房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的現(xiàn)澆混凝土裂縫控制策略分析

冀寶鵬

摘? ? 要：隨著建筑工程的規(guī)模不斷擴大，居民區(qū)的建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施的完善給建筑行業(yè)提出了更高的要求，建設(shè)速度和建設(shè)質(zhì)量都在不斷的提高?，F(xiàn)澆混凝土如今廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，對現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的裂縫控制也慢慢受到人們的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;現(xiàn)澆混凝土;裂縫控制策略

1? 引言

現(xiàn)澆混凝土由于物美價廉而被廣泛運用到房屋建筑中，但是如果處理不恰當(dāng)，很容易形成裂縫，對建筑的安全性產(chǎn)生了極大危害。

2? 裂縫的種類和形成原因

2.1? 裂縫的種類

（1）混凝土收縮徐變產(chǎn)生的裂縫。在現(xiàn)澆混凝土澆筑完成后，將會有一個凝結(jié)硬化的混凝土本身是由石灰、聚合和其他添加劑，這是一個混合物時形成混凝土凝結(jié)硬化包大骨料混合物，在混凝土攪拌的時間不可能完全混合，部分混凝土內(nèi)部由于結(jié)算總隱藏的微小裂紋產(chǎn)生。但是，現(xiàn)澆混凝土的表面會因為表面收縮而迅速失水，產(chǎn)生較小的裂縫。（2）荷載裂縫?；炷翗?gòu)件在使用過程中會出現(xiàn)裂縫?，F(xiàn)澆混凝土構(gòu)件大多為梁和柱，是建筑結(jié)構(gòu)中承受豎向荷載和水平荷載的構(gòu)件，在使用過程中一般會產(chǎn)生裂縫。一些較深的裂紋是由負(fù)荷過大引起的小裂紋。（3）溫度裂紋。當(dāng)混凝土凝固硬化時，內(nèi)部也會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，凝固硬化的過程也是放熱過程。在此過程中，當(dāng)熱量過大而無法分散時，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于混凝土本身的拉應(yīng)力，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生溫度裂縫。同時，當(dāng)外部溫度與混凝土內(nèi)部水化放熱溫差達(dá)到25℃以上時，容易產(chǎn)生裂縫。

2.2? 裂縫產(chǎn)生的一些原因

（1）水灰比的控制?；炷猎跀嚢柚熬蛻?yīng)該設(shè)計好水灰比，水灰比過大的構(gòu)件容易產(chǎn)生干燥裂縫，水灰比的設(shè)置不符合構(gòu)件的要求時，混凝土構(gòu)件一受到長期的荷載作用時就容易產(chǎn)生裂縫。同時如果水灰比過大，水泥用量過多便會在凝固時造成上面所說的水化熱過大產(chǎn)生深層裂縫。（2）施工速度過快?，F(xiàn)在的工程中為了降低成本，大都會想方設(shè)法縮短工期，因而施工的速度便大大加快，尤其是立體式施工的現(xiàn)在，施工的各個階段被打亂，多個施工隊同時進行建設(shè)工作，彼此之間經(jīng)常被催促著完工，因而出現(xiàn)混凝土的攪拌不夠充分，各原材料的投放比例不嚴(yán)格的現(xiàn)象，導(dǎo)致無法保證施工的質(zhì)量。（3）后期養(yǎng)護方法不合理?；炷恋哪Y(jié)硬化是一個長期的過程，澆筑結(jié)束后，為了使其能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，就必須對其進行養(yǎng)護。模板支撐剛度不夠、過早拆模以及過度干燥等，導(dǎo)致在凝結(jié)過程中混凝土產(chǎn)生了裂縫。在養(yǎng)護期間，混凝土構(gòu)件需要在一定的溫度和濕度條件下保持較長的一段時間才能夠確保設(shè)計時想要其達(dá)到的強度和承載力。

