張立 呂銀

摘要：在建筑工程建設(shè)和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工作，優(yōu)質(zhì)的建筑物結(jié)構(gòu)類型可以為施工作業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也可以延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。目前，我國(guó)的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作已經(jīng)取得了不錯(cuò)的發(fā)展，但是依然存在著一些困擾施工和后期使用的問(wèn)題有待解決。尤其是工程中易出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫，對(duì)于建筑工程的美觀度、使用、管理、維護(hù)等方面都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，成為制約建筑工程發(fā)展的因素之一。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);裂縫;原因;對(duì)策

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫成因分析

1.1材料因素

混凝土是由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復(fù)合材料。由于各種材料的力學(xué)性能存在差異，在混凝土硬化過(guò)程中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生粘著細(xì)微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結(jié)面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質(zhì)，是不可以避免的。鋼筋混凝土構(gòu)件在使用過(guò)程中，鋼筋和混凝土協(xié)同工作，二者的彈性模量不同，導(dǎo)致變形不同步。如果混凝土承受的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，這些細(xì)微裂縫會(huì)相互貫通，裂縫寬度迅速增大，當(dāng)裂縫寬度超過(guò) 0.05mm 時(shí)，便產(chǎn)生了肉眼可以看見(jiàn)的宏觀裂縫。

1.2荷載因素

建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)完成之后，由于受到外部荷載的影響，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生不同程度的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。由于外部荷載壓力會(huì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形成不同程度的應(yīng)力作用，如果結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于一種不均勻性應(yīng)力作用下，隨著使用年限的不斷增長(zhǎng)，建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)不良的混凝土裂縫。由此可以看出，建筑結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題和建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜荷載以及應(yīng)力影響有著密切的關(guān)聯(lián)。

1.3 溫度因素

依照相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)分析可以看出，當(dāng)前我國(guó)在混凝土材料的使用過(guò)程中，線性膨脹系數(shù)大小為 1×10-5/℃，當(dāng)混凝土材料的內(nèi)外溫差相對(duì)較大的情況下，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生外部應(yīng)力的變化。隨著應(yīng)力大小的不斷上漲會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大小超過(guò)混凝土的整體抗拉極限強(qiáng)度的情況下，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。通過(guò)分析混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)中的摩擦系數(shù)大小，建筑結(jié)構(gòu)的尺寸大小以及外部環(huán)境溫度等相關(guān)因素，從中可以看出隨著外部環(huán)境溫度的不斷上漲，混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中所含有的水分會(huì)不斷蒸發(fā)，引起混凝土澆筑時(shí)坍落度太低，進(jìn)而混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不良的收縮裂縫問(wèn)題，如果在外界沒(méi)有補(bǔ)充充分的水分條件下裂縫問(wèn)題會(huì)表現(xiàn)得更加明顯。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫控制措施

2.1控制好建筑物的不均勻沉降

設(shè)計(jì)工作中要結(jié)合實(shí)際地質(zhì)狀況和建筑結(jié)構(gòu)施工要求，選用最佳的基礎(chǔ)形式。同一建筑結(jié)構(gòu)不可選用兩種不同的基礎(chǔ)形式。若選用的是天然基礎(chǔ)形式，則必須針對(duì)各個(gè)基礎(chǔ)的沉降量進(jìn)行精確的計(jì)算，當(dāng)相鄰的兩個(gè)基礎(chǔ)在沉降量上出現(xiàn)偏差，達(dá)不到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)的情況下，必須及時(shí)做出科學(xué)調(diào)整，并重新驗(yàn)算，待相鄰基礎(chǔ)的沉降差達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后再進(jìn)行后續(xù)工作。

2.2溫度變化裂縫控制

溫度變化導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象多出現(xiàn)在建筑屋頂結(jié)構(gòu)部分，為對(duì)溫度變化裂縫進(jìn)行有效控制，首先，應(yīng)對(duì)溫差進(jìn)行有效減少，設(shè)計(jì)師可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)置架空隔熱層及保溫層，此措施不僅可以讓頂部結(jié)構(gòu)溫差得以降低，還能起到一定的節(jié)能效果。值得注意的是，如果使用架空板，設(shè)計(jì)師可以將其設(shè)計(jì)為淺色，讓熱量反射效果得以提升。其次，設(shè)計(jì)師應(yīng)針對(duì)結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行全面分析，如果屋面是剛性細(xì)石混凝土屋面，設(shè)計(jì)師可以將一道柔性防水層增設(shè)在剛性層、找平層之間，在起到防水效果的同時(shí)，還可以讓基層、剛性層之間自由滑動(dòng)，進(jìn)而讓約束溫度應(yīng)力得以減少。再次，設(shè)計(jì)師可以將分隔縫設(shè)置在屋蓋沿開(kāi)間位置，在分隔縫中，可以利用彈性油膏進(jìn)行嵌縫處理，與此同時(shí)，應(yīng)保證分隔縫鋼筋為斷開(kāi)狀態(tài)。最后，設(shè)計(jì)師可以對(duì)頂層圈梁平面布置密度予以提升，利用配筋措施對(duì)溫度應(yīng)力予以抵抗。

