建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究

孙世磊

摘  要：建筑工程的结构设计是建筑物的重中之重，关系到工程质量和投入使用后的业主安全问题，而裂缝问题又是结构设计中最常出现的问题之 一。因此，可以在工程设计环节进行优化改进从而解决裂缝问题。裂缝产生的原因会因建筑材料的不同而不同，同时也受到气候环境的影响，这就需要 从建筑的结构设计上入手，同时控制好施工的每一阶段，最大程度避免裂缝产生，以及连带产生的其他质量隐患，全面提升建筑的质量和安全性能。

关键词：建筑结构设计;裂缝原因;优化对策

引言

裂缝主要由荷载、温度变化、地基不均匀沉降等因素引起，相关单位 在设计与施工过程中，必须结合工程的实际特点，根据相关理论，科学制 定解决裂缝问题的方法和措施。只有采取以上措施，才能降低裂缝的出现 概率，才能提高建筑物强度，才能实现企业经济效益的最大化。

1 建筑结构设计出现裂缝预防的意义

目前，我国经济水平迅速提升，城镇化进程进入了快速增长阶段，  人们的生活需求也发生了根本性的变化，对于建筑物質量的要求也越来越 高。在这一背景下，建筑行业的发展必须始终将安全问题摆在第一位。其 中，裂缝问题是建筑工程质量投诉的焦点，也引起了业内和社会的极大关 注，裂缝问题亟待解决。建筑物裂缝最常见的是表面裂缝，表面裂缝并不 会对建筑物造成很大影响，如果裂缝出现时间较长，就会对建筑物造成 破坏[1]。因此，在建筑物设计、施工、后期维护过程中，技术人员必须充 分认识提高建筑物表面平整度的重要性，这是防止产生表面裂缝的重要措 施。合理采用特定的控制策略，进一步避免建筑项目形成有关裂缝具有十 分关键的作用，施工企业务必对此引发高度重视。

2 建筑结构设计出现裂缝的原因

2.1  地基不均匀

地基是整个建筑工程的基础，能将房屋本身的重量和所承受的荷载传 递到基础上。从另外的角度来说，地基应力会不断地进行扩散，如果体积 深度越大，扩散的范围就会越来越大。在相同深度的地基中，中间位置的 荷载最大，向两边逐渐减小。如果地基本身的应力分布就不均匀的话，就 会导致整个建筑的不均匀沉降，最终造成墙体开裂等，如果不重视加固工 作甚至可能会导致纵墙的倾斜。

2.2  荷载引起的裂缝

荷载变化是造成建筑物表面裂缝的主要原因之一。现代建筑大多是钢 筋混凝土结构，随着使用时间的推移，建筑物的整体结构强度逐渐降低，  而钢筋混凝土的重量却并没有什么变化，整体结构的负载压力逐渐升高，  使建筑物出现形变，从而引发裂缝。此外，如果建筑物出现了深裂缝，就 会使建筑物受到严重破坏。与无载裂缝相比，荷载裂缝对建筑结构的影响 更为不利[2]。在建筑工程设计过程中，虽然国内不少单位都在借鉴西方先 进国家的建筑经验，但是效果不佳。由于预估荷载与实际荷载存在差异 性，建筑结构出现裂缝难以避免。

2.3  温差较大

在建筑施工的过程中，大体积混凝土生成的大量水热化等温度变化，  易导致温度裂缝的产生。我国大部分房屋建筑都是由混凝土和砌体构成 的，在浇筑的硬化过程中，很容易受到水化热的影响，短时间内造成混凝 土温度过高，而砌体温度未发生改变，这种温差在一定程度上造成了裂 缝。我国当前使用混凝土的线性膨胀系数是有一定规定的，当混凝土内外 温度差别较大时，就会产生压应力，之后产生拉应力，当拉应力超过混凝 土的抗压极限时就会产生裂缝。

3 建筑结构设计裂缝的预防对策

3.1  地基不匀防治

在建筑过程中，对地基不均匀的现象应该及时地开展调查，在设计 之前，对地质勘查工作进行相关的研究，根据地质报告来进行工程图纸的 设计。对一些比较繁琐的地质结构，应该在地基开挖后，对地基软弱部分 进行处理。在进行地基加固时，还应该结合上部结构，对多方面的情况进 行考察，最后确定高效率、经济性的整体方案。在上部结构修改中，可以 对建筑物体的体型进行改变，断开建筑物基础，实现其自由沉降，避免产 生裂缝[3]。但是在设置沉降缝时，还应该根据相关的标准规定来进行。此 外，还应避免沉降缝中落入杂物。

