建筑结构设计中挡土墙裂缝的处理

建筑结构设计中挡土墙裂缝的处理

王明辉

乌鲁木齐热力工程设计研究院有限责任公司  新疆  830000

摘要：在建筑结构施工过程中挡土墙施工是较为重要的内容。然而，由于受到诸多因素的影响，建筑结构挡土墙设计施工出现裂缝问题的现象较为常见，对于建筑工程整体的建设与运行安全造成不良影响。做好挡土墙裂缝处理也因此成为了建筑结构设计的重要任务。基于此，文章主要对建筑结构设计中挡土墙裂缝的处理及其相关进行了分析、探讨，以供参考。

关键词：建筑结构设计；挡土墙；裂缝；处理

在建筑结构设计中，挡土墙是一种重要的构件，用于防止土压力对建筑物或构筑物造成破坏。然而，由于各种原因，挡土墙可能会出现裂缝，这不仅影响了其结构安全性，还可能引发渗水、地基失稳等问题。因此，对于挡土墙裂缝的处理至关重要。通过本文的探讨，希望能够帮助建筑结构设计人员更好地了解和处理挡土墙裂缝问题，提高建筑物的安全性和稳定性。同时，也希望为相关领域的工程技术人员提供有价值的参考。

一、建筑结构挡土墙相关概述

挡土墙指的是，对于路基填料发挥支撑作用的建筑结构，确保填料不会发生变形而影响整体结构的稳定性，如建筑工程地下室挡土墙结构、水利工程水闸挡土墙结构等。一般来说，挡土墙是对土层外侧结构进行支撑的结构，也是建筑工程的重要组成构建，同时发挥着承受上层建筑结构竖向荷载以及土体受到压缩产生的水平压力的作用。挡土墙出现裂缝会对建筑工程的功能、整体性能的发挥产生严重影响，如挡土墙裂缝会加重地下室墙体的渗漏问题，影响地下室的使用安全与使用质量。尤其是在完成挡土墙结构的混凝土浇筑施工之后，贯穿裂缝的出现会对建筑结构的安全性、整体性造成严重破坏，并且这种破坏损伤往往难以修复，危害性极大。挡土墙裂缝问题的产生会使得挡土墙刚度大幅下降，进而削弱建筑工程整体结构的刚度，严重危害工程的使用安全。

二、建筑结构挡土墙出现裂缝问题的原因

（一）原材料选择设计不合理

混凝土是建筑结构中挡土墙施工的主要原材料，原材料选择设计的不合理也是导致挡土墙出现裂缝问题的重要原因。例如，水泥型号的选择、粗细骨料的选择等未能结合施工实际需要，以及相关标准要求进行合理方案设计，导致水泥的放热量超出施工要求标准，以及骨料粒径选择过大而影响混凝土结构的整体粘结性，进而使得挡土墙出现裂缝问题。除此之外，混凝土内的碱性基料含量过高，与砂石料发生化学反应而削弱混凝土结构强度。由此可见，在建筑结构设计挡土墙裂缝预防处理方面，做好原材料选择的优化设计至关重要。

（二）沉降设计处理不当

挡土墙混凝土施工与普通结构的混凝土施工有着一定差异性。受到施工地基表面高度差的影响，施工往往处于不同平面，这也是结构布置不合理的主要诱因，进而引发挡土墙出现不均匀沉降。即便是地基处于同一平面，但是地基的软硬程度不一致，也会导致不均匀沉降问题。还有就是忽视了地基上层结构负荷情况的设计营销，也会导致地基的不均匀沉降。不均匀沉降导致的裂缝通常较大，严重影响建筑工程的稳定性。因此，在进行建筑结构设计过程中必须重视对地基不均匀情况的分析、预测，避免挡土墙出现裂缝问题。

（三）混凝土配比设计不合理

混凝土配比设计的合理与否也会对挡土墙施工质量产生较大影响。但是在实际配比过程中，由于水灰比不合理导致的裂缝问题较为常见。例如，水泥用量过少则会延长混凝土的凝结时间，混凝土内部温度升高而产生内部应力，进而导致挡土墙出现裂缝。若是水灰比过大，也会对混凝土的强度、抗压性等产生影响，长期负荷下最终产生裂缝问题。因此，建筑结构设计过程中做好混凝土水灰比设计也是至关重要。

