建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫控制措施探究

張碩

（河北 保定 073000）

在建筑工程中，混凝土的裂縫與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計密切相關(guān)。數(shù)據(jù)顯示，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價的影響可達75%，對工程質(zhì)量的影響可達45%。目前，我國65%以上的建筑物在投入使用后2年內(nèi)都會出現(xiàn)一定程度的滲漏，這與建筑物的裂縫直接相關(guān)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中加強裂縫控制非常重要。建筑業(yè)的快速發(fā)展帶動了我國其他行業(yè)的快速發(fā)展。隨著當前我國建筑業(yè)發(fā)展速度的加快，人們越來越重視建筑質(zhì)量，尤其是施工和施工過程中的結(jié)構(gòu)裂縫和預(yù)防問題。建筑物結(jié)構(gòu)的裂縫將極大地影響建筑物的整體安全性和耐久性。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)裂縫的原因

（一）重載會導(dǎo)致開裂

隨著時間的推移，鋼筋混凝土?xí)诤奢d作用下開裂。由于出現(xiàn)更深的裂縫，建筑質(zhì)量出現(xiàn)一定程度的惡化。這種現(xiàn)象不僅與建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量有關(guān)，也與建筑物之間的重量有關(guān)。在研究抗裂性時，應(yīng)考慮長期承受載荷的因素。例如，在寫字樓荷載計算標準中，我國的荷載計算值低于國外，但相對于國外混凝土的計算強度，我國的混凝土計算強度相對較高。因此，國外混凝土的承載力遠高于我國，我國建筑物結(jié)構(gòu)性裂縫的發(fā)生頻率很高。

（二）較大的溫度波動會導(dǎo)致裂紋

施工的過程中，硬質(zhì)混凝土使用大量水化熱，環(huán)境溫度變化，環(huán)境溫度升高，都會引起裂縫。大多數(shù)建筑物是用混凝土以及紅磚建造的。在養(yǎng)護過程中，由于水化作用，混凝土的溫度急劇上升，但是，砌體的溫度沒有變化，混凝土和砌體之間有溫度差。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制，混凝土和石材用線膨脹的不同系數(shù)表示兩種不同的材料。隨著溫度的變化，屋頂和墻壁的溫度與內(nèi)壓成比例地變化。零件的熱負荷超過拉伸和剪切強度時會產(chǎn)生裂縫。特別是在炎熱的夏天，建筑物會被太陽曝曬。隨著日照量的增加，建筑物的熱電阻減少，地板和墻壁之間有間隙，產(chǎn)生溫差和熱裂紋。

（三）地基深度的影響

地基可以支撐房屋的重量和地基的負擔，但負擔越大，動力就以一定的角度布置在地基上，深度越深，擴散范圍越廣，同一深度的平均位置的極限值最大，兩側(cè)逐漸減小，土地本身就參差不齊。而且，房屋本身的稅負不均，加固強度不均，積極有效的措施會使門檻和垂直墻面的覆蓋物過大。

（四）混凝土攪拌工程的主要原材料的影響

混凝土攪拌工程的主要原材料有水泥、骨料、沙子、添加劑等，混凝土的強度和柔性直接影響其鑄件的質(zhì)量。如果技術(shù)設(shè)計者在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不能有效控制混凝土原材料的質(zhì)量，就會迫使采購部門直接進口非技術(shù)性的資料，這會影響到具體項目的整體質(zhì)量。

