对建筑结构设计中控制裂缝解析

2019-02-01王静辽宁大建筑设计有限公司辽宁沈阳110000

中国房地产业 2019年24期

文/王静辽宁大建筑设计有限公司辽宁沈阳 110000

建筑结构细节设计充分彰显出建筑的整体设计水平，而建筑产生的裂缝不但会对设计水平带来不利影响，还会影响到建筑物的美观性。鉴于此，文章从以下几个方面围绕着建筑结构设计中控制裂缝的措施展开论述，仅供参考。

1、建筑工程结构设计中造成裂缝的主要因素

1.1 温度应力引起裂缝

温度应力已经成为造成建筑物产生裂缝的主要因素之一。这种裂缝出现的主要原因是因为在混凝土浇筑之后，在内部聚集的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度快速升高，但是外部散热较快，致使混凝土内外温差较大，就会引起混凝土内部出现压应力，表面出现拉应力。这个阶段的混凝土龄期短，抗拉强度不高，如果温差引起的表面抗拉应力大于混凝土极限抗拉强度的时候，就会导致混凝土表面出现裂缝，尤其是大体积的混凝土最容易出现温度裂缝。这种裂缝属于表面裂缝，出现较早，深度偏浅，但是会引发应力集中，导致裂缝不断延伸。另外，当早晚温差较大的时候建筑物也会出现自生应力从而产生表面裂缝。

1.2 地基不均匀沉降引起裂缝

引起地基沉降不均匀的因素较多，例如建筑物的自重较大，超出了地基的承载能力，地基土弹性模量不高，地基土下层含有软弱下卧层，过度开采承压地下水等都会引起地基出现不均匀的沉降。地基不均匀的沉降会使建筑物产生裂缝，影响其正常使用。首先，地基不均匀沉降产生的裂缝的类型较多，有的裂缝会随时间的变化更加严重，例如正八字裂缝、倒八字裂缝、斜向裂缝、竖向裂缝、水平裂缝等。其次，地基沉降裂缝大多发生建筑物的纵墙上，裂缝最容易聚集在房间空间刚度被削弱的位置。另外施工过程不合理处理地基，也会引发裂缝问题。

1.3 人文因素造成的裂缝

首先，建筑工程设计不合理。不合理的工程设计会引起建筑物混凝土出现裂缝。有的工程设计人员没有严格按照相关标准设计防裂缝方案和措施，有的虽然有防裂缝措施，但却无法满足实际需求，致使不能有效控制裂缝，不但不美观，也影响了建筑物的正常使用；有的设计方案中没有设计伸缩缝，造成沉降过大，墙体出现裂缝；其次，混凝土材料不合格引起裂缝。有的建筑企业为了追求自身的最大化利益，使用劣质建筑材料，不但会使建筑物产生裂缝，也会严重威胁着人们的生命安全。

2、控制建筑裂缝的措施

2.1 优化建筑结构配筋设计

建筑物构件配筋率对于控制裂缝具有较大的作用，混凝土结构规范要明确了受拉钢筋是最小的配筋率，其对于梁板等相关构件有着不同程度的规定，楼板的受力钢筋配置应遵循小间距，小直径的原则进而达到减少构件裂缝的目的。建筑房屋传热系数要小于1.0W(m2K)，屋面板结构配筋则要选择双向的双层配筋，板面对于没有负筋的区域则可以通过拉通板支座负筋，也可以在此区域配置一个双向的钢筋网，即将其与板面的负筋搭接，如果建筑结构设计中应用的是四边嵌固的现浇类型楼板，则板的收缩会受到双向的约束影响，很容易导致板的中部位置出现贯穿裂缝的问题。因此，结构设计中要综合建筑物屋面板阴阳角变形应力集中的区域合理的设置双层间距为100mm的配筋，达到控制裂缝的目的。

2.2 做好混凝土浇筑的养护工作

从客观的角度来看，对混凝土浇筑做好养护工作，有利于确保混凝土湿度、减少裂缝。所以，当混凝土浇筑作业完毕以后，相关单位应当在充分结合图纸内容的基础上对混凝土保养时间加以明确，并安排专业人士在指定的时间内对混凝土做好保温与保湿工作。在明确混凝土养护时间的过程中，还应当全面了解混凝土掺合料和具体地区特点，紧接着用塑料薄膜将混凝土表面全部覆盖住，并在指定的时间内做好洒水养护作业，尽可能减少水分蒸发。打个比方来说，为了尽可能减少温差裂缝，相关人员应当在浇筑混凝土12小时以后，使用热电测温仪来检测混凝土上中下三层的温度。第一次检测的时间间隔是2小时；4天以后检测1次，每次间隔时间为3小时；11天以后检测1次，每次间隔时间是5小时，以此类推。在整个检测过程中，相关人员需要认真记录每一次检测的数据，然后将其制作成相应的表格，为下一步施工奠定扎实的基础。

2.3 加强原材料的选取工作

建筑结构设计过程当中，原材料质量严重影响着建筑结构施工的质量。施工过程当中如果选择的原材料不符合标准，就会导致建筑结构产生裂缝。所以，要想降低裂缝问题，就必须要加强对原材料的监督和管理，做好原材料选取工作。选择原材料的时候，对于大体积混凝土施工需要根据水热化值低的粉煤灰水泥或者矿渣水泥的选取来调整水泥浆的稠度。令外，把握好骨料的选取和处理，保证其能够满足施工需求，尽可能降低材料质量问题的发生，结构施工过程当中应该保证施工质量和进度符合标准。做好原材料选取工作，保证选购材料途径科学合理，购买过程当中应该加大对材料质量的审查力度，保证材料质量与设计标准相适应，进而降低裂缝问题产生的几率。

2.4 温度裂缝的预防控制措施

混凝土施工过程中，水泥的实际应用情况需要和建筑工程实际情况相符合，这主要是由于水泥自身的特点，使得水泥在实际的水化中，由于大量的热量失去，造成其内部所凝聚的热量增加，这些热量在混凝土结构中起主要作用，并且混凝土本身的温度应力也在增加。在土木工程施工中，水泥可以投入实际使用，以防止混凝土内部温度上升。如果情况特殊，其他相关材料可以用普通水泥代替，这可以显示水泥的效果。