文/韓恩考 濰坊市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 山東濰坊 216000

建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)項(xiàng)目的重要程序，在實(shí)際設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到建筑培體與樓板的裂縫問題，隨著物質(zhì)文明和建筑技術(shù)的推廣，建筑項(xiàng)目對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求愈來(lái)愈高，建筑裂縫作為廣泛存在的問題，愈來(lái)愈受到有關(guān)部門的關(guān)注。所以，為在建筑項(xiàng)目中盡量減少或防止形成裂縫，一定要對(duì)裂縫因素實(shí)施探究分析，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提出針對(duì)性的解決方法實(shí)施裂縫控制。

1、建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的危害性

1.1 抗剪能力降低

裂縫不但會(huì)讓項(xiàng)目的剛度降低，并且還會(huì)大大降低整個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的抗剪力，這是因?yàn)榱芽p的產(chǎn)生，使得工程的各個(gè)截面出現(xiàn)嚴(yán)重的開裂，工程結(jié)構(gòu)的整體性被嚴(yán)重破壞，進(jìn)而支撐抗剪作用的截面面積減小，從而整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗剪力就會(huì)大大降低。

1.2 降低了剛度

裂縫的形成，會(huì)讓裂縫截面處的中性軸出現(xiàn)上移，特別是裂縫相對(duì)嚴(yán)重時(shí)，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的變形也會(huì)持續(xù)的加大，然后導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)造的剛度降低。與此同時(shí)，隨著降低的剛度，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)在高壓力的作用下，其相關(guān)的疲勞度也會(huì)有所降低。

1.3 強(qiáng)度降低

在建筑項(xiàng)目中，裂縫的形成還會(huì)降低整個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。所以，在項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中，裂縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致鋼筋外露，這樣，非常容易造成水分與空氣對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致侵蝕，最后導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)質(zhì)變，從而就會(huì)大大的降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，隨著強(qiáng)度的降低，裂縫也會(huì)持續(xù)變大，然后整個(gè)結(jié)構(gòu)的耐久性降低，影響建筑的應(yīng)用功能。

2、建筑裂縫出現(xiàn)的因素

2.1 溫度

在建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中，混凝土在降溫出現(xiàn)冷縮，或者是因?yàn)槭饔迷斐墒湛s，從而讓項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的構(gòu)件內(nèi)部在溫度應(yīng)力的作用下出現(xiàn)裂縫。在這里以平置構(gòu)件舉例說(shuō)明，在項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中，一旦出現(xiàn)冷縮與干縮，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，具體能夠通過(guò)下面公式實(shí)施具體的分析：

A max=0.5μγι，

當(dāng)中，構(gòu)件中央最大溫度應(yīng)力為A；

構(gòu)件與擱置面之間的摩擦系數(shù)為μ；

構(gòu)件材料的重力密度為γ；

構(gòu)件的長(zhǎng)度為ι

依據(jù)上面公式分析，能夠得知，構(gòu)件越大的長(zhǎng)度，溫度應(yīng)力也會(huì)相關(guān)變大，那么就會(huì)容易出現(xiàn)裂縫，需要設(shè)計(jì)人員引起足夠的關(guān)注。

2.2 沉降

在建筑施工的時(shí)候，尤其是澆注混凝土的過(guò)程中，因?yàn)椴糠州o助材料的問題，例如模板綁定不實(shí)等因素，從而產(chǎn)生部分阻礙情況，導(dǎo)致出現(xiàn)沉降性裂縫，這些裂縫的發(fā)生對(duì)建筑的質(zhì)量將會(huì)導(dǎo)致非常大的影響。

2.3 收縮

建筑出現(xiàn)收縮性裂縫的因素是幾個(gè)方面的，混凝土的質(zhì)量、施工操作的不標(biāo)準(zhǔn)、天氣等都會(huì)導(dǎo)致收縮性裂縫的出現(xiàn)。而其中最關(guān)鍵的因素是因?yàn)榛炷恋谋砻嫔崽?。也就是說(shuō)在建筑施工中尤其是澆注混凝土之后，因?yàn)榛炷帘砻娴乃稚崽?，同時(shí)操作不標(biāo)準(zhǔn)，沒有及時(shí)有效的覆蓋混凝土的表面，從而導(dǎo)致收縮性裂縫的出現(xiàn)。

