建筑結構設計裂縫成因及完善措施

杜艷武

［中外建工程設計與顧問有限公司（山西分公司），山西 太原 030000］

0 引言

在實際的項目建設中，項目負責人要了解現場施工的實際情況，了解混凝土結構施工的要點，做好全方位的混凝土澆筑和研究工作。分析后續可能出現裂縫的各個環節，提前做好預防措施，全面提高工程項目建設的實際水平，提升整個工程項目的建設質量。

1 建筑結構設計裂縫相關概述

1.1 裂縫危害

對于整個工程項目的施工和建設而言，施工的過程中出現裂縫就會給項目建設質量造成一定的影響，會影響整個工程項目的建設強度降低抗剪強度。橫截面中出現斷裂的話，就會對整個工程的結構穩定性造成影響，因為橫截面是支撐創建能力的基礎，出現裂縫問題就會減少橫截面的面積，影響后續的抗剪作用也會使整個工程結構的抗剪性能降低。在施工過程中出現裂縫，橫截面的中心軸會發生一定的變化，中心軸的變化會對工程結構造成一定的影響和破壞。從當前的結構變化情況來看，裂縫數量增加就會使工程結構變形愈發嚴重，從而降低整體結構的剛性[1]。

從具體的施工建設情況來看，一旦工程中出現了裂縫就會導致后續出現鋼筋暴露的情況，鋼筋與外在接觸就會出現銹蝕，混凝土內部會被水和空氣清洗，從而對材料的質量造成很嚴重的影響。長時間之后混凝土會出現更加嚴重的變質問題，而且結構裂縫會影響整個工程項目建設的整體強度，隨著時間的推移，裂縫越來越大，降低整個工程項目建設的耐久性，也會影響后續項目驗收的實際使用，會給后續的項目使用造成一定的安全隱患。

1.2 裂縫類型

從當前建筑結構設計的具體情況來看，一些施工環節，在施工建設和后續投入使用過程中會出現不同程度的裂縫，當前存在的裂縫可以大致分為塑性收縮裂縫、塑性沉降裂縫、溫度應力裂縫和其他類型裂縫。

1.2.1 塑形收縮裂縫

這種裂縫主要是在施工過程中形成的，在后續施工建設的過程中涉及澆注的環節，在這一環節中，混凝土是暴露在外面受到外界高溫和強風等外部因素的影響，混凝土材料的性質會發生一定的轉變，短時間內的氣溫變化會使混凝土材料出現膨脹和收縮的情況，直接影響混凝土的實際使用效果。當混凝土材料本身表現出塑性狀態的時候，混凝土的含水量也會進一步地減少，在這樣的情況下，混凝土材料的硬化現象越來越嚴重。從這種裂縫的具體分布情況來看，整體是隨機分布的，裂縫最初形成的時候一般都很淺，但是如果不能及時進行處理，裂縫會發展越來越嚴重，最后發展成貫通裂縫[2]。

1.2.2 塑性沉降裂縫

建筑工程項目結構施工設計規模較大，涉及的施工內容以及應用的各種材料比較多，建筑的鋼筋和麻布瓦等因素都會直接影響混凝土，后續骨量的應用也會影響各種材料使用價值的發揮。如果不能及時對混凝土骨料沉降的問題進行處理就會造成塑性沉降裂縫。目前部分施工單位在進行混凝土結構施工建設的過程中沒有按照常規標準對模板進行綁扎施工，模板的穩定性受到影響，混凝土結構的穩定性也會受到一定的影響，導致出現橫截面裂縫。

1.2.3 溫度應力裂縫

這種裂縫主要是受到溫度影響產生的一種裂縫類型，施工單位在進行混凝土澆筑施工的過程中，受到工期建設和現場環境以及自然因素的影響，在施工的過程中，混凝土結構表面的散熱速度非常快，就會因為熱應力問題出現開裂的情況。這些裂縫雖然看起來不明顯，但是對于建筑物整體結構的穩定性和使用的安全性都造成了一定的影響。

1.2.4 其他裂縫

建筑工程項目建設規模較大，在施工的過程中如果施工不當就可能會出現不同程度的裂縫，這些裂縫可能會與施工質量、材料、質量設備、以及施工過程中的一些操作情況有關。如果具體的操作不符合標準，就會導致形成相應的裂縫，會給建筑物的整體質量造成一定的影響。

