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建筑工程结构设计中的裂缝问题分析徐胜坚

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：徐胜坚

[导读] 摘要：建筑结构设计在建筑工程建设体系当中，属于至关重要的内容，应该着手于多方面来对其实施相应的统筹规划以及部署，致力于消除其中存在的各项质量隐患问题。

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        摘要：建筑结构设计在建筑工程建设体系当中，属于至关重要的内容，应该着手于多方面来对其实施相应的统筹规划以及部署，致力于消除其中存在的各项质量隐患问题。同时，还需要针对建筑结构裂缝问题的具体成因实施深入的分析，进而采取有针对性的预防措施，以避免建筑裂缝问题继续扩张。基于此，本文主要分析了建筑工程结构设计中的裂缝问题。
        关键词：建筑结构设计；裂缝；原因
        引言
        建筑结构裂缝作为建筑质量和安全性能的主要威胁，需要采取相应的措施来分析可能导致裂缝的因素并加以控制。在进行设计时需要提高设计的科学性和合理性，在建筑施工过程中，有必要加强管理，提高施工质量，做好材料检查和施工工艺的选择。总之，有关施工单位应采取合理的解决方案来处理各种类型的裂缝，最大限度减少潜在的安全隐患。
        1建筑结构发生裂缝的主要原因
        1.1混凝土材料的选择不当
        虽然高强度混凝土有助于减小结构构件的尺寸，但提高混凝土强度的方法是增加单方水泥的用量并降低水灰比以及施用高标水泥，柱子和墙应该使用高强度等级的混凝土，梁和板应该使用中强度和低强度等级的混凝土。如果梁和楼板由高强度等级的混凝土制成，则由于平面的尺寸较大，可能会出现收缩裂缝。相反，梁和楼板都使用中低强度等级的混凝土时，可能会因较高的载荷产生裂缝[1]。
        1.2结构设计不合理
        若设计人员在进行结构设计时不加强质量控制，将使得实际施工或使用过程中发生结构变形、受力不均、地基沉降、钢筋量计算过少等问题，会直接导致混凝土结构出现不同程度的裂缝。由于企业管理者缺乏专业的工程设计理念，往往忽视了对结构设计环节的质量控制，因此难以保证混凝土结构的质量。
        1.3 地基不均匀沉降引起裂缝
        房屋建筑体量大，尤其是高层建筑的普及使得建筑产品的体积越来越大，地基所承受的负荷也越来越高，如果地基软土层处理不当，或地下水过度开采，或者设计不合理，比如未充分考虑地基的土质及自身的弹性模量，这些因素就会导致地基出现不均匀沉降，地基的不均匀沉降会直接影响到地基的稳定度及承载能力，沉降幅度过大就会导致建筑结构出现裂缝。由于地基不均匀沉降而引起的裂缝会直接影响到房屋建筑的安全性，因此地基裂缝通常集中于房间、空间被削弱的位置，并且随着时间的延长，如果地基裂缝得不到及时处理，裂缝会以肉眼可见的速度越来越大，最终损毁建筑的整体结构[2]。
        1.4温度的动态变化
        众所周知，混凝土施工技术是在建筑施工阶段主要运用的一项技术，在实际应用的过程中，混凝土会出现水化热的现象。当这一现象出现时，会使其温差变化的幅度过大，进而产生较为明显的建筑结构裂缝问题。形成这一问题的主要原因是，一般的建筑物都是由砖石以及混凝土的结构组成的，在具体固化的过程中势必遭受到水化的作用，进而产生不利的影响。混凝土在实际使用的时候，其自身温度在短时间之内会快速上升，进而使得混凝土结构产生极为明显的温差现象。其中最为关键的是，混凝土结构的在线膨胀系数的表现，与砖石结构的在线膨胀系数方面的表现的区别是非常大的，所以建筑结构一旦发生了显著的温度变化现象，势必使建筑物出现相应的裂缝问题[3]。
        2建筑结构裂缝问题的预防及处理
        2.1全面控制混凝土材料的质量
        在开展建筑工程施工的过程中，混凝土浇筑施工技术被广泛运用，也是当下建筑行业中十分重要的施工技术之一，因此，在进行混凝土浇筑施工时，其混凝土材料的质量也占据着十分重要的位置，如果混凝土材料的质量出现了问题，比如不合格、不达标等情况，则会直接影响混凝土的施工质量和效率，并且也会造成各类裂缝的产生。

