建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月7期(上)   作者:于洪斌
[导读] 在城市化进程加快的背景下,我国建筑业取得了长足的进步,
        于洪斌
        瓦房店市规划设计院     辽宁省瓦房店市    116300
                                 
        摘 要:在城市化进程加快的背景下,我国建筑业取得了长足的进步,建设项目数量也急剧增加,对建设项目的整体性能和质量提出了更高的要求。然而,受建筑工程工艺复杂、环节多等因素影响,建筑工程结构存在诸多漏洞,裂缝发生频率高,对工程结构的整体稳定性构成很大威胁。目前,迫切需要对建筑结构裂缝产生的原因进行详细分析,从源头上提出科学有效的解决方案,以保证整个建筑结构的安全稳定,为中国建筑业的高质量发展打下良好的基础。基于此,本文探讨了建筑结构设计裂缝产生的原因及解决方法。
        关键词:建筑;结构设计;裂缝成因;解决办法
一、建筑结构设计裂缝的危害影响分析
(1)当建筑结构设计裂缝超过工程裂缝设计控制标准之后,裂缝问题会对建筑结构强度产生不良影响。究其原因,主要是因为结构物发生裂缝问题后,其自身的刚性以及剪力强度会明显降低。同时,自身的抗力强度以及抗弯强度也会明显降低,导致结构发生应力重分配现象,引发结构破坏性问题。随着作用时间的不断延长,结构裂缝问题会越来越明显,甚至会引起构材掉落现象,造成安全事故。(2)当建筑结构设计裂缝问题包括工程限定标准之后,会对主体结构,耐久性能造成危害影响。裂缝问题对工程主体结构耐久性的具体影响可以体现在加速混凝土中性化、促使钢筋腐蚀速度变快。并且雨水会渗入到裂缝位置当中,引发漏水以及渗水问题。长此以往,主体结构会受到雨水作用的影响而出现发霉或者渗斑的问题。严重时甚至会促使结构保护层剥落,导致结构物使用年限大大缩短。(3)建筑结构设计裂缝问题的频繁出现可能会引发设计变更问题,导致工程费用成本明显增加。建筑结构设计裂缝问题表现过于明显时,为规避这一现象问题,现场施工人员通常会采取设计变更手段,重新对建筑结构施工作业流程进行规划设计,以规避裂缝问题造成的不良影响。
二、建筑结构设计裂缝成因分析
(1)荷载较大。在建筑结构中一旦出现荷载过大情况,出现裂缝问题的概率也会升高,并且荷载过大与建筑结构重量、质量存在十分紧密联系,若使用建筑材料重量较大和质量较差时,建筑结构抗裂性就会被削弱,再加上使用建筑材料与工程结构设计不相契合,建筑工程整体质量也会遭受不良影响,随着时间不断延长出现裂缝问题概率也会急剧升高,并导致建筑结构整体稳定性和质量下降。(2)环境温度。建筑结构裂缝问题出现还与环境温度存在密切联系,当外界天气不断变化时,温度升高和降低会使建筑结构内部处于不稳定状态,特别是温度过高时建筑材料会变得更加坚硬,建筑结构因为失水干裂出现裂缝情况的概率也会增加,而建筑结构内外部形成较大温差时,所产生的内应力也会引发裂缝问题。(3)地基不均匀。地基作为建筑工程重要基础,一旦地基设计不够科学合理,就极容易导致建筑应力分布不均匀,进而引发地基沉降、塌陷等问题,整个建筑安全性和稳定性也会遭受严重威胁,需要对这部分工作引起高度重视,确保地基稳定性。(4)施工过程。建筑施工涉及环节众多,针对不同环节所使用材料、机械和工艺也不尽相同,特别是在工艺技术应用方面,一旦出现工艺技术使用不当、没有遵照施工规范操作、质量管控不严等情况,裂缝问题也会频频出现,尤其是针对混凝土施工,无论材料配比、振捣浇筑、后期养护哪一环节出现差错,都会引发裂缝问题,并对建筑工程整体质量和使用性能产生严重影响。


