【摘要】控制裂縫的產生和擴展，是建筑工程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，應引起足夠重視，控制裂縫，重點在防，并需要從設計、施工上共同努力，采取有針對性的防裂措施，加大主動控制的力度，才能提高新建房屋質量的可靠性。只要嚴格執(zhí)行規(guī)定，做到設計與施工緊密配合，控制裂縫是完全可以做到的。本文結合以往設計經驗，對結構設計中出現(xiàn)裂縫作了深入分析。

【關鍵詞】建筑工程；結構設計；裂縫控制

過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的，一般都取得了良好效果，被評為真正的優(yōu)質工程。在工程設計中， 大部分工程設計人員對待裂縫的態(tài)度是：一方面設計規(guī)范對裂縫有明確規(guī)定，即用裂縫計算公式計算出裂縫， 只要滿足允許寬度限值即可； 另一方面對于變形引起的裂縫沒有計算規(guī)定， 所以只要規(guī)范每隔一定距離留一條伸縮縫， 不管荷載差別大小，只要留出變形縫 （伸縮縫或沉降縫 ）就認為問題不復存在了，即留縫就不裂的設計原則。大量的工程實踐證明，計算滿足或者按規(guī)范設縫并不是決定結構變形開裂與否的條件，計算雖然滿足但并不一定在工程實踐中完全滿足， 是否開裂還與許多設計因素有關。

1.產生建筑施工裂縫的原因分析

1.1地基不均勻下沉

造成地基不均勻下沉的原因有客觀原因、主觀原因以及人為原因。房屋地基土層分布不均勻，土質有較大地差別等是造成地基不均勻下沉的客觀原因；而主觀原因多與建筑施工的設計方面有關，比如地基的處理方案與基礎設計不協(xié)調一致、同一建筑的地基采用多種處理方法、在房屋縱墻剛度較差時因土壤應力的擴散作用導致房屋兩端的應力逐漸減小、對建筑立面錯層、平面變化引起樓面活荷載不均勻的處理不當、實際建筑施工的設計超出或未達到規(guī)范的規(guī)定，由于這些因素導致地基受力狀態(tài)改變，造成地基不均勻下沉；另外在建筑施工過程中和建筑建成后，人為因素導致地基改變、松動等情況造成地基不均勻下沉。

1.2溫度應力

引起溫度應力的原因有兩種，一種是自生應力，是物體結構由于內外溫度不同，在結構自身的約束下產生的溫度應力，通常發(fā)生在結構尺寸相對較大的物體上，比如橋梁墩身，混凝土冷卻時表面溫度與內部溫度相差太大，兩種溫度產生應力相反作用。另一種是約束應力，是物體結構受到外界的約束而不能自由變形引起的溫度應力。比如護欄混凝土，混凝土的干縮引起的應力與溫度應力共同作用。要準確分析溫度應力的分布、大小是一項較復雜的工作，通常是依靠模型試驗或數值計算來進行分析，另外在分析過程中還需要考慮徐變的影響。

1.3鋼筋銹蝕

建筑鋼筋表面由混凝土保護，如果混凝土保護層質量較差或厚度不足，使二氧化碳或氯化物侵蝕到鋼筋，使鋼筋周圍的混凝土的堿度降低或氯離子含量偏高，從而破壞了鋼筋表面的氧化膜，導致鋼筋中的鐵離子與氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應，使得鋼筋的體積增大了2至4倍，從而鋼筋周圍的混凝土受到膨脹，導致作為保護層的混凝土沿鋼筋縱向產生裂縫。另外由于鋼筋銹蝕使得鋼筋與混凝土的握裹力減弱，結構承載力下降，導致其他形式的裂縫產生。

1.4凍脹

凍脹是由于大氣氣溫低于0℃時，混凝土中吸入了飽和的水被凍成冰，使得混凝土的體積膨脹9%，從而產生膨脹應力，于此同時，在微觀結構中遷移和重分布的狀態(tài)下，混凝土凝膠孔中的過冷水易引起滲透壓，再次加大了混凝土的膨脹力，降低了混凝土的強度，從而導致裂縫的產生。受凍最嚴重時是混凝土初凝時，可使成形的混凝土強度降低30%至50%。

