金月萍1 费兰兰2
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摘要：建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的出现受多种因素的影响，如设计不合理、内外因素不统一、配料比不规范、施工过程管理不严格等，而建筑结构中现浇混凝土裂缝的出现不止会造成建筑物本身的结构的不稳定，而且会对后续建筑使用者的生命安全造成不利影响，因此建筑物结构设计中现浇混凝土裂缝的控制非常重要。
关键词：建筑结构设计；现浇混凝土裂缝；控制措施
一、造成现浇混凝土裂缝的主要原因
1、收缩裂缝
收缩裂缝主要是因为混凝土终凝前并未沉实或沉实性能不足，此现象会产生收缩裂缝问题。现浇混凝土由于受到了自身重力影响，混合物当中较重的固体颗粒会下沉，导致较轻的水分上移，也就是混凝土泌水。由于负弯矩筋板内部对固体颗粒起到支撑作用，钢筋两侧混凝土出现了下沉变形相对其他变形幅度更小，这就形成了沿钢筋长度方向的纵向裂缝问题，并且该裂缝非常深，通常会达到钢筋顶面。
2、温度裂缝
温度裂缝是最常见的裂缝问题，通常是受到热胀冷缩的影响。例如太阳照射强度、温度高低所产生的温差问题，都会造成混凝土冷缩时产生的裂缝。导致温度裂缝更多是和混凝土养护工作有关，如养护不及时、养护措施不当等都会造成裂缝问题。混凝土表面温度裂缝通常是因为水泥水化热造成的，在大体积混凝土浇筑中最为常见。
3、施工裂缝
因为施工工艺上的问题也会造成混凝土裂缝问题，如果混凝土浇筑模板吸水性强且自身较为干燥，则模板会因为吸收混凝土中的水分而发生膨胀问题，导致混凝土在初凝时出现拉裂问题。混凝土配比当中粗骨料配置不够合理，混凝土成型之后自身结构不够合理，从而导致抗应力性能较差，容易生成裂缝。再者，在采用泵送混凝土过程中，由于水灰比大、含砂率高、坍落度大等，都会产生混凝土裂缝问题。
4、荷载裂缝
现浇混凝土浇筑过程中，由于混凝土强度没有达到时放置重物，会让混凝土受力增加，从而产生裂缝。再者，由于模板支撑体系设计不合理、支撑材料质量不达标、模板设计荷载计算不精、混凝土拆模过早、支撑体系变形等因素，都会提高混凝土裂缝几率。在建筑工程设计施工中，需要严格做好荷载裂缝控制工作，从而确保结构整体的荷载力能够满足实际要求，同时还可以满足抗变形、抗裂要求。
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二、建筑结构设计中控制现浇混凝土裂缝的措施
1、合理设计混凝土材料
在进行建筑结构设计中，要综合考虑多方面因素来选择混凝土材料，主要考虑混凝土自身强度以及混凝土浇筑构件的厚度。要想达到设计的混凝土强度，要考虑混凝土的水灰比以及原材料质量情况等多个因素，当混凝土强度过高时，经常会出现裂缝问题；在混凝土浇筑构件厚度方面要合理设计，由于现浇板、梁等构件厚度过大、整体面积过大都会提升现浇混凝土产生裂缝的概率。所以，要根据规范标准的不同强度等级，结合计算跨度，科学设计梁、板厚度，避免因强度差异出现裂缝。为了控制建筑表面的温度差异，可以在顶板、墙体位置合理设置隔热层，减少因温度差异造成的混凝土裂缝问题。
2、确立正确的设计理念
建筑混凝土的设计概论反映了混凝土结构设计的主要思路，正确梳理工程结构计算所需要的力学知识、建筑结构分析、原材料性能等部分的知识，从而为建筑设计方案确立一个正确的设计目标。而正确的建筑混凝土设计概念的确立，也可以协调整体建筑与各分部构件的矛盾。同时也可以确定建筑混凝土的实际负荷，保证整体混凝土设计方案抗裂性能良好且成本较低。建筑结构设计概念的确立可通过两个方面进行，即人为实际考察和计算机数据验算，首先应用计算机软件对收集到的数据进行核实，同时相关设计人员需要对程序的计算原理、适用范围等进行选择判断，同时综合分析变形、配筋、内力及结构周期等方面正确、规范与否，确定混凝土施工的类型、配方等信息。
