它也會導(dǎo)致建筑物不均勻沉降導(dǎo)致開裂。此外，部分建筑物基礎(chǔ)被置換填筑，在填筑物長期固結(jié)變形過程中會產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致上部混凝土結(jié)構(gòu)開裂。

（三）后期使用不合理導(dǎo)致裂縫

建筑工程裂縫在很大程度上是由許多隱藏在施工過程中的人為或自然因素造成的，但也不排除在后期使用過程中使用不當(dāng)或超載造成的。例如，當(dāng)超載的車輛超過了一般路面所能承受的最大能力通過橋梁和道路等建筑工程時，會嚴(yán)重破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而使得路面產(chǎn)生裂縫，并進(jìn)一步影響項目的穩(wěn)定性和完整性。

（四）混凝土水化熱引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

在大體積、厚壁混凝土澆筑過程中，在混凝土的內(nèi)部由于澆注成型時間的并不同，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水熱化并不均勻，各個方向伸縮不一致，相互制約，產(chǎn)生裂縫。

（五）結(jié)構(gòu)受力引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有時不將剛度差較大的結(jié)構(gòu)組合在一起，導(dǎo)致剛度較大的結(jié)構(gòu)和抗拉剛度較小的結(jié)構(gòu)。如預(yù)應(yīng)力梁、框架支撐梁等大高度梁的變形較大，往往導(dǎo)致位于梁受拉（壓）區(qū)側(cè)板變形，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

（六）施工因素導(dǎo)致的裂縫

施工過程對施工項目質(zhì)量有重要影響，如果想要施工項目質(zhì)量能夠得到保障，就必須重視施工質(zhì)量和安全生產(chǎn)。在施工過程中，施工材料的質(zhì)量和用量是否符合標(biāo)準(zhǔn);施工過程中施工人員是否按章程進(jìn)行施工;項目負(fù)責(zé)人和監(jiān)理人員能否對項目施工的任何方面進(jìn)行有效的監(jiān)督都會影響裂縫的產(chǎn)生。

二、防止建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫產(chǎn)生的措施

針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)裂縫的常見原因，在工程的各個階段采取有效措施，及時防止裂縫的出現(xiàn)和蔓延，從而促進(jìn)在設(shè)計質(zhì)量上的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步。

（一）認(rèn)真勘探地質(zhì)情況

工程設(shè)計、施工前，應(yīng)嚴(yán)格做好地質(zhì)勘查工作，并提供詳細(xì)、合理、真實的地質(zhì)報告。要重視和認(rèn)真研究各種不利于項目建設(shè)的因素，如膨脹土的存在，尋找解決地質(zhì)問題的最佳途徑。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的混凝土問題

由于混凝土在塑形過程中水平方向和垂直方向的收縮率不同，有必要在建筑材料之間留有相應(yīng)的間隙，并在關(guān)鍵部位和易出現(xiàn)裂縫的地方采取抗裂縫措施。在材料的選擇上，盡量選用應(yīng)使用直徑較小的鋼筋。

（三）城市規(guī)劃設(shè)計為建筑設(shè)計方向

在建筑設(shè)計的過程中，有必要明確城市規(guī)劃和設(shè)計的基本內(nèi)容，并把它作為建筑設(shè)計的一個重要基礎(chǔ)，充分利用各種資源進(jìn)行城市規(guī)劃和設(shè)計，并促進(jìn)城市建設(shè)的快速、科學(xué)發(fā)展。

（四）合理設(shè)計工程結(jié)構(gòu)

在工程設(shè)計階段，需要針對各個時期、各種因素影響下可能導(dǎo)致裂縫的問題采取相應(yīng)的裂縫預(yù)防措施。同時要考慮工程中各種材料在不同溫度和濕度下的條件以及它們之間的相互影響。在設(shè)計中要注意彼此的尺寸要求，為材料的伸縮留出適當(dāng)?shù)目臻g。

（五）建立完善的建筑設(shè)計方案標(biāo)準(zhǔn)評審制度

在建筑設(shè)計過程中，方案標(biāo)準(zhǔn)評價體系是保證城市規(guī)劃與建筑設(shè)計關(guān)系和諧發(fā)展的主要評價標(biāo)準(zhǔn)。城市規(guī)劃和設(shè)計的有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)建立相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計方案的評估，和不斷完善評價體系的內(nèi)容，以確保最大程度地專業(yè)建筑設(shè)計的科學(xué)性，并確保公平和公正評價體系的實施，同時，根據(jù)評價體系的相關(guān)內(nèi)容和城市協(xié)調(diào)發(fā)展，充分考慮建筑設(shè)計風(fēng)格的細(xì)節(jié)，實現(xiàn)城市規(guī)劃與建筑設(shè)計關(guān)系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。

三、結(jié)語

工程問題中，裂縫是如今比較普遍的。現(xiàn)有裂縫危害較大，應(yīng)盡快處理，甚至拆除重建;對于那些剛剛出現(xiàn)卻沒有危害的，我們應(yīng)該更加關(guān)注它們，嚴(yán)格控制它們。當(dāng)然，要解決裂縫問題，最重要的是在工程設(shè)計和施工中采取措施，嚴(yán)格控制和盡量防止裂縫，從而保證工程質(zhì)量。

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