建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)裂縫的原因及對(duì)策解析

王軍

青島市膠州新源城市建設(shè)發(fā)展有限公司 山東膠州 266300

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)裂縫的原因

1.1 溫差影響

建筑中使用的混凝土?xí)淖兛諝鉁囟然虍a(chǎn)生大量的水化熱，從而升高周?chē)h(huán)境的溫度，這些溫度變化會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂。在建筑建設(shè)時(shí)，需要使用混凝土和砌體，兩種材料吸收溫度和膨脹系數(shù)的能力不同。如果產(chǎn)生的水化熱使混凝土溫度升高，而砌體溫度沒(méi)有變化，則會(huì)在墻體和屋頂之間引起溫度內(nèi)部應(yīng)力，溫度越高，內(nèi)部溫度應(yīng)力就越大。如果建筑物部件的溫度內(nèi)部應(yīng)力大于抗裂性，則建筑物容易開(kāi)裂。其次，溫度裂縫的形成也是季節(jié)性的。例如，在夏天，當(dāng)溫度高并且建筑物長(zhǎng)時(shí)間暴露于陽(yáng)光下時(shí)，建筑物的耐熱性能降低。這很可能是由于墻壁和樓蓋之間的溫差大所致的裂紋。

1.2 結(jié)構(gòu)影響

在混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，由于施工技術(shù)和工藝的不斷發(fā)展，現(xiàn)在有越來(lái)越多的施工類(lèi)型，傳統(tǒng)的多孔板施工方法逐漸被現(xiàn)澆施工所取代。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)由于其承載力高和包容性強(qiáng)而已廣泛用于建筑功能過(guò)程中。但是，在實(shí)際的施工過(guò)程中，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的剛度增加，因此現(xiàn)澆板和建筑物墻體結(jié)構(gòu)可能不匹配，在這種情況下，墻體剛度的薄弱環(huán)節(jié)中可能會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫。所以，在設(shè)計(jì)特定結(jié)構(gòu)的過(guò)程中必須充分考慮工藝選擇和可能出現(xiàn)的影響[1]。

1.3 不均勻沉降

地基支撐建筑物的重量和其他負(fù)載，上部負(fù)載會(huì)影響地基的強(qiáng)度，從而增加力的深度和分布。地基的土壤不均勻，地基上的應(yīng)力從中部到兩側(cè)逐漸減小，導(dǎo)致地基在相應(yīng)建筑物中出現(xiàn)不均勻沉降和裂縫。開(kāi)裂的程度與施工企業(yè)的對(duì)策密切相關(guān)，開(kāi)裂發(fā)生后，有必要及時(shí)進(jìn)行開(kāi)裂加固，以減少開(kāi)裂持續(xù)擴(kuò)大的可能性。另外，在某些施工過(guò)程中，如果在未完全混合砂子和骨料的情況下澆筑混凝土，且混凝土的水分含量不符合標(biāo)準(zhǔn)，則建筑物難以分散地基承受的應(yīng)力，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，并且容易導(dǎo)致建筑物塌陷。

2 控制建筑結(jié)構(gòu)裂縫的有效措施

2.1 科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，有必要充分考慮結(jié)構(gòu)的大小并找到最合適的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)基于現(xiàn)場(chǎng)檢查人員（例如建筑工地）的數(shù)據(jù)。首先，設(shè)計(jì)人員必須遵守完整性要求，以基本的受力原理為理論基礎(chǔ)，科學(xué)合理地完成建筑結(jié)構(gòu)的受力設(shè)計(jì)，并保持受力圖與受力設(shè)計(jì)的一致性。其次，設(shè)計(jì)者必須充分掌握建筑物內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的相關(guān)效應(yīng)，以確保建筑物的穩(wěn)定性和剛性。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須巧妙地使用各種組件，以消除來(lái)自外力的干擾，防止在建筑物結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)不足的力，提高建筑物的抗變形能力，并降低開(kāi)裂的可能性。

