湖北省工程设计研究院 湖北武汉 430061
摘要：混凝土是工程建设中最为常用的施工材料，由于混凝土建筑物结构的设计和其他特性，混凝土材料容易受到外界的影响，会导致建筑物结构出现裂缝，这些裂缝对建筑物的稳定性和安全性具有重大影响，甚至会影响到用户的人身安全。因此，为了提高整个建筑物的安全性和质量水平，相关工作人员需要处理好这些裂缝问题，做好预防。鉴于此，文章首先分析了建筑结构出现裂缝的原因及危害，然后提出了具体的裂缝防治措施，以供参考。
关键词：建筑工程；裂缝原因；防治措施
1裂缝的种类与成因
1.1结构性裂缝
1.1.1设计原因
引起的裂缝由于设计过程取决于人的操作，设计过程中也会有多种问题。问题的主要原因如下：①计算理论选择错误，结构理论的错误选择所造成的裂缝。②计算简图不符合实际的受力状况，造成裂缝。③钢筋设置不合理造成的裂缝不符合规范要求。④平板结构荷载取值不正确导致板面出现裂缝。⑤结构的刚度太弱，导致结构出现裂缝。⑥计算模型选择不合理，导致结构上出现裂缝。⑦连接部分的裂缝。
1.1.2施工原因
引起的裂缝在施工期间，由于有大量工作人员参与施工，以及施工期间各种条件的影响，如施工成本、工作人员效率等，也会出现相应的问题，主要原因如下：①在建筑过程中，因钢筋排布不正确造成的裂缝。②因钢筋保护层减小而造成的裂缝。③建筑原材料的质量问题，不符合设计要求或不合格。④在建造过程中，混凝土未达到一定强度即拆模，混凝土表面形成的裂缝。⑤建筑质量造成的裂缝不符合规范要求。
1.2非结构性裂缝
1.2.1收缩裂缝
收缩裂缝的原因是湿度变化，这是混凝土中非结构性裂缝的主要部分。根据配置机制和收缩裂缝时间，常见的工程收缩裂缝主要包括塑性收缩裂缝，沉降收缩裂缝和干缩裂缝。此外，有自我收缩的裂缝和碳收缩的裂缝。
1.2.2温度裂缝
受温度影响而产生的裂缝主要有两大类：（1）表面性裂缝，该种裂缝的走向无特定的规律；（2）贯穿性或者深层性裂缝，这类裂缝与表面性裂缝不同，其形态与方向与主筋的走向区域一致，但大小不一裂缝宽度，还有受温度的影响比较大，表现为在温度高的情况下形成的裂缝相较于温度低时形成的裂缝要窄。温度裂缝形成的主要诱因归纳如下：水泥自身的水化热是形成表面裂缝的主要原因之一，相关领域的专业人员都在不断致力该问题的解决研究，通常是体积较大的混凝土土建物会受到这类裂缝的影响较多。大体积的建筑物由于混凝土自身产生的水化热难以快速挥发，因此在不同的温度梯度下会受到温度应力的很大影响，如果数值超过一定限度就会导致裂缝的形成。绝大部分贯穿裂缝形成的主要原因是由于周围环境急剧降温导致内部结构无法适应发生收缩而产生的裂变，即建筑物的体积胀缩被限制住所导致的裂变。此外，混凝土是否形成裂缝还与周围气候条件、环境密切相关，若受到冷空气、降雨等气候变化的影响，使得内部温度与表面温度有较大的温差，会导致温度梯度达到变形的限度，进而生成裂缝。
1.2.3沉降裂缝
基础承担上层结构负载，局部地基承载能力不平等。然而，在建筑完工后，每个部分的荷载差异都很大，导致对结构的不平等调整。这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力。当拉应力和剪切压力超过了结构本身材料强度时，结构将在最脆弱的部分产生裂痕，即所谓的沉降裂缝。这些裂缝大部分出现的位置符合沉降的方向。
2房屋建筑结构设计中预防混凝土裂缝的有效措施
2.1优化设计及施工方案
