建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月10期   作者:王春晓1 鲁静2
[导读] 进入二十一世纪以来,社会高速发展和和进步,市场机制逐步完善,推动建筑领域向更高层次迈进。
        王春晓1 鲁静2
        1.身份证号码:37252519791015****;2.身份证号码:37250119830607****
        摘要:进入二十一世纪以来,社会高速发展和和进步,市场机制逐步完善,推动建筑领域向更高层次迈进。在建筑事业蓬勃发展之际,各种问题不断涌现,其中就包括结构设计问题。设计存在重大缺陷,这无疑为建筑裂缝的产生提供了温床。要想建设出稳固安全的建筑物,需要在设计环节制定控制裂缝的措施。基于此,本文先阐述裂缝的类型及影响,再分析裂缝的成因,最后提出归纳出结构裂缝的控制措施,仅供参考。
        关键词:结构设计;建筑裂缝;控制措施
        引言
        在建筑中,尤其是混凝土结构建筑工程,结构裂缝问题时有发生,轻者造成结构观感质量影响,重者对人民的生命安全造成了严重威胁,尤其是位于抗震设防地区的建筑工程,结构开裂会削弱结构整体的抗震能力。建筑工程结构裂缝产生的原因非常复杂,施工工艺因素、材料质量、设计缺陷等,都会导致混凝土开裂,要想避免产生裂缝,就必须加强对施工过程的管理。因此,本文着重针对从施工工艺方面对混凝土结构裂缝的控制及裂缝处理技术进行分析。
        1裂缝的特点
        要找到裂缝产生的原因,首先就是分析裂缝产生的原因以及裂缝的特点,才可以更具有针对性。裂缝的特点有以下几个:第一,裂缝的方向一般为竖向裂缝,其长度受到墙体的高度影响,墙体中间的位置裂缝是最宽的,并以此为中心向两侧逐渐变细而消失;第二,裂缝分布比较集中,数量较多,宽度在0.3mm之内,墙体中间裂缝数量大于两端且裂缝最大;第三,裂缝一般在拆模后产生,温差变化对裂缝产生影响很大,裂缝在大气中暴露后,时间越长裂缝数量越多,但不影响裂缝宽度,同时修补后的裂缝依然有着轻微漏水现象。
        2结构裂缝的形成原因
        2.1地质因素
        古语说的好,只有知己知彼,方能百战不殆。地质勘察作为结构设计不可缺少的一部分,其质量直接关系到设计成效。倘若地质勘察不仔细,会导致数据失真。缺少重要的设计依据,设计结果必然会出现偏差,这是导致裂缝出现的罪魁祸首。
        2.2设计问题
        在初始设计阶段,如果没有合理规划建筑工程混凝土的结构,那么将无法保证后期的施工质量。设计人员在设计图纸过程中需要严格把控施工材料的类型、参数、构件尺寸等方面,努力提高工程的稳定性。其中,混凝土裂缝是影响建筑工程整体质量的主要因素。为此,我们应当合理设置混凝土的等级、强度,避免产生裂缝。除此之外,我们还要合理配置钢筋、建筑构件,避免给混凝土的结构质量带来负面影响。
        2.3沉降裂缝
        沉降裂缝是由于结构不均匀沉降量出现的裂缝,沉降裂缝在一定范围内对建筑使用功能会产生一定程度的影响,例如地基不均匀沉降导致墙体出现倒八字形斜裂或者正八字形斜裂;沉降裂缝超过一定范围时会对结构安全产生影响,例如主体结构拉裂,裂缝宽度过宽,建筑物倾斜等。
        2.4施工质量控制不严
        建筑工程施工中会出现一些预料之外的因素,从而对工程的质量造成影响。例如常见的建筑施工过程中会造成资金计划落实不到位而产生工期延缓或者工期缩短的现象,这都会影响施工效果和质量。对于施工过程中施工管理松懈等问题,会造成施工人员消极作业,施工效率不高,在材料入场验收过程中也会因疏于管控致使材料设备品质下降,最终实际施工不符合建筑设计要求,施工质量大幅下降。因此,在施工过程中一定要严格执行管理规程,严肃施工作风和纪律,不然会使得整个项目的各个环节出现问题,最终导致出现墙体裂缝等状况发生。


        3结构裂缝的控制措施
        3.1平面布置的控制措施