2 建筑結構設計裂縫形成原因

混凝土在凝結前期整體處于塑性狀態，在這一過程中，上部混凝土的均勻沉降受到一定的限制，如果施工人員不能對大面積的混凝土和鋼筋進行合理的設計，就會導致整個混凝土的收縮量比較小，會導致整體的結構出現不規則的裂縫。工程項目施工，在開展的過程中最重要的工作內容就是對建筑地基基礎進行建設。當前的項目建設情況來看，很多建設項目是直接在地基基礎上進行施工，很多施工單位為了提高整體的項目建設速度，并沒有對地基的承載力進行及時測試，也沒有考慮和研究地基的承載水平[3]。一些地區存在著軟土地基的情況，地基穩定性不強，如果直接在此基礎上進行結構施工建設，就會給后續的項目施工建設造成一定的安全隱患，也會導致結構出現不同程度的裂縫問題。

從當前的社會發展情況來看，城市地區的用地問題越來越緊張，很多建筑工程項目在施工建設的過程中會直接在一些建設較弱的地基上進行施工，在這樣的情況下，建筑物出現了不均勻沉降的情況，地基沉降得不均勻，也直接影響了工程項目結構的穩定性，影響了整個工程項目的建設質量。如果不能從根本上對地基穩定性的問題進行處理，一段時間之后就會導致建筑物出現裂縫的情況，直接影響整個工程項目建設的水平和效果，也會給后續的使用造成很大的安全隱患。

3 解決建筑結構設計裂縫問題的具體措施

3.1 提高混凝土材料質量

混凝土是整個工程項目施工建設過程中應用頻率較高，其應用量比較大的一項施工材料，項目施工建設開展之前，相關負責人就要結合工程項目建設的情況，合理的選擇混凝土材料，以建筑物的實際建設情況以及施工行業的基本標準，作為最終的選擇依據，了解不同環節施工過程中對于材料的質量要求，嚴格按照基本的質量要求選擇材料的型號，避免在施工的過程中出現偷工減料或者材料質量不符合項目建設標準要求的情況[4]。

除此之外，混凝土澆筑行業的內部工作人員，也應該結合當前混凝土澆筑工作開展的情況進行分析，對各項工作的開展情況進行系統化的監督，強化質量管控意識。混凝土的質量和使用效果會直接影響整個建筑結構的質量和穩定性，因此相關負責人要結合混凝土的具體使用要求，對混凝土的材料質量進行嚴格的審核，保證水泥質量符合項目建設的標準，要求對砂石和各項材料的質量進行嚴格把關。如果不能對質量問題進行系統化的處理，就會導致混凝土材料的強度得不到有效地保障，后續會出現相關的裂縫問題。

混凝土入模之后，施工人員要適當地降低跌落速度，了解混凝土結構的成型情況，做好后續混凝土的安全儲存和運輸工作。對混凝土進行儲存和運輸的過程中，要根據不同規格和體積大小的混凝土材料合理地選用運輸方式。要考慮到運輸的安全性，還要考慮到成本方面的投入問題，盡可能地減少一些不必要的成本支出，這樣才可以給企業帶來更高的經濟效益。混凝土材料采購環節，采購人員要了解當前的具體施工情況，分析混凝土材料對整個工程項目建設質量造成的影響，并且要結合企業的實際情況明確具體的采購成本范疇和規定。在成本允許的范圍內對混凝土材料的質量進行嚴格把關，盡可能選擇性價比最高的混凝土材料，這樣才能夠有效地提高項目建設的實際水平，減少后續項目建設過程中一些安全事故和質量問題的出現概率。采購人員還應該對混凝土的材料進行多次檢查，對廠家的資質進行仔細檢查，與信譽度較好且質量較好的廠家，可以長期合作，這樣能夠有效地減少后續相關材料工作，和一些不必要的時間人力的浪費，也能夠保證高質量混凝土材料的持續性供應。

3.2 制定嚴格的選材標準

對于整個建筑工程行業的項目建設和管理工作而言，施工工作開展和實施的過程中，要想減少裂縫出現的概率，并且及時對已經出現的裂縫問題進行解決，相關人員就應該結合實際情況制定詳細的施工計劃，合理地選擇施工手段，不斷對現有的項目建設內容進行完善，找出項目建設過程中經常出現的一些問題，采取嚴謹的方式篩選材料，了解材料的整體標準和質量，并且對可能出現的各種問題進行有效的控制。項目負責人員要深入了解實際情況，針對當前混凝土施工建設提出的一些要求，嚴格按照方案要求對混凝土材料進行配比處理。分析當前項目建設的基本標準和要求，并且要全面提高項目建設的實際效益。

