建筑结构设计出现裂缝的原因及对策解析

2021-11-23王军

商品与质量 2021年7期

王军

青岛市胶州新源城市建设发展有限公司山东胶州 266300

1 建筑结构设计中出现裂缝的原因

1.1 温差影响

建筑中使用的混凝土会改变空气温度或产生大量的水化热，从而升高周围环境的温度，这些温度变化会导致开裂。在建筑建设时，需要使用混凝土和砌体，两种材料吸收温度和膨胀系数的能力不同。如果产生的水化热使混凝土温度升高，而砌体温度没有变化，则会在墙体和屋顶之间引起温度内部应力，温度越高，内部温度应力就越大。如果建筑物部件的温度内部应力大于抗裂性，则建筑物容易开裂。其次，温度裂缝的形成也是季节性的。例如，在夏天，当温度高并且建筑物长时间暴露于阳光下时，建筑物的耐热性能降低。这很可能是由于墙壁和楼盖之间的温差大所致的裂纹。

1.2 结构影响

在混凝土结构施工过程中，由于施工技术和工艺的不断发展，现在有越来越多的施工类型，传统的多孔板施工方法逐渐被现浇施工所取代。现浇结构的优势由于其承载力高和包容性强而已广泛用于建筑功能过程中。但是，在实际的施工过程中，现浇结构的刚度增加，因此现浇板和建筑物墙体结构可能不匹配，在这种情况下，墙体刚度的薄弱环节中可能会出现混凝土裂缝。所以，在设计特定结构的过程中必须充分考虑工艺选择和可能出现的影响[1]。

1.3 不均匀沉降

地基支撑建筑物的重量和其他负载，上部负载会影响地基的强度，从而增加力的深度和分布。地基的土壤不均匀，地基上的应力从中部到两侧逐渐减小，导致地基在相应建筑物中出现不均匀沉降和裂缝。开裂的程度与施工企业的对策密切相关，开裂发生后，有必要及时进行开裂加固，以减少开裂持续扩大的可能性。另外，在某些施工过程中，如果在未完全混合砂子和骨料的情况下浇筑混凝土，且混凝土的水分含量不符合标准，则建筑物难以分散地基承受的应力，就会出现裂缝，并且容易导致建筑物塌陷。

2 控制建筑结构裂缝的有效措施

2.1 科学的建筑结构设计

设计建筑结构时，有必要充分考虑结构的大小并找到最合适的结构。结构尺寸的设计应基于现场检查人员（例如建筑工地）的数据。首先，设计人员必须遵守完整性要求，以基本的受力原理为理论基础，科学合理地完成建筑结构的受力设计，并保持受力图与受力设计的一致性。其次，设计者必须充分掌握建筑物内部和外部结构的相关效应，以确保建筑物的稳定性和刚性。与此同时，设计人员必须巧妙地使用各种组件，以消除来自外力的干扰，防止在建筑物结构上出现不足的力，提高建筑物的抗变形能力，并降低开裂的可能性。

2.2 加强建材质量管理

建筑物的混凝土结构原材料在使用前必须经过严格的检查和选择。在中国的许多建设项目中，结构裂缝是由建筑材料本身的某些质量问题引起的，而这些问题是相关部门容易忽略的重要问题。为了确保施工项目不出现严重裂缝，必须做好施工原料管理工作，在整个施工过程中实施全过程施工材料管理，严格禁止施工单位使用廉价，劣质的建材来减少了建设成本。此外，在施工现场的管理过程中，有必要提高建筑材料的质量检查效率，在结构设计阶段，有必要弄清与混凝土性能直接相关的材料的规格和类型，例如水泥，沙子和砾石集料。对于其他原材料，在每个步骤都需要严格的检查和审核，以最大程度地利用建筑材料的使用性能并最大程度地减少由材料问题引起的结构开裂问题[2]。

2.3 加强对混凝土浇筑技术的控制

建筑物的混凝土浇筑需要明确的，合理的浇筑顺序，应实施完善的施工方案，并在施工方案中要注意多个方面，以提高浇筑技术的有效性。混凝土浇筑的过程是一个复杂的任务，涉及很多因素，并且对施工的技术应用要求相对严格，因此施工单位应进行技术模拟培训和针对性业务培训。为确保项目的施工质量符合技术水平的施工标准，最大限度地提高技术应用能力和施工工程师的专业水平。

2.4 及时处理出现的裂缝

为了控制建筑结构中的裂缝，不仅要做好预防工作，而且要及时进行处理工作，以防止裂缝不断恶化和严重的施工安全事故。为了确保建设工程的质量不会因裂缝的存在而引起严重的问题，有必要针对不同的裂缝条件制定相应的处理措施和方案。在处理混凝土墙体裂缝时，常用的处理方法是在施工人员完成对墙体裂缝周围区域的清洁后，采用加固法和补强法有效地填充裂缝，这也是相对节省建筑材料的裂缝控制方法。当承重结构出现裂缝时，有必要对裂缝进行认真处理，加强施工人员的现场勘察和检查，并充分计算出结构的预应力是否满足施工要求，以确保施工项目的最大安全性。

2.5 加强混凝土的保养维护

建设项目中的混凝土施工不仅需要加强施工技术的更新和加强，还需要注意混凝土的保温和维护工作。必须使混凝土内部和外部的温度差最小化，降低混凝土的自约束应力，并减慢混凝土浇筑过程中的温度下降速度。调节结构内部和外部的温度差，以防止出现裂纹。温差是建筑结构开裂的重要原因，因此混凝土维护需要加强实际保温和维护的质量。必须实时监测混凝土的温度，以使其尽可能在可控制的范围内，保证混凝土浇筑的质量，并充分保证建设项目的施工效率和效益[3]。