建筑结构设计裂缝成因及控制策略分析

王守金

沈阳轩腾装饰工程有限公司 辽宁沈阳 110025

1 建筑结构设计裂缝成因分析

1.1 材料因素

混凝土是由水泥、骨料、水及一些气泡组成的多相非均匀复合材料。由于各种材料的力学性能存在差异，在混凝土硬化过程中，混凝土内部产生粘着细微裂缝，包括骨料与水泥浆粘结面上裂缝、水泥浆裂缝和骨料自身裂缝。这些裂缝呈现不规则分布，一般情况下不贯通。微观裂缝的存在是材料固有的物理性质，是不可以避免的。钢筋混凝土构件在使用过程中，钢筋和混凝土协同工作，二者的弹性模量不同，导致变形不同步。如果混凝土承受的拉应力大于混凝土的抗拉强度，这些细微裂缝会相互贯通，裂缝宽度迅速增大。

1.2 荷载因素

建筑钢筋混凝土结构在建设完成之后，由于受到外部荷载的影响，经常会产生不同程度的混凝土结构裂缝。由于外部荷载压力会对钢筋混凝土结构形成不同程度的应力作用，如果结构长期处于一种不均匀性应力作用下，随着使用年限的不断增长，建筑结构当中会出现不良的混凝土裂缝。由此可以看出，建筑结构裂缝问题和建筑结构的动静荷载以及应力影响有着密切的关联。

1.3 温度因素

建筑施工期间会运用到混凝土施工技术，如果温差变化幅度过大时，建筑结构裂缝问题会愈加明显。究其原因，主要是因为多数建筑物由砖石结构与混凝土结构组成，固化过程会受到水化作用的影响，混凝土自身温度会在短时间内急剧上升，促使混凝土结构与砖石之间出现明显的温差问题。最重要的是，混凝土结构与砖石结构在线膨胀系数表现方面存在较大区别，因此一旦发生明显的温度变化，建筑内部结构势必也会受到温度变化的影响而出现裂缝问题[1]。

1.4 施工质量因素

在建筑工程的施工过程中，施工质量影响也会造成结构开裂，混凝土施工环节是一个重点的裂缝控制环节。施工管理不当，施工人员踩塌已经绑扎好的上层钢筋，浇筑时混凝土的保护层加大，构件横截面的有效高度减小，容易形成沿构件支承边缘并垂直于构件受力钢筋方向的裂缝；在混凝土浇筑施工当中，相关施工单位必须要充分考虑到外部环境因素的影响，做好养护；另外，需根据设计图纸中所规定的最大荷载量，针对混凝土的浇筑量进行严格的控制，以此来有效提高建筑混凝土结构的稳定性。

2 建筑结构设计裂缝控制措施

2.1 混凝土材料的管控

建筑工程施工过程中，相对于混凝土浇筑施工的应用，首先，需要对混凝土施工材料的质量加强合理控制，这样才可以确保混凝土施工质量符合要求，以此避免混凝土在实际的施工中产生相应的质量问题。强化对混凝土材料的合理控制，其难度通常很大，这主要是由于混凝土施工材料自身较为复杂，在对原材料的质量控制中需要加强原材料的合理审查，确保每一种原料在选取中都可以将其作用充分地体现出来，这样才可以确保混凝土结构浇筑有着理想的基础条件。

2.2 结构的平面布置

相对于建筑结构设计工作，需要确保建筑工程结构平面布置符合要求，以避免在实际的平面布置当中产生突变的状况。若是结构平面有坑洼的情况出现，就需要和工程施工实际状况进行合理结合，在该区域边缘做好拉梁的设置，并且还需对其周边的楼板做好加厚处理，对配筋也需要科学合理的设置[2]。

2.3 对混凝土的浇筑施工技术进行控制

混凝土在施工时，首先需要对比较薄弱的区域做好振捣处理，这主要是因为混凝土在实际的分层浇筑中，需要对每层厚度合理控制，由于在很多情况中，分层浇筑厚度不能大于50cm，由于这个厚度比较小，其内部的温度就可以及时的挥发，并且在一定程度上还可以确保每层的温度都能够保持均匀。然而在开始浇筑前，需要对混凝土表面温度做好合理的检测，防止因为只是混凝土表面温度增加，使混凝土产生裂缝的情况。在实际的浇筑中，需要对细节问题加强重视，并且还要能够按照工程的实际要求对混凝土的浇筑方案做好相应的调整。首先，在对支模标高及尺寸等方面做好合理的确定，确保其能够和建筑施工要求相符，并且还需要对钢筋的性能做好检查，使其和建筑施工要求相符，强化建筑工程施工中杂物的及时清理工作。而且，在实际的混凝土浇筑中，为了避免实际浇水时的裂缝，需合理控制浇水时间和2个注水时间间隔。在浇筑混凝土时，有必要加强对垂直裂缝的合理控制。

2.4 温度裂缝的预防控制措施

一方面，预防管理要求管理人员应该肩负起自身的工作责任，积极贯彻与落实裂缝治理工作内容。正式预防管理过程中，建议管理人员应该从规划与选材方面入手，立足于工程实况实现全面规划过程。尽量根据施工项目所在区域合理选择保温层措施，目的在于为后续保温层施工工作提供良好保障，减少屋顶与屋面之间存在的温差问题。

另一方面，正式施工过程中，混凝土需要较长的凝固时间。因此，在选择水泥材料的过程中，建议现场施工人员应该优先选择水化热程度较低的水泥材料。同时，在搅拌处理过程中，现场施工人员应该根据现场温度情况采取合理的搅拌措施，如夏季应该利用低温水进行混合处理[3]。

3 结语

建筑结构设计中裂缝问题是较为关键的问题，根据实际状况了解裂缝问题，探究合理的裂缝控制对策与手段，在规定的标准与范围中精准的控制裂缝问题，可以在根本上保障建筑结构的安全性。