建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制裂縫措施探討

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摘要：國(guó)民經(jīng)濟(jì)的顯著提高促使建筑行業(yè)得以迅猛發(fā)展，當(dāng)前建筑裂縫影響建筑質(zhì)量的常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)行業(yè)的發(fā)展形成了嚴(yán)重的制約。因此，文章簡(jiǎn)要概述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，并從原材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土溫度、施工技術(shù)四個(gè)方面提出了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；混凝土裂縫；溫度應(yīng)力；施工技術(shù)

在建筑工程中，混凝土裂縫與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切相關(guān)，數(shù)據(jù)表示建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響可達(dá)75%以上，對(duì)工程質(zhì)量的影響達(dá)45%以上。而目前我國(guó)65%以上的建筑在投入使用后的2年內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)不同程度的滲漏，這與建筑裂縫有著直接的關(guān)系，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)裂縫控制十分重要。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1原材料選取不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

建筑結(jié)構(gòu)混凝土配比的原材料主要包括水泥、骨料、砂石和添加劑等，是影響建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因。混凝土的強(qiáng)度和延展性直接影響其澆筑施工的質(zhì)量，工程設(shè)計(jì)人員若在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法對(duì)混凝土原材料進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，將直接導(dǎo)致采購(gòu)部門(mén)引進(jìn)的材料不達(dá)標(biāo)，進(jìn)而會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量造成嚴(yán)重的不良影響。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

若設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不加強(qiáng)質(zhì)量控制，將使得實(shí)際施工或使用過(guò)程中發(fā)生結(jié)構(gòu)變形、受力不均、地基沉降、鋼筋量計(jì)算過(guò)少等問(wèn)題，會(huì)直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂縫。由于企業(yè)管理者缺乏專(zhuān)業(yè)的工程設(shè)計(jì)理念，往往忽視了對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，因此難以保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

1.3混凝土溫度不符合施工標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)大部分地區(qū)夏季炎熱潮濕、冬季寒冷干燥，溫差相對(duì)較大，混凝土材料極易出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，若在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)忽視了對(duì)氣候、溫度等因素的考量，將無(wú)法對(duì)混凝土施工進(jìn)行合理的規(guī)劃，從而造成混凝土加速凝固，使得建筑產(chǎn)生不同程度的裂縫。

1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的施工技術(shù)搭配不合理

當(dāng)前越來(lái)越多的混凝土施工技術(shù)得以不斷優(yōu)化升級(jí)，但建筑企業(yè)為節(jié)省成本，并未引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，無(wú)法有效提升混凝土澆筑的質(zhì)量。若在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)施工材料、施工技術(shù)進(jìn)行合理搭配，將使得施工工藝無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，繼而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)產(chǎn)生裂縫[1]。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施

2.1嚴(yán)謹(jǐn)選材

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)謹(jǐn)選材，對(duì)原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保混凝土配比符合國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。然而當(dāng)前有許多不良企業(yè)為節(jié)約建設(shè)成本，獲取更高的利潤(rùn)，在結(jié)構(gòu)原材料點(diǎn)清單制定時(shí)，往往以次充好，選擇價(jià)格更低的材料進(jìn)行選購(gòu)，使得砂石材料中泥砂含量過(guò)高，造成混凝土配比后的滲水性大幅降低，導(dǎo)致工程建設(shè)的質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。企業(yè)應(yīng)針對(duì)這一亂象，對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，在企業(yè)中制定并應(yīng)用建筑工程全流程原材料管理制度，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段所用材料進(jìn)行嚴(yán)格的管理。并要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)羅列材料采購(gòu)清單，同時(shí)引入監(jiān)理單位對(duì)材料選定和采購(gòu)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)管，確保原材料符合工程施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而有效降低產(chǎn)生混凝土裂縫的概率。