二、混凝土的裂縫可能會造成的危害

當建筑物中的混凝土開裂時，水分會成倍增加，水分會在房間內(nèi)凍結(jié)，尤其是在極端天氣條件下充氣時。溶液凍結(jié)后，會形成膨脹壓力，從而加劇裂紋。糟糕的混凝土結(jié)構(gòu)，如冬天的水管，很容易爆裂。混凝土裂縫如果及時修補，會產(chǎn)生破壞性的裂痕。破壞性的裂縫不僅會影響持續(xù)性和適用性，還會產(chǎn)生非常不利的影響，因此建筑物容易倒塌。不僅失去了經(jīng)濟利益，還發(fā)生了很多危險事故，甚至?xí)＜叭说纳?，除此之外，裂縫還會腐蝕鋼筋，間接影響混凝土的粘結(jié)效果和建筑物的構(gòu)造強度，擴大混凝土的溫度變化和收縮等間接原因，使混凝土產(chǎn)生裂縫。增加武器的接觸面積和濕度，影響武器的耐久性和安全性。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的措施

（一）建立科學(xué)、合理地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念

建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的就是所有混凝土的設(shè)計。創(chuàng)造科學(xué)、合理、有效的混凝土設(shè)計理念，避免在整個建筑的各種問題和部位出現(xiàn)不必要的矛盾。同時還可以計算出建筑物內(nèi)所有混凝土所能承受的實際極限荷載，既能滿足防裂要求，又能科學(xué)降低施工成本。要正確定義建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念，必須從以下兩個方面著手：現(xiàn)場建筑結(jié)構(gòu)的驗證、現(xiàn)場收集可靠的相關(guān)數(shù)據(jù)以及合適的計算軟件來驗證數(shù)據(jù)。此時，設(shè)計人員需要仔細分析結(jié)構(gòu)加固、變形驗證、結(jié)構(gòu)受力計算等各種因素。此外，現(xiàn)場施工項目要求當?shù)厝藛T加強施工監(jiān)理，工程師嚴格按照施工圖施工。在施工階段可能會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)和裂縫。通過加快施工進程，有效控制施工過程，確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

（二）施工階段措施

1.嚴格控制混凝土材料質(zhì)量、配合比，合理選用外加劑。2.根據(jù)分區(qū)設(shè)置，將混凝土澆筑到混凝土中后，連續(xù)澆注每一部分，使注入間隔不超過混凝土的初始硬化時間。一定要控制好主體混凝土注入的時間和溫度，嚴格控制注入控制后皮帶的時間和溫度。3.混凝土應(yīng)無振動、低振動和過大振動。在混凝土完全固化前，應(yīng)用抹灰機或用手擦干?；炷帘砻媸軌汉?，應(yīng)對溫度變化采取有效的養(yǎng)護措施，確保達到混凝土的設(shè)計要求。4.設(shè)計人員應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中重點優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分考慮建筑物結(jié)構(gòu)的剛度和地基不均勻沉降的問題，避免實際荷載力超出設(shè)計范圍。這就需要設(shè)計師在進行具體設(shè)計時，準確計算并分析建筑物的荷載能力，對可能發(fā)生的混凝土裂縫情況進行較為精準的預(yù)判，從而有效提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與科學(xué)性。此外，結(jié)構(gòu)設(shè)計需要使用雙面雙層鋼筋材料，必須在日光、轉(zhuǎn)角、東西跨等場所有效使用。需要注意的是，每個角處的輻射鋼筋數(shù)量不應(yīng)少于8 根，長度應(yīng)大于2.1m，以使混凝土和反光鋼筋能夠承受裂縫應(yīng)力，以此來對建筑結(jié)構(gòu)裂縫進行有效控制。企業(yè)應(yīng)積極采用先進管理技術(shù)對結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)進行嚴格的管理，促使建設(shè)資源得以合理利用。比如可引進BIM 技術(shù)針對以上結(jié)構(gòu)設(shè)計的運算過程進行三維建模，為設(shè)計人員提供多種設(shè)計方案的組合方式，促使其迅速發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，從而為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供保障。

