建筑工程结构裂缝控制及其处理技术

喻顺华

摘 要：近年来，我国社会经济快速发展，建筑工程数量和规模不断扩大。建筑工程是人们日常生产生活的重要组成部分，其质量对建筑的安全性能至关重要。当前人们对于建筑要求越来越高，建筑质量成为人们关心的重点问题。但是从当前的建筑工程使用情况来看，裂缝问题较为突出。在建筑工程施工和使用过程中，会因为各种因素形成建筑工程结构裂缝，从而影响建筑工程质量，降低建筑安全性。为了确保建筑结构使用安全，需要从结构质量角度出发，重视建筑结构裂缝问题，并且采取有效的方法控制建筑结构裂缝，为建筑工程整体质量提供坚实保障。

关键词：建筑工程;结构裂缝;控制;处理技术

1 建筑工程概况

拟建丽雅江宸项目四标段施工总承包工程，位于宜宾市临港经济技术开发区，为型钢混凝土剪力墙结构高层商住楼，总建筑面积14.2万余平米，设计使用年限50年。5#楼主楼地下2层，地上27层，建筑地上总高度90.5m;6#楼主楼地下3层，地上28层，建筑地上总高度93.4m;附楼地下车库1层，商业2层。本工程设计为一类高层，结构安全二级，基础设计甲级，耐火等级二级，七度设防，一级抗震。主楼基础设计为筏板基础，型钢混凝土剪力墙结构，附楼为独立基础，局部桩基础，框架结构。本工程各拟建物抗震设防类别均为丙类，地基基础（或桩基）设计等级甲（高层住宅楼）～乙级（附属建筑），结构安全等级二级，基坑工程安全等级二级，工程重要性等级一（高层住宅楼）～二级（附属建筑），场地与地基复杂程度等级均为二级，岩土工程勘察等级甲级。结合国内外施工经验可知，建筑结构裂缝控制是影响建筑结构的关键因素，为此，本工程中采取有效方式控制并且处理裂缝。

2 建筑工程结构裂缝类型与成因

2.1 建筑结构裂缝类型

从建筑结构的形成原因来看，可以将建筑裂缝分为荷载裂缝和非荷载裂缝。其中荷载裂缝是由外界因素引发的裂缝，包括风力、地震、沉降不均匀等因素;非荷载裂缝是由于混凝土自身变形或结构变形引发的裂缝。

2.2 建筑结构裂缝成因

从建筑结构裂缝产生的原因来看，主要有温度因素、材料因素、荷载因素和施工因素。具体表现为：①温度因素。当建筑材料内外温差较大，导致超过建筑物的承受极限时，就会出现结构裂缝;②材料因素：建筑结构的主要材料是混凝土。当混凝土原材料不符合标准，选材比例不符合要求，材料存放不当，会影响建筑结构施工，造成结构裂缝;③荷载系数：当建筑体积增大时，建筑结构需要承受更大的荷载，这也会导致建筑结构出现裂缝;④施工因素、施工管理不严、施工不规范、振动压实不够、地基不均勻沉降等会导致裂缝风险。

2.3 建筑结构裂缝危害

2.3.1 降低建筑物的整体强度

在建筑工程中，如果出现结构裂缝，混凝土中就会存在很大的裂缝隐患，导致加固材料的作用无法有效发挥。由于钢筋材料暴露在环境中，在空气湿度的影响下，表面可能会产生锈斑，导致钢筋的支撑力显著下降，其主体结构也会受到影响。当裂缝持续存在时，会加剧建筑结构的安全隐患。

2.3.2 降低结构刚度

根据建筑结构设计过程中的标准和要求，结构的各个部位都可能出现裂缝扩展问题，导致裂缝破坏力显著提高。在裂缝不断扩展的情况下，建筑结构的刚度会大大削弱，结构构件的形状也会发生变化。在建筑结构刚度变化的情况下，建筑荷载的承载能力也会受到严重影响，导致建筑安全性降低。