2.2優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分考慮建筑物結(jié)構(gòu)的剛度和地基不均勻沉降的問(wèn)題，避免實(shí)際荷載力超出設(shè)計(jì)范圍。這就需要設(shè)計(jì)師在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確計(jì)算并分析建筑物的荷載能力，對(duì)可能發(fā)生的混凝土裂縫情況進(jìn)行較為精準(zhǔn)的預(yù)判，從而有效提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。另外需要將雙向雙層鋼筋材料應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般需要在陽(yáng)光照射處、拐角處、東西單元跨度等部位有效應(yīng)用到此類(lèi)材料。需要注意的是，要確保每一墻角處的放射鋼筋數(shù)量不少于8根，長(zhǎng)度均需高于2.1m，從而促使混凝土與反射鋼筋能夠共同應(yīng)對(duì)裂縫應(yīng)力的作用，以此來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行有效控制。企業(yè)應(yīng)積極采用先進(jìn)管理技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的管理，促使建設(shè)資源得以合理利用。比如可引進(jìn)BIM技術(shù)針對(duì)以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行三維建模，為設(shè)計(jì)人員提供多種設(shè)計(jì)方案的組合方式，促使其迅速發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，從而為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供保障。

2.3重視技術(shù)交底與結(jié)構(gòu)保養(yǎng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)施工區(qū)域的環(huán)境、氣候、天氣等因素進(jìn)行考量，避免在高溫、寒冷、大風(fēng)天氣下進(jìn)行混凝土施工，使得混凝土材料中的含水率因高溫蒸發(fā)、低溫大風(fēng)凝結(jié)而迅速降低。這需要設(shè)計(jì)部門(mén)在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，對(duì)施工團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，避免在實(shí)際施工過(guò)程中，由于不合理操作造成混凝土表面干燥，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。另外，設(shè)計(jì)師應(yīng)盡量選用低水化熱的水泥材料，適當(dāng)減少水泥的使用率，以此來(lái)降低混凝土熱量、減緩水分蒸發(fā)的速度，并通過(guò)在混凝土澆筑時(shí)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的方式，降低溫度應(yīng)力裂縫出現(xiàn)的概率。

2.4加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的管理與控制

混凝土施工是一個(gè)十分復(fù)雜系統(tǒng)的過(guò)程，若施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法科學(xué)合理地應(yīng)用施工技術(shù)和施工工藝，將直接影響混凝土配比與應(yīng)用的強(qiáng)度，造成建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。長(zhǎng)此以往，將對(duì)建筑使用的安全性造成嚴(yán)重的不良影響。企業(yè)應(yīng)加大對(duì)新技術(shù)的投入力度，掌握混凝土施工的核心技術(shù)；設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)中合理搭配材料、技術(shù)、工藝的使用，促使混凝土配比、澆筑時(shí)間、澆筑溫度等嚴(yán)格符合相關(guān)技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，給建筑企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。需要注意的是，混凝土配比完成后一般需要在30min內(nèi)將材料全部用完，若超出規(guī)定時(shí)間仍在進(jìn)行澆筑，會(huì)導(dǎo)致混凝土離析，使得結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。工程設(shè)計(jì)師應(yīng)將類(lèi)似的技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)在技術(shù)交底文件中重點(diǎn)標(biāo)注出來(lái)，提高施工人員的重視程度，從而促使建筑結(jié)構(gòu)裂縫得到有效控制[2]。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是十分常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，裂縫產(chǎn)生的因素也較為復(fù)雜，而工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段是影響混凝土澆筑質(zhì)量的關(guān)鍵，加強(qiáng)這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，能夠?qū)炷亮芽p問(wèn)題進(jìn)行相對(duì)全面的控制。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理，并確保施工技術(shù)搭配與技術(shù)交底工作得以有效實(shí)施，保證設(shè)計(jì)方案符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)裂縫問(wèn)題進(jìn)行有效的防治。

參考文獻(xiàn)：

[1]王翔翔.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫問(wèn)題分析[J].工程技術(shù)研究,2020,5(6):222-223.

[2]馬倩.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的現(xiàn)澆混凝土裂縫控制措施[J].住宅與房地產(chǎn),2017(9):107.

作者：何山虎 單位：菏澤市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司