馬春萍

摘 要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫直接影響到建筑的質(zhì)量，對施工安全和居住安全都有著巨大的不利影響。這就要求對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫給予高度的重視，深入剖析產(chǎn)生裂縫的原因，在實踐中不斷探索，研究出控制建筑結(jié)構(gòu)裂縫的有效措施，推動我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；裂縫

1 引言

近年來，隨著我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷的發(fā)展壯大，這也帶動了建筑業(yè)的快速、持續(xù)發(fā)展。 但隨之而來的建筑質(zhì)量安全問題越來越嚴(yán)重，最為嚴(yán)重的問題就是建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。因此對于出現(xiàn)的建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的問題應(yīng)在各方面給予重視，避免裂縫的產(chǎn)生，確保整個建筑的質(zhì)量。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)裂縫的原因

2.1 結(jié)構(gòu)裂縫

隨著施工技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，在傳統(tǒng)建筑工程中被普遍應(yīng)用的多孔板，開始逐漸被現(xiàn)澆板代替。這種現(xiàn)澆板由于自身擁有著良好的承載能力、負(fù)荷能力和綜合性能，其研發(fā)推廣以后就受到建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用。但是，其在實際施工過程中，由于樓板與其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度不同，變形存在不協(xié)調(diào)性，進(jìn)而造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件相交處出現(xiàn)裂縫。

2.2 溫度應(yīng)力裂縫

溫度應(yīng)力的裂縫主要產(chǎn)生的原因是混凝土澆筑之后聚集在內(nèi)部的水泥水化熱產(chǎn)生的熱量在水泥里無法得到有效的散發(fā)，而在混凝土的表面熱量散的較快，這樣就會致使整個混凝土結(jié)構(gòu)形成較大的內(nèi)外溫差，從而會使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力，混凝土的表面出現(xiàn)拉應(yīng)力。因此，如果在混凝土表面附近出現(xiàn)較大的溫度梯度，就會引起混凝土表面的拉應(yīng)力，然而這個時期的混凝土形成的時間比較短，抗拉強(qiáng)度很低，一旦因為溫差所產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，就會致使混凝土表面出現(xiàn)表面裂縫。

2.3 塑性變形裂縫

塑性變形導(dǎo)致的混凝土裂縫通常發(fā)生在其硬化之前，這是由于混凝土結(jié)構(gòu)沒有完全硬化前，一直都保持著塑性的基本狀態(tài)，而上層建筑所擁有的均勻沉陷就會在一定程度上受到限制，最終使建筑工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題。另外，在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，若是混凝土自身的表面積、鋼筋直徑、骨料粒徑等超過標(biāo)準(zhǔn)范圍，混凝土結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)水平收縮困難，這時混凝土結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫，且呈現(xiàn)出一定的不規(guī)則形態(tài)。這種不規(guī)則裂縫之間的距離一般在0.3～1mm，存在形式一般為互相平行，同時這種裂縫的深度也相對較大。

2.4 應(yīng)力裂縫

這種因素影響造成的裂縫，關(guān)鍵原因就是由混凝土結(jié)構(gòu)在進(jìn)行收縮時所導(dǎo)致的，其主要收縮包含了自身、塑性、碳化和干燥這種四種硬化過程。因為混凝土結(jié)構(gòu)在硬化過程中會蒸發(fā)大量的水汽，這樣就導(dǎo)致建筑工程項目原本所擁有的體積在持續(xù)縮小，從而出現(xiàn)明顯的收縮。但是，因為底部支座的限制，建筑物所出現(xiàn)的收縮就會受到很大程度上的限制，而隨著收縮力度的持續(xù)增加，支座對其的限制和約束能力也會隨之上升。在這個增加和上升的過程中，混凝土板就必然會出現(xiàn)一定程度上的斷裂，而且因為拉鋸力量通常比較集中，這個裂縫出現(xiàn)的位置就經(jīng)常在混凝土板的中間。另外，還有一種裂縫常常發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)沒有完全凝固時，就在其結(jié)構(gòu)上方放置了超過自身承載能力的物件，這也會造成建筑工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)裂縫的控制對策

3.1 選擇優(yōu)質(zhì)的原材料

建筑混凝土澆筑的耐久性能與施工材料的質(zhì)量息息相關(guān)， 因此在原材料選擇方面，項目部應(yīng)嚴(yán)把原材料選擇關(guān)，盡可能選擇與工程項目相符且質(zhì)量過關(guān)的原材料。例如在原材料的選購方面，對于骨料的選用，必須結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、價格性與適宜性，根據(jù)項目工程的具體需要，盡量選擇較大粒徑與堅固程度良好的砂石，減少砂石攪拌過程的水泥使用量，避免水泥攪拌時熱量快速散發(fā)，以提升混凝土的溫度應(yīng)力。在礫石方面的選取，盡量不購買含有堿性成分的礫石，避免與其他材料攪拌后，產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象。并且在攪拌混凝土摻合料時，還需在混凝土摻合料中添加緩凝劑和膨脹劑，減少混凝土收縮或膨脹而產(chǎn)生拉應(yīng)力。