3、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫控制措施

3.1 要合理設(shè)計(jì)尺寸

在實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，尺寸設(shè)計(jì)也是防止裂縫出現(xiàn)的關(guān)鍵程序。結(jié)構(gòu)的尺寸一旦太長(zhǎng)，那么其所形成的溫差應(yīng)力也會(huì)增大，最后發(fā)生裂縫。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際要求，科學(xué)控制結(jié)構(gòu)的尺寸，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和長(zhǎng)度的關(guān)系要全面考慮，既要滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，也要防止裂縫情況的發(fā)生。

3.2 施工選材和混凝土配合比設(shè)計(jì)

在建筑項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中要根據(jù)項(xiàng)目的需要選取合理的水泥種類，盡量防止使用強(qiáng)度高的水泥。由于混凝土發(fā)生的裂縫跟它的調(diào)配有非常大的關(guān)系，因此在調(diào)配的過(guò)程中也要注意石、砂等原材料的質(zhì)量，嚴(yán)格依照一定的規(guī)范與比例實(shí)施，能夠依據(jù)要求添加一定的外加劑，掌握混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用技術(shù)。在建筑施工的時(shí)候，對(duì)混凝土的坍落度設(shè)計(jì)要合理設(shè)計(jì)，及時(shí)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原材料的狀況實(shí)施調(diào)整，及時(shí)實(shí)施養(yǎng)護(hù)。

3.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樓板配筋方面的要求

除了在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段當(dāng)中，保證建筑項(xiàng)目的整體剛度可以滿足要求以外，建筑項(xiàng)目樓板配筋方面的問題也是一定要引起足夠關(guān)注的。當(dāng)前，中國(guó)大多數(shù)建筑項(xiàng)目在實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，因?yàn)闃前迮浣罘矫娲嬖谥摻钪睆教?、鋼筋間距太大等方面的問題，才讓建筑項(xiàng)目在投入應(yīng)用以后發(fā)生了裂縫情況。為了從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中確保樓板配筋方面的問題不引起建筑項(xiàng)目發(fā)生裂縫，有關(guān)設(shè)計(jì)人員在對(duì)樓板配筋的時(shí)候，一定要遵循下面原則：樓板配筋的直徑除了要滿足有關(guān)規(guī)范的要求以外，要盡量使用小直徑，同時(shí)使鋼筋間距減小。這對(duì)預(yù)防建筑項(xiàng)目在投入應(yīng)用以后發(fā)生裂縫問題起到了一定的作用。

3.4 溫度裂縫的預(yù)防控制措施

在建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要優(yōu)先選用建筑平面布置規(guī)則、結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單科學(xué)的結(jié)構(gòu)布置，不能設(shè)置過(guò)多的凹凸，避免出現(xiàn)溫度應(yīng)力集中然后導(dǎo)致裂縫。建筑的長(zhǎng)高比要跟設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求相符。尤其是建筑物的長(zhǎng)度不能超過(guò)溫度伸縮最大距離的要求，以保證材料的變形在相對(duì)小區(qū)域內(nèi)，從而可以有效避免屋面由于溫差相對(duì)大產(chǎn)生變形集中導(dǎo)致的墻體裂縫。在砌體構(gòu)造中建筑縱墻要盡量少設(shè)門窗，而且門洞與窗洞不能開設(shè)太大，確保磚墻具備足夠的抗剪面積，從而提升其自身的抗剪能力，同時(shí)還能使在門窗位置的應(yīng)力集中情況減少。溫度裂縫的產(chǎn)生關(guān)鍵是因?yàn)榇u墻自身、圈梁、屋面板的溫度變形和互相間的溫差所導(dǎo)致的，其屋面板保溫層的效果優(yōu)劣會(huì)對(duì)頂層磚墻的裂縫程度形成直接影響。所以，屋面保溫層的設(shè)計(jì)必須要滿足熱工要求，特別是其施工工法和保溫材料的功能要和標(biāo)準(zhǔn)符合，并保溫層的厚度能合理加大，確保保溫效果。

從建筑的結(jié)構(gòu)方面考慮，全部的縱墻、橫墻的頂層都要設(shè)置圈梁，以加強(qiáng)其整體性和抵抗溫度裂縫的能力。在設(shè)計(jì)圈梁時(shí)，頂層圈梁特別是縱向圈梁的高度要盡量小些，以使磚墻和圈梁之間的互相約束減少，然后使因?yàn)槲菝姘遄冃螌?duì)墻體形成的水平推力降低；抵抗溫度裂縫有效而且經(jīng)濟(jì)的方法是提升頂層墻體的砂漿砌筑強(qiáng)度是，頂層砂漿不能小于M5.0的強(qiáng)度，磚體則不能小于MU10的強(qiáng)度，而且磚砌體不能小于240mm的厚度；降低墻體和屋蓋之間的溫差是避免溫度裂縫的重點(diǎn)，因此，能在屋面設(shè)計(jì)時(shí)使用設(shè)置架空層等隔熱保溫方法。