3、管线与洞口布置
如果建筑楼板当中预埋了管线，需要在管线上方布置钢丝网片，通常板中预埋管线直径不得超过板厚的1/3，具体是不超过50mm，管壁到楼板上下边缘位置的距离不得低于25mm，如果预埋管线存在着交叉现象，需要应用线盒处理，不得让交叉的管线直接接触。如果楼板上方有开孔，孔口四周需要进行强化，在孔口尺寸低于300mm时，内钢筋绕过孔口，不可切断；如果孔口在300~1000mm之内，则需要在孔口边缘增加钢筋；如果孔口大于1000mm时，则要在孔口四周增设边梁。
4、加强配筋力度
在建筑施工过程中配筋的合理设置可有效降低混凝土裂缝的发生概率，依据GB50010—2010《混凝土结构设计规范》（2015版）的相关内容，可得出最小的受拉钢筋的配筋率，即0.2至45ft/fy中较大的数值。结合建筑工程实际，合理选择配筋的设置，能在很大程度上避免混凝土裂缝的问题。在建筑不同部位的建筑构件中，配筋率往往会不同，有一定的差别。因此，以下主要从板、梁、后浇带方面进行分析：在进行板配筋设计中，应严格把控配筋的数量，不能够过多，如果配筋数量超出设计标准，也经常会在施工阶段出现混凝土裂缝；在进行梁侧受拉钢筋配置设计，需要在建筑砖混结构的楼面板上适当增设圈梁，还需要在屋面的跨中上部等特殊部位，结合规范标准要求加设双向钢筋网；结合实际工程，提前做好后浇带预先设计。两侧混凝土完成收缩后，在进行后浇带的混凝土浇筑，能够在很大程度上避免混凝土裂缝问题。在混凝土中加入外加剂，混凝土内部密实度会显著增加，混凝土的内部结构有所增强，因混凝土收缩产生的裂缝问题也会减少。而在配筋设计过程中需求遵循“抗放结合”的原则，即当裂缝出现时增设受拉钢筋控制裂缝，而到受拉钢筋作用不明显时可适量减少受拉钢筋的设计比例，改用沉降缝、伸缩缝、滑动层、添加膨胀剂、增设膨胀加强带等模式，预先设计后浇带，当混凝土收缩完成之后再进行后浇，然后促使混凝土裂缝现象得到良好的改善，而添加膨胀剂及膨胀加强带则是通过增加混凝土密实度来减少收缩裂缝。
5、完善建筑平面设计
为了防止建筑平面发生变形，建筑设计过程中需要在遵循建筑平面布置适宜的原则，即对房屋长度进行控制时，对于超过规范数值较小的情况可在中间位置设计间距为三十米的后浇带，从而将板、墙、梁三者进行有效分离，避免混凝土裂缝的发生；而当房屋过长时可设置变形缝；当平面出现凹口时可在其边缘设计拉梁，同时增加四周混凝土板的厚度，拉通楼板负筋并加强配筋。对于建筑物裙房与主楼高度差异过于明显的情况，就需要设置沉降缝来降低基础沉降导致混凝土裂缝发生的概率；而对于砖混结构构件可将单元分户墙楼板进行断开浇筑。]此外对于建筑外部的现浇混凝土栏板、挂板、雨棚、女儿墙等结构，可根据其水平长度进行合理设置，一般来说，当其水平长度大于十二米时可设置伸缩缝。
结束语
在建筑设计阶段，贯彻科学合理地建筑设计理念，并结合建筑工程收集的有效数据，合理选择混凝土材料，在需要的建筑构件位置加强配筋力度，还要完善建筑平面设计，确保建设施工设计方案的规范合理，进而保证整个建筑工程的结构质量安全。
参考文献：
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论文作者:金月萍1,费兰兰2
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 建筑论文; 钢筋论文; 结构设计论文; 现浇论文; 构件论文; 《防护工程》2019年10期论文;