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

于建彬 1 王猛 2

1. 身份证号码：41092719880703****

2.身份证号码：37250119840707****

摘要：近些年，在社会的发展和进步下，市场机制逐步完善，推动建筑领域向更高层次迈进。在建筑事业蓬勃发展之际，各种问题不断涌现，其中就包括结构设计问题。设计存在重大缺陷，这无疑为建筑裂缝的产生提供了温床。要想建设出稳固安全的建筑物，需要在设计环节制定控制裂缝的措施。基于此，本文先阐述裂缝的类型及影响，再分析裂缝的成因，最后提出归纳出结构裂缝的控制措施，仅供参考。

关键词：结构设计；建筑裂缝；控制措施

引言

建筑工程的结构设计是建筑物的重中之重，关系到工程质量和投入使用后的业主安全问题，而裂缝问题又是结构设计中最常出现的问题之一。因此，可以在工程设计环节进行优化改进从而解决裂缝问题。裂缝产生的原因会因建筑材料的不同而不同，同时也受到气候环境的影响，这就需要从建筑的结构设计上入手，同时控制好施工的每一阶段，最大程度避免裂缝产生，以及连带产生的其他质量隐患，全面提升建筑的质量和安全性能。

1建筑结构裂缝特点

当建筑工程出现结构裂缝时，会表现出以下特点：①通过分析建筑结构裂缝可知，多数裂缝出现在竖向结构中，并且和竖向结构高度一致。观察结构裂缝能够发现，中间部位的裂缝宽度大，并且围绕结构向四周延伸，无法掌握裂缝末端位置。②一般的结构裂缝宽度大于0.3mm。结构裂缝出现位置多集中在墙体的中间部位，墙体两端的裂缝产生量较少。③结构裂缝引发的原因较多，比如混凝土浇筑完工后，未遵循标准流程拆除模板，相应地加大了结构裂缝的产生概率。在研究和分析结构裂缝时，还应考虑温度影响。④建筑结构产生裂缝时，施工人员没有进行及时处理，将会加大裂缝的危害性。裂缝数量持续增加，会沿着裂缝宽度方向发展，严重危害结构质量与安全。⑤在补救处理墙体裂缝时，极易产生水渗漏现象，但此种现象不太严重。

2结构裂缝的形成原因

2.1设计因素

人员是结构设计工作的执行者，其能力优劣直接影响到建筑整体质量的高低。目前，设计人员的能力有强有弱。能力较强的人员，懂得全面思考问题。但这样的人少之又少，大部分的人员都缺乏业务素养。在缺少必要信息的前提下，盲目开展工作。由于没有合理控制，导致事情脱离掌控，想不产生裂缝都难。

2.2温度裂缝

温度裂缝指的是不同材料在温度的影响下，由于材料的线膨胀系数的不一致，降低相同温度，材料收缩程度不同导致开裂，这种裂缝往往出现在混凝土和砌体结构交接部位，由于混凝土和砖砌体结构不同的线膨胀系数，导致降低相同的温度出现不同程度的收缩，收缩产生的拉应力超过砂浆的抗拉强度出现开裂。

2.3荷载裂缝

在建筑工程施工中，相应地完善了基础设施建设，加大了建筑承载压力，致使建筑结构容易产生荷载裂缝。当建筑结构承载压力明显增加时，不同的结构所承受的压力分布不均匀，导致裂缝位置与数量差异明显。基于建筑行业的发展现状可知，施工操作前，若没有准确计算建筑荷载压力，将会增加建筑结构的荷载力。若大量使用混凝土材料，将会导致实际承载力高于计算荷载，从而产生荷载裂缝。

