建筑结构设计工作中现浇混凝土裂缝的防治要点思考

向竹林

摘要：现代社会的飞速发展使得城市化进程明显加快，城市对于基础设施和多种住宅的需求量有所提升，需要高度重视建筑工程的整体质量问题。建筑工程现浇混凝土结构备受瞩目，但与之相关的裂缝问题直接制约了建筑结构设计的创新及发展。本文重点概述建筑结构设计工作中现浇混凝土裂缝防治要点，通过阐述相关的裂缝问题，制定出针对性应对方案，保证让建筑结构设计成果更加显著。

关键词：建筑结构设计;现浇混凝土;裂缝;防治要点

现浇混凝土结构在国家建筑中扮演着重要的角色，被广泛的运用至项目建设的环节，尤其是在城市化和工业化进程日益加快的今天，现浇混凝土结构应用频率得以提升【1】。受到多种因素的影响，现浇混凝土易出现裂缝问题，因裂缝引发的纠纷问题困扰着各方主体，同时也伤害了各个主体的基本利益。需要采取合理的方式，让建筑结构设计的现浇混凝土裂缝问题合理规避，在设计、施工和温度等多个方面采取举措。

一、建筑结构设计工作中现浇混凝土裂缝的类型

（一）荷载裂缝

在建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝中，荷载裂缝主要是由混凝土构件受到外部荷载的直接影响，使得应变高于自身极限应变，产生了较为明显的裂缝【2】。构件的荷载裂缝控制可以划分出三个等级：一级是严格要求不出现裂缝的构件;二级是一般要求不出现裂缝的相应构件;三级是可出现裂缝的构件。对于三级构件来说，允许的裂缝也有着一定的宽度要求，同时还需体现出规律性。

（二）地基沉降裂缝

地基沉降造成的不平衡问题引起了现浇混凝土裂缝，一般表现为多属贯通性裂缝。在建筑结构设计中，现浇混凝土的该类裂缝涵盖着斜向裂缝、水平裂缝以及正八字裂缝等多种多样的类型，通常集中在门和窗洞口附近的45°角方向。如果未能及时的采取控制方案，将会使得不均匀性进一步加剧，最终导致不均匀沉降量的增大，裂缝也越来越多【3】。

（三）温度裂缝

温度裂缝的出现通常涵盖着两个原因：首先是混凝土长期暴露于室外，构件极易受到昼夜温差的影响，以至于内部和外部的热胀冷缩情况突出，导致混凝土表面的拉应力出现，一旦超出混凝土实际的抗拉强度，则会出现该类裂缝;其次是浇筑大型混凝土结构的过程中，凝固硬化的时候极易出现明显的水化热现象，考虑到混凝土本身的体积较大，水化热易使其有所膨胀，热胀冷缩的过程就会导致混凝土的拉应力产生，以此出现了明显的温度裂缝。

（四）收缩裂缝

混凝土在凝固硬化的时候，极易产生这种收缩变形的情况，如果发生收缩变形时的幅度较大，则会产生收缩裂缝，加剧混凝土结构的不稳定性。浇筑混凝土的过程中，还应该考虑表面变化和内部变化，如果二者间的差异明显，则会在构件表面出现大的拉应力，一旦超出了特定的極限抗拉强度，表面的收缩裂缝随之产生。收缩裂缝于板、墙等诸多构件中表现为龟裂和斜裂缝等多种形式，在梁和柱等不同的构件中，裂缝则是呈现中间大两头小的状态。

二、建筑结构设计工作中现浇混凝土裂缝的防治要点

通过对上述提及到的不同裂缝加以分析，明确了裂缝出现的主要原因是构件在结构体系中的应变超出了极限应变，由此影响到最终的结构完整性。控制和规避裂缝的时候，需要采取适宜的方式：其一是借助于强化构件配筋率和增大构件截面尺寸等手段，使得构件抗变形的能力进一步强化，由此科学的减少裂缝的数量;其二是运用设置变形缝以及沉降缝等手段，将应力适当的释放，最终达到控制裂缝的目标。

