建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

李国安

在城市化建设速度不断加快背景下，我国建筑事业取得巨大进步，建筑工程数量也急剧增多，建筑工程整体质量和使用性能面临更高要求，然而受到建筑工程环节众多、工艺复杂等因素影响，建筑工程结构出现较多漏洞，裂缝问题发生频率较高，对工程结构整体稳定性构成极大威胁。当前迫切需要对引发建筑结构裂缝问题发生的原因进行细致分析，并从源头上提出科学有效地解决办法，以确保整个建筑结构安全性和稳定性，为我国建筑事业高质量发展奠定良好基础[1]。基于此，本文对建筑结构设计裂缝成因及解决办法展开探讨。

1.建筑结构设计裂缝成因分析

对引发建筑结构设计裂缝问题的原因进行归纳和总结，主要包含以下几种。

（1）荷载较大。在建筑结构中一旦出现荷载过大情况，出现裂缝问题的概率也会升高，并且荷载过大与建筑结构重量、质量存在十分紧密联系，若使用建筑材料重量较大和质量较差时，建筑结构抗裂性就会被削弱，再加上使用建筑材料与工程结构设计不相契合，建筑工程整体质量也会遭受不良影响，随着时间不断延长出现裂缝问题概率也会急剧升高，并导致建筑结构整体稳定性和质量下降。

（2）环境温度。建筑结构裂缝问题出现还与环境温度存在密切联系，当外界天气不断变化时，温度升高和降低会使建筑结构内部处于不稳定状态，特别是温度过高时建筑材料会变得更加坚硬，建筑结构因为失水干裂出现裂缝情况的概率也会增加，而建筑结构内外部形成较大温差时，所产生的内应力也会引发裂缝问题。

（3）地基不均匀。地基作为建筑工程重要基础，一旦地基设计不够科学合理，就极容易导致建筑应力分布不均匀，进而引发地基沉降、塌陷等问题，整个建筑安全性和稳定性也会遭受严重威胁，需要对这部分工作引起高度重视，确保地基稳定性。

（4）施工过程。建筑施工涉及环节众多，针对不同环节所使用材料、机械和工艺也不尽相同，特别是在工艺技术应用方面，一旦出现工艺技术使用不当、没有遵照施工规范操作、质量管控不严等情况，裂缝问题也会频频出现，尤其是针对混凝土施工，无论材料配比、振捣浇筑、后期养护哪一环节出现差错，都会引发裂缝问题，并对建筑工程整体质量和使用性能产生严重影响[2]。

2.建筑结构设计裂缝问题有效解决办法探讨

2.1 做好设计工作

做好建筑结构设计工作，可以实现从根源上预防裂缝问题发生，具体措施有以下几种。

（1）结构尺寸设计。在开展建筑工程结构设计工作时，需要深入实地开展勘察工作，并对科学准确地采集相关数据，以确保最终设计符合建筑结构体系标准要求，特别是在对建筑结构受力进行设计时，需要严格遵循整体性原则，使结构受力得到显著提高，实践中也要结合基本受力原理，确保受力图与受力分析保持一致。如：在对高层建筑开展结构设计时，就要充分考虑建筑结构抵御变形和抵抗力学能力，并通过结构尺寸科学合理设计，使整体结构处于相对平衡状态，裂缝问题也能减少发生。

（2）混凝土设计。因为混凝土引发的裂缝问题比较常见，为防止裂缝产生，就要对混凝土进行优化设计，实践中可以选择强度较高的钢筋构件，避免混凝土出现开裂情况，同时针对地基沉降出现附加应力引发钢筋混凝土裂缝问题，需要全面考虑钢筋设置，以提高整体结构质量。

（3）预应力设计。对建筑结构预应力进行设计，需要对几何结构、使用钢筋等因素进行综合考量，并通过优化设计达到节省钢筋用量和减少结构自重目的，实践中也要对整个建筑结构长度进行合理控制，使之处于规定数值范围以内，同时在地下部位也要考虑对后浇带进行设置，甚至还可以采用密孔钢丝网对周围钢筋进行加固，针对出现的长度超过规定数值情况，就可以通过沉降缝、后浇带科学设置，避免和减少裂缝问题发生[3]。

