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【摘要】在工程施工过程中出现裂缝要多分析、多比较、多总结。用科学合理的方法解决工程中出现的裂缝问题，降低裂缝对工程的影响，甚至避免裂缝的出现。
【关键词】混凝土；收缩与徐变；荷载裂缝
Control of the cracks in the concrete construction
Sun You-gen1,Li Da-wei2,Nong Jing-yong3
【Abstract】Cracks in the construction process to be more analysis, multi-comparison, multi summary. With scientific and reasonable way to solve the problem of cracks appearing in the project, reducing the impact of fractures on the project, and even avoid cracks.
【Key words】Shrinkage and creep;Concrete load crack
1. 前言
（1）混凝土结构工程的裂缝，是一个工程上很普遍的问题。有些裂缝的产生、继续扩展会造成工程上经济的损失；有些裂缝的出现造成工程渗漏，危及结构安全，影响正常使用，严重损害工程耐久性，缩短工程使用寿命。
（2）微观裂缝的产生主要是混凝土由骨料、水泥石、气体、水组成的非均质性，在水泥与水发生水化反应过程中各组成部分发生变形不均，骨料与水泥石之间粘着裂缝与水泥石裂缝，使混凝土材料在微观下呈现不连续现象。宏观裂缝是指在结构表面出现的人的肉眼可见的裂缝。
（3）裂缝产生主要由混凝土的收缩与徐变、变形约束、荷载裂缝、收缩变形裂缝等。
2. 混凝土的收缩与徐变
（1）混凝土的收缩变形主要是指浇筑成形拆模后混凝土在凝结硬化过程中体积减少。混凝土浇筑后一般在8～12h之内处于凝结阶段。此阶段尽管水泥水化反应激烈，由于水化物不甚多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离的，凝胶作用并不显著。混凝土浇筑成形后，混凝土的泌水与蒸发失水是形成收缩变形的主要因素。为了减少混凝土的收缩变形，工程施工中应降低水灰比，宜减少水泥用量，保证振捣密实，加强早期养护，尤其是对在干燥有风高温时表面系数大的结构施工，保水浇水湿养护尤为重要。
（2）徐变变形是指混凝土在长期荷载作用下或长期变形的约束作用下，其变形随着时间的延长而增加的部分。徐变产生原因可以认为是没有转化成晶体的水泥凝胶体在荷载的长期效应作用下黏性流动的积累与混凝土内微裂缝不断扩展的结果。混凝土的徐变与加载应力大小密切相关，应力越大，徐变越大，当应力较小时，徐变与应力成正比，加载时混凝土龄期越早，徐变越大；水泥用量越大，徐变越大；水灰比越大，徐变也越大。
（3）徐变是在应力保持不变情况下变形随时间增加而加大，使结构最终变形加大。工程中另一种情况是变形保持不变，由于徐变的影响其内力会随时间的延长而逐渐减少，称为“应力松弛”。工程中的约束变形应尽量争取缓慢、连续、小台阶的渐变方式，缓慢降温、缓慢收缩、缓慢沉降，以便借助于时间过程的应力松弛，降低截面拉应力，避免或减少开裂。
3. 变形约束
混凝土结构的变形约束，根据约束的作用形式工，可分为自约束与外约束。