设计人员应当合理优化建筑结构形式，对应力比较集中的位置配置构造钢筋，构造钢筋可以选用钢筋网片或直径比较小的变形钢筋。在混凝土现浇工艺施工方案的设计方面，要充分考虑温度应力问题，对屋面保温隔热层进行科学设计，同时优化建筑混凝土结构的厚度、形状，在适当位置设置温度缝。预应力钢筋混凝土结构的应用，是一种可以一定程度上有效减少混凝土裂缝的重要方法。在构造筋的设计和施工方面，在建筑四周阳角板部位可以使用双层双向钢筋，通过该纵横构造的钢筋产生的约束力，可以有效避免45°角位置裂缝的产生。同时，可以在构件外边角的上下层设置呈放射状的钢筋，也可有效防止该部位出现裂缝。
2.2合理控制浇筑构件的厚度
在进行建筑结构设计时，浇筑构件的厚度对于建筑物的耐久性和使用性能具有重要作用。因此必须合理设计混凝土浇筑构件的厚度。根据建筑行业的相关规定，混凝土板类构件的厚度应不小于L/30~L/35（L为板的跨度），在一般民用建筑浇筑构件厚度设计时要保证其不小于100mm。在具体的设计过程中要结合建筑物的具体要求确定浇筑构件的厚度，使之符合标准要求。如果浇筑构件过厚，施工过程中没有控制好水化热，构件内部易产生裂缝，如果浇筑构件过薄，不足以支撑建筑物垂直方向施加的荷载，也易产生裂缝。
2.3做好后浇带设置
后浇带是为了防治钢筋混凝土结构因收缩、沉降产生的有害裂缝，在混凝土结构特定位置针对性设置的一部分混凝土后浇带。后浇带的设置，可以将混凝土结构暂时划分为多个部分，在建筑结构体内部收缩完成后，再浇捣后浇带混凝土，使区域混凝土连接成为整体。对于施工人员来说，应该严格以工程设计图纸为依据，做好建筑工程后浇带的设置与规范施工。后浇带的浇筑时间以气温较低时较为适宜，后浇带两侧松散和不密实的混凝土需凿毛并冲洗干净。填充后浇带一般使用微膨胀混凝土，强度等级比原结构强度高一级，并保持至少14天的湿润养护。由于结构后浇带的应用，可以有效防止混凝土结构出现收缩裂缝。
2.4加强配筋的合理设置
在建筑结构设计时，要加强建筑结构中钢筋使用的位置、形状以及型号等的合理设置以降低混凝土结构出现裂缝的可能性。配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力（拉或压）钢筋的面积与构件的有效面积之比，可以很好地反映建筑结构中钢筋的设置情况。在具体的建筑结构设计时，要结合建筑目标要求，加强配筋的合理设置，降低混凝土裂缝产生的概率。不同建筑部位的配筋率各不相同，应注意对各部位配筋率的区分设计。如在进行平板配筋设计时，要根据板的受力情况以及所处的环境类别来确定钢筋的数量，钢筋数量过多或者过少都会容易造成混凝土浇筑平板出现裂缝。另外，对于浇筑梁的配筋设置时，要加强对浇筑梁两端墙体的支撑能力，必要时可以设置圈梁来增加主梁的支撑力，避免造成主梁下沉。在进行其他构件的浇筑过程中，要严格把控钢筋的数量控制好配筋率，尽可能减少混凝土裂缝的出现。除此之外，在现代建筑结构设计时也多采用混凝土添加剂像混凝土膨胀剂增加混凝土的密实度或者设置沉降缝、伸缩缝等措施，结合配筋设置最大程度减少混凝土裂缝。
结束语
综上所述，在建筑结构的设计工作当中，设计人员必须要充分考虑到建筑裂缝问题，通过对建筑结构裂缝产生的具体原因分析和总结，有效提出了相应的预防控制策略，提高建筑结构整体的抗裂能力。通过多年的实践工作和总结，设计与施工单位积累了大量的防治裂缝工程经验，并且仍然处于进一步的探索和研究过程中，在后续的建筑工程发展过程中，将会不断采取措施提高建筑结构整体的抗裂能力，进而有效提升建筑工程的整体质量和使用寿命。
参考文献：
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