        平面布置是结构设计中一项重要工作,布置是否合理直接关系到设计质量。当建筑结构平面存在坑洼情况时,要做好两件事。第一件,依托工程实际合理添加拉梁。第二件,对平面结构四周楼板进行加厚处理。当然,厚度增加时,钢筋配置也要调整。除此之外,对结构长度也要进行有效控制,最为常用的手段有后浇带和膨胀加强带。后浇带的使用,能够有效减少裂缝的产生。其机理是将建筑结构划分成若干部分,先让构件完成收缩或沉降,再利用浇捣等手段让结构形成一个整体。膨胀加强带能够最大限度补偿收缩,不给结构裂缝的产生提供机会。当前,膨胀加强带的应用形式有三类,分别是连续式、间歇式、后浇式。设计人员要依托现场情况进行选择,这样才能达到控制裂缝的目标。
        3.2加强对施工技术和质量的有效把控
        首先,相关管理人员要仔细查看未拆封的混凝土原材料,全面检查原材料的生产厂家、外包装、内材料等,明确其是否能够达到国家标准中的规定要求。其次,施工人员要对混凝土配比进行严格控制,安排好混凝土配置、试验、搅拌等一系列工作,科学地完成各项操作。最后,管理人员要亲自检查施工现场,确保施工人员能够贯彻执行作业方案,加强监测混凝土骨料和坍落度,避免工人私自加水,对混凝土浇筑、振捣顺序、时间等进行严格控制。
        3.3优化施工工艺,防治混凝土裂缝
        当前,针对裂缝问题出现在建筑混凝土施工期间,需要我们不断革新与优化施工工艺来防治裂缝。首先,对分层浇筑混凝土的方法进行科学应用,将混凝土的散热速度提升,不断缩小混凝土的内外温差。其次,科学改进与应用配筋方法,这样能够有效的规避应力集中的问题,将混凝土抗温应变能力提升。对此,通过优化此方法,可以将裂缝问题有效降低。同时,对后浇带法的科学运用,在施工期间,利用此技术,将混凝土外部约束力降低,把其内部温度降低,使其更好的完成散热,达到防治裂缝的目的。
        3.4外部温度控制
        在进行混凝土浇筑作业前,首先应对混凝土材料配比进行检测,确保满足后续施工的质量要求,降低裂缝产生的概率。因温度对裂缝产生有较大影响,因此应严格控制水泥投料,水泥水化热是混凝土温度变化的主要原因,因此,施工人员应严格执行施工方案,尽量减少水泥使用频率,若必须使用水泥施工,应选择低水化热的水泥来减少制作混凝土时的搅拌散热,在搅拌混凝土之前使用冷水冲刷碎石从而减少热量产生。同时,控制温度还可采用合适的混凝土浇筑方式和时间,混凝土浇筑作业应避开炎热或严寒等极端气候进行,若必须施工则应采取相关温度控制措施。若建筑结构施工中使用了大体积混凝土,施工现场应安装冷却水管做好混凝土的养护工作,降低混凝土内应力和内外温差,降低裂缝产生概率。
        结语
        城市化建设步伐加快,推动建筑业向更高水平发展。不仅建筑规模不断扩大,建筑数量还显著增加。但由于结构设计不规范,致使裂缝频频出现。直接影响有两方面:一方面,影响体验感,降低用户满意度。另一方面,削弱建筑性能,埋下安全隐患。隐患一旦爆发,轻则造成财产损失,重则危及人身安全。即便是隐患不爆发,修复难度也会上升一个档次。当裂缝填补后,二度出问题的概率也会增加。要想彻底解决麻烦,需要做好结构设计工作。设计人员要从多方面考虑问题,如建筑材料如何选择、建筑平面如何布置、选取何种配筋方式、采取何种浇筑技术、如何控制温度裂缝等。只有将问题一一解决,才能打造精品工程。
        参考文献
        [1]王颖,周正.对建筑结构设计中控制裂缝解析[J].居业,2019(11):13-14.
        [2]辜明益.论建筑结构设计中如何控制裂缝[J].住宅与房地产,2017(18):85.
        [3]鄢栋梁.建筑工程施工中混凝土结构与砌体结构的裂缝防治途径[J].大众标准化,2020,(07):14-15.
        [4]郭大伟.建筑混凝土结构出现裂缝原因及解决对策[J].建材与装饰,2020,(07):39-40.
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