建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

刘珅

中国中元国际工程有限公司 北京市海淀区 100089

摘要：混凝土结构是当前建筑工程常用的结构形式，该结构稳定性强，施工效率高，但不可避免地会出现不同程度的裂缝，一旦出现裂缝，将直接影响建筑结构的安全性和耐久性，甚至影响建筑的使用寿命。为了降低建筑结构发生裂缝的可能性，本文在明确裂缝控制重要性的基础上就裂缝类型和产生原因进行分析，并且以具体工程为研究对象进行分析，其结论表明应从温度控制、养护等多方面进行控制，加强裂缝预防、控制处理等方面的研究，深入分析裂缝的成因，从而采取有效的措施进行裂缝控制处理。

关键词：混凝土结构；裂缝；办法

引言

在城市化建设速度不断加快背景下，我国建筑事业取得巨大进步，建筑工程数量也急剧增多，建筑工程整体质量和使用性能面临更高要求，然而受到建筑工程环节众多、工艺复杂等因素影响，建筑工程结构出现较多漏洞，裂缝问题发生频率较高，对工程结构整体稳定性构成极大威胁。当前迫切需要对引发建筑结构裂缝问题发生的原因进行细致分析，并从源头上提出科学有效地解决办法，以确保整个建筑结构安全性和稳定性，为我国建筑事业高质量发展奠定良好基础。基于此，本文对建筑结构设计裂缝成因及解决办法展开探讨。

1建筑结构设计裂缝成因

1.1沉陷裂缝

导致出现沉陷裂缝的主要原因为结构地基土质不均匀，或是由于回填土时压力过小导致其无法满足填实需求，再加上部分施工人员并没有认识到浸水这一环节的重要性，不均匀的情况下就将增大沉陷裂缝的发生风险。形成混凝土结构的模板若是刚度不足或支撑间距过大，将会使得结构的支撑底部松动，该种现象在冬季表现得更为明显。模板处于冻土环境下，支撑模板的冻土位置一旦化冻就必然会出现不均匀沉降现象，从而增大混凝土结构裂缝的产生风险。由此原因所造成的裂缝，多数具有贯穿性与深进特点，且其整体走向与沉陷程度之间存在着密切联系，角度一般呈现30°至45°或是直接与地面呈现垂直关系，随着时间的推移而逐渐扩大与加深。部分较大的沉陷裂缝的出现，将导致出现多类型的错位现象，而所形成的裂缝宽度也与地基所出现的沉降量呈现正比关系，但不易受到温度变化的影响。一旦地基变形量稳定，此时所产生的沉陷裂缝也将逐渐趋向稳定趋势。

1.2荷载较大

在建筑结构中一旦出现荷载过大情况，出现裂缝问题的概率也会升高，并且荷载过大与建筑结构重量、质量存在十分紧密联系，若使用建筑材料重量较大和质量较差时，建筑结构抗裂性就会被削弱，再加上使用建筑材料与工程结构设计不相契合，建筑工程整体质量也会遭受不良影响，随着时间不断延长出现裂缝问题概率也会急剧升高，并导致建筑结构整体稳定性和质量下降。

1.3目前建筑结构设计中的施工材料问题

对于目前的建筑结构设计来说，施工安全材料设计是一个较为严重的问题。目前很多建筑结构设计人员只关乎整体建筑的经济行为，为了节省施工成本，忽略了施工材料的安全设计问题，在后期的施工过程中，很多都是由于施工材料质量不过关而导致整体工程质量出现问题。

2建筑结构设计裂缝的解决措施

2.1避免和降低温度应力产生

选用分层浇筑的方法浇筑混凝土能够有效降低发生温度裂缝的概率。分层浇筑是浇筑完成一层混凝土后再浇筑下一层混凝土，直到完成所有的浇筑工作。目前很多施工队伍都会采用分段浇筑方式，浇筑从最底层开始，浇筑一定距离后，返回浇筑第二层，如此反复，直到完成所有浇筑。混凝土另一浇筑方法为斜面分层法，该方法在斜坡面坡率为30%以下的建筑物中适用，对于长度超过厚度三倍的建筑物可以选用该浇筑方法。不过，工作人员在浇筑过程中应注意控制好施工缝，浇筑需要尽快在下一层初凝前完成，从而避免发生施工缝。在养护过程中，通常需要洒水进行混凝土表面温度控制。裸露于室外的外墙、车库顶板等混凝土更容易干燥，当其强度达标后需要尽快完成防水施工并且尽快回填覆土，如果不能及时完成，应做好洒水、覆盖草帘等处理措施，避免楼板温度内外温差过大出现温度裂缝。