（1）自约束是指同一构件本身各质点变形不均而引起的相互约束作用，自约束作用一般使混凝土出现表面裂缝。随着约束程度加大，裂缝宽度也相应加大，裂缝宽度越大，纵向发展深度也越大，其延伸长度也越大，混凝土自约束作用的表面裂缝包括：混凝土内部与表面收缩变形不均出现的表面裂缝，混凝土内部与表面温度变形不均出现的表面裂缝。
（2）外约束是指不同构件之间由于变形或变形不均而引起的互相约束作用，外约束作用一般使混凝土出现表面贯穿性裂缝。混凝土外约束作用产生的裂缝包括：构件间收缩变形不均、温度变形不均、地基沉降不均而造成的结构裂缝。由于混凝土材料抗压不抗拉，对变形裂缝控制主要讨论的是约束受拉作用，收缩变形受到约束时使构件受拉。受混凝土徐变的影响，混凝土的极限拉应度与约束作用长短有关，时间越长，混凝土的极限拉应度增大；在适当配筋率情况下，混凝土相应有所提高，这主要是适量配筋对混凝土的塑性有所改善，潮湿的养护环境也会使混凝土的极限拉应度明显提高。
4. 荷载裂缝
结构在正常使用期间往往没有出现裂缝或较小的裂缝，这主要是因为结构在正常使用期间出现的荷载很难达到设计所采用的荷载组合，同时结构往往是多跨的超静定结构。但在下列情况下有可能出现超规范限值的较宽裂缝：
（1）改变设计使用要求，使用期间出现较大的超载，使钢筋应力加大。
（2）设计的构件截面高度不足，或施工时放线、支模发生错误将截面高度做小，使截面的有效高度减少，钢筋应力加大，同时选用钢筋直径较粗，间距过大，粘结力也不易保证。
（3）施工中对连续板支座上方负弯矩钢筋、悬挑构件根部上方负弯矩钢筋不加支撑保护、被踩下移、减少了截面有效高度，使钢筋应力加大。
（4）现浇板使用冷轧钢筋，由于设计强度比HPB235级钢筋提高1.5～2倍以上，纵向受拉钢筋面积成正比减少，降低了钢筋的工程造价，未端不用弯钩，同时钢筋强度较强 ，作为上部弯矩钢筋不易踩弯；但在正常使用时钢筋应力要成正比增加，使受拉区应变加大，特别是使用直径较大的冷轧扭钢筋，由于直径与节点距加大，粘结作用不强；当板厚度不大，混凝土强度等级不高，容易在使用期间出现较宽裂缝。
（5）施工中出现裂缝另一种情况是对受弯构件与悬挑构件拆模过早，由于混凝土强度较低，在自重与施工荷载作用下受拉区容易开裂。
5. 收缩变形裂缝
收缩变形裂缝表现为两种形式：一是自约束作用产生的表面裂缝，二是外约束作用产生的表面贯穿性裂缝。
自约束裂缝：同一构件混凝土表面与内部收缩或沉缩不同，内部的较小收缩对表面较大收缩，沉缩较小部位对沉缩较大部位均会形成约束力或剪力作用，现浇板的早期表面裂缝就是属于这种情况，大体可表现为4种形式：
（1）沉缩裂缝：这种裂缝主要发生于混凝土拌合物流动性不足出现漏振、欠振或流动性较大出现过振；由于漏振或欠振，混凝土不密实，在自重作用下的缓慢下沉要受到钢筋的阻碍，或构件截面变化下沉程度不同，结果在钢筋下形成孔隙，在截面变化处形成下沉约束，造成表面裂缝；由于过振，粗骨料下沉，形成表面砂浆层，收缩加大（水泥浆、水泥砂浆、混凝土的收缩比为5：2：1），也会造成表面裂缝。
（2）凝缩裂缝：这种裂缝主要发生在混凝土浇筑后的泌水严重或蒸发失水较多的凝结阶段，由于过量的失水，混凝土急骤收缩导致表面裂缝。实际工程中的混凝土在凝结阶段的早期裂缝，往往是沉缩与凝缩共同作用导致的结果。为了避免混凝土在初凝阶段的早期沉缩与凝缩裂缝，应保证施工振捣密实，特别应注意对流动性小的混凝土不得漏振或欠振，对流动性大的混凝土，尤其构件表面混凝土不应过振；保证及时充分湿养护，在干燥有风的高温季节施。现沉缩裂缝，应采取二次抹平处理。
