建筑結構設計工作中現澆混凝土裂縫的防治要點思考

向竹林

摘要：現代社會的飛速發展使得城市化進程明顯加快，城市對于基礎設施和多種住宅的需求量有所提升，需要高度重視建筑工程的整體質量問題。建筑工程現澆混凝土結構備受矚目，但與之相關的裂縫問題直接制約了建筑結構設計的創新及發展。本文重點概述建筑結構設計工作中現澆混凝土裂縫防治要點，通過闡述相關的裂縫問題，制定出針對性應對方案，保證讓建筑結構設計成果更加顯著。

關鍵詞：建筑結構設計;現澆混凝土;裂縫;防治要點

現澆混凝土結構在國家建筑中扮演著重要的角色，被廣泛的運用至項目建設的環節，尤其是在城市化和工業化進程日益加快的今天，現澆混凝土結構應用頻率得以提升【1】。受到多種因素的影響，現澆混凝土易出現裂縫問題，因裂縫引發的糾紛問題困擾著各方主體，同時也傷害了各個主體的基本利益。需要采取合理的方式，讓建筑結構設計的現澆混凝土裂縫問題合理規避，在設計、施工和溫度等多個方面采取舉措。

一、建筑結構設計工作中現澆混凝土裂縫的類型

（一）荷載裂縫

在建筑結構設計中的現澆混凝土裂縫中，荷載裂縫主要是由混凝土構件受到外部荷載的直接影響，使得應變高于自身極限應變，產生了較為明顯的裂縫【2】。構件的荷載裂縫控制可以劃分出三個等級：一級是嚴格要求不出現裂縫的構件;二級是一般要求不出現裂縫的相應構件;三級是可出現裂縫的構件。對于三級構件來說，允許的裂縫也有著一定的寬度要求，同時還需體現出規律性。

（二）地基沉降裂縫

地基沉降造成的不平衡問題引起了現澆混凝土裂縫，一般表現為多屬貫通性裂縫。在建筑結構設計中，現澆混凝土的該類裂縫涵蓋著斜向裂縫、水平裂縫以及正八字裂縫等多種多樣的類型，通常集中在門和窗洞口附近的45°角方向。如果未能及時的采取控制方案，將會使得不均勻性進一步加劇，最終導致不均勻沉降量的增大，裂縫也越來越多【3】。

（三）溫度裂縫

溫度裂縫的出現通常涵蓋著兩個原因：首先是混凝土長期暴露于室外，構件極易受到晝夜溫差的影響，以至于內部和外部的熱脹冷縮情況突出，導致混凝土表面的拉應力出現，一旦超出混凝土實際的抗拉強度，則會出現該類裂縫;其次是澆筑大型混凝土結構的過程中，凝固硬化的時候極易出現明顯的水化熱現象，考慮到混凝土本身的體積較大，水化熱易使其有所膨脹，熱脹冷縮的過程就會導致混凝土的拉應力產生，以此出現了明顯的溫度裂縫。

（四）收縮裂縫

混凝土在凝固硬化的時候，極易產生這種收縮變形的情況，如果發生收縮變形時的幅度較大，則會產生收縮裂縫，加劇混凝土結構的不穩定性。澆筑混凝土的過程中，還應該考慮表面變化和內部變化，如果二者間的差異明顯，則會在構件表面出現大的拉應力，一旦超出了特定的極限抗拉強度，表面的收縮裂縫隨之產生。收縮裂縫于板、墻等諸多構件中表現為龜裂和斜裂縫等多種形式，在梁和柱等不同的構件中，裂縫則是呈現中間大兩頭小的狀態。