從當前的行業發展情況來看，一些企業在發展的過程中為了節省成本支出，獲得更高的經濟利潤，并沒有做好材料質量的把控工作。部分采購人員為了短期的利益采購了一些質量不好的材料，這些材料的質量不符合當前項目建設的標準，會給后續的項目建設和使用造成很大的隱患。基于此，施工企業要制定科學嚴格的材料質量選控標準，避免在材料采購環節存在以次充好的情況。管理人員和采購人員需要具有較強的專業能力和職業素養，了解建筑工程項目建設和原料管理工作的基本流程，結合現場工作的開展情況，制定詳細的管理計劃與管理方案，結合制度管理的相關模式，做好材料的篩選工作[5]。人員在結構設計環節要把后續所需要的各種材料進行仔細統計，羅列明確的清單，并且要求采購人員嚴格按照清單的標準要求選擇材料。在不同采購環節都要開展全方位的監督管理工作，制定科學完善的監督管理機制，保證各項材料都能夠符合當前項目建設的實際標準和要求，這樣能夠有效地降低生產過程中存在的一些結構裂縫的問題，也可以提高項目建設的實際水平。

3.3 控制混凝土澆筑工作質量

工作人員要了解當前建筑結構施工建設的基本內容，了解結構設計中的基本重點，明確混凝土澆筑的順序和方法。了解項目建設中存在的一些問題，分析混凝土澆筑的注意事項，降低裂縫出現的概率。了解混凝土澆筑施工過程中存在的一些問題，從整體的施工建設情況來看，混凝土澆筑施工在整個工程項目建設中屬于工藝比較煩瑣的過程，在這一過程中對人員的專業能力和綜合能力的要求比較高，人員需要考慮的因素和需要注意的細節也比較多。施工單位要根據具體的工作情況，強化人員的技術培訓力度，全面提高人員的專業能力和素質水平，保證項目建設工作的效果，還要保證各項澆筑作業的順利開展。

除了要做好澆筑施工技術的應用和管理之外，相關負責人還要了解混凝土澆筑環節的具體施工情況，結合現場工作的基本要求做好混凝土澆筑和養護工作。對于整個工程項目的建設而言，混凝土養護工作是非常容易被忽視，很多施工單位完成前期的混凝土澆筑施工之后就開展了其他環節的施工作業，并沒有考慮到澆筑之后的定期檢查和養護工作。一般來說設計圖紙中都規定了混凝土的具體養護時間和養護的工作重點，但是很多施工單位為了追求施工進度并沒有對這一問題進行妥善的處理，也沒有開展定期測量和研究工作，這就會導致后續出現不同程度的裂縫問題。要全面提高混凝土施工建設的實際水平，負責人需要嚴格按照方案要求做好混凝土的養護工作，根據材料和周邊環境設計具體的養護時間，養護的過程中還應該做好詳細的記錄，了解混凝土的濕度和溫度，還要開展定期地測量工作。完成養護工作之后，要及時用薄膜對混凝土進行覆蓋，這樣能夠一定程度上保護混凝土原有的濕度，避免后續出現嚴重的裂縫問題。

3.4 提高人員的專業素質

對于整個工程項目的施工和建設而言，建筑結構的設計人員必須要有較強的專業能力和設計素養，了解圖紙設計的重點，并且在圖紙設計之前要深入現場了解現場的地質條件和氣象條件。關注現場存在的一些客觀因素，了解這些客觀因素是否會對后續的項目建設造成影響。設計單位也要從根本上提高結構設計人員的專業素質和水平，分析當前行業發展的實際情況，開展相關的培訓活動，人員積極參與，全面提高人員的專業素養。除了要重視設計人員專業能力水平的培養之外，施工人員的專業能力也應該得到及時的培養和提升。在施工建設的過程中，施工單位要定期對施工人員進行培訓，保證人員的專業水平，符合當前項目建設的基本要求。

4 結語

綜上所述，建筑企業要結合當前行業發展的情況，制定詳細的施工計劃和管理工作，對項目建設過程中存在的結構裂縫進行有效的控制。管理者要全面提高混凝土澆筑的實際水平，提高技術應用的穩定性，盡可能地減少裂縫問題，推動整個建筑工程行業的持續性發展。