2.2 合理选择材料

建筑工程开展施工需要运用到的材料有很多，并且针对不同环节需要运用材料也存在一定差异，若出现材料质量不过关、不符合施工标准要求等情况，不仅会引发裂缝问题，还会威胁到整体结构质量，相应性能发挥也会大打折扣，为此要对材料进行严格把控。实践中需要根据建筑结构设计要求，对各部分施工材料类型、规格、数量、性能等加以明确，并委派专门人员对这些材料进行采购，在这过程中也要货比三家选择综合资质比较好的供应商进行合作，同时在材料使用时对材料质量、规格等进行一一检验，以避免因为材料因素而引发裂缝问题[4]。如：在对混凝土材料进行选择时，若使用混凝土体积相对较大，就可以选择水热化值相对较低的矿渣水泥加以运用，并对水泥浆稠度进行科学调整，使混凝土具备较强的拉伸性，在砂石骨料方面要保证级配良好，确保所使用材料符合设计结构要求，在保障材料质量的同时，建筑结构出现裂缝概率也会大幅度降低。

2.3 施工过程严格把关

为杜绝建筑工程裂缝产生，就要对施工过程进行严格把关，主要是因为建筑工程施工包含内容众多，施工中一旦出现工艺把握不牢、操作不规范等问题，不但会引发裂缝问题，还会威胁整体工程质量[5]。尤其是针对建筑混凝土施工，其质量控制好坏将直接影响到整体建筑结构安全性和稳定性，为此需要对混凝土施工技术进行深入研究，并指导施工人员严格遵照工艺标准要求进行操作。如：在混凝土浇筑施工中，除了要对施工环境可能造成影响进行考虑以外，还要对工艺技术进行优化创新，实践中可以通过分层浇筑施工的方式，降低外部环境对浇筑质量产生的不良影响，针对出现的温度较高情况，还可以采取埋设水管措施，使混凝土内部外温度保持一致，混凝土结构抗裂性能也会明显提升，同时对钢筋凝土结构施工位置进行科学设置，在保证钢筋结构不会受到混凝土施工影响的同时，利用建筑结构梁体、楼板之间混凝土材料强度等级保持相同、节点核心区域混凝土强度等级与墙柱混凝土材料保持相同等措施，维护整个建筑结构稳定性。另外，在出现建筑梁柱墙混凝土等级超过底板混凝土强度情况时，需要对节点核心区域混凝土强度大小进行科学调整，实践中可以在验算以后采用加大节点区域配筋、增配抗裂钢筋等措施，防止交接部位出现裂缝情况，建筑结构承载和抗裂能力也会得到进一步提高。

2.4 温度荷载裂缝有效控制

针对较常发生或已经发生的温度、荷载裂缝，也要及时采取措施进行科学防治。在温度裂缝控制方面，需要对规划和选择工作加以关注，尤其是开展混凝土结构施工，除了要进行较长凝固时间以外，还要对水泥进行科学选择，以降低水化热现象，当混凝土达到初始强度以后，就要对水分和温度固化条件进行严格控制，以确保混凝土表面温度和湿度，防止发生表面裂缝问题，同时联系实际施工要求，选择和运用合理的施工工艺，并在此基础上做好施工过程细节把控工作，在防止裂缝问题发生的同时，可以根据实际遇到问题采取相对应措施加以解决。此外要尽可能地避免出现不规则结构情况，随着温度不断变化，结构不规则也会加剧裂缝问题发生，针对不同部位相关尺寸也要符合要求，在有效控制材料形变的基础上，减少温度伸缩带来的巨大差距，进而实现温度裂缝有效控制。在荷载裂缝方面，可以在建筑物顶层对保温层、隔热层进行设置，以防止墙体与屋里出现较大温度差异，进而引发裂缝问题，同时注重对模板周转率进行控制，确保模板拆除是在一定荷载力情况下，在这过程即便是出现裂缝也能及时发现，并严格遵照施工规范要求进行操作，防止裂缝问题带来更为严重影响。

3.结语

实际工程设计建设时，因为温度、材料、施工等因素引发的裂缝问题，使建筑结构稳定性遭受严重威胁，并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫，实践中也要结合建筑工程实际情况，对较常发生的裂缝问题进行统计分析，并在明确裂缝问题出现真正原因以后，采取极具针对性应对措施，以从根源上杜绝和防范裂缝产生，建筑结构整体稳定性也能得到有力保障，并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。