建筑结构设计中的裂缝控制措施探讨

【摘要】混凝土是建筑工程施工中十分重要的材料，起到了至关重要的作用。其中最常见质量问题就是裂缝病害，在建筑工程中对于混凝土结构设计和施工过程中由于各种因素的影响，很可能导致裂缝危害的发生，从而对整个工程的质量产生不良的影响。另外对于人们的生活产生严重的威胁。因此，需要提高重视的程度，防止这一病害的发生，从而确保建筑工程的施工效率。

【关键词】建筑结构设计;裂缝;控制措施

现如今，建筑领域的不断进步，对于混凝土结构来讲，在施工中取得了明显的效果，和其他建筑材料相比较的话，混凝土材料有着比较好的可塑性以及化学性能，所以，需要按照建筑施工的实际情况出发，以此设计出不同形状以及不同类型的构件，从而满足对施工建设的需求。

1、建筑结构裂缝成因

1.1首先混凝土是一种混合物，它是由水泥作为胶凝材料，碎石和砂作为填充物的混合体，质量良好的碎石和砂具有很好的水稳定性，遇水后体积不发生变化，而水泥作为胶凝材，其主要成分是硅酸盐矿物C3S、C2S（一般占比75%），铝酸盐（一般占比22%）C3A、C4AF以及其他矿物（1%）组成，水泥水化机理则是C3S（硅酸三钙）、C2S（硅酸二钙），C3A（铝酸三钙）、C4AF（铁铝酸四钙）与水反应，生成如CaSiO3·nH2O的水化物，而这些水化物的宏观表现则是硬化的水泥。那么从微观上来说，一开始由多个硅酸盐分子和游离水分子构成的混合物，发生水化反应后合并成一个较大的分子，分子间距离缩短。体积自然收缩，产生裂缝。这种裂缝的特点是无明显方向性，不规则，内外都有，裂缝大小与水泥掺量有关（较小的掺量意味着较少的水化反应引起较小的体积收缩），与水泥种类有关。

1.2如果配合比不当或现场任意加水，则混凝土中的游离水除了满足水化反应的需求外尚有剩余，剩余的游离水表面的直接蒸发，内部的游离水通过毛细孔道经过较长一段时间后也会蒸发而留下细小的空洞，如在混凝土硬化的过程中，表面浆液张力大于其强度，则表面张力将这些空洞拉扯贯通，在混凝土表面形成不规则的龟裂纹。在工程实践中浇筑完混凝土后，如果结构物表面有一层浮浆未及时清除，则待浮浆凝固后会产生网状裂纹就是因为上述原因。

1.3水泥在水化反应过程中会放热，这里有一个热胀冷缩的过程，且在温度较高时，混凝土因为水化反应已经形成固体，因此温度回落时，混凝土体内部和表面会随着温度下降而产生的裂缝。这种裂缝的特点是无明显方向性，不规则，内外都有，且与混凝土温度变化密切相关。

2、建筑结构设计中的裂缝控制措施

2.1严格控制混凝土配合比

建筑工程施工中针对裂缝问题，需要采取有效的预防措施，其中需要对混凝土材料的配合比进行严格的把控。这是确保施工质量最基础的一步，禁止一些不合格的材料进入到施工的现场影响到工程的施工质量。这一过程中首先需要根据工程的使用要求结合施工材料的性质选择性价比最高的施工材料，从材料的厂家源头对材料的质量进行控制。其次，在材料的运输过程中也要严格的控制质量，材料运输到施工的现场不能够随意的堆放，要集中的进行储存，尤其是一些水泥与骨料等，这些材料由于受到雨水的影响，会出现严重的质量问题，因此要注重存放的环境，还要安排专业的人员进行看管。

2.2严格控制施工温度

在建筑工程的施工中由于温差的变化也会导致裂缝的出现。所以在工程施工过程中，需要对温度进行严格的控制，保证混凝土摊铺工作顺利的完成，之后还要注重对摊铺器材的使用，选择适当的机械设备对工程的施工具有重要的影响，一般情况下会选择使用摊铺机，这设备具有具备良好的耐高温性能。从而对混凝土材料的施工起到积极的推动作用。除此之外，还会选择使用多款设备同时工作的方法，从而提高了工程的施工效率、缩短了工程的工期、节约施工成本等等。在施工的过程中需要注意的是設备之间的使用距离一定要做到合理的掌握，不然就会适得其反。

2.3对不均匀沉降产生裂缝的控制办法

对于不均匀沉降产生的裂缝在整体的控制过程中，除了在施工中进行控制之外，还应当在设计中进行一定的控制，其中主要在设计中进行控制的办法以下几点：在设计过程中增加设置沉降缝，避免由于建筑物的沉降而导致最终建筑出现相应的裂缝。同时，对于上部结构而言，在整体的设计过程中应当对其中的上部结构的刚度和抗拉强度进行一定的提升。使得其中在运行过程中各个部分的能够承受一定的压力，避免不均匀的沉降对上部结构造成破坏。同时，在设计过程中也可以采取一定的措施。对建筑物的上部结构，以及容易产生裂缝的点进行构造加强。对这部分的设计进行一定的控制。

2.4加强养护管理工作

对混凝土的养护管理对于建筑工程是十分重要的，施工单位与相关部门须给予充分的重视。相关部门须优化和完善有关制度体系，为施工单位对建筑工程进行更加有效的管理维护奠定基础，并积极发挥监督作用，保障管理维护工作的顺利进行。施工单位应提升工程技术人员综合素质，定期进行培训并积极开阔员工眼界，加强现场混凝土养护意识，并建立工作监督机制，保证养护工作质量。

2.5具体裂缝处理方法

2.5.1修补法

修补法适用于民用建筑结构的小面积混凝土裂缝处理，修补法的操作又快又简单，因此影响结构性能的裂缝一般不采用修补法，一般只应用于影响观感质量的裂缝，并且施工人员很快就能完成修补，还不会影响建筑工程的整体承载力，是比较常用的裂缝处理办法。

2.5.2加固法

加固法的施工人员都会有相对较高的技术，在施工过程中，施工技术人员需要提前制定出完整的施工方案，在经过严格的审核后，才可使用甲骨法。通常情况下，整体的对混凝土结构进行处理，在混凝土结构周边添加加固指点，给混凝土结构增设预应力钢筋，修补浇筑混凝土等方式，对裂缝起到加固的作用。混凝土裂缝，采用加固法进行修补，能提升混凝土结构整体的抗拉抗剪能力，使得建筑结构的安全性能得到了提高，还能延长了建筑的使用年限。因此加固法不仅对裂缝有修补作用，对工程的整体质量还有加强的作用。

结语：

随着市场经济的发展，建筑企业之间的竞争更加激烈，对裂缝的控制能力一定程度上反映了建筑企业对工程质量的管控水平，因此对裂缝产生的原因进行正确分析，从设计到施工等多个方面采取措施，避免出现裂缝，从而造就高品质建筑，意义重大。

参考文献：

[1]胡素彬.房屋建筑工程混凝土裂缝成因和控制对策解析[J].四川水泥，2016（02）.

[2]朱永丽.房屋建筑工程混凝土裂缝成因及控制对策[J].江西建材，2015（15）：78.

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