（3）干缩裂缝：混凝土拌合物经凝结阶段（包括初凝与终凝）进入硬化阶段后，如果在凝结阶段泌水严重和，进入硬化阶段天气干燥有风，气温又很高，没有采取有利的温养护措施，尤其是又表面系数大的薄壁结构，蒸发失水较多，容易形成混凝土表面干缩裂缝。混凝土的蒸发失水是由表及里的过程，表面失水比内部多，混凝土强度内部比表层大；这就使混凝土内部小的收缩对表面大的收缩的约束拉应力很容易达到表面的极限抗拉强度，导致表面开裂。这种裂缝一般发生在混凝土浇筑完成终凝的早期，相对沉缩与凝缩裂缝要晚些。
（4）热缩裂缝：这主要指当地施工的工程项目多，工期要求紧，水泥生产少，供应紧张，往往对水泥厂家刚磨细还未经过一段时间散热冷却的高温水泥，运至施工现场进行搅拌浇筑，造成结构表面开裂。原因主要是过热的水泥用拌合水搅拌后，造成水分大量急骤蒸发，同时水泥的热量传递给水，相当水化温度急骤提高，混凝土凝结硬化速度加快，急骤收缩量加大，而导致混凝土开裂。
混凝土裂缝控制的原则是以预防为主，在工程施工过程中出现裂缝要多分析、多比较、多总结。用科学合理的方法解决工程中出现的裂缝问题，降低裂缝对工程的影响，甚至避免裂缝的出现。
参考文献
［1］《混凝土工程质量控制》曲德仁.
［文章编号］1006-7619（2014）06-04-309
【关键词】混凝土；收缩与徐变；荷载裂缝
Control of the cracks in the concrete construction
Sun You-gen1,Li Da-wei2,Nong Jing-yong3
【Abstract】Cracks in the construction process to be more analysis, multi-comparison, multi summary. With scientific and reasonable way to solve the problem of cracks appearing in the project, reducing the impact of fractures on the project, and even avoid cracks.
【Key words】Shrinkage and creep;Concrete load crack
1. 前言
（1）混凝土结构工程的裂缝，是一个工程上很普遍的问题。有些裂缝的产生、继续扩展会造成工程上经济的损失；有些裂缝的出现造成工程渗漏，危及结构安全，影响正常使用，严重损害工程耐久性，缩短工程使用寿命。
（2）微观裂缝的产生主要是混凝土由骨料、水泥石、气体、水组成的非均质性，在水泥与水发生水化反应过程中各组成部分发生变形不均，骨料与水泥石之间粘着裂缝与水泥石裂缝，使混凝土材料在微观下呈现不连续现象。宏观裂缝是指在结构表面出现的人的肉眼可见的裂缝。
（3）裂缝产生主要由混凝土的收缩与徐变、变形约束、荷载裂缝、收缩变形裂缝等。
2. 混凝土的收缩与徐变
（1）混凝土的收缩变形主要是指浇筑成形拆模后混凝土在凝结硬化过程中体积减少。混凝土浇筑后一般在8～12h之内处于凝结阶段。此阶段尽管水泥水化反应激烈，由于水化物不甚多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离的，凝胶作用并不显著。混凝土浇筑成形后，混凝土的泌水与蒸发失水是形成收缩变形的主要因素。为了减少混凝土的收缩变形，工程施工中应降低水灰比，宜减少水泥用量，保证振捣密实，加强早期养护，尤其是对在干燥有风高温时表面系数大的结构施工，保水浇水湿养护尤为重要。