2.結構設計中存在的問題

2.1 建筑物頂層端部剪應力與溫差成正比，與水平阻力系數、材料彈性模量、建筑物長度等呈線性關系?？刂茰囟葢σ饓w裂縫的主要因素，因此，用伸縮縫作為控制裂縫的唯一方法是不全面的。控制裂縫應綜合考慮有關因素，采取行之有效的措施。結構設計考慮強度計算、抗震結構措施多?？刂茰囟葢Φ拇胧┥?，在住宅樓頂層端單元內、外縱墻出現(xiàn)裂縫較普遍，不可否認，結構設計未采取措施或措施不力，是形成墻體裂縫的因素之一。

2.2 磚混房屋長度過長。規(guī)范規(guī)定總長度超過50m應設伸縮縫，有的房屋長度超過較多而未設，也未采取其它措施。

2.3 構造柱是增強建筑物整體性，抵抗地震作用的重要構造措施，過去不少設計，構造柱的設置只考慮符合抗震規(guī)范，不考慮也不能算是設計錯誤。

2.4 采用磚、砂漿強度等級。越到頂層越低，有些建筑物底部幾層采用MU10級磚、M5 級砂漿，而到頂層則為MU7.5級磚、M2.5級砂漿。設計人員習慣于從強度上考慮，對溫度應力引起的抗剪強度及變形則考慮較少。

3.做好混凝土原材料質量控制

混凝土結構開裂，很大程度取決于原材料，因此，必須控制好原材料的質量。混凝土有著自身的特性，如果水灰比過大，水泥用量大，外摻劑保水性差，粗骨料少，用水量大，振搗不良，環(huán)境氣溫高，表面失水大（養(yǎng)護不良及吸水磚模）等都能導致塑性收縮表面開裂。

自20世紀初起，為了減小水化放熱產生的影響，開始采用摻火山灰的辦法，30年代又開發(fā)出低熱水泥。利用加大粗骨料粒徑、非常低的水泥用量、預冷拌合物原材料、限制澆筑層高和管道冷卻等措施，進一步獲得了降低水化溫峰、抑制熱裂縫的效果。因此從選擇水化熱低的水泥，控制水灰比，減少水泥用量和用水量，添加適當的外加劑等措施以控制混凝土的開裂。例如，超長的地下室結構外墻應選用補償收縮混凝土，即在混凝土中摻入UEA，HEA等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值不小于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。普通硅酸鹽水泥外摻粉煤灰可有效控制早期和長期收縮開裂。

4.提高結構自身承載力

梁板的結構設計，主要需要考慮承載力和撓度，如果撓度過多，即使在設計范圍以內，也容易引起結構裂縫。遇到這種情況，可以適當的增加梁板截面的，或者提高配筋率，以保證梁板不出現(xiàn)結構裂縫。

此為，隨著時間的增長，混凝土自身也會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，混凝土自身的承載力自然也會降低，因此，在結構設計過程中就需要考慮到混凝土的劣化，必須保證混凝土有一定的富余，才能確?；炷两Y構的安全耐久。

5.減小地基的不均勻沉降

近年來，不少建筑由于地基的不均勻性沉降導致混凝土裂縫的發(fā)生。為此必須加強對基礎施工質量的控制，通常的辦法可以在獨立基礎上設置好拉梁，土質情況不好可以采用筏板基礎箱形基礎。如果是軟土地基，需要根據實際情況進行有效的處理。對于局部軟硬不一的區(qū)段，需要采用土體的局部置換或加大基礎接觸面積等方法。

在柱下獨立基礎、樁承臺處設置拉梁時，因為獨立基礎和承臺的各自的變形量不同，會造成拉梁混凝土開裂，通常這種裂縫會非常的嚴重，在解決這類問題是，最好的辦法就是在拉梁的兩端都設置后澆帶。

總之，在土木工程領域，混凝土開裂是一個非常普遍的現(xiàn)象，因為造成混凝土裂縫的因素很多，因此，在結構設計過程中，設計人員必須根據工程的結構形式、地質條件等相關因素，綜合考慮制定行之有效的結構設計措施。此外，還需要加強對建筑施工的監(jiān)管，以保證施工單位嚴格按照設計、規(guī)范要求操作，確保建筑物的承載能力、安全性和耐久性。

【參考文獻】

[1]藺芊，尚亞妮，李峰.淺談結構設計中的裂縫控制問題[J].陜西建筑，2009，（07）.

[2]周建榮.鋼筋混凝土結構裂縫控制綜述[J].科技咨詢導報，2007，（28）.

[3]靳元峻，郝紫陽.鋼筋混凝土結構裂縫控制綜述[J].山西建筑，2007，（11）.