（一）结构平面及立面适当设计

建筑平立面进行设计的过程中，需要结合相应的规则加以分析，由此可以规避集中荷载较大所引起的裂缝。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中的相关规定，针对于建筑体型加以分析：若是不规则的建筑，则需要采取对应的强化举措，还需做好不规则的细致研究及论证【4】。严重不符合规则标准时，应不予使用。建筑平面设计的过程中，如果出现了明显的凹口，则应该在结构设计中针对于凹口位置采取必要的强化方案，比如适当的增加拉梁和提高凹口处板的厚度等，确保凹口结构的整体刚度得到提升，减小因产生集中应力而出现裂缝的概率。平面设计的阶段，也需要对于房屋的长度进行分析，如果建筑本身较长的时候，则需要结合实际的规范标准设计好伸缩缝，根据相应的要求完成混凝土浇筑任务。

（二）确定与实际相符的基础形式

对于基础形式进行选择的时候，应该合理的规避地基不均匀沉降所致的裂缝。设计及勘察的阶段，需仔细考虑地形结构及当地土质结构，如果地基相对均匀且上部荷载变化并不明显的结构，则可以选择经济性理想的独立基础;反之地基压缩性较大且呈现出不均匀的状态，则可以选择刚度大的基础形式，由此可以适当的缩减结构的相对沉降量，保证控制好裂缝的出现概率。上部荷载十分复杂，地基呈现出不均匀的状态，可以适当的使用桩基础，由此根据建筑物本身不同区域的情况，选择设计不同桩径、桩间距等多个指标，由此使得沉降处于相对科学的范围中。建筑物墙体中也可结合实际的需要设计出对应的圈梁以及构造柱，这样能够让建筑本身的整体性得到强化，同时还能确保抗弯刚度进一步提高，在某种程度上使得裂缝出现的概率降到最低，即便是出现了相应的问题，也可控制其具体影响。

（三）将结构截面的高度加以确定

梁、板等结构截面的尺寸高度取值进行详细分析，这是对裂缝产生重要影响的因素。构件截面尺寸的大小可以决定着构件本身的刚度大小，如果刚度较大的时候，则应该符合裂缝控制的实际需求，践行经济、美观和合理的原则。一般来说，需要按照下述原则对梁的高度取值：悬臂梁应该是L/4-L/5，框架梁则是L/8-L/15，板为L/30-L/35且不应该在100毫米以下【5】。

（四）完成对构件的配筋设计

通过稳步提升混凝土构件的具体配筋率，应该尽量的使用小直径，也可着重分析小间距的钢筋，这样可以在一定程度上控制裂缝数量，还能促使着裂缝的宽度得到有效的缩减。如果是允许出现裂缝的构件，应该结合相关标准规范加以分析，明确实际的要求，让配筋率满足最大裂缝宽度指标。板构件的选择阶段，如果是长期处于室外的板构件，应该注重双层双向钢筋的合理运用，规避裂缝问题产生于无板负筋区域中。也可在屋面板阴阳角位置增设放射钢筋，这样可以适当的避免裂缝，降低变形应力集中区域的影响。板上开洞的时候，需结合洞口大小情况采取相关方案，规避洞边集中应力所产生的应力。

结语

混凝土结构的极限状态设计通常涵盖着承载力极限状态与正常使用极限状态，一般在设计的过程中，应该对承载力极限状态进行全方位的分析，通过科学的判断，由此规避可能出现的现浇混凝土裂缝问题。

参考文献

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[3]冯其瑞，王彦鹏，王怀锋.分布式传感技术在高强筋活性粉末混凝土裂缝监测中的应用研究[J].传感技术学报，2021，34（04）：562-568.

[4]马昆林，王中志，龙广成，谢友均，曾晓辉.动荷载-水-冻融共同作用下混凝土宏观裂缝扩展与演变的研究进展[J].材料导报，2021，35（19）：19091-19098.

[5]陈磊，余国祥.高地应力下洞室衬砌裂缝形成机制与防治对策——以白鹤滩水电站为例[J].人民长江，2021，52（08）：142-150.

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