（三）防止溫度應(yīng)力裂縫的措施

在熱應(yīng)力裂縫中，建筑物上下部分的內(nèi)外垂直墻體的斜裂縫較為常見和典型。主要預(yù)防措施包括：1.預(yù)防應(yīng)是裂縫管理的重要內(nèi)容，材料的規(guī)劃和選擇，復(fù)雜的施工和規(guī)劃應(yīng)根據(jù)實際情況，屋面保溫應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場選擇，充分保證保溫層的施工質(zhì)量，同時，伸縮縫的設(shè)計和設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)有的要求和要求，以減少因溫度變化引起的墻體變形。2.除延長硬化時間外，所選水泥的水化熱也應(yīng)降低。在這個溫度下使用水泥時要小心，炎熱的夏天攪拌混凝土?xí)r要用涼水，待混凝土達到原來的強度后，在硬化過程中要注意水分，要調(diào)整溫度和溫度，確保混凝土表面的溫度和濕度得到充分保證，并徹底防止表面裂縫。加入混合物時應(yīng)仔細測量劑量。

（四）完善建筑平面設(shè)計

在建筑設(shè)計階段，要嚴格遵循建筑方案成功的原則，避免對建筑方案的任何扭曲。科學(xué)智能控制建筑長度，科學(xué)確定澆筑后膠帶的位置，有效分離梁、板、墻，減少混凝土裂縫的發(fā)生。如果房子太長，可以將伸縮縫調(diào)整到合理的位置；應(yīng)根據(jù)平槽位置調(diào)整受拉梁，并相應(yīng)調(diào)整周圍混凝土板和鋼筋的厚度。將相應(yīng)加強。如果主樓與裙房高差過大，可在合理位置安裝伸縮縫，避免不均勻下垂，有效減少混凝土裂縫的發(fā)生。另外，在建筑物的外部結(jié)構(gòu)中，對于以下結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如護墻、檐篷、掛板等，應(yīng)科學(xué)確定水平長度，適當確定伸縮縫。

（五）防止地基不平衡的措施

1.建筑項目處理松散和不平坦的地面時。在進行設(shè)計工作之前，需要進行地質(zhì)調(diào)查，并根據(jù)相關(guān)地質(zhì)報告進行設(shè)計準備。對于一些復(fù)雜的地基，在開挖完成后，需要對地基薄弱部位加強處理。在加固基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時，將其與上層建筑連接起來，系統(tǒng)地審查各個方面，以確保基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)要求、系統(tǒng)效率、經(jīng)濟性和完整性。上部結(jié)構(gòu)允許建筑物以靈活輕巧的結(jié)構(gòu)進行改造，進一步增加了整個建筑物的強度。2.建筑物的基礎(chǔ)部分應(yīng)分開，可分成若干部分，以實現(xiàn)自由沉降，有效防止裂縫的形成。在確定植入物的寬度時，必須按照有關(guān)要求和規(guī)則進行，以確保其科學(xué)性和合理性。在這種情況下，要保證沉積物不滲入沉積物層，以免破壞建筑物的部分游離沉積物。在門檻位置，還應(yīng)安裝鋼筋混凝土梁，以防止脊柱變形和形成豎向裂縫。

結(jié)束語：綜上所述，混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫是一個非常普遍的質(zhì)量問題，引起裂縫的因素也比較復(fù)雜。工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計階段是影響混凝土澆筑質(zhì)量的關(guān)鍵因素。提高混凝土澆筑質(zhì)量。建立這種債券將防止混凝土開裂，問題將得到解決。設(shè)計人員應(yīng)在整個設(shè)計過程中加強材料質(zhì)量管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保施工技術(shù)研究和技術(shù)交底有效開展，設(shè)計方案符合標準，有效防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。國家。項目。，混凝土是最常見和最重要的建筑材料。得益于我國基礎(chǔ)設(shè)施項目的不斷發(fā)展，未來它將永遠是主要的建筑材料。因此，解決混凝土開裂問題迫在眉睫。對現(xiàn)場混凝土進行有效的裂縫控制，可以提高整個建筑工程的質(zhì)量，延長建筑物的使用壽命。