二、建筑結構設計工作中現澆混凝土裂縫的防治要點

通過對上述提及到的不同裂縫加以分析，明確了裂縫出現的主要原因是構件在結構體系中的應變超出了極限應變，由此影響到最終的結構完整性。控制和規避裂縫的時候，需要采取適宜的方式：其一是借助于強化構件配筋率和增大構件截面尺寸等手段，使得構件抗變形的能力進一步強化，由此科學的減少裂縫的數量;其二是運用設置變形縫以及沉降縫等手段，將應力適當的釋放，最終達到控制裂縫的目標。

（一）結構平面及立面適當設計

建筑平立面進行設計的過程中，需要結合相應的規則加以分析，由此可以規避集中荷載較大所引起的裂縫。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中的相關規定，針對于建筑體型加以分析：若是不規則的建筑，則需要采取對應的強化舉措，還需做好不規則的細致研究及論證【4】。嚴重不符合規則標準時，應不予使用。建筑平面設計的過程中，如果出現了明顯的凹口，則應該在結構設計中針對于凹口位置采取必要的強化方案，比如適當的增加拉梁和提高凹口處板的厚度等，確保凹口結構的整體剛度得到提升，減小因產生集中應力而出現裂縫的概率。平面設計的階段，也需要對于房屋的長度進行分析，如果建筑本身較長的時候，則需要結合實際的規范標準設計好伸縮縫，根據相應的要求完成混凝土澆筑任務。

（二）確定與實際相符的基礎形式

對于基礎形式進行選擇的時候，應該合理的規避地基不均勻沉降所致的裂縫。設計及勘察的階段，需仔細考慮地形結構及當地土質結構，如果地基相對均勻且上部荷載變化并不明顯的結構，則可以選擇經濟性理想的獨立基礎;反之地基壓縮性較大且呈現出不均勻的狀態，則可以選擇剛度大的基礎形式，由此可以適當的縮減結構的相對沉降量，保證控制好裂縫的出現概率。上部荷載十分復雜，地基呈現出不均勻的狀態，可以適當的使用樁基礎，由此根據建筑物本身不同區域的情況，選擇設計不同樁徑、樁間距等多個指標，由此使得沉降處于相對科學的范圍中。建筑物墻體中也可結合實際的需要設計出對應的圈梁以及構造柱，這樣能夠讓建筑本身的整體性得到強化，同時還能確?？箯潉偠冗M一步提高，在某種程度上使得裂縫出現的概率降到最低，即便是出現了相應的問題，也可控制其具體影響。

（三）將結構截面的高度加以確定

梁、板等結構截面的尺寸高度取值進行詳細分析，這是對裂縫產生重要影響的因素。構件截面尺寸的大小可以決定著構件本身的剛度大小，如果剛度較大的時候，則應該符合裂縫控制的實際需求，踐行經濟、美觀和合理的原則。一般來說，需要按照下述原則對梁的高度取值：懸臂梁應該是L/4-L/5，框架梁則是L/8-L/15，板為L/30-L/35且不應該在100毫米以下【5】。

（四）完成對構件的配筋設計

通過穩步提升混凝土構件的具體配筋率，應該盡量的使用小直徑，也可著重分析小間距的鋼筋，這樣可以在一定程度上控制裂縫數量，還能促使著裂縫的寬度得到有效的縮減。如果是允許出現裂縫的構件，應該結合相關標準規范加以分析，明確實際的要求，讓配筋率滿足最大裂縫寬度指標。板構件的選擇階段，如果是長期處于室外的板構件，應該注重雙層雙向鋼筋的合理運用，規避裂縫問題產生于無板負筋區域中。也可在屋面板陰陽角位置增設放射鋼筋，這樣可以適當的避免裂縫，降低變形應力集中區域的影響。板上開洞的時候，需結合洞口大小情況采取相關方案，規避洞邊集中應力所產生的應力。

結語

混凝土結構的極限狀態設計通常涵蓋著承載力極限狀態與正常使用極限狀態，一般在設計的過程中，應該對承載力極限狀態進行全方位的分析，通過科學的判斷，由此規避可能出現的現澆混凝土裂縫問題。

參考文獻

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