李勛文（山西晉設(shè)拓凡建筑設(shè)計咨詢有限公司，山西 太原 030000）

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑物的重中之重，關(guān)系到工程質(zhì)量和投入使用后的業(yè)主安全問題，而裂縫問題又是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最常出現(xiàn)的問題之一。因此，可以在工程設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)從而解決裂縫問題。裂縫產(chǎn)生的原因會因建筑材料的不同而不同，同時也受到氣候環(huán)境的影響，這就需要從建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計上入手，同時控制好施工的每一階段，最大程度避免裂縫產(chǎn)生，以及連帶產(chǎn)生的其他質(zhì)量隱患，全面提升建筑的質(zhì)量和安全性能。對于裂縫問題，找出其關(guān)鍵原因和有效解決措施，就可以從根本上改善結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量[1-5]。

1 裂縫的特點

要找到裂縫產(chǎn)生的原因，首先就是分析裂縫產(chǎn)生的原因以及裂縫的特點，才可以更具有針對性。裂縫的特點有以下幾個：第一，裂縫的方向一般為豎向裂縫，其長度受到墻體的高度影響，墻體中間的位置裂縫是最寬的，并以此為中心向兩側(cè)逐漸變細(xì)而消失；第二，裂縫分布比較集中，數(shù)量較多，寬度在0.3mm之內(nèi)，墻體中間裂縫數(shù)量大于兩端且裂縫最大；第三，裂縫一般在拆模后產(chǎn)生，溫差變化對裂縫產(chǎn)生影響很大，裂縫在大氣中暴露后，時間越長裂縫數(shù)量越多，但不影響裂縫寬度，同時修補(bǔ)后的裂縫依然有著輕微漏水現(xiàn)象。

2 裂縫的產(chǎn)生原因

應(yīng)根據(jù)裂縫的特點，追根溯源去尋找裂縫的成因。一般裂縫都是在墻體中產(chǎn)生，因此就要從混凝土方面著手去尋找墻體成型后的裂縫原因。

2.1 溫度差異

根據(jù)裂縫的特點，不難看出墻體裂縫的產(chǎn)生受到溫度變化的影響較大，同時也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫的最常見原因，混凝土具有熱脹冷縮的特性，因此溫度的變化會使混凝土建造而成的墻體產(chǎn)生裂縫。裂縫產(chǎn)生的具體過程為，在建筑工程施工時，采用混凝土等材料構(gòu)建而成，這些材料都會受到溫濕度的影響，因此整個建筑都會隨著溫濕度變化而出現(xiàn)變形、收縮等，尤其是外墻轉(zhuǎn)彎等結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)極易產(chǎn)生墻體裂縫。而且溫度有著應(yīng)力效應(yīng)，當(dāng)混凝土澆筑完成后，表面會隨著水分的蒸發(fā)而逐漸變干、變硬，混凝土體積會縮小，導(dǎo)致墻體薄弱區(qū)產(chǎn)生裂縫。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)問題

針對溫度變化等由建筑材料本身特性產(chǎn)生的裂縫無法避免，只能對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。但是因結(jié)構(gòu)設(shè)計中的漏洞導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生裂縫的，是屬于人為可避免因素。而結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生誤差卻成了裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。由于設(shè)計者的相關(guān)方法過于守舊，設(shè)計師完全憑設(shè)計經(jīng)驗設(shè)計，對于專業(yè)設(shè)計理念及素養(yǎng)有所欠缺，在設(shè)計中沒有認(rèn)真切合工程實際的施工情況，像尺寸、荷載設(shè)計這一些基本參數(shù)與實際信息有所不同，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最容易產(chǎn)生紕漏之處是對于現(xiàn)澆樓板與預(yù)制多孔板同樣施工設(shè)計，這兩者對建筑墻體的承載力是不同的，會增加墻體的剛度而削弱樓板剛度，因此會使得墻體結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域產(chǎn)生裂縫。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要符合相應(yīng)規(guī)范而且要對具體的建筑施工方法進(jìn)行研究分析，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與科學(xué)性，這樣才能更大程度保障建筑工程的質(zhì)量。

2.3 施工質(zhì)量控制不嚴(yán)

建筑工程施工中會出現(xiàn)一些預(yù)料之外的因素，從而對工程的質(zhì)量造成影響。例如常見的建筑施工過程中會造成資金計劃落實不到位而產(chǎn)生工期延緩或者工期縮短的現(xiàn)象，這都會影響施工效果和質(zhì)量。對于施工過程中施工管理松懈等問題，會造成施工人員消極作業(yè)，施工效率不高，在材料入場驗收過程中也會因疏于管控致使材料設(shè)備品質(zhì)下降，最終實際施工不符合建筑設(shè)計要求，施工質(zhì)量大幅下降。因此，在施工過程中一定要嚴(yán)格執(zhí)行管理規(guī)程，嚴(yán)肅施工作風(fēng)和紀(jì)律，不然會使得整個項目的各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，最終導(dǎo)致出現(xiàn)墻體裂縫等狀況發(fā)生。

