探讨建筑结构设计出现裂缝的原因及对策

费凌波

【摘要】随着社会的不断进步与发展，建筑工程项目也日益增多，并且工程的质量要求也越来越严格，这其中也包括对建筑结构设计的要求。本文对通过对建筑结构设计裂缝的成因进行分析，总结出几点关于建筑结构设计中控制裂缝的措施，希望能为建筑结构设计中裂缝的预防与控制提供借鉴。

【关键词】建筑结构设计；裂缝；原因；对策

建筑物的结构设计是整个工程中相对重要的部分，然而墙体和楼板的裂缝现象又是结构设计中的重点部分。由于一般混凝土结构出现裂缝的诱因非常多，从而导致需要更加严格的结构设计方案，因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出了有针对性的预防措施。

1、建筑结构设计中的裂缝产生的原因

1.1塑性变形的影响

塑性变形也会导致裂缝的生成，一般这种情况发生在硬化之前。最关键的原因在于混凝土在硬化前处于塑性的状态，此外上部建筑的缓慢沉降会遇到很大的阻力，这样一来会导致裂缝的产生。如果建筑物的结构组成为混凝土，会出现混凝土在水平方向的收缩难于垂直方向上的收缩，究其原因是由于混凝土的表面积增大、钢筋或者骨料的粒径过大，然后导致混凝土产生许多裂缝，这种情况下产生的裂缝间存在着0.3mm到1mm的距离，呈现出来的状态是裂缝之间平行排列，此外，所有的裂缝均有深度。

1.2散热不均

在混凝土浇筑的过程中，由于内外部的温度散热不均匀，使得内部受力大于外部受力，在混凝土表面形成温度应力裂缝，给建筑结构设计的质量带来不利影响。因此必须要加强对混凝土散热速度的控制，尽可能确保混凝土在凝固时的散热速度同步进行。

1.3应力裂缝的影响

混凝土构建的结构缓慢的收缩致使应力裂缝的出现。对常见几类方式比较，大概分为自身收缩、塑性收缩、碳化收缩以及干燥收缩这几种。浇筑程序结束建筑结构会经历硬化的阶段，此外在硬化阶段结构的内部会产生很多水汽进行蒸发，随着蒸发的进行会使得建筑结构的总体积慢慢变小，最终致使出现收缩，又由于支座的作用，影响着建筑结构的收缩改变不会呈现随意性，此外如果出现的收缩程度很严重会使得支座对建筑结构产生的约束程度会逐渐增大，在多个作用力相互作用的情况下，会导致建筑结构呈现断裂的状态。并且，当这种相互作用相对集中时，会使得产生的裂缝的一般位于混凝土板的中间地带。此外，另一种应力裂缝出现在混凝土尚未完全凝固的时候，其上面承载的重量大于了自身的承载力，同时这也是一种较为常见的情况。

2、在建筑结构设计中避免裂缝的对策

2.1选择优质的原材料

建筑混凝土浇筑的耐久性能与施工材料的质量息息相关，因此在原材料选择方面，项目部应严把原材料选择关，尽可能选择与工程项目相符且质量过关的原材料。例如在原材料的选购方面，对于骨料的选用，必须结合经济性、价格性与适宜性，根据项目工程的具体需要，尽量选择较大粒径与坚固程度良好的砂石，减少砂石搅拌过程的水泥使用量，避免水泥搅拌时热量快速散发，以提升混凝土的温度应力。在砾石方面的选取，尽量不购买含有碱性成分的砾石，避免与其他材料搅拌后，产生水化热现象。并且在搅拌混凝土掺合料时，还需在混凝土掺合料中添加缓凝剂和膨胀剂，预制混凝土收缩或膨胀而产生拉应力。

2.2混凝土浇筑施工技术的严格控制

必须在对建筑结构进行设计的时候就要明确混凝土的浇筑顺序、具体实施方案以及实施的注意内容，尽最大努力做到防止裂缝的出现。在完成的建筑程序内，相对繁杂的程序之一便是澆筑施工。而且浇筑程序操作过程中涉及的因素较多，从另一方面来说为执行人员的技术要求提出了严格的要求，因此施工单位必须增加相关的培训工作，提升相关技术人员的专业水平，从而从技术角度上确保工程的质量过关。

2.3加强混凝土的养护

针对房建工程质量来说，其混凝土的养护管理工作是至关重要的一个环节。在施工当中要想避免混凝土裂缝就一定要做好其养护工作，从而避免其出现混凝土收缩以及温度等裂缝问题，促进水与水泥之间的水化作用，有效的提高房建工程中混凝土的抗震水平。在施工当中，若处于高温或者是低温的环境下，技术人员要适当的进行浇水养护，同时做好覆盖防护工作，避免混凝土受到风吹日晒，确保其始终处于湿润的状态。若是常温条件则只需进行浇水养护。在对混凝土进行浇水养护时，技术人员的浇水次数需要结合混凝土的湿润状态来进行，若施工采用的是普通水泥或者是硅酸盐水泥则其浇水工作至少要在一周；若采用的是抗渗混凝土或者是在混合料当中掺入了适当的缓凝剂，则其养护时间则要在两周以上。

2.4加强对施工过程的质量管控

在进行建筑项目施工的过程中，大部分是工程设计师到实地指导，而实际操作则是施工人员来完成，因此在施工前，必须组织施工人员培训，强化施工人员的职业素养与职业技能，并引进相应的施工技术与工艺来施工，提高整体施工的水平与质量。对于大面积混凝土的施工，技术人员还需加强指导，并实时监督纠正施工人员的违章操作以及与施工不符的质量问题，从根源上杜绝大面积混凝土裂缝的产生。

2.5提高建筑结构设计者的专业素养

针对建筑项目总体而言，重点操作对象为人，针对建筑结构设计者而言，应当在对图纸展开设计的环节内，明确各个施工次序、环节的先后与施工环节中需要注意的事项。如果有需要，应当插入部分图解，确保施工计划的有效开展，由于建筑施工的计划制作者为设计者，这就表明设计者的素质水平会对建筑项目整体的质量产生重要的影响，想要让建筑项目的质量获得提高，应当提高设计者的专业素养，同时在施工环节内应当保持与施工者的有效沟通，如此就能够提高他们的施工质量与有关的想法与意见，假如在此过程中发现部分专业素养不达标或者责任意识薄弱的设计者亦或施工者，就应当实时实施替换操作，从项目开始到项目竣工皆要保证施工团队的整体素养与专业素养、责任意识都能够达到相应的标准。

结论：

虽然在建筑结构设计的过程中，混凝土结构出现裂缝问题难以避免，但是在进行建筑施工的过程中，只要施工人员加强对建筑工程设计的质量管控，根据施工设计图纸与方案来施工，选择优质的原材料，严把混凝土浇筑关，加强对施工过程的质量管控，做好混凝土浇筑的养护工作，就能有效预防与控制裂缝问题的形成，提高建筑整体结构设计的质量。

参考文献：

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[2]董必成，浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].黑龙江科技信息，2013（14）.

[3]袁卓新.房建施工中混凝土结构裂缝产生的预防措施[J].门窗，2012（6）：121.