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随着建筑工程的日益发展，我国对建筑结构的质量要求也越来越高，尤其是混凝土工程，为了增加结构的耐久性对于混凝土裂缝的预防与控制长久以来很难掌控，直接影响到结构的耐久性，因此对于此问题根据多年实际经验，混凝土自身材料性质及施工工艺等方面论述关于混凝土裂缝的预防与控制。
一、混凝土裂缝的形成
混凝土结构构件的裂缝大致可分为两种，一是微观裂缝，二是宏观裂缝。
1混凝土微观裂缝：微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂纹，主要有三种，一是骨料与水泥石粘结面上的裂缝，称为粘着裂缝；二是水泥石中自身的裂缝，称为水泥石裂缝；三是骨料本身的裂缝，称为骨料裂缝，即钢筋混凝土构件是带裂缝工作的,混凝土在凝结硬化过程中就有微观裂缝存在.
2、混凝土宏观裂缝：宏观裂缝是指那些肉眼看得见的裂缝，混凝土中的水泥石和骨料在温湿度变化条件下会产生不均匀的体积变形,而它们又粘结在一起不能自由变形,于是形成相互间的约束应力;一旦此约束应力大于水泥石和骨料间的黏结强度,以及水泥石自身的抗拉强度,就会产生裂缝，这列裂缝的范围一般不小于0.05mm。宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应将其控制在符合规范要求范围内，以不致发展到有害裂缝。
二、混凝土产生裂缝的主要原因
混凝土宏观裂缝的产生,都是由微裂缝发展的结果。就其本身而言,一般有三种主要原因，一是由外荷载引起的，也是发生最为普遍的一种情况；二是结构次应力引起的裂缝，即结构的实际工作状态与计算假想状态的差异引起；三是变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生了裂缝。
1、因混凝土温度和湿度的变化因素影响形成缺陷和裂缝。拿大体积混凝土结构为列，混凝土结构截面较厚时，其内部和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，产生裂缝，再则因为大体积混凝土水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
2、因构件受力、变形形成缺陷和裂缝。包括中心受拉、受压、受弯、受剪、受冲切等应力造成混凝土各结构的收缩和温度变形。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受壓应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
3、施工违反操作规程形成缺陷和裂缝。塑性混凝土下沉,被顶部钢筋所阻,形成沿钢筋的裂缝;混凝土振捣不密实,出现蜂窝,易形成各种受力裂缝的起点;混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇筑时坍落度过低,使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝;过早拆模,混凝土尚未建立足够强度,构件在实际施加与自身的重力荷载作用下,容易发生各种受力裂缝等。
4、材料选配不当形成缺陷和裂缝。使用过期水泥,骨料含泥过量,含活性SiO2,水泥中含碱量过高,骨料石灰石,水泥水化热等。
三、控制和防止裂缝的措施
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造及在施工工艺上加以控制等方面全面考虑，结合实际采取有效措施，改善混凝土性能，控制混凝土裂缝的产生。
1、从混凝土性能及选材上控制
（1）对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋等材料方面选用不当形成的裂缝,必须用对进场原材料按照国家标准进行严格检查和验收的办法加以预防,使用粗骨料时尽可能选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺和料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。（2）选用低水化热或中水化热的水泥品种配置混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。（3）充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。（4）在无筋或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。（5）在拌和混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
2、从施工工艺上控制
（1）由于砼搅拌运输时间过长、浇筑速度过快、振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝可以按照《混凝土施工规程》严格执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工缝设置和旧混凝土连接,按模板制作、拆模以及养护方面的规定来防止。对已出现这类裂缝的构件,也要区分构件的类别、构件的受力特征、裂缝所在的部位以及裂缝严重的程度,分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、粘钢板加固、预应力加固等补救措施。 （2）地基过大不均匀沉降产生过宽裂缝时,进行建筑物在使用阶段的沉降验算可以防止这些裂缝的出现,对已出现这类裂缝的结构,要采用地基基础的防治措施对地基基础妥善处理后,再采用建筑结构的加固措施来解决。（3）由于天气干燥、初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度的变化产生的裂缝分别采用加强混凝土结硬化过程的自然养护、蓄热养护,采用引气剂使混凝土内部均匀分布气泡,预留温度伸缩缝等措施修补。（4）加强施工中的温度控制。在混凝土浇筑后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力，夏季注意避免暴晒，注意保湿，冬期应注意保温。采取长时间养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，改善混凝土内部应力效应。加强混凝土温度检测，发生内外大幅度温差时应及时调整保温及养护措施。合理安排施工程序，使混凝土在浇筑过程中均匀上升，在地下室主体完成后应及时回填，避免其侧面长期暴露。(5)从改善约束条件着手,合理地设置水平或垂直施工缝，采取分层分块浇筑大体积混凝土，在适当位置设置后浇带或加强带;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。(6)加强混凝土在浇筑过程中的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。采取二次投料法，二次振捣法，混凝土从搅拌机中卸出到入模浇筑完毕不宜超过2个小时，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。在大体积混凝土基础内设置必要的温度筋，在截面突变和转折处，底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。
（作者单位：沈阳渝都劳务施工有限公司）
一、混凝土裂缝的形成
混凝土结构构件的裂缝大致可分为两种，一是微观裂缝，二是宏观裂缝。
1混凝土微观裂缝：微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂纹，主要有三种，一是骨料与水泥石粘结面上的裂缝，称为粘着裂缝；二是水泥石中自身的裂缝，称为水泥石裂缝；三是骨料本身的裂缝，称为骨料裂缝，即钢筋混凝土构件是带裂缝工作的,混凝土在凝结硬化过程中就有微观裂缝存在.