3.5 在建筑項(xiàng)目裂縫控制設(shè)計(jì)中的鋼纖維混凝土運(yùn)用

在設(shè)計(jì)建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)時(shí)，計(jì)算鋼筋混凝土梁也許會(huì)發(fā)生的裂縫寬度時(shí)，常常會(huì)發(fā)生其裂縫寬度跟有關(guān)規(guī)定的要求相符，這些能夠通過(guò)很多形式來(lái)解決，比如增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度、提升截面的大小、縮短鋼筋直徑、擴(kuò)大鋼筋截面的大小等等。應(yīng)用以上這些措施通常就能夠讓裂縫的寬度合乎設(shè)計(jì)的要求?？墒怯捎诓糠痔厥獾那樾蜗拢陨线@些措施滿足不了需要，尤其是由于之前建筑項(xiàng)目、建筑結(jié)構(gòu)的制約絕對(duì)不可以選擇這些形式。

3.6 減小地基的不均勻沉降

這幾年來(lái)，很多建筑因?yàn)榈鼗牟痪鶆蛐猿两翟斐苫炷亮芽p的出現(xiàn)。所以一定要增強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)施工質(zhì)量的控制，一般的方法能夠在獨(dú)立基礎(chǔ)上設(shè)置好拉梁，土質(zhì)狀況不好能夠使用筏板基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)。假如是軟土地基，需要依據(jù)實(shí)際狀況實(shí)施有效的處理。對(duì)于部分軟硬不一的區(qū)段，需要使用土體的局部置換或加大基礎(chǔ)接觸面積等辦法。拉梁設(shè)置在柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、樁承臺(tái)處時(shí)，由于獨(dú)立基礎(chǔ)與承臺(tái)的各自的變形量不一樣，會(huì)導(dǎo)致拉梁混凝土開裂，一般這種裂縫會(huì)特別的嚴(yán)重，在解決這種問題時(shí)，最好的方法就是后澆帶設(shè)置在拉梁的兩端。

3.7 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員的綜合素質(zhì)

整個(gè)建筑項(xiàng)目而言關(guān)鍵的操作對(duì)象還是人，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員而言，要實(shí)施設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候，指明每一個(gè)施工程序和流程以及在施工過(guò)程當(dāng)中的注意事項(xiàng)。重要的時(shí)候能夠插入部分圖解，確保建筑施工方案的成功實(shí)施，由于建筑施工的方案是由設(shè)計(jì)人員擬定的，這就說(shuō)明設(shè)計(jì)人員綜合水平的高低將直接關(guān)系整個(gè)建筑項(xiàng)目的質(zhì)量，想要讓建筑項(xiàng)目的質(zhì)量獲得提高首先就要提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)和責(zé)任意識(shí)，而且在施工的時(shí)候要隨時(shí)對(duì)建筑的施工人員實(shí)施一定的考核和交流，以便于提高他們的施工水平和有關(guān)的想法與建議，假如發(fā)現(xiàn)綜合素質(zhì)不好而且不強(qiáng)的責(zé)任意識(shí)設(shè)計(jì)人員或者施工人員要及時(shí)實(shí)施替換，從始至終都可以保持整個(gè)施工隊(duì)伍的綜合素質(zhì)與專業(yè)水平和責(zé)任意識(shí)在一個(gè)相對(duì)高的水準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)：

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑項(xiàng)目中最關(guān)鍵的程序之一，只有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，才可以從根本上確保建筑項(xiàng)目的質(zhì)量。裂縫是建筑項(xiàng)目中最常見的問題，然而在一定意義上裂縫也是能夠控制的，這就需要我們?cè)诮ㄖ?xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，想要防止裂縫的出現(xiàn)，杜絕裂縫所帶來(lái)的危害，需要設(shè)計(jì)人員增強(qiáng)對(duì)裂縫的重新認(rèn)識(shí)，而且針對(duì)裂縫出現(xiàn)的問題實(shí)施全面深入的分析，認(rèn)識(shí)裂縫產(chǎn)生機(jī)理，從基本上控制裂縫的產(chǎn)生，確保項(xiàng)目質(zhì)量。

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