摘要:国民经济的显著好转促进了建筑业的快速发展。目前,建筑裂缝这一影响建筑质量的常见问题已经严重制约了行业的发展。因此,本文简要总结了建筑结构设计中混凝土裂缝产生的原因,并从原材料质量、结构设计、混凝土温度、施工工艺四个方面提出了建筑结构设计中控制裂缝的措施,仅供参考。
关键词:建筑结构设计;混凝土裂缝;温度应力;建筑技术
在建筑工程中,混凝土裂缝与建筑结构设计密切相关。数据显示,建筑结构设计对工程造价的影响超过75%,对工程质量的影响超过45%。目前我国65%以上的建筑在投入使用后两年内都会出现不同程度的渗漏,这与建筑裂缝有直接关系。因此,在建筑结构设计中加强裂缝控制是非常重要的。
1建筑结构设计中混凝土裂缝的成因
1.1原材料选择不符合设计标准。
结构混凝土配比的原材料主要包括水泥、骨料、砂石、外加剂等。这些是影响结构混凝土裂缝的主要原因。混凝土的强度和延性直接影响其浇筑施工的质量。如果工程设计人员在结构设计时不能有效控制混凝土原材料的质量,将直接导致采购部门进口的材料不达标,对工程的整体质量造成严重的不利影响。
1.2结构设计不合理
如果设计人员在结构设计时不加强质量控制,在实际施工或使用过程中就会出现结构变形、受力不均、基础沉降、配筋量计算过少等问题,直接导致混凝土结构出现不同程度的裂缝。由于企业管理者缺乏专业的工程设计理念,往往忽视结构设计环节的质量控制,因此混凝土结构的质量难以保证。
1.3混凝土温度不符合施工标准。
我国大部分地区夏季湿热,冬季寒冷干燥,温差比较大。混凝土材料容易出现热胀冷缩现象。如果在结构设计中忽略了对气候、温度等因素的考虑,将无法对混凝土施工做出合理的规划,导致混凝土加速凝固,建筑物出现不同程度的裂缝。
1.4结构设计中施工工艺的不合理搭配
目前,越来越多的混凝土施工技术不断优化升级,但施工企业为了节约成本,没有引进和应用先进技术,无法有效提高混凝土浇筑质量。建筑结构设计中如果施工材料和工艺不合理匹配,施工工艺达不到设计标准,就会导致结构浇筑出现裂缝[1]。
2建筑结构设计中控制裂缝的措施
2.1严格的材料选择
设计人员在进行建筑结构设计时,需要严格选材,严格控制原材料的质量标准,确保混凝土的配比符合国家相关技术标准。但是,目前很多无良企业为了节约施工成本,获取更高的利润,在制作结构原材料清单时,往往选择价格较低的材料进行采购,使得砂石材料中的泥砂含量过高,导致配比后混凝土的透水性明显降低,严重影响工程施工质量。针对这种乱象,企业应严格监督原材料质量,制定和应用建设项目全过程原材料管理制度,严格管理结构设计阶段使用的材料。要求设计人员在结构设计时按照相关标准列出材料采购清单,同时引入监理单位对材料选择和采购环节进行有效监督,确保原材料符合工程施工质量标准,从而有效降低混凝土裂缝的概率。
2.2优化结构设计
设计人员在建筑结构设计中应以优化结构设计为重点,充分考虑建筑结构的刚度和地基的不均匀沉降,避免实际荷载力超出设计范围。这就要求设计人员在进行混凝土设计时,准确计算分析建筑物的承载能力,准确预测可能出现的混凝土裂缝,从而有效提高结构设计的合理性和科学性。此外,结构设计需要应用双向双层钢筋材料,一般需要在东西单元的阳光、转角、跨度等处有效应用此类材料。应注意保证每个转角的径向钢筋不少于8根,且每根钢筋的长度必须高于2.1m,以便混凝土和反射钢筋共同应对裂缝应力的作用,从而有效控制建筑结构的裂缝。企业应积极采用先进的管理技术,严格管理结构设计环节,合理利用施工资源。比如可以引入BIM技术,对上述结构设计的计算过程进行三维建模,为设计人员提供多种设计方案的组合,并提示其快速发现结构设计中存在的问题,从而为建筑结构的优化提供保障。
2.3重视技术交底和结构维护设计。
设计人员在进行建筑结构设计时,需要考虑施工区域的环境、气候、天气等因素,避免在高温、寒冷、大风天气进行混凝土施工,这样混凝土材料的含水率会因高温蒸发和低温大风凝结而迅速降低。这就需要设计部门在结构设计完成后,向施工队伍的技术人员进行详细的技术交底,避免在实际施工过程中,由于操作不合理而导致混凝土表面干燥,产生裂缝。此外,设计人员应尽量选择水化热较低的水泥材料,适当降低水泥的利用率,以降低混凝土的发热量和减缓水分蒸发的速度,并通过加强混凝土浇筑时的养护来降低温度应力裂缝的概率。
2.4加强施工技术的管理和控制
混凝土施工是一个非常复杂的系统过程。如果不能在施工现场科学合理地应用施工工艺和技术,将直接影响混凝土配比和施加的强度,导致建筑结构产生裂缝。长此以往,将对建筑使用安全产生严重不利影响。企业要加大新技术投入,掌握混凝土施工核心技术;设计人员在设计中应合理匹配使用材料、技术、工艺,使混凝土配合比、浇筑时间、浇筑温度严格符合相关技术应用标准,避免出现严重裂缝,给施工企业带来损失。需要注意的是,一般需要在混凝土配比完成后30分钟内用完所有材料。如果超过规定时间仍在浇筑混凝土,将导致混凝土离析和结构裂缝。工程设计人员应在技术交底文件中标出类似的技术应用注意事项,以提高施工人员的注意,从而促进建筑结构裂缝的有效控制[2]。
3结论
综上所述,建筑工程混凝土结构裂缝是非常常见的质量问题,造成裂缝的因素复杂,工程结构的设计阶段是混凝土浇筑质量的关键。加强这一环节的设计质量,可以相对全面地控制混凝土裂缝。设计人员在设计过程中应加强材料质量和结构设计的管理,确保施工工艺搭配和技术交底的有效实施,确保设计方案符合相关标准,从而有效防治裂缝。
引用:
[1]王湘湘。建筑工程结构设计中的裂缝分析[J].工程技术研究,2022,5(6):222-223。
[2]马倩。建筑结构设计中现浇混凝土裂缝控制措施[J].住宅与房地产,2017(9):107。



