建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

汪家亮

身份证号码： 34242319860402****

摘要：21世纪的中国，随着社会的飞速发展和人民生活水平的不断提升、科学技术的大力发展和社会运作效率的不断提高，国家的建设步伐越来越快，城镇化进程大步向前，人口也不断向一、二线城市迁徙，向区域中心城市集中。随着人口密度的增大以及新开发用地的难以取得，高层写字楼的地位越来越重要。这既是城市化进程中非常重要的一步，也是我国公共资源中非常重要的一环，对于提高人民生活质量、促进社会的和谐共进和稳定发展有着非常重要的作用。结构设计裂缝在建筑工程中十分常见，必须采取有效措施进行解决。

关键词：建筑结构设计；裂缝成因；解决办法

引言

裂缝一直以来都是工程师们重点关注的问题，从工程实践的角度来看，现阶段的多数钢筋混凝土构件裂缝几乎已经成为常态化，只是其中部分裂缝较为浅显因此极难被人们所发现，并且不会对整体结构造成明显的损伤，因此允许其出现。部分裂缝长期处于高强度的荷载状态下，且在物理与化学因素下不断扩大，长此以往将会增大钢筋锈蚀或混凝土保护层剥离等不良现象的发生风险，甚至影响到结构的强度与刚度，缩短结构的使用寿命，因此根据不同裂缝制定科学合理的预防处理措施具有极为重要的现实应用价值。

1建筑结构设计裂缝成因

1.1温度因素

在建筑工程中，混凝土是主要的组成部分，在工程建设中的混凝土抗压强度通常在25~80MPa范围内，较高的抗压强度能够降低建筑结构产生裂缝的概率。由于混凝土结构并不稳定，受到温度变化的影响会产生热胀冷缩的情况，严重影响混凝土的质量。如果混凝土的外部温度出现较大限度的变化，混凝土内、外部的温度差会增大，在温度差的影响下，混凝土的结构会出现较大变化。在这种的影响下，混凝土易出现裂缝的现象，影响工程的质量。

1.2钢筋锈蚀因素

目前，钢筋材料在建筑工程施工中的应用率也十分高，但是在贮存过程中，该材料很容易因为外界环境因素影响而出现锈蚀现象。例如，当钢筋材料长期暴露在空气中时，其内部的铁元素不仅会产生一层氧化膜，而且钢筋与空气中的水分子和氧原子长期接触后，还会产生一定的锈蚀元素，一旦进入钢筋混凝土结构内部，势必会诱发裂缝问题。

1.3施工及养护因素

除上述两种原因以外，施工养护不当也是引发混凝土裂缝的主要因素之一。倘若施工人员在混凝土搅拌过程中振捣速度过快或者存在漏振情况，就会使钢筋混凝土的均匀性与稳定性遭到破坏，在后续施工过程中使用该混凝土就会出现混凝土裂缝。倘若在建筑施工过程中阳光较为充足或者风沙过大，就会使混凝土出现大幅度收缩情况，致使混凝土出现裂缝。倘若施工人员在施工过程中未能依照相关规定进行操作，也未能对混凝土进行日常养护，也会使混凝土结构出现裂缝。例如，混凝土公路路面车辆出现超负荷运载，就会导致混凝土路面出现不同程度的沉降情况，使得混凝土建筑物出现裂缝。

2建筑结构设计裂缝解决办法

2.1严格控制原材料质量

在建筑工程施工过程中会涉及很多原材料，其中，尤以水泥材料的质量对工程质量的影响最为关键。因此，为了控制裂缝问题的产生，就要结合建筑工程的设计要求和工程性质，合理选择水泥材料。例如，若是建筑工程施工项目处于较为干燥和寒冷的地区，则就要尽量避免采用火山灰水泥和粉煤灰水泥，因为这两类水泥材料的干缩性十分明显，但耐久性较差，一旦采用，很容易出现裂缝问题。因此，应该选择一些高强度的水泥材料，并在采购过程中，要对相关供应商的生产资质和生产水平等进行全面的考核，并对相应的水泥材料进行抽样检测，确保各项规格、指标参数等能够满足建筑工程混凝土施工要求。

