刍议建设项目结构设计及施工中控制裂缝的措施

张庭荣

贵州筑城建筑设计有限公司 贵州 贵阳 550000

引言

在城市化建设速度不断加快背景下，我国建筑事业取得巨大进步，建筑工程数量也急剧增多，建筑工程整体质量和使用性能面临更高要求，然而受到建筑工程环节众多、工艺复杂等因素影响，建筑工程结构出现较多漏洞，裂缝问题发生频率较高，对工程结构整体稳定性构成极大威胁。当前迫切需要对引发建筑结构裂缝问题发生的原因进行细致分析，并从源头上提出科学有效地解决办法，以确保整个建筑结构安全性和稳定性，为我国建筑事业高质量发展奠定良好基础。

1 建筑工程施工中的裂缝类型

1.1 塑性沉降裂缝 该裂缝问题的形成，主要是因为建筑工程混凝土施工中，所采用的骨料在沉降过程中受到某相关因素影响，使得混凝土浇筑面很难成型，且没有水光。通常情况下，混凝土浇筑完毕后的30min―2h这一时间段内很容易产生塑性沉降裂缝。

1.2 塑性收缩裂缝 一般情况下，混凝土在浇筑完毕且成型后，由于减水剂的影响，一些固体颗粒会产生溶剂化层，这样就会在混凝土表面出现一层明显的水泥浆。另外，若混凝土自身含水量大，且周围空气温度较高时，再加上缺少相应的保护措施，就会导致混凝土中的水分快速蒸发，从而使其面层体积不断收缩，混凝土强度逐渐降低，最终导致混凝土因抵抗力不足而出现塑性收缩裂缝。通常，这种裂缝问题一般都发生在混凝土浇筑后的24h后。

1.3 温度裂缝 该裂缝问题的产生主要是有两方面原因:首先，外界温度变化较为明显；其次，混凝土自身产生的水化作用使混凝土在浇筑完毕后的一段时间内出现硬化反应，并产生大量的热量，这样就会使混凝土内部温度和外部温度之间出现一定的差异，从而在混凝土表面产生相应的拉应力。因为混凝土在水化完成后，其内部温度都会逐步降低，并且很容易受到外界因素所影响而在内部产生相应的拉应力，所以一旦拉应力大于混凝土自身的最大抗裂值时，就会诱发温度裂缝的形成。

2 建筑工程施工中出现裂缝的原因

2.1 温度和湿度的变化对材料的影响 第一，收缩裂缝一般产生于混凝土表面，形状较不规则。形成这种裂缝的核心原因在于，混凝土硬化的过程中水分流失，改变了混凝土的性状，使其凝结胶体的性状受到了一定的影响，如果形变内力超出了外力约束的范围，会导致干裂问题发生。第二，温度裂缝。冬季施工产生的裂缝较宽，夏季施工产生裂缝相对较窄，原因为施工途中加水使水泥散失大量的热，在水泥内部形成一定的温度应力，如果温度力超出了其本身所能承受的范围，会使水泥发生形变，引起混凝土裂缝。为了更好地解决此问题，须从混凝土施工时的湿度、温度两个方面入手进行控制。

2.2 混凝土自身的质量水准 混凝土由多种材料混合而成的材料，其中对各种材料的配比，均会对最终的混凝土的质量标准产生影响，不同的材料的储存环境、条件存在差异。在购买设备时，若由于外部环境，导致材料变性，在进行混合搅拌时没有及时更换，会影响混凝土的质量。因此，当材料处于大气中且湿度较大时，须采取一定的防潮措施。材料与混凝土的拌制会影响其质量，如果搅拌过程的质量没有达到既定的要求，振捣时其均匀度及密度不够合理、搅拌时间不等均会造成材料离析、各组分混合不均匀等，会增加混凝土发生裂缝的概率。

2.3 设计因素 开展建筑工程施工首先需要对工程进行设计，在设计阶段，设计师应结合工程具体的要求进行施工图纸的设计工作，只有设计的图纸符合建筑工程的具体要求，施工团队才可按照施工图纸、实际施工环境开展建筑工程施工建设。在部分建筑工程项目中出现混凝土裂缝，通常是由于设计方案存在一定缺陷，影响了建筑工程的质量，因此，设计上的不合理会使后期施工过程出现不科学性，导致更多裂缝出现。首先，设计师在进行设计时，未严格落实工程具体建设的要求，未设计合理的施工方案，图纸审查的相关人员存在不尽职的行为，将存在缺陷的设计方案流入施工中，施工人员按照缺陷的图纸进行施工会对工程造成严重影响；其次，设计师在设计时，未对建筑结构承受力进行精确计算，使建筑的应力计算结果与实际的程度承受力存在较大的偏差；最后，选取的施工钢材达不到相关的要求，使混凝土施工质量得不到保障。