3.2 科學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸

造成建筑工程出現(xiàn)裂縫問題的因素較多，其不僅包含了建筑材料自身擁有的變形差，還有著溫度差異等諸多方面。尤其在那些尺寸較大的建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計時，材料、溫度差異對建筑工程結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的作用更加明顯。針對建筑結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的重要因素進(jìn)行深入分析以后發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)自身所承受的應(yīng)力與裂縫長度呈現(xiàn)出了較為明顯非線性關(guān)系。在這種情況下，相關(guān)人員在開展建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，就應(yīng)該選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)尺寸與建設(shè)方案，進(jìn)而在是實際施工過程中，可以結(jié)合建筑工程的整體性來合理制定結(jié)構(gòu)所需要具備的標(biāo)準(zhǔn)剛度。

3.3 控制混凝土澆筑施工技術(shù)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段還要注明混凝土的實際澆筑順序，除此之外，還要注明混凝土的澆筑方案以及在此過程中需要注意的事項，這樣就能夠?qū)τ诹芽p的產(chǎn)生起到阻礙作用，澆筑施工對于建筑工程來說是相對比較復(fù)雜的環(huán)節(jié)，在澆筑施工的過程中需要考慮很多方而的影響因素，對其最基本的要求就是需要施工相關(guān)人員的施工技術(shù)要過關(guān)，因此，施工相關(guān)的企業(yè)應(yīng)該針對澆筑施工的人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)活動，保障施工相關(guān)人員的技術(shù)得到一定的提升，這樣也能夠保障建筑工程的實際施工質(zhì)量。首先，我們必須嚴(yán)格控制混凝土澆筑的溫度，一般不能超過35℃，若超過35℃，則應(yīng)停止?jié)仓?，待溫度降到合理范圍?nèi)方可繼續(xù)；其次，我們必須選擇合理的澆筑時間，在混凝土溫度上升速度最慢的時間段內(nèi)進(jìn)行澆筑；最后，我們還需掌握先進(jìn)的澆筑工藝，熟練掌握混凝土澆筑順序，最大程度控制混凝土內(nèi)部的溫度，防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3.4 嚴(yán)格控制混凝土入模的環(huán)境

混凝土入模的環(huán)境對混凝土內(nèi)外的溫度也有重要的影響，因此，為了控制建筑結(jié)構(gòu)中裂縫的產(chǎn)生，我們必須對混凝土入模的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制。第一，保證入模在無陽光的環(huán)境下進(jìn)行，避免由于陽光的照射而導(dǎo)致混凝土或模型溫度升高；第二，借助一些制冷劑降低入模環(huán)境的溫度；第三，保證混凝土入模時環(huán)境保持通風(fēng)，以便模內(nèi)熱量能及時散發(fā)出外；第四，為了避免水化熱量在混凝土內(nèi)部過于聚集，可以加入一些緩凝劑。總之，混凝土入模是一個重要的環(huán)節(jié)，稍微不注意就有可能導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度升高，使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3.5 做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作

做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作，有利于控制混凝土水分快速蒸發(fā)，保證混凝土的濕度， 避免裂縫的形成。因此在混凝土澆筑結(jié)束后，施工單位需要依據(jù)設(shè)計圖紙規(guī)定混凝土保養(yǎng)的時間，安排專人在12h內(nèi)對混凝土進(jìn)行保濕、保溫。對于混凝土養(yǎng)護(hù)的時間設(shè)定，還需依據(jù)混凝土摻合料與建筑項目所在的區(qū)域來設(shè)定，然后使用薄膜來覆蓋混凝土的表面， 并做好定期灑水養(yǎng)護(hù)，避免混凝土水分的散發(fā)。此外，為了避免裂縫的形成，還需定期做好測量的工作，保證混凝土的濕度與溫度在允許值內(nèi)，并詳細(xì)記錄在冊。

4 結(jié)束語

雖然在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中， 混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題難以避免，但是在進(jìn)行建筑施工的過程中，只要施工人員加強(qiáng)對建筑工程設(shè)計的質(zhì)量管控， 根據(jù)施工設(shè)計圖紙與方案來施工，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，嚴(yán)把混凝土澆筑關(guān)，加強(qiáng)對施工過程的質(zhì)量管控，做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作，就能有效預(yù)防與控制裂縫問題的形成，提高建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

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