2.2不均匀沉降控制

在进行建筑工程施工时，技术人员应留意回填、压实环节的操作，落实施工的难点工作。通过提升施工人员的操作技能，降低出现施工死角的概率，保障回填均匀，不出现裂缝的情况。在施工时，施工人员应针对管线上方、井口周围、排水沟等部位进行施工的优化，保证回填、压实作业环节的开展应更加细致、更加科学。如果施工过程中遇到不能通过机械设备进行压实工作的环节，施工人员可以通过小型压实机进行压实作业。此外，应在含水率适度的情况下，开展薄层工作，通过逐层突破方式可保障回填质量。施工人员应在柔性结构、刚性结构完美结合的情况下，对节点开展切割的操作处理，通过人为控制方式可改善裂缝出现的位置、方向，以保障工程质量。

2.3合理把控混凝土的温度和湿度

首先，要随时对混凝土施工温度进行监测，尽量在每一环节施工结束后，及时对施工温度进行测量，确保其处在可控范围之内；其次，要对混凝土的拌制温度进行严格把控，并在气温最高峰值时，采用冷却水对砂石原料的温度进行降温，与此同时，还要加强材料的散热操作，这样才能避免材料湿度因温度降低而逐渐加大，从而为后续混凝土浇筑温度的有效管控打下良好的基础；最后，要在混凝土施工全部完毕后，及时采取措施对混凝土表面进行科学合理的养护，一方面要结合施工现场的温度，适当采取覆盖措施对混凝土进行保温处理，另一方面还要对其进行定期的洒水保湿，这样才能避免混凝土内部和外部温度出现较大偏差，从而在降低混凝土约束应力的基础上，提高建筑工程施工质量。

2.4后期养护

浇筑混凝土完后要及早对其表面实施收光，要求比较高的表面可实施多次。养护的材料可根据不同环境选择塑料薄膜、养护剂、湿麻布、湿草帘、锯木屑等进行覆盖或喷洒。养护的时间可参照不同季节进行选择实施，要注意早期养护工作，夏季气温高，养护时间在浇筑完成后24h实施，在高温、干燥气候下及早喷水养护，冬季则要48h后实施养护，合理的时间养护能较好地避免表面发生起皮问题的出现。不同的水泥养护时间均不相同，如普通硅酸盐水泥，矿渣水泥砂浆的养护分别为7d和14d，时间必须控制在规范要求范围内。

2.5裂缝处理方法

在结构承载力不受到较大影响的情况下，建议采用表面修补（较窄缝隙中适用，可以选择应用薄膜或是环氧类树脂等材料修复缝隙）或充填法（先将裂缝凿成V型，接着以树脂砂浆作为填充材料，也可选择沥青等）；而若是为了避免出现处理裂缝影响到结构安全性的情况下，可以选择围套加固法或是钢筋加固法。所谓围套加固法，就是在裂缝周围尺寸允许的条件下，选择在结构外侧包裹钢筋砼围套，继而实现钢筋截面的增加目标，将其承载力进一步提升。而钢筋加固法则是选择应用U型螺栓或钢套箍紧构件，从而有效避免裂缝的进一步扩大，刚度与承载力均将会有进一步提升。加固完毕后，应核验钢套与混凝土表面是否处于亲密接触状态，以充分发挥其加固效果。

结语

综上所述，在建筑工程施工过程中，混凝土裂缝问题很容易发生，其给整个工程的建设质量和安全性都会造成严重的威胁。因此，要想避免这种情况的发生，就要对混凝土裂缝防治技术和处理方法加大创新研究力度，不仅要结合工程实际，掌握各裂缝处理方法的应用要点，还要制订一套有针对性、科学合理的防治措施，并不断加强混凝土后期养护工作，这样才能切实降低各类裂缝问题的发生概率，从而为整个建筑工程项目的顺利开展提供可靠的保障。

参考文献

[1]王晓雯.建筑工程施工中混凝土裂缝成因及其控制措施[J].中华建设,2011(08):146-147.

[2]刘贺龙.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及防治措施[J].现代物业（中旬刊）,2019.

[3]潘学艳.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝成因分析及预防措施[J].中国室内装饰装修天地,2019,000(008):56.