建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制对策

许家村 刘庆凯

山东省纺织建筑设计院有限公司 山东 济南 250013

在建筑土建施工的整个过程中，混凝土裂缝控制的早期施工管理是最重要的部分。随着现代信息建筑时代的到来，BIM技术日趋成熟，在许多民用建筑工程中，混凝土主体结构的网络化施工得到更多的实际应用。近年来，土木建筑工程师在混凝土主体结构施工中引入了许多先进的建筑工程技术。通过这些技术的不断引进，中国的民用建筑业发展迅速。

在建筑项目施工中，裂缝问题一直是影响建筑质量的重要问题，也是建筑设计管理与施工管理中需要重点应对的问题。裂缝的程度不同，对于建筑项目的质量影响与寿命影响也不同，在裂缝的形式的中，有着非结构裂缝与结构裂缝两大分类，非结构裂缝是指建筑墙体表现所出现的裂缝，不会影响建筑的主体结构，相应的对建筑的质量与安全影响也较轻，其主要原因是由于材料或是工艺所导致的。而结构裂缝的危害是相当严重的，意味着建筑的主体结构出现问题，或是由于强度不足导致结构出现裂缝，或是由于刚度不足出现裂缝。而且裂缝会随着时间的推移，宽度不断增加，裂缝的程度加深，严重影响建筑主体结构安全，以及其功能，最为直接的影响首先就是会出现渗漏问题。当裂缝出现，裂缝宽度加大、程度加深，以及在雨水的作用下，就会沿着裂缝不断的渗漏进建筑内。除此之外，建筑墙体的保温层也会相应地发生破坏，从而影响保温能力。在这种情况下，不仅仅影响了群众的居住感、使用感，同时也会严重的威胁建筑安全。随着裂缝程度的加深，建筑的承载能力下降，主体结构发生改变，以及渗漏问题也会引发一系列的质量问题。所以，一是要在建设之初做好设计管理工作；
二是要在施工过程中做好施工管理工作；
三是要在竣工阶段做好检测检验工作，及时发现结构裂缝，并采取相应的控制与处理手段来避免裂缝问题的发生，确保建筑功能与质量[1]。

2.1 温度影响造成的结构裂缝

在建筑施工过程中，不同的建设项目由于建筑功能的需求，会对建筑进行针对性的设计，而相应的在具体的建设过程中，会应用不同的施工工艺、技术以及材料，以此来满足建筑工程的建设需求。在工程建筑中，混凝土是十分普遍建筑材料，具有一定的优势性，比如性价比高，强度高等。但是混凝土也同时存在着抗拉力不够、弹性不够、易收缩、耐久性不强等问题。并且，温度也会以混凝土结构裂缝问题产生一定的影响，比如，在高温天气、低温天气，以及大风天气环境下，混凝土结构在浇筑或是摊铺时，会由于水分的蒸发过快而形成假凝现象，这就意味着，混凝土主体结构的表面与里底的砂浆实际是两层皮。而且混凝土材料与其他的建筑材料，以及施工面之间会存在膨胀性问题，以及空隙问题，这就意味着混凝土结构的强度打了折扣，尽管在短时间内表面看不出异常，但是在时间与天气的持续作用下，结构裂缝问题就会暴露出来。

2.2 应力下降导致的结构裂缝

在建筑结构裂缝问题中，由于预应力下降所导致的裂缝问题十分普遍。十分顽固性的裂缝问题，是由于在建筑工程施工中，混凝土结构是主流的结构施工形式。如前文所述，尽管混凝土的优势十分明显，但是混凝土的特殊结构决定了，如果在配比方面不合理、天气影响、原料选择质量不过关的情况下极易造成收缩，从而产生裂缝问题，不仅严重影响建筑质量，更加重要的是会导致安全隐患。混凝土存在的典型问题主要体现在几个方面。

2.2.1 抗拉力不够，混凝土由碎石、砂浆、水泥与水一起搅拌后硬化而成，这其中的砂石相当于骨架般起到了支撑的作用，然而也抑制了水泥的收缩。水与水泥形成的水泥浆在混凝土硬化前起到了润滑作用，然而砂石本身具有易脆性，抗拉力不强，极易在外力的作用下开裂[2]。