2.2合理选择材料

建筑工程开展施工需要运用到的材料有很多，并且针对不同环节需要运用材料也存在一定差异，若出现材料质量不过关、不符合施工标准要求等情况，不仅会引发裂缝问题，还会威胁到整体结构质量，相应性能发挥也会大打折扣，为此要对材料进行严格把控。实践中需要根据建筑结构设计要求，对各部分施工材料类型、规格、数量、性能等加以明确，并委派专门人员对这些材料进行采购，在这过程中也要货比三家选择综合资质比较好的供应商进行合作，同时在材料使用时对材料质量、规格等进行一一检验，以避免因为材料因素而引发裂缝问题。如：在对混凝土材料进行选择时，若使用混凝土体积相对较大，就可以选择水热化值相对较低的矿渣水泥加以运用，并对水泥浆稠度进行科学调整，使混凝土具备较强的拉伸性，在砂石骨料方面要保证级配良好，确保所使用材料符合设计结构要求，在保障材料质量的同时，建筑结构出现裂缝概率也会大幅度降低。

2.3充分利用混凝土的后期强度

从试验数据来看，每增减10km/m³应用的水泥，水化热的温度影响也将会升降1℃。因此，建议联系混凝土结构的具体建设要求，反复核验混凝土结构的刚度与强度要求，只有在充分获得质检部门与设计部门认可后，才能够选择出合适的砼设计强度。这样一来，每立方米砼水泥用量均能够有明显减少，不仅缩减了建设成本，水化热的温度也将会对应下降4℃至7℃。而想要充分利用混凝土的后期强度，则应从掌控配合比设计的角度入手，应试验的方式验证28天内的混凝土强度持续增长结论，预计时间到达后将能够明显超出设计强度。

2.4增强结构的抵抗变形能力

利用UEA或CSA混凝土外加剂补偿收缩特性是膨胀加强带应用的主要原理，可以达到超长钢筋混凝土结构无缝施工的效果。在具体施工中，膨胀混凝土要采用比浇筑混凝土高一级的混凝土，在建筑物混凝土收缩应力最大的位置设置膨胀混凝土，以此达到提高混凝土密实度的目的，从而提升混凝土强度、防渗性能等。该工程可以设置宽2m的膨胀加强带，采用补偿收缩混凝土做好加强带和带内外施工，通过利用膨胀剂达到控制混凝土过度膨胀的目的。在浇筑带内、带外混凝土时，充分利用混凝土补偿收缩的作用，控制好内外预压力，通常按照0.5～0.7MPa的预压力进行施工。

2.5加强对于现代信息化技术的应用

对于建筑结构的设计来说，可以通过应用数字化的信息技术来提升其设计的安全性，通过应用数字画信息技术来全面提升建筑结构的设计性感，以用户的需求为基础，合理调整相应的设计方案，对建筑整体的抗震比例及相关的设计系数进行计算分析。目前随着我国信息技术的快速发展，数字化信息技术并被广泛的应用于建筑设计行业中。因此，要加强对于信息化技术的重视，通过利用信息技术来不断完善建筑结构的设计。

结语

实际工程设计建设时，因为温度、材料、施工等因素引发的裂缝问题，使建筑结构稳定性遭受严重威胁，并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫，实践中也要结合建筑工程实际情况，对较常发生的裂缝问题进行统计分析，并在明确裂缝问题出现真正原因以后，采取极具针对性应对措施，以从根源上杜绝和防范裂缝产生，建筑结构整体稳定性也能得到有力保障，并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。

参考文献

[1]王学儒.公路桥梁大体积混凝土裂缝成因与控制措施[J].工程技术研究,2020,5(5):145-146.

[2]李饶英.工民建混凝土结构产生裂缝的原因及其控制措施[J].中国标准化,2018(12):69-70.