3 建筑结构设计裂缝问题有效解决办法探讨

3.1 做好设计工作 做好建筑结构设计工作，可以实现从根源上预防裂缝问题发生，具体措施有以下几种。(1)结构尺寸设计。在开展建筑工程结构设计工作时，需要深入实地开展勘察工作，并对科学准确地采集相关数据，以确保最终设计符合建筑结构体系标准要求，特别是在对建筑结构受力进行设计时，需要严格遵循整体性原则，使结构受力得到显著提高，实践中也要结合基本受力原理，确保受力图与受力分析保持一致。如:在对高层建筑开展结构设计时，就要充分考虑建筑结构抵御变形和抵抗力学能力，并通过结构尺寸科学合理设计，使整体结构处于相对平衡状态，裂缝问题也能减少发生。(2)混凝土设计。因为混凝土引发的裂缝问题比较常见，为防止裂缝产生，就要对混凝土进行优化设计，实践中可以选择强度较高的钢筋构件，避免混凝土出现开裂情况，同时针对地基沉降出现附加应力引发钢筋混凝土裂缝问题，需要全面考虑钢筋设置，以提高整体结构质量。(3)预应力设计。对建筑结构预应力进行设计，需要对几何结构、使用钢筋等因素进行综合考量，并通过优化设计达到节省钢筋用量和减少结构自重目的，实践中也要对整个建筑结构长度进行合理控制，使之处于规定数值范围以内，同时在地下部位也要考虑对后浇带进行设置，甚至还可以采用密孔钢丝网对周围钢筋进行加固，针对出现的长度超过规定数值情况，就可以通过沉降缝、后浇带科学设置，避免和减少裂缝问题发生。

3.2 合理把控混凝土的温度和湿度 首先，要随时对混凝土施工温度进行监测，尽量在每一环节施工结束后，及时对施工温度进行测量，确保其处在可控范围之内；其次，要对混凝土的拌制温度进行严格把控，并在气温最高峰值时，采用冷却水对砂石原料的温度进行降温，与此同时，还要加强材料的散热操作，这样才能避免材料湿度因温度降低而逐渐加大，从而为后续混凝土浇筑温度的有效管控打下良好的基础；最后，要在混凝土施工全部完毕后，及时采取措施对混凝土表面进行科学合理的养护，一方面要结合施工现场的温度，适当采取覆盖措施对混凝土进行保温处理，另一方面还要对其进行定期的洒水保湿，这样才能避免混凝土内部和外部温度出现较大偏差，从而在降低混凝土约束应力的基础上，提高建筑工程的施工质量。

3.3 优化混凝土配比 如果实际施工中采取混凝土骨料本身吸收能力较大，含泥量高，会增加混凝土的干缩性。如果采用混凝土的骨料直径较大，对应的级配量也较大，可以采取减少水泥浆的方式，减小混凝土本身的干缩性。根据相关的标准和要求掺入适量的粉煤灰，减小混凝土中水泥的用量，可以抵抗水和热，改善混凝土的收缩力。为了进一步提高混凝土的泵送性、和易性，在混凝土中放置高效减水剂，防止泌水问题发生。在混凝土的配合比设计施工中，须深化对施工现场状况的了解，在此基础上，合理选取混凝土的坍落度，应结合施工要求调整混凝土的实际配合比。

3.4 对不均匀沉降控制 在进行建筑工程施工时，技术人员应留意回填、压实环节的操作，落实施工的难点工作。通过提升施工人员的操作技能，降低出现施工死角的概率，保障回填均匀，不出现裂缝的情况。在施工时，施工人员应针对管线上方、井口周围、排水沟等部位进行施工的优化，保证回填、压实作业环节的开展应更加细致、更加科学。如果施工过程中遇到不能通过机械设备进行压实工作的环节，施工人员可以通过小型压实机进行压实作业。此外，应在含水率适度的情况下，开展薄层工作，通过逐层突破方式可保障回填质量。

4 结语

综上所述，在进行建筑工程的建设时，应严格地把控设计、施工等环节。通过科学合理的设计手段和施工方法，提升施工的质量，通过严格的监管手段，促使施工技术人员严格按照施工的标准进行施工，通过科学的操作防止工程质量出现较大隐患。相关建设单位可以根据自身的技术标准，结合实际工程情况，制定更多有效的技术，以解决工程裂缝的问题，保障工程质量。