三、建筑结构设计中挡土墙裂缝处理相关措施

（一）对原材料选择方案进行合理设计

建筑结构挡土墙施工的混凝土是一种复合型材料，主要包括水泥、砂石骨料、外加剂等原材料，这些原材料的选择设计将会对混凝土的应用质量产生直接影响。因此需要重视加强对原材料选择的严格把控，选择合格的原材料。首先，在水泥选择方面应选择水热较低、收缩率较小的水泥型号，尽可能地降低裂缝产生的概率。其次，在骨料选择方面，严格按照应用规定与标准选择合适的粗细骨料。其中，粗骨料应选择强度较大且表面凹凸不平的类型，确保粗骨料的孔隙率较小且级配较好，严格控制有害物质含量以及避免出现碱性反应。对于细骨料的选择应选择颗粒较粗、空隙较小、含沙量较低的中沙。再者，在外外掺料选择方面，应选择效果较好的减水剂，改善混凝土性能的同时降低涌水量，减小混凝土收缩率。最后，在配合比设计方面需进行精确控制，尤其是需要严格按照规定准确把握用水量。

（二）对沉降问题进行合理处理

挡土墙的施工设计需要提前做好对地基性质的全面勘察，做好软土地基、荷载问题等引发沉降现象的有效预防。首先，应结合实际情况优化结构设计布局，严格按照相关规定、标准实施全面的现场勘查，结合施工环节进行全面的沉降分析，确保不均匀沉降处于可控范围，结合实际情况对沉降缝进行分段处理。其次，对荷载导致的沉降问题需提前制定减轻荷载的有效措施，如减少边墙与上游冀墙外填土高度等，来有效避免沉降问题。除此之外，还需重视做好检验工作。对于以上措施效果不理想的情况则需针对沉降区域进行地基基础加固，结合对具体地基类型选择合适的加固方法，从根本上避免不均匀沉降的出现，进而降低挡土墙裂缝问题出现的概率。

（三）优化混凝土配比设计

混凝土的配比往往需要使用水泥、水、掺合料、骨料、外加剂等，在配比设计中需重视用量的把控。设计配比需要使用水灰比较小、用水量较小的方案，以此降低混凝土收缩量，严格按照相关比重进行配比，不能增加水泥用量，以及确保各个原材料的使用严格满足计量要求。混凝土的搅拌需确保均匀，然后才能用于挡土墙结构的浇筑施工。在施工前还需针对混凝土的和易性以及各项参数进行验证，确保满足施工要求，降低裂缝出现的概率。

（四）做好裂缝问题处理预案

不同原因导致的挡土墙裂缝在强度与程度上都有着一定差异，需结合具体情况分析，选择合适的裂缝处理方法，以达到提高建筑结构强度的目的。例如，表面修补法主要应用与裂缝程度、强度都较轻的情况。施工人员需对裂缝位置进行开凿，然后采用水泥浆进行抹平处理，并做好后期养护，以免再次出现裂缝。结构加固法的使用主要是采用增加截面积、外包型钢等方式，以及采用喷射混凝土的方式进行裂缝位置加固，在处理裂缝问题的同时也能起到加固挡土墙强度，提高其耐性的效果。灌浆嵌缝法主要是借助压力设备将水泥浆、角结构材料等压入挡土墙裂缝中，硬化之后形成整体结构，达到提高挡土墙稳定性的目的。自身愈合方法则主要是通过在混凝土中添加具备自愈性特殊材料的方式，如含粘接剂的液芯纤维，使得挡土墙内部具备防生的自愈能力，一旦出现裂缝则会分泌出液芯纤维，避免挡土墙裂缝扩大，最终达到自愈的效果。

四、结束语

在建筑结构设计中，挡土墙裂缝的处理是一个重要的问题。通过合理的结构设计、材料选择和施工方法，可以有效地减少裂缝的产生和扩展。在处理裂缝时，需要综合考虑多种因素，包括土压力、水压力、地震作用等，以确保结构的安全性和稳定性。通过采用适当的裂缝处理措施，可以延长挡土墙的使用寿命，提高其耐久性和稳定性。同时，合理的裂缝处理也可以减少对周围环境的影响，提高建筑物的整体性能。

参考文献：

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