2.2 加強(qiáng)建材質(zhì)量管理

建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)原材料在使用前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查和選擇。在中國(guó)的許多建設(shè)項(xiàng)目中，結(jié)構(gòu)裂縫是由建筑材料本身的某些質(zhì)量問(wèn)題引起的，而這些問(wèn)題是相關(guān)部門(mén)容易忽略的重要問(wèn)題。為了確保施工項(xiàng)目不出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，必須做好施工原料管理工作，在整個(gè)施工過(guò)程中實(shí)施全過(guò)程施工材料管理，嚴(yán)格禁止施工單位使用廉價(jià)，劣質(zhì)的建材來(lái)減少了建設(shè)成本。此外，在施工現(xiàn)場(chǎng)的管理過(guò)程中，有必要提高建筑材料的質(zhì)量檢查效率，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，有必要弄清與混凝土性能直接相關(guān)的材料的規(guī)格和類(lèi)型，例如水泥，沙子和礫石集料。對(duì)于其他原材料，在每個(gè)步驟都需要嚴(yán)格的檢查和審核，以最大程度地利用建筑材料的使用性能并最大程度地減少由材料問(wèn)題引起的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂問(wèn)題[2]。

2.3 加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑技術(shù)的控制

建筑物的混凝土澆筑需要明確的，合理的澆筑順序，應(yīng)實(shí)施完善的施工方案，并在施工方案中要注意多個(gè)方面，以提高澆筑技術(shù)的有效性?；炷翝仓倪^(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，涉及很多因素，并且對(duì)施工的技術(shù)應(yīng)用要求相對(duì)嚴(yán)格，因此施工單位應(yīng)進(jìn)行技術(shù)模擬培訓(xùn)和針對(duì)性業(yè)務(wù)培訓(xùn)。為確保項(xiàng)目的施工質(zhì)量符合技術(shù)水平的施工標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地提高技術(shù)應(yīng)用能力和施工工程師的專(zhuān)業(yè)水平。

2.4 及時(shí)處理出現(xiàn)的裂縫

為了控制建筑結(jié)構(gòu)中的裂縫，不僅要做好預(yù)防工作，而且要及時(shí)進(jìn)行處理工作，以防止裂縫不斷惡化和嚴(yán)重的施工安全事故。為了確保建設(shè)工程的質(zhì)量不會(huì)因裂縫的存在而引起嚴(yán)重的問(wèn)題，有必要針對(duì)不同的裂縫條件制定相應(yīng)的處理措施和方案。在處理混凝土墻體裂縫時(shí)，常用的處理方法是在施工人員完成對(duì)墻體裂縫周?chē)鷧^(qū)域的清潔后，采用加固法和補(bǔ)強(qiáng)法有效地填充裂縫，這也是相對(duì)節(jié)省建筑材料的裂縫控制方法。當(dāng)承重結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時(shí)，有必要對(duì)裂縫進(jìn)行認(rèn)真處理，加強(qiáng)施工人員的現(xiàn)場(chǎng)勘察和檢查，并充分計(jì)算出結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力是否滿足施工要求，以確保施工項(xiàng)目的最大安全性。

2.5 加強(qiáng)混凝土的保養(yǎng)維護(hù)

建設(shè)項(xiàng)目中的混凝土施工不僅需要加強(qiáng)施工技術(shù)的更新和加強(qiáng)，還需要注意混凝土的保溫和維護(hù)工作。必須使混凝土內(nèi)部和外部的溫度差最小化，降低混凝土的自約束應(yīng)力，并減慢混凝土澆筑過(guò)程中的溫度下降速度。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部的溫度差，以防止出現(xiàn)裂紋。溫差是建筑結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的重要原因，因此混凝土維護(hù)需要加強(qiáng)實(shí)際保溫和維護(hù)的質(zhì)量。必須實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土的溫度，以使其盡可能在可控制的范圍內(nèi)，保證混凝土澆筑的質(zhì)量，并充分保證建設(shè)項(xiàng)目的施工效率和效益[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，為了有效地控制裂縫，有必要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑性能，并制定完善的防裂措施，以促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。