3.2  温度变化裂缝控制

对于温度变化引起的裂缝，相关人员需要采取以下措施对其进行控

制。①预防管理。管理人员必须严格控制施工全过程，在管理工作中，必 须积极落实裂缝部位的设计和管理。在施工管理过程中，相关人员必须严 格检查规划内容与材料质量，结合工程实际需要，选择合适的保温层材 料，避免因建筑物内部与外部温差过大而出现裂缝现象。②施工控制。在 施工阶段，混凝土的凝固时间较长，因此，相关人员需要优先采用低水热 化的水泥，并且根据施工现场温度选择最合理的混凝土搅拌措施[4] ，从而 有效防止产生温差裂缝。

3.3  加强混凝土结构抵抗裂缝的能力

针对混凝土结构抵抗裂缝的能力开展强化工作，重点在于确保混凝土 原料的配置比例具备科学性，所以在建筑工程的建设环节中，应当防止对 混凝土原料的错误配比，务必依据真实的强度标准和混凝土结构的实际规 模，开展混凝土的配比环节。在开展配比环节时，应当仔细遵循有关的配 比规定标准，遵照对应的流程开展工作。在实际开展建设的过程中，务必 对配比规划方案开展试验证明，以此确保配比方案符合建设标准，避免离 析。在浇筑的过程中还需要进行降温处理，由于在浇筑的过程中内外温度 不均也会导致结构裂缝，因此在浇筑过程中，可以在混凝土中预埋水管，  在浇筑的过程之中将冷水注入水管中，这样可以有效的防止混凝土熟化过 程中内部温度过高，导致裂缝问题。

3.4  荷载裂缝预防

荷载裂缝的产生在很大程度上影响到了整个建筑工程的质量，所以在 建筑施工过程中，应该重视荷载裂缝的防护工作，加大检查力度。在施工 原材料方面，要保证水泥的质量和细砂的含沙量，只有这样才能够保证混 凝土强度达到相关的标准规定，有效避免出现荷载裂缝。此外，在入模坍 落度方面也应该进行严格的控制，最大程度地降低入模坍落度。在选择混 凝土时，应该根据相关的设计要求来进行，保证混凝土的质量，重视减水 防裂剂的应用。

3.5  重视对混凝土浇筑后的养护工作

在开展混凝土浇筑环节工作时，应当对内部水分的蒸发速度进行严格 地管控，确保混凝土在固化环节具备一定的湿度。利用把控水分蒸发速度 的方式，可以实际避免因水分急速蒸发而形成的裂缝。除此之外，还应当 在项目建设环节对混凝土的养护工作提起高度关注。建设企业在结束浇筑 环节后，应当按照建设手册中规定的标准，对混凝土开展养护工作，在半 天内应当指派专项人员，围绕混凝土开展温度、湿度的保养工作。针对详 细的养护标准，应当依据所在地区的实际环境开展决策。同时，在开展维 护的时候，应当用塑料薄膜全面覆盖混凝土，并且及时开展洒水工作，避 免养护期间混凝土内部的水分无故流失。

4 结束语

综上所述，建筑物产生的裂缝与建筑结构设计有必然的联系，因此，  要解决裂缝问题，必须对建筑结构的设计进行分析。随着人们生活水平的 提高，对建筑质量也提出了更高的要求。当前，建筑裂缝问题很常见，不 仅对建筑物的使用产生一定的影响，甚至威胁到了人们的生命安全，所以 在进行建筑设计时，必须保证其合理性。

参考文献：

[1]徐锋.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2020，（1）.

[2]白玉国.混凝土裂缝分析及其防治探讨[J].绿色环保建材，2019，（8）：24+27.

[3]宿坤，宋佳 .建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究[J].中国房地产业， 2019，（12）.

[4] 夏涛 . 建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究[J]. 工程技术研究 ， 2019，4（12）.

[5]张海辉.建筑结构设计中控制现浇混凝土裂缝的措施研究[J].建筑技术开发，2019，46（3）：139-140.