王健

摘 要：在建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因包括很多方面，本文即分析了常見的一些裂縫原因，并探討了相關(guān)的控制裂縫的措施。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；裂縫問題

1 前言

裂縫一直是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中面臨的重要問題，它對建筑的安全性及耐久性產(chǎn)生很大影響，設(shè)計人員應(yīng)該充分認識到裂縫控制的重要性。

2 建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的基本特點

①裂縫出現(xiàn)的走勢基本上呈現(xiàn)上下結(jié)構(gòu)，此外其長度基本上與墻體的高度不相上下，處在中間位置裂縫一般相對較寬，從中間向兩側(cè)裂縫變窄或者是消失不見；②大多的裂縫呈現(xiàn)出的寬度是不大于0.3mm，然而還是有一部分是大于0.3mm的；③裂縫出現(xiàn)的位置基本上是墻體的中部，兩側(cè)出現(xiàn)的較少；④裂縫通常是發(fā)生在拆模后，說明其出現(xiàn)的原因與溫度的迅速改變有關(guān)聯(lián)；⑤隨著時間的延長，裂縫的數(shù)目會增加，但是其寬度不會發(fā)生太大改變；⑥墻體裂縫回填時，會發(fā)現(xiàn)裂縫存在漏水的現(xiàn)象，然而水量不大。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫形成的因素

3.1 溫度因素

建筑工程結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫較為關(guān)鍵的因素就是溫度應(yīng)力，這種裂縫就是因為在完成混凝土澆筑工作以后，其內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量沒有全部的揮發(fā)，這樣就導致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度存在較大差異。而當外界環(huán)境溫度低于內(nèi)部所擁有的溫度時，就會使混凝土結(jié)構(gòu)外層出現(xiàn)拉應(yīng)力，而內(nèi)部就會出現(xiàn)一定程度的壓應(yīng)力。另外，混凝土結(jié)構(gòu)完成澆筑工作以后，由于時間較短，所以其抗拉能力就會偏小。在這樣的情況下，表面所附帶的拉應(yīng)力就會比混凝土自身具備的承受能力大，進而受到溫度因素的影響發(fā)生裂縫。

3.2 使用結(jié)構(gòu)

隨著施工技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，在傳統(tǒng)建筑工程中被普遍應(yīng)用的多孔板，開始逐漸被現(xiàn)澆板代替。這種現(xiàn)澆板由于自身擁有著良好的承載能力、負荷能力和綜合性能，其研發(fā)推廣以后就受到建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用。但是，其在實際施工過程中，會出現(xiàn)剛度增加的主要問題，很容易造成墻體和現(xiàn)澆板之間不一致，進而造成墻體上剛度比較脆弱的部分發(fā)生裂縫，而這種裂縫通常具有截面性特點。

3.3 塑性變形

塑性變形也會導致裂縫的生成，一般這種情況發(fā)生在硬化之前。最關(guān)鍵的原因在于混凝土在硬化前處于塑性的狀態(tài)，此外上部建筑的緩慢沉降會遇到很大的阻力，這樣一來會導致裂縫的產(chǎn)生。如果建筑物的結(jié)構(gòu)組成為混凝土，會出現(xiàn)混凝土在水平方向的收縮難于垂直方向上的收縮，究其原因是由于混凝土的表面積增大、鋼筋或者骨料的粒徑過大，然后導致混凝土產(chǎn)生許多裂縫，這種情況下產(chǎn)生的裂縫間存在著0.3mm 到1mm的距離，呈現(xiàn)出來的狀態(tài)是裂縫之間平行排列，此外，所有的裂縫均有深度。

3.4 應(yīng)力因素

混凝土結(jié)構(gòu)異常收縮現(xiàn)象是出現(xiàn)這種情況的主要原因，主要包括塑性、自身、碳化和干燥四個硬化過程。由于混凝土結(jié)構(gòu)的硬化，大量的水汽會蒸發(fā)，導致原建筑工程的體積持續(xù)減少，從而導致嚴重的收縮。然而由于基座底部的限制，建筑的收縮在一定程度上是受到限制的。在這個過程中，混凝土板會產(chǎn)生一定程度的斷裂，并且由于拉鋸力量趨于集中，造成混凝土板會產(chǎn)生斷裂。另外，在混凝土結(jié)構(gòu)中還存在一種不完全凝固，導致出現(xiàn)裂縫，其結(jié)構(gòu)超出了物體的承載能力，也會造成建筑工程的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫的控制措施

4.1 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計者的素養(yǎng)

針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者而言，應(yīng)當在對圖紙展開設(shè)計的環(huán)節(jié)內(nèi)，明確各個施工次序、環(huán)節(jié)的先后與施工環(huán)節(jié)中需要注意的事項。如果有需要，應(yīng)當插入部分圖解，確保施工計劃的有效開展。設(shè)計者的素質(zhì)水平會對建筑項目整體的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，想要讓建筑項目的質(zhì)量獲得提高，應(yīng)當提高設(shè)計者的專業(yè)素養(yǎng)，同時在施工環(huán)節(jié)內(nèi)應(yīng)當保持與施工者的有效溝通，如此就能夠提高他們的施工質(zhì)量，假如在此過程中發(fā)現(xiàn)部分專業(yè)素養(yǎng)不達標或者責任意識薄弱的設(shè)計者亦或施工者，就應(yīng)當實施替換操作，從項目開始到項目竣工皆要保證施工團隊的整體素養(yǎng)與專業(yè)素養(yǎng)、責任意識都能夠達到相應(yīng)的標準。