2、混凝土宏观裂缝：宏观裂缝是指那些肉眼看得见的裂缝，混凝土中的水泥石和骨料在温湿度变化条件下会产生不均匀的体积变形,而它们又粘结在一起不能自由变形,于是形成相互间的约束应力;一旦此约束应力大于水泥石和骨料间的黏结强度,以及水泥石自身的抗拉强度,就会产生裂缝，这列裂缝的范围一般不小于0.05mm。宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应将其控制在符合规范要求范围内，以不致发展到有害裂缝。
二、混凝土产生裂缝的主要原因
混凝土宏观裂缝的产生,都是由微裂缝发展的结果。就其本身而言,一般有三种主要原因，一是由外荷载引起的，也是发生最为普遍的一种情况；二是结构次应力引起的裂缝，即结构的实际工作状态与计算假想状态的差异引起；三是变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生了裂缝。
1、因混凝土温度和湿度的变化因素影响形成缺陷和裂缝。拿大体积混凝土结构为列，混凝土结构截面较厚时，其内部和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，产生裂缝，再则因为大体积混凝土水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
2、因构件受力、变形形成缺陷和裂缝。包括中心受拉、受压、受弯、受剪、受冲切等应力造成混凝土各结构的收缩和温度变形。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受壓应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
3、施工违反操作规程形成缺陷和裂缝。塑性混凝土下沉,被顶部钢筋所阻,形成沿钢筋的裂缝;混凝土振捣不密实,出现蜂窝,易形成各种受力裂缝的起点;混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇筑时坍落度过低,使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝;过早拆模,混凝土尚未建立足够强度,构件在实际施加与自身的重力荷载作用下,容易发生各种受力裂缝等。
4、材料选配不当形成缺陷和裂缝。使用过期水泥,骨料含泥过量,含活性SiO2,水泥中含碱量过高,骨料石灰石,水泥水化热等。
三、控制和防止裂缝的措施
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造及在施工工艺上加以控制等方面全面考虑，结合实际采取有效措施，改善混凝土性能，控制混凝土裂缝的产生。
1、从混凝土性能及选材上控制
（1）对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋等材料方面选用不当形成的裂缝,必须用对进场原材料按照国家标准进行严格检查和验收的办法加以预防,使用粗骨料时尽可能选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺和料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。（2）选用低水化热或中水化热的水泥品种配置混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。（3）充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。（4）在无筋或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。（5）在拌和混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
2、从施工工艺上控制
（1）由于砼搅拌运输时间过长、浇筑速度过快、振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝可以按照《混凝土施工规程》严格执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工缝设置和旧混凝土连接,按模板制作、拆模以及养护方面的规定来防止。对已出现这类裂缝的构件,也要区分构件的类别、构件的受力特征、裂缝所在的部位以及裂缝严重的程度,分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、粘钢板加固、预应力加固等补救措施。 （2）地基过大不均匀沉降产生过宽裂缝时,进行建筑物在使用阶段的沉降验算可以防止这些裂缝的出现,对已出现这类裂缝的结构,要采用地基基础的防治措施对地基基础妥善处理后,再采用建筑结构的加固措施来解决。（3）由于天气干燥、初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度的变化产生的裂缝分别采用加强混凝土结硬化过程的自然养护、蓄热养护,采用引气剂使混凝土内部均匀分布气泡,预留温度伸缩缝等措施修补。（4）加强施工中的温度控制。在混凝土浇筑后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力，夏季注意避免暴晒，注意保湿，冬期应注意保温。采取长时间养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，改善混凝土内部应力效应。加强混凝土温度检测，发生内外大幅度温差时应及时调整保温及养护措施。合理安排施工程序，使混凝土在浇筑过程中均匀上升，在地下室主体完成后应及时回填，避免其侧面长期暴露。(5)从改善约束条件着手,合理地设置水平或垂直施工缝，采取分层分块浇筑大体积混凝土，在适当位置设置后浇带或加强带;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。(6)加强混凝土在浇筑过程中的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。采取二次投料法，二次振捣法，混凝土从搅拌机中卸出到入模浇筑完毕不宜超过2个小时，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。在大体积混凝土基础内设置必要的温度筋，在截面突变和转折处，底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。
（作者单位：沈阳渝都劳务施工有限公司）