2.4 材料的選擇

根據(jù)裂縫產(chǎn)生的相關(guān)因素和特點，得知?dú)夂驕貪穸?、建筑材料質(zhì)量都可以影響裂縫的產(chǎn)生。因此嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，選用合適的材料及配比可以從根本上減少裂縫的產(chǎn)生。建筑材料本身具有一定伸縮性和塑性，一定程度上避免裂縫的產(chǎn)生。混凝土塑性發(fā)生改變后產(chǎn)生裂縫，其具體原理為：混凝土澆筑完后，在冷卻硬化和均勻沉降的過程中，其塑性發(fā)生了狀態(tài)，從而改變了混凝土整體結(jié)構(gòu)，同時混凝土中的其他材料增大了混凝土的表面積，同時降低了其水平收縮性能，上述綜合作用下產(chǎn)生了不規(guī)則的裂縫。因此對材料進(jìn)行合理的選擇，能夠增加建筑的抗裂性，對裂縫的產(chǎn)生起到防范的作用。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的主要方法

3.1 混凝土強(qiáng)度等級選用

大體積混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑施工中，特別是建筑面積較大的工程項目，因此需要對板和梁進(jìn)行強(qiáng)度保持，同時對梁柱按照不同的強(qiáng)度等級分配節(jié)點，在核心區(qū)域強(qiáng)度分配應(yīng)該與強(qiáng)、柱等保持一致，保證建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度穩(wěn)定性。

3.2 建筑物沉降變形控制

建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是整個建筑工程的重中之重，其設(shè)計應(yīng)該參考地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和施工方案，同一種建筑結(jié)構(gòu)不能選用兩種不同的基礎(chǔ)形式。采用天然基礎(chǔ)時，應(yīng)精確計算各個基礎(chǔ)的沉降量數(shù)據(jù)，當(dāng)相鄰基礎(chǔ)的沉降量偏差超過設(shè)計規(guī)范要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)及時科學(xué)的調(diào)整并重新核算，直至相鄰基礎(chǔ)沉降量達(dá)標(biāo)后方可進(jìn)入后續(xù)工作。采用樁基礎(chǔ)時，應(yīng)結(jié)合施工實際需要選擇是否進(jìn)行沉降基礎(chǔ)驗算。對于形式復(fù)雜的建筑建構(gòu)，例如層數(shù)相差較大的高低層連接一體的建筑，在高低層連接處建筑物所受到荷載較大，處理不及時會出現(xiàn)較大的沉降偏差，撕裂建筑結(jié)構(gòu)。因此，一般在兩邊結(jié)構(gòu)沉降完成后，采用后澆帶技術(shù)補(bǔ)充澆筑。

3.3 配筋設(shè)計

在建筑施工中建筑結(jié)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行配筋加固，尤其是建筑結(jié)構(gòu)使用大跨度梁板時應(yīng)采用鋼筋與混凝土結(jié)合，防止裂縫產(chǎn)生。

3.4 優(yōu)化施工工藝

為了有效控制建筑結(jié)構(gòu)的裂縫，需要對施工工藝和裂縫處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并及時培訓(xùn)相關(guān)施工人員，提高施工現(xiàn)場裂縫處理和防護(hù)技能。常見的裂縫處理技術(shù)有以下幾個：①裂縫填充技術(shù)，指的是采用性價比更高且質(zhì)量性能好的填充材料對裂縫進(jìn)行填充處理，該方法比較適用于大裂縫處理，施工成本低、操作難度小及填充效果較好，且填充技術(shù)和材料質(zhì)量也在不斷進(jìn)行革新和提升；②灌漿處理技術(shù)，指的是對裂縫進(jìn)行混凝土灌漿操作，該方法技術(shù)和材料都比較簡單，具有使用范圍廣、填充效果好的特點，已經(jīng)成了一種應(yīng)用較廣泛的裂縫填充方法；③結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)處理技術(shù)，主要原理為通過重新澆筑混凝土對承載力不達(dá)標(biāo)的部位進(jìn)行加強(qiáng)施工，該方法主要適用于結(jié)構(gòu)性裂縫處理中，建筑結(jié)構(gòu)施工完成后，實際荷載力超過結(jié)構(gòu)設(shè)計承載力，此時會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫，嚴(yán)重時影響整個建筑物的穩(wěn)定性。因此，通過該處理方法，可以修補(bǔ)結(jié)構(gòu)裂縫提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.5 外部溫度控制

在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)前，首先應(yīng)對混凝土材料配比進(jìn)行檢測，確保滿足后續(xù)施工的質(zhì)量要求，降低裂縫產(chǎn)生的概率。因溫度對裂縫產(chǎn)生有較大影響，因此應(yīng)嚴(yán)格控制水泥投料，水泥水化熱是混凝土溫度變化的主要原因，因此，施工人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行施工方案，盡量減少水泥使用頻率，若必須使用水泥施工 ，應(yīng)選擇低水化熱的水泥來減少制作混凝土?xí)r的攪拌散熱，在攪拌混凝土之前使用冷水沖刷碎石從而減少熱量產(chǎn)生。同時，控制溫度還可采用合適的混凝土澆筑方式和時間，混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)避開炎熱或嚴(yán)寒等極端氣候進(jìn)行，若必須施工則應(yīng)采取相關(guān)溫度控制措施。若建筑結(jié)構(gòu)施工中使用了大體積混凝土，施工現(xiàn)場應(yīng)安裝冷卻水管做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，降低混凝土內(nèi)應(yīng)力和內(nèi)外溫差，降低裂縫產(chǎn)生概率。

4 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量高低直接影響到建筑整體的安全性能。本文闡述的建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題是建筑結(jié)構(gòu)中最常見的一個問題。通過具體分析裂縫問題的特點和產(chǎn)生原因，并據(jù)此采取相關(guān)措施進(jìn)行預(yù)防和修補(bǔ)。通過對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行事前和事后的干預(yù)，盡量降低裂縫出現(xiàn)概率，同時采用裂縫灌漿和填充等方法對已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性。