4.2 進行優(yōu)質(zhì)的原材料選擇

建筑混凝土澆筑的耐久性能與施工材料的質(zhì)量息息相關(guān)，因此在原材料選擇方面，項目部應(yīng)嚴把原材料選擇關(guān)，盡可能選擇與工程項目相符且質(zhì)量過關(guān)的原材料。例如在原材料的選購方面，對于骨料的選用，必須結(jié)合經(jīng)濟性、價格性與適宜性，根據(jù)項目工程的具體需要，盡量選擇較大粒徑與堅固程度良好的砂石，減少砂石攪拌過程的水泥使用量，避免水泥攪拌時熱量快速散發(fā)，以提升混凝土的溫度應(yīng)力。在礫石方面的選取，盡量不購買含有堿性成分的礫石，避免與其他材料攪拌后，產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象。并且在攪拌混凝土摻合料時，還需在混凝土摻合料中添加緩凝劑和膨脹劑，預防混凝土收縮或膨脹而產(chǎn)生拉應(yīng)力。

4.3 合理進行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計

造成建筑工程出現(xiàn)裂縫問題的因素較多，其不僅包含了建筑材料自身的變形差，還有著溫度差異等諸多因素。尤其在那些尺寸較大的建筑結(jié)構(gòu)在進行設(shè)計時，材料、溫度差異對建筑工程結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的作用更加明顯。針對建筑結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的重要因素進行深入分析以后發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)自身所承受的應(yīng)力與裂縫長度呈現(xiàn)出了較為明顯非線性關(guān)系。在這種情況下，相關(guān)人員在開展建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，就應(yīng)該設(shè)計和選擇科學合理的結(jié)構(gòu)尺寸與建設(shè)方案，進而在實際施工過程中，可以結(jié)合建筑工程的整體性來合理制定結(jié)構(gòu)所需要具備的標準剛度。

4.4 控制混凝土板發(fā)生裂縫

為了有效預防和控制建筑工程實際施工現(xiàn)場中，現(xiàn)澆混凝土板發(fā)生裂縫問題，在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，就應(yīng)該利用兩個有效對策給予保證。首先，確定混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，其剛度可以達到相應(yīng)標準與規(guī)范，避免或減少由于不均勻沉降而出現(xiàn)的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力，從而減少溫度應(yīng)力給混凝土結(jié)構(gòu)帶來的影響；其次，在實際施工開始之前，可以在建筑物外墻放置一定數(shù)量的放射筋，同時保證這種放射筋的數(shù)量保持在7根以上，其主要長度要在2cm以上，并且在布置時的主要范圍不能低于樓板跨度的30%，鋼筋之間存在的距離要控制在10cm之內(nèi)。這樣就可以讓裂縫和放射筋之間的作用范圍保持相同，降低裂縫出現(xiàn)的機率。

4.5 合理控制澆筑養(yǎng)護工作

就建筑工程整體而言，這中間有些環(huán)節(jié)會容易讓人出現(xiàn)忽視，比如說混凝土的養(yǎng)護工作。通常情況下，設(shè)計圖紙內(nèi)一般會記錄混凝土的養(yǎng)護時間，一般情況下如果在混凝土完成澆筑后的十二小時之內(nèi)實施一些措施加以保溫及保濕，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的混凝土養(yǎng)護效果，此外對混凝土的具體養(yǎng)護時間必須參考原材料和當時施工的環(huán)境來制定。進行養(yǎng)護的目的是確?；炷量梢赃_到比較適宜的溫度以及濕度，在此過程中必須進行測量、做好記錄。確?；炷烈欢穸鹊姆椒ㄖ皇菍⒈∧ぜ埛旁谄浔砻?，確?；炷烈恢憋柡糠炙?，以防裂縫的出現(xiàn)。

4.6 有效進行溫度裂縫控制

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，相關(guān)人員在規(guī)劃結(jié)構(gòu)布局時要相對簡單，在設(shè)計中不要選擇太多的凹凸結(jié)構(gòu)，用于防止和控制溫度應(yīng)力引起的裂縫。在明確建設(shè)項目的高度和長度時，并確保設(shè)計能滿足規(guī)范的要求，降低溫度伸縮和建筑物的長度之間的距離，以確保材料變形在一定范圍內(nèi)，從而有效解決因為溫差較大引起變形而導致產(chǎn)生裂縫的問題。

5 結(jié)語

綜上所述，裂縫一直是建筑工程設(shè)計中的一個常見問題，解決裂縫問題，需要了解建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中產(chǎn)生裂縫的原因，針對性地提出解決方案。

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