2.2.2 弹性不够，混凝土抗压性能出色，但抗压力强的反应就是弹性缺乏，当受力不均匀的情况下极容易开裂。

2.2.3 易收缩和变，混凝土具有明显的热胀冷缩特性，环境温度的变化会导致混凝土发生收缩变化，基于前面所说的弹性不够的特点下，容易因温差大而收缩产生裂缝。

2.2.4 耐久性不强，这是混凝土较为常见的问题，具体表现在抗渗性、抗冻性以及抗侵蚀性三个方面，在外部温度以及环境污染因素的影响下，混凝土保护层容易受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，从而减弱了混凝土的耐久性。所有的这些问题都会导致应力裂缝，随着混凝土结构水分的蒸发，伸缩性发生变化，进而导致结构裂缝的产生。

2.3 沉降问题导致的结构裂缝

建筑工程从设计到落成，以及在长时间的使用过程中，必然会对地基产生持续的压力作用，如果在建筑过程中，对于地基处理不到位的话，就会在持续重力的作用下，导致建筑物产生沉降，而在沉降的过程中，力的作用并不是均匀的，沉降时就会导致建筑物的主体受到外向后力的影响，而导致裂缝的产生。众所周知，我国地域十分广袤，不同地区地质不同，地表以及地度的含水量也会有差别，并且岩土的结构也会影响地质，从而对地基产生一定的影响。而这种影响最终会体现在建筑的沉降上，并且随着沉降时间的增加，建筑物受到外向拉力不同，就地加剧沉降的速度，从而使和建筑的裂缝不断增大，如果建筑物再受到震荡影响，不仅仅是裂缝问题，整个楼体都会发生严重的安全问题，并有有可能产生十分严重的后果[3]。

3.1 结构设计阶段裂缝的控制

在建筑工程的设计过程中 ，应对建筑工程的整体受力情况以及地基的整体应变力进行全面的考量。针对建筑工程中，容易出现裂缝的环节，应加大监管力度。与此同时，还可以利用部分信息软件，例如CAD技术，对建筑结构进行仿真实验，模拟混凝土的浇筑施工，看其中的设计是否出现的裂缝问题，如果出现，则应进行及时的更改，确保建筑工程混凝土施工的整体质量。

3.2 施工过程中的防治

3.2.1 优化配合比。为了保证能够有效率地提升建筑混凝土结构配合比例在设计时的合理性，应该通过综合考量建筑混凝土结构性能和使用经济性之间的直接关系。水化热过高将直接导致冷凝温度过高裂缝可能出现，为了有效解决这一技术问题，可以适当地控制降低钢筋水泥的使用量，优化钢筋混凝土水泥配合比，提升水泥混凝土使用质量。

3.2.2 模板施工。在各种混凝土主体施工中，应该充分结合实际施工情况，有利于针对性准确控制各种混凝土主体结构中的裂缝产生问题。在进行混凝土模板浇筑前，应该注意保证浇筑模板内部具备温度足够的湿润度，模板浇筑设计和加工制作必须满足相关技术标准，提升浇筑模板的劳动强度和结构刚度，避免出现混凝土模板浇筑制作过程中模板变形或者出现模板裂缝等问题。同时，还要合理安排控制高层拆模施工时间，确保钢筋混凝土浇筑强度在能够满足实际施工要求的基础同时，还要充分注重高层拆模施工作业过程规范化有序开展，按照既定施工顺序常规进行高层拆模施工作业，提升高层模板建筑施工过程质量。

3.2.3 混凝土浇筑。在浇筑混凝土破碎浇筑施工作业中，为了有效保证浇筑混凝土破碎坍落度，需要严格控制遵循一些技术标准可以控制凝土振捣均匀时间，大致可以控制在40s左右，确保凝土振捣均匀，避免造成混凝土破碎离析坍落现象再次出现。同时，还要严格控制好钢筋混凝土初凝前后清浆时间，选择合理的二次高压振捣清浆技术，有效率地清除钢筋混凝土砂浆中的多余水分和大量气泡，提升钢筋混凝土基层浇筑工程质量。对于钢筋水泥较大用量的钢筋混凝土，应该尽可能多地降低混凝水化学过热现象，合理设计控制水泥混凝土内外加热温度比的差异，预埋测温加热设备，降低混凝裂缝失温问题的可能出现。

3.2.4 混凝土养护。混凝土主体浇筑管理作业养护活动完全结束后，需要及时选择合理有效的浇筑养护管理措施，确保主体混凝土完全终凝前，混凝土浇筑表面需要始终保持湿润干燥状态。混凝土墙在浇筑后期，可以通过墙上覆盖一层塑料膜或是直接洒水方式进行持续养护，养护持续时间一般控制在7d以上。同时，在防水混凝土中还应加入适量的防水缓凝剂，养护持续时间至少在14d以上。同时，混凝土施工养护使用过程中，合理配置控制建筑混凝土内部裂缝温度，避免内外裂缝温度值的差异变化过大，影响和达到内部裂缝发生问题的及时出现。可以这样说，后期的现场养护管理工作对于养护工程师在整体运行质量上的影响较为深远，需要我们予以高度重视。