3结构裂缝的控制措施

3.1配筋设计的控制措施

钢筋在混凝土结构中发挥重要作用，对其进行管理，能够提升控制水平。配筋位置不同，要求也会有所区别，如在屋面上进行配置应使用双层双向钢筋，并对热传导系数进行有效控制。一般来说，系数要低于1W/m2•K。屋面并非所有部位都有负筋，对于缺失的部分就要采取特殊处理。处理方法有两种，一是利用拉通板支座来为其负筋，二是增加双向钢筋网。在楼板阴阳角要使用放射性钢筋。在配置板筋时，要遵循两项原则，一是直径下，二是间距密。只有满足两项要求，才能缩小裂缝。例如，在某工程中选用四边嵌角结构。在收缩力的作用下，楼板中间会形成贯穿裂缝，从而让四角出现倾斜，倾斜角为45度。为避免此类问题出现，设计人员就要将使用双层双向的配筋方法，钢筋间距保持在100毫米，覆盖范围是楼板跨度的四分之一，分散阴阳角的应力，提升建筑结构的整体性能。

3.2外部温度控制

在进行混凝土浇筑作业前，首先应对混凝土材料配比进行检测，确保满足后续施工的质量要求，降低裂缝产生的概率。因温度对裂缝产生有较大影响，因此应严格控制水泥投料，水泥水化热是混凝土温度变化的主要原因，因此，施工人员应严格执行施工方案，尽量减少水泥使用频率，若必须使用水泥施工，应选择低水化热的水泥来减少制作混凝土时的搅拌散热，在搅拌混凝土之前使用冷水冲刷碎石从而减少热量产生。同时，控制温度还可采用合适的混凝土浇筑方式和时间，混凝土浇筑作业应避开炎热或严寒等极端气候进行，若必须施工则应采取相关温度控制措施。若建筑结构施工中使用了大体积混凝土，施工现场应安装冷却水管做好混凝土的养护工作，降低混凝土内应力和内外温差，降低裂缝产生概率。

3.3混凝土选材配比不合理

混凝土裂缝产生成因与选材有关，当材料性能质量不过关时，将会对整体建设质量造成影响。建筑市场竞争日益激烈，出现大量未鉴定、缺乏检测报告的材料。在施工建设中，如果应用上述材料，将会引发混凝土裂缝问题。在各类建筑材料中，钢筋材料、混凝土材料均会受到物理因素或化学因素的影响，当材料配置不合理时，就会引发结构裂缝。建筑施工操作中，施工人员没有遵循标准要求配置材料，导致水灰比配置不合理，严重影响混凝土的强度与性能。在标准要求下，水分与水泥的比例应控制为1:4，为了确保混凝土流动性，可适当增加水泥的添加量，但总体添加量必须小于35%。水泥材料具备水化热反应，会产生大量的水分，致使材料内部出现较多水泡，降低混凝土的抵抗能力。当受到重力影响后，材料内部的气泡量会持续增加，此时就会产生结构裂缝。

3.4提高混凝土强度

建筑工程混凝土结构施工中，为有效减少结构裂缝的出现，施工人员要尽量采取有效的方式，来适当提高混凝土的强度，使混凝土强度能够达到结构标准的要求，比如，以某建筑工程为例，在施工作业进行时的自承重墙块材有着严格的强度标准。混凝土配置的过程中，尤其要注重质量的管理，使混凝土的配合比设计、原材料用量和质量都可以与实际需求相符合。混凝土浇筑作业开展时，对于不同的浇筑部位，都要做好浇筑质量的严格控制，采用恰当的浇筑方法。

结语

城市化建设步伐加快，推动建筑业向更高水平发展。不仅建筑规模不断扩大，建筑数量还显著增加。但由于结构设计不规范，致使裂缝频频出现。直接影响有两方面：一方面，影响体验感，降低用户满意度。另一方面，削弱建筑性能，埋下安全隐患。隐患一旦爆发，轻则造成财产损失，重则危及人身安全。即便是隐患不爆发，修复难度也会上升一个档次。当裂缝填补后，二度出问题的概率也会增加。要想彻底解决麻烦，需要做好结构设计工作。设计人员要从多方面考虑问题，如建筑材料如何选择、建筑平面如何布置、选取何种配筋方式、采取何种浇筑技术、如何控制温度裂缝等。只有将问题一一解决，才能打造精品工程。

参考文献

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