3? 現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制措施

3.1? 結(jié)構(gòu)設(shè)計控制措施

（1）在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于自身預(yù)應(yīng)力、外部環(huán)境等方面的影響，很容易發(fā)生結(jié)構(gòu)斷面突變的情況。一般情況下，如果構(gòu)件應(yīng)力太過集中，那么就會產(chǎn)生裂縫。因此，為了更好地避免裂縫的產(chǎn)生，可以使用梁板結(jié)構(gòu)，并且提升梁板構(gòu)件的強度及硬度，以有效減少應(yīng)力突變帶來的不利影響，也可以通過減少樓板開洞形成的細(xì)腰現(xiàn)象以減少裂縫的產(chǎn)生。（2）在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要選擇合適數(shù)量的鋼筋配置，如果存在鋼筋數(shù)量太少或者鋼筋過大、過粗等不符合房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況，那么后期很容易產(chǎn)生現(xiàn)澆混凝土裂縫。因此，在進行鋼筋選擇的時候，需要結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求，并且選擇合適的墻板、樓面等薄壁構(gòu)件的鋼筋配置。（3）在進行初步設(shè)計的過程中，需要考慮到混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，很多情況下，混凝土裂縫是因為混凝土的收縮而產(chǎn)生的，因此，為了防止混凝土產(chǎn)生收縮的情況，需要在初步設(shè)計的時候，有計劃性的使用補償收縮的混凝土技術(shù)，即摻加合適分量的膨脹劑進行中和，避免出現(xiàn)混凝土收縮情況。（4）在初步設(shè)計的過程中，還需要將混凝土構(gòu)件可能出現(xiàn)的各類收縮變形情況考慮在內(nèi)。首先，在進行初步結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要做到科學(xué)、合理，具有可行性，并且從房屋結(jié)構(gòu)的實際情況出發(fā)，進行相關(guān)的計算，設(shè)計出一套兼具實用、合理、有效的實施方案，確保施工的順利開展。同時，需要注意的是，在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要確保房屋建筑結(jié)構(gòu)具備足夠的承載力，可以有效應(yīng)對裂縫、變形等情況。其次，需要針對房屋建設(shè)中出現(xiàn)的裂縫情況進行針對性的技術(shù)處理和設(shè)計，例如，對于混凝土結(jié)構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫，可以通過使用“放”與“抗”的原則，進行有效預(yù)防;其中，“抗”原則是非常重要的，可以有效加強混凝土對抗變形、避免裂縫產(chǎn)生等性能，還可以提高其抗拉伸能力，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，是至關(guān)重要的。所謂“抗”原則，就是指通過在某些部位的構(gòu)造上增加配筋，以加強混凝土的彈性極限拉伸程度，從而可以進行有效、靈活調(diào)節(jié)，應(yīng)對因構(gòu)件變形而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的情況?？梢酝ㄟ^增加配筋以實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占據(jù)著十分重要的位置，很多情況下，為了有效避免房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，會在梁側(cè)增加一部分縱向的鋼筋，在屋面板角部增設(shè)相應(yīng)的雙向鋼筋網(wǎng)，并在磚混結(jié)構(gòu)的樓面板設(shè)置圈梁，以提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗裂縫能力。需要注意的是，如果增加了配筋的數(shù)量，那么產(chǎn)生收縮裂縫的可能性就會增加，所以，在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行合理的增加，實現(xiàn)其功能最大化，同時又可以有效控制裂縫的產(chǎn)生。

3.2? 選材和配合比設(shè)計措施

（1）選擇符合房屋建筑要求的混凝土、水泥等原材料，包括其品牌、等級、性能等方面都要考慮在內(nèi)。（2）在選擇含砂量配比的時候，需要符合相關(guān)的規(guī)定，選擇品質(zhì)優(yōu)良的砂、石等原材料，并確保在進行配合比設(shè)計的時候，設(shè)計合理的水灰比、砂率等比例，避免混凝土出現(xiàn)離析、泌水、保水性不良等問題。（3）在進行添加摻和料、外加劑的時候，不可進行盲目添加，需要選擇合適的類型數(shù)量，以提高混凝土的性能。（4）由于水泥在施工中的使用量是非常大的，因此隨著水泥用量的增加，那么水泥漿體積也會隨著增加，坍落度也會變大，收縮也會呈現(xiàn)變大的趨勢，所以，在進行配比設(shè)計的時候，需要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，設(shè)計出科學(xué)、合理的混凝土設(shè)計坍落度。（5）需要正確使用混凝土補償收縮技術(shù)，根據(jù)需要實現(xiàn)的不同膨脹效果，選擇添加不同種類、性能的膨脹劑，并且控制合理的摻和數(shù)量。

3.3? 結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計措施

在混凝土結(jié)構(gòu)材料中，存在著非均勻性特征，因此，在拉力作用下，相關(guān)的截面會產(chǎn)生不同類別、大量的不規(guī)則的應(yīng)力集中點，如果這些應(yīng)力集中點積累到一定的高度和強度，那么就會發(fā)生變形的情況，如果變形的情況沒有得到改善，持續(xù)加重，那么最終就會出現(xiàn)裂縫;因此，為了有效避免變形和裂縫的產(chǎn)生，在設(shè)計的過程中，需要選擇合適的配筋數(shù)量，一方面可以實現(xiàn)降低混凝土內(nèi)應(yīng)力的作用，另一方面，如果增加混凝土出現(xiàn)裂縫，可以進一步增加了混凝土的極限拉伸效果。

4? 結(jié)語

裂縫控制對建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定起著重要的作用。結(jié)構(gòu)組件，設(shè)計和施工的總體安排根據(jù)相應(yīng)的裂縫控制等級，和配置鋼筋，混凝土強度等級的選擇，水灰比的確定和控制組件厚度嚴(yán)格按照建筑規(guī)范進行。在施工過程中，混凝土攪拌均勻。澆注時，混凝土應(yīng)盡可能地振動和壓實，以確?；炷羶?nèi)部沒有氣泡。同時，應(yīng)注意水合熱。這樣就可以最大限度地控制構(gòu)件的開裂。在保證建筑質(zhì)量的施工工作中，裂縫的控制尤為重要，不僅貪圖施工進度。

參考文獻：

[1] 劉秀鳳.淺談建筑施工現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施[J].四川水泥，2019（9）：233.

[2] 常學(xué)東.房屋建筑現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫原因及技術(shù)控制策略[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2019（16）：107.