3 建筑工程结构裂缝控制措施

3.1 施工准备阶段控制要点

前期施工准备阶段的控制，主要体现在以下几个方面：①设计方面控制措施，严格按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》进行结构设计，按照当地的地震烈度等级，对建筑物的规模、基础情况等进行控制，严格控制混凝土结构;同时按照GB50009-2012《建筑结构荷载规范》对建筑结构的临时荷载进行设计，对建筑物的混凝土收缩、温度变化进行分析，从设计上加强施工管理，避免结构构件超出荷载。②材料控制措施，选择建筑物材料时，需要关注混凝土因为收缩而产生的裂缝，因此需要注意材料的收缩变化性;对于入场的材料进行试验检验，确保水泥、骨料、掺和物、钢筋都符合材料要求;验证数量和外观质量符合要求，无损伤，未过期，产品标识符合规定。③配合比控制，按照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的规定进行混凝土配合比设计，确保混凝土的强度等级、抗渗等级符合质量要求，其90d干缩率<0.06%，尽量选择坍落度较小的混凝土配合比。④材料管理，构建材料管理机制，建立出库、入库制度，现场材料需要按照总平面布置图做好规范，选择分类堆放，设专人管理，按照计划供应材料。

3.2 合理设计建筑结构

严格意义上来说，建筑结构设计虽然是建立在极限承载力的基础上，但在具体构造中应充分考虑裂缝的控制力，并在建筑结构布局上科学、合理减少突变。在具体预防中，建筑结构选型时应充分满足使用要求的基础上，简化结构规避建筑结构复杂导致产生扭曲等附加应力造成结构墙体开裂。同时，针对建筑结构钢筋分布复杂化等问题，可在施工中依托弯起钢筋嵌入节点部位，进一步加强配置纵横构造钢筋切实保障钢筋保护层满足设计要求，通过节点受力分散规避建筑结构产生裂缝。此外，值得注意的是，在针对版跨度大于35m的楼板时，应在建筑结构四个板角处增加5-77φ8斜向放射筋，同时在结构变化较大的建筑结构部分以及结构较为薄弱等部位，在满足建筑结构使用要求的基础上切实根据实际情况加强构造钢筋，对规避产生裂缝具有实质意义。

3.3 混凝土结构裂缝的控制

首先混凝土配合比应根据设计进行试配，使其达到设计强度和满足性能要求及施工时的和易性要求，杜绝直接套用经验配合比。其次确保混凝土原材料质量，材料应经严格检验，水泥应有质量检测合格说明，袋装水泥应按规范进行抽查其重量，砂石粒径、级配、含泥量应符合要求;堆场应经常清理，防止建筑垃圾、生活垃圾等杂物混入。按规范规定严格控制使用外加剂掺用量。严格按照图纸设计要求留设后浇带的位置，后浇带在浇筑混凝土前，将后浇带两侧混凝土表面浮浆、松动的石子剔除，按照施工方案采用钢丝网拦截，并且要求后浇带混凝土采用比原设计混凝土强度高一等级的微膨胀混凝土。按照设计及规范要求确定施工缝留设的位置，施工缝在浇筑混凝土前应将其表面进行凿毛处理，用清水冲刷掉浮浆及清除松动的砼渣。在夏季高温环境中施工时，混凝土中的水泥浆在受到热风及暴晒的情况易出现凝结现象;而且混凝土在泵送过程中水分容易快速蒸发，进而导致泵管出现堵塞，工人振捣铺料比较困难;此外在高温环境下混凝土养护的水分极易蒸发，造成混凝土干缩过快，出现开裂。对于模板工程而言，模板支设前应清理掉模板上的浮浆及砼渣，并均匀涂刷脱模剂，模板安装完成后，及时将拼缝采用双面胶带封堵处理，特别是梁墙、梁柱及水电开孔部位的封堵，杜绝出现大量漏浆。浇筑混凝土前采用清水冲洗板面，保持板面的干净且不积水。对于机械设备而言，需将搅拌和泵送机械设备等放置于搅拌站中，特别是在夏季高温环境施工中需采用麻布、草袋等方式将泵送管道进行覆盖遮阴并适时淋水降温，从而保证混凝土入模温度符合要求。

结论

建筑结构施工中，房屋裂缝控制措施应首先考虑确定裂缝的程度、裂缝的位置，再有针对性地提出相应的裂缝控制措施。制订合理的加固方案，需要选择能够整体解决房屋裂缝结构体系的加固方法，然后对结构构件进行加固。根据构件的不同，可以采用一种加固方法，也可以综合采用多种加固方法。要重视建筑结构的加固方法选择，加固方案的确定，需要从施工简单、经济适用等多种因素的分析下，提出适合当前建筑物加固的方法，进而达成房屋裂缝控制措施实施的有效性。

参考文献

[1]朱才辉，刘钦佩，周远强.古建筑砖–土结构力学性能及裂缝成因分析[J].建筑结构学报，2019.