三、建筑结构设计裂缝问题有效解决办法
3.1完善建筑结构设计
加强建筑结构设计水平的管理,可以对裂缝问题的产生起到有效的预防作用,这就需要在进行建筑结构设计过程中必须与具体的实际施工情况进行紧密结合,通过完善设计方案,减少建筑结构尺寸偏差,对建筑材料的型号和质量做出明确要求,对施工过程中可能出现的与设计不符的地方进行设计优化等。通过不断完善建筑结构设计,可以在很大程度上减少裂缝发生的概率,提高建筑工程整体质量。
3.2合理选择材料
建筑工程开展施工需要运用到的材料有很多,并且针对不同环节需要运用材料也存在一定差异,若出现材料质量不过关、不符合施工标准要求等情况,不仅会引发裂缝问题,还会威胁到整体结构质量,相应性能发挥也会大打折扣,为此要对材料进行严格把控。实践中需要根据建筑结构设计要求,对各部分施工材料类型、规格、数量、性能等加以明确,并委派专门人员对这些材料进行采购,在这过程中也要货比三家选择综合资质比较好的供应商进行合作,同时在材料使用时对材料质量、规格等进行一一检验,以避免因为材料因素而引发裂缝问题。如:在对混凝土材料进行选择时,若使用混凝土体积相对较大,就可以选择水热化值相对较低的矿渣水泥加以运用,并对水泥浆稠度进行科学调整,使混凝土具备较强的拉伸性,在砂石骨料方面要保证级配良好,确保所使用材料符合设计结构要求,在保障材料质量的同时,建筑结构出现裂缝概率也会大幅度降低。
3.3温度荷载裂缝有效控制
针对较常发生或已经发生的温度、荷载裂缝,也要及时采取措施进行科学防治。在温度裂缝控制方面,需要对规划和选择工作加以关注,尤其是开展混凝土结构施工,除了要进行较长凝固时间以外,还要对水泥进行科学选择,以降低水化热现象,当混凝土达到初始强度以后,就要对水分和温度固化条件进行严格控制,以确保混凝土表面温度和湿度,防止发生表面裂缝问题,同时联系实际施工要求,选择和运用合理的施工工艺,并在此基础上做好施工过程细节把控工作,在防止裂缝问题发生的同时,可以根据实际遇到问题采取相对应措施加以解决。此外要尽可能地避免出现不规则结构情况,随着温度不断变化,结构不规则也会加剧裂缝问题发生,针对不同部位相关尺寸也要符合要求,在有效控制材料形变的基础上,减少温度伸缩带来的巨大差距,进而实现温度裂缝有效控制。在荷载裂缝方面,可以在建筑物顶层对保温层、隔热层进行设置,以防止墙体与屋里出现较大温度差异,进而引发裂缝问题,同时注重对模板周转率进行控制,确保模板拆除是在一定荷载力情况下,在这过程即便是出现裂缝也能及时发现,并严格遵照施工规范要求进行操作,防止裂缝问题带来更为严重影响。
3.4加强建筑施工质量管理
建筑工程具体施工质量对于裂缝的产生有着直接影响,加强施工过程各环节的质量管理,对裂缝问题可以起到预防作用。具体的提高管理方法可以通过制定完善的质量管理制度和施工人员技术培训等方式来实现,同时要重视建筑工程施工过程中的监管作用。健全的施工质量管理制度、技术标准、监管制度可以起到建筑工程质量的管控,从而降低裂缝问题的发生机率,提高建筑工程项目质量,增加建筑物的稳定性。
        结 语:
总而言之,在工程设计建设时,因为温度、材料、施工等因素引发的裂缝问题,使建筑结构稳定性遭受严重威胁,并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫,实践中也要结合建筑工程实际情况,对较常发生的裂缝问题进行统计分析,并在明确裂缝问题出现真正原因以后,采取极具针对性应对措施,以从根源上杜绝和防范裂缝产生,建筑结构整体稳定性也能得到有力保障,并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。
        参考文献:
[1] 叶巧铃 . 建筑工程结构裂缝控制及处理技术 [J]. 城镇建设,2020(10):95.
[2] 付志远 . 建筑结构设计中混凝土裂缝的防治 [J]. 四川水泥,2020(10):38-39.
       
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