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因此，全面控制混凝土材料的质量好坏，对于预防建筑结构的裂缝问题也是关键内容之一[4]。（1）在进行混凝土采购时，完全掌握各类施工技术的材料需求，并且契合现场，采购合适的混凝土材料，以满足建筑施工的需求。（2）采购的混凝土材料的质量合格，需要严格筛选供应商，确保具备各类合格证书、出厂证明等文件。（3）对混凝土的材料进行控制时，对于不同的施工技术需求，需要添加不同功能的外加剂，并且对其添加的含量和比例进行严格把控，从而确保混凝土施工材料的质量可靠性，以满足施工的需求，有效避免出现建筑结构裂缝。
        2.2 优化结构设计
        设计人员应在建筑结构设计中重点优化结构设计，充分考虑建筑物结构的刚度和地基不均匀沉降的问题，避免实际荷载力超出设计范围。这就需要设计师在进行具体设计时，准确计算并分析建筑物的荷载能力，对可能发生的混凝土裂缝情况进行较为精准的预判，从而有效提高结构设计的合理性与科学性。另外需要将双向双层钢筋材料应用于结构设计中，一般需要在阳光照射处、拐角处、东西单元跨度等部位有效应用到此类材料。需要注意的是，要确保每一墙角处的放射钢筋数量不少于8根，长度均需高于2.1m，从而促使混凝土与反射钢筋能够共同应对裂缝应力的作用，以此来对建筑结构裂缝进行有效控制。企业应积极采用先进管理技术对结构设计环节进行严格的管理，促使建设资源得以合理利用[5]。
        2.3湿度变化裂缝控制
        在砌块建筑建设中，温度变化导致裂缝产生现象较为常见，为对此进行有效控制，首先，建设施工单位应对建筑面层进行有效处理，对干缩裂缝予以有效防治，一方面，可以对砌体抗裂能力予以增强，另一方面，可以遮住砌体灰缝裂缝。与此同时，在选择面层材料的过程中，应重视其实用性与经济性。其次，应对砌块上墙含水率进行有效控制，如出厂时含水率信息等，同时应在施工方案制定中强调避免结构受到雨淋。最后，应明确主体结构全部建设完成后才能进行墙面抹灰操作。
        2.4建筑结构中地基不均匀沉降问题的解决措施
        地基不均匀沉降这种问题在建筑结构问题中是较为普遍的，在对其进行具体控制的时候，施工现场的施工人员必须严格依照建筑工程的具体施工规范以及要求来具体实施合理化的处理。而特别需要注意的是，需要针对建筑工程中的各个问题实施合理化的管理，比如软地板问题、不平整地基问题等。例如，建筑结构设计在正式开始执行之前，相关设计人员需要提前进入施工现场之中具体实施勘察工作，进而对施工现场的具体施工条件进行明确。此外，针对施工现场中地基结构较为复杂的区域，需要相关设计人员着重对基础薄弱部分实施相应的处理工作，以保证建筑结构的地基结构能够使相应的预期要求获得满足[6]。
        结束语
        综上所述，建筑工程混凝土结构裂缝是十分常见的质量问题，裂缝产生的因素也较为复杂，而工程结构设计阶段是影响混凝土浇筑质量的关键，加强这一环节的设计质量，能够对混凝土裂缝问题进行相对全面的控制。设计人员应在设计过程中加强对材料质量与结构设计的管理，并确保施工技术搭配与技术交底工作得以有效实施，保证设计方案符合相关标准，从而对裂缝问题进行有效的防治。
        参考文献：
        [1]王翔翔.建筑工程结构设计中的裂缝问题分析[J].工程技术研究,2020,5(6):222-223.
        [2]马倩.建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施[J].住宅与房地产,2017(9):107.
        [3]莫彪.建筑结构设计中裂缝形成的原因及控制措施[J].建筑工程技术与设计，2017，30（14）：178–179.
        [4]王俊荣.对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（34）：1600.
        [5]廖屹昊.房屋建筑裂缝成因及防治对策探讨[J].科技与创新，2019，1(09)：87+89.
        [6]曾建良.浅议房屋建筑裂缝的成因与防治措施要求［J］.低碳世界，2018，4(09)：237-238.