探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策

2018-02-11刘应伟张新磊贺明威北京交科公路勘察设计研究院有限公司北京100089

中国房地产业 2018年1期

文/刘应伟、张新磊、贺明威北京交科公路勘察设计研究院有限公司北京 100089

随着我国经济不断发展，为建筑行业发展提供了有利条件，建筑物对人们生活也带来较大影响。建筑工程的质量不但影响人们的安全，还对企业长期发展有一定程度上的影响。因此，工作人员在建筑结构设计过程中要高度重视裂缝问题，采取相关措施减少裂缝的产生。

1、建筑结构出现裂缝的原因分析

1.1 水泥水化热及用量影响

混凝土中的水泥硬化过程会释放很大的热量，使得混凝土内部的温度逐渐升高，混凝土体积厚水化热主要聚集在内部，不容易使热量扩散，但表面热量能够直接散发，这就使得混凝土的内部和外部产生较大的温度差，会使混凝土的内部受到压应力的影响，而混凝土外部产生较大的拉应力，当内部力度超过混凝土所承受的能力范围，会使混凝土产生裂缝。

1.2 材料收缩的影响

建筑材料都具有膨胀和收缩的特点，在建筑施工过程中，与其他材料相比，混凝土具有较好的收缩性能，因此，在建筑工程中得到了广泛应用。但由于混凝土容易受到温度的影响，较高的温度会使混凝土产生较多的热量，一旦温度降低，会使建筑物出现变形的情况，从而产生应力，如果所产生的应力超过混凝土所能承受的范围，会使混凝土出现裂缝的情况。目前在施工过程中，建筑材料大多数都居于收缩性，使得裂缝问题频繁发生。其中混凝土出现的裂缝情况较为严重，主要是因为混凝土受到环境因素影响较大，如果具有较大的温度差，会使混凝土因为收缩而出现裂缝问题，进而影响整个工程质量。

1.3 贯穿裂缝产生的原因

贯穿裂缝的产生主要是由于混凝土产生大规模形变而引起的。在水泥和水相互混合过程中会产生较大的热量，在塑性过程中由于温度逐渐升高使得水泥的弹性较小[1]，伴随混凝土的温度逐渐降低，混凝土中的水分逐渐减少使得混凝土的体积进行收缩，从而产生形变。建筑结构受到其他方面因素的影响，会产生拉应力，当这个拉应力超过了混凝土所能承受的范围就会产生贯穿裂缝。

2、裂缝的危害

裂缝的产生不但影响了整个工程质量，还会降低人们对建筑工程的认同感，不利于企业长期发展。首先，裂缝的产生，会使裂缝截面处的中性轴上移，尤其是裂缝问题较为严重的情况，会使建筑结构变形逐渐加大，从而使得建筑结构的刚度降低，从而对整个工程的安全性带来一定程度上的影响。其次，裂缝的产生还会使整个工程结构的抗剪力逐渐降低。裂缝的产生，会使建筑结构中的截面出现开裂情况[2]，对整个工程结构整体性带来较大破坏。此外，裂缝的产生还会在结构的承载能力、抗渗透性能等方面带来较大破坏，从而影响整个工程质量，无法确保建筑工程的安全性。

3、防治裂缝的相关对策

3.1 严格控制原材料的选材

混凝土是建筑施工过程中重要的一种原材料，混凝土的质量对建筑结构质量有较大影响。因此，在施工过程中，工作人员要严格控制混凝土的选用，水泥、砾石骨料是混凝土的主要成分，要想确保混凝土的质量，工作人员要尽可能选择水热化低的水泥，选择含泥量低的中砂做粗骨料。这样不但能够提高混凝土的质量，还能提升混凝土的性能，使其减少环境因素方面的影响，进而减少裂缝问题的产生。首先，水泥品种的选择。水泥与水混合时由于含硅酸盐成分遇水后会放出较大的热量，因此，在选择水泥品种时，工作人员要尽可能选择反应温度较低的水泥，防止温度过高产生裂缝。其次，要严格控制水泥用量。为了防止水泥温度逐渐升高产生裂缝，在满足工程结构的强度、确保工程质量的前提条件下，工作人员要减少对水泥的使用，对水泥的用量进行严格控制，防止裂缝问题发生。最后，骨料的质量控制。工作人员在选择骨料时，要尽可能选择颗粒较大的骨粒，这样会大大降低骨粒的空隙率，进而提高骨料的质量。此外，工作人员要尽可能选择强度较大的骨料，进而防止裂缝问题的产生。

3.2 做好结构设计

在设计过程中，工作人员要考虑很多方面内容，因此，工作人员要制定合理的结构方案，注意结构截面突变问题，还要考虑钢筋在配置方面的问题。工作人员还要注意使用钢筋的位置，了解混凝土的配比问题，使其符合所规定的要求，进而避免裂缝问题的出现。除此之外，施工缝最好设置在变截面位置，加强对分层浇筑具体位置的控制，进而提高整个工程质量。

3.3 混凝土的浇注

在施工工艺上，工作人员要加强对原料搅拌机中温度的控制，在浇筑过程中，为了减少太阳温度对混凝土的影响，减少混凝土中的冷量损失，工作人员可以选择中地热的水泥[3]，也可以通过一些添加剂来增加混凝土的强度，进而确保混凝土的质量。其次，在进行大规模的振捣工作时，工作人员要控制好抹压时间，把时间控制在规定的范围内，在浇筑过程中，工作人员不要随意对放置好的钢筋进行乱动，减少钢筋错位情况发生。

3.4 构造措施

砌筑墙体长度超过四米时，工作人员要加设构造柱，当墙内需要埋管线时，混凝土的厚度要大于110毫米。当墙的高度大于四米时，工作人员可以在墙体半高处设置现浇钢筋混凝土压梁[4]。外纵墙端的开间窗边应该设置一些防裂构造柱，进而提高整个工程强度，避免裂缝问题的产生。此外，墙体内部的拉结筋应该平直，这样施工人员在粉刷墙面时可以避免开裂情况出现，进而确保整个工程质量，增强用户对建筑工程的满意度。