3.3 应用有效的控制处理技术

为了有效控制建筑结构裂缝的产生，可以通过技术的手段来进行控制。比如，为了应对沉降问题所导致的结构裂缝，可以在地基施工时做好技术管理，尤其是做基坑施工的技术工作，这是当前建筑施工中的基本过程。例如：①根据基坑的深度、地质特点来选择相应的地基处理措施，来提升地基的承载能力。②可以利用配筋设计来做好建筑工程的加固工作，取双层双向通长的方式，提升建筑物梁板的稳定性，有利于很好地掌握工程结构裂缝的出现，延长裂缝出现的时间；
③在钢筋混凝土结构的控制中，还可以进行外加剂的使用，从而降低混凝土的收缩问题。除此之外，还可以利用填充技术来对裂缝进行相应的处理，以及利用结构补强技术来提升建筑结构的承载力。

3.4 施工现场质量管理方面

想要有效降低建筑结构裂缝的出现频率，建筑施工现场管理单位就需要切实做好建筑施工现场的浇筑施工和施工准备的管理工作。①必须严格对建筑施工的设计规定及建筑施工管理内容进行仔细分析，严苛要求，遵守各类建筑施工规章制度，不能随意性的修改建筑工程施工项目的建筑设计方案图纸，若必须重新进行设计图纸的重新修改，那么建筑施工设计单位需要和修改设计图纸相关的单位之间进行沟通或者协商，重新研究确定最佳的建筑工程方案。②在混凝土浇筑工作时，要合理的选择使用混凝水，利用它的水动力来进行湿润浇筑模板，并严苛依照模板施工工艺图纸要求进行后面预浇带的基层施工防水处理，降低混凝土出现裂缝的概率，提高建筑工程的整体结构质量。

3.5 通过技能培训提升工作人员的综合素质

在建筑工程施工过程中，为了有效控制裂缝，施工人员和设计人员的专业能力和技术水平非常重要。如果相关人员的专业能力和技术水平不合格，在建设项目的施工过程中会出现裂缝，经常会出现一些差错，给施工单位造成严重损失。首先，在材料的使用上，如果施工人员的专业能力和技术水平不合格，可能会导致偷工减料或材料消耗过多的现象，造成浪费，为后续的施工工作和裂缝埋下很大的隐患。其次，在施工过程中，如果施工人员的专业能力和技术水平不高，对施工设备的了解和掌握不够，会在一定程度上影响施工质量，造成裂缝，施工过程中的裂缝无法及时有效地解决。例如，为了提高建筑设计和施工人员的专业能力和技术水平，施工部门可以聘请相关学科的专家学者对施工人员进行指导和培训。通过对这些专家学者相关专业知识的培训，提高施工人员的专业能力和技术水平。也可以让施工单位能力突出、专业技术强的员工对专业能力和技术水平较差的员工进行个人指导，提高他们的专业能力和技术水平。

目前，国家基础建设工程事业飞速发展，产业结构优化调整不断深入，固定建设逐年扩大，这对我国建筑业即是一大机遇也是巨大挑战。大量科研实践都已经证明了，混凝土建筑结构裂缝出现是不可避免的，对建筑混凝土结构裂缝可能产生的根本原因及其可能影响这些因素的深入研究分析是非常必要的，只有这样才能更好地有效防治建筑裂缝，提高建筑工程质量。

猜你喜欢模板裂缝建筑工程铝模板在高层建筑施工中的应用建材发展导向(2022年23期)2022-12-22铝模板在高层建筑施工中的应用建材发展导向(2022年12期)2022-08-19建筑工程技术管理模式创新探索建材发展导向(2022年10期)2022-07-28造价预结算在建筑工程中的审核方式及应用实践建材发展导向(2021年20期)2021-11-20建筑工程预结算审核中常见问题分析与处理建材发展导向(2021年11期)2021-07-28碳酸盐岩裂缝描述七大难点石油与天然气地质(2021年3期)2021-06-29隔震技术在建筑工程中的应用及发展趋势建材发展导向(2021年6期)2021-06-09完美“切割”，裂缝之谜少儿美术(快乐历史地理)(2020年5期)2020-09-11地球的裂缝意林·全彩Color(2018年7期)2018-08-13铝模板在高层建筑施工中的应用中国房地产业(2016年24期)2016-02-16

推荐访问:裂缝 混凝土 结构设计