2.3濕度變化裂縫控制

在砌塊建筑建設(shè)中，溫度變化導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生現(xiàn)象較為常見(jiàn)，為對(duì)此進(jìn)行有效控制，首先，建設(shè)施工單位應(yīng)對(duì)建筑面層進(jìn)行有效處理，對(duì)干縮裂縫予以有效防治，一方面，可以對(duì)砌體抗裂能力予以增強(qiáng)，另一方面，可以遮住砌體灰縫裂縫。與此同時(shí)，在選擇面層材料的過(guò)程中，應(yīng)重視其實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性。其次，應(yīng)對(duì)砌塊上墻含水率進(jìn)行有效控制，如出廠時(shí)含水率信息等，同時(shí)應(yīng)在施工方案制定中強(qiáng)調(diào)避免結(jié)構(gòu)受到雨淋。最后，應(yīng)明確主體結(jié)構(gòu)全部建設(shè)完成后才能進(jìn)行墻面抹灰操作。

2.4控制工程施工質(zhì)量

建筑混凝土施工質(zhì)量控制直接關(guān)系到了建筑體的安全性和穩(wěn)定性。因此，在施工過(guò)程中，施工單位需要有效提高混凝土施工技術(shù)層次，要求施工人員依照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。在混凝土澆筑施工當(dāng)中，施工人員需要充分考慮到施工環(huán)境的影響，當(dāng)在一些溫度較高的環(huán)境下進(jìn)行施工時(shí)，施工人員需要采用分層澆筑施工，通過(guò)運(yùn)用澆筑面自身的散熱功能來(lái)有效降低外部環(huán)境高溫所形成的不良影響。此外，還可以選擇使用埋設(shè)水管的方法來(lái)進(jìn)行物理降溫，通過(guò)這種方式，不但保證了混凝土結(jié)構(gòu)的施工溫度，同時(shí)還鎖住了混凝土當(dāng)中的水分，提高了建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂能力。在混凝土材料的澆筑過(guò)程中，相關(guān)施工人員必須要充分考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工位置問(wèn)題，需要充分保證鋼筋結(jié)構(gòu)不會(huì)受到混凝土澆筑施工的擾動(dòng)，有效保證整個(gè)建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。比如，在建筑混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)的梁體和樓板之間的混凝土材料強(qiáng)度大小盡量保持相同，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的墻、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域的混凝土強(qiáng)度需要和墻、柱混凝土材料保持相同。在建筑的梁、柱和墻的混凝土等級(jí)超過(guò)底板混凝土強(qiáng)度的情況下，需要將節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域的混凝土強(qiáng)度大小來(lái)進(jìn)行有效的調(diào)整，以此來(lái)提高建筑體整體結(jié)構(gòu)的承載能力以及抗開(kāi)裂能力。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于建筑物的要求也不斷提升，結(jié)構(gòu)和質(zhì)量方面的要求都在不斷提升，尤其是當(dāng)前的外界環(huán)境等方面都發(fā)生了許多變化，原本的施工技術(shù)與當(dāng)下的施工環(huán)境方面產(chǎn)生了較大的差別。裂縫問(wèn)題在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又是關(guān)乎工程質(zhì)量的重要步驟，直接影響著日后人們居住的生命安全。因此控制好建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟，有效地解決裂縫問(wèn)題的成因，可以從一定程度上保證工程的質(zhì)量。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題，就需要對(duì)其原因進(jìn)行分析工作，從而使得裂縫的問(wèn)題可以得到針對(duì)性的解決，進(jìn)而提升工作的整體質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧澤.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫原因及解決對(duì)策[J].建材與裝飾，2018（50）：79-80.

[2]翟立強(qiáng).建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何避免裂縫問(wèn)題[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（23）：191-192.

[3]徐小斌.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（34）：78.

（作者單位：浙江鴻翔建設(shè)集團(tuán)股份有限公司1

浙江千業(yè)建筑設(shè)計(jì)有限公司海寧分公司2）