（2）徐变变形是指混凝土在长期荷载作用下或长期变形的约束作用下，其变形随着时间的延长而增加的部分。徐变产生原因可以认为是没有转化成晶体的水泥凝胶体在荷载的长期效应作用下黏性流动的积累与混凝土内微裂缝不断扩展的结果。混凝土的徐变与加载应力大小密切相关，应力越大，徐变越大，当应力较小时，徐变与应力成正比，加载时混凝土龄期越早，徐变越大；水泥用量越大，徐变越大；水灰比越大，徐变也越大。
（3）徐变是在应力保持不变情况下变形随时间增加而加大，使结构最终变形加大。工程中另一种情况是变形保持不变，由于徐变的影响其内力会随时间的延长而逐渐减少，称为“应力松弛”。工程中的约束变形应尽量争取缓慢、连续、小台阶的渐变方式，缓慢降温、缓慢收缩、缓慢沉降，以便借助于时间过程的应力松弛，降低截面拉应力，避免或减少开裂。
3. 变形约束
混凝土结构的变形约束，根据约束的作用形式工，可分为自约束与外约束。
（1）自约束是指同一构件本身各质点变形不均而引起的相互约束作用，自约束作用一般使混凝土出现表面裂缝。随着约束程度加大，裂缝宽度也相应加大，裂缝宽度越大，纵向发展深度也越大，其延伸长度也越大，混凝土自约束作用的表面裂缝包括：混凝土内部与表面收缩变形不均出现的表面裂缝，混凝土内部与表面温度变形不均出现的表面裂缝。
（2）外约束是指不同构件之间由于变形或变形不均而引起的互相约束作用，外约束作用一般使混凝土出现表面贯穿性裂缝。混凝土外约束作用产生的裂缝包括：构件间收缩变形不均、温度变形不均、地基沉降不均而造成的结构裂缝。由于混凝土材料抗压不抗拉，对变形裂缝控制主要讨论的是约束受拉作用，收缩变形受到约束时使构件受拉。受混凝土徐变的影响，混凝土的极限拉应度与约束作用长短有关，时间越长，混凝土的极限拉应度增大；在适当配筋率情况下，混凝土相应有所提高，这主要是适量配筋对混凝土的塑性有所改善，潮湿的养护环境也会使混凝土的极限拉应度明显提高。
4. 荷载裂缝
结构在正常使用期间往往没有出现裂缝或较小的裂缝，这主要是因为结构在正常使用期间出现的荷载很难达到设计所采用的荷载组合，同时结构往往是多跨的超静定结构。但在下列情况下有可能出现超规范限值的较宽裂缝：
（1）改变设计使用要求，使用期间出现较大的超载，使钢筋应力加大。
（2）设计的构件截面高度不足，或施工时放线、支模发生错误将截面高度做小，使截面的有效高度减少，钢筋应力加大，同时选用钢筋直径较粗，间距过大，粘结力也不易保证。
（3）施工中对连续板支座上方负弯矩钢筋、悬挑构件根部上方负弯矩钢筋不加支撑保护、被踩下移、减少了截面有效高度，使钢筋应力加大。
（4）现浇板使用冷轧钢筋，由于设计强度比HPB235级钢筋提高1.5～2倍以上，纵向受拉钢筋面积成正比减少，降低了钢筋的工程造价，未端不用弯钩，同时钢筋强度较强 ，作为上部弯矩钢筋不易踩弯；但在正常使用时钢筋应力要成正比增加，使受拉区应变加大，特别是使用直径较大的冷轧扭钢筋，由于直径与节点距加大，粘结作用不强；当板厚度不大，混凝土强度等级不高，容易在使用期间出现较宽裂缝。
（5）施工中出现裂缝另一种情况是对受弯构件与悬挑构件拆模过早，由于混凝土强度较低，在自重与施工荷载作用下受拉区容易开裂。
5. 收缩变形裂缝
收缩变形裂缝表现为两种形式：一是自约束作用产生的表面裂缝，二是外约束作用产生的表面贯穿性裂缝。
自约束裂缝：同一构件混凝土表面与内部收缩或沉缩不同，内部的较小收缩对表面较大收缩，沉缩较小部位对沉缩较大部位均会形成约束力或剪力作用，现浇板的早期表面裂缝就是属于这种情况，大体可表现为4种形式：
（1）沉缩裂缝：这种裂缝主要发生于混凝土拌合物流动性不足出现漏振、欠振或流动性较大出现过振；由于漏振或欠振，混凝土不密实，在自重作用下的缓慢下沉要受到钢筋的阻碍，或构件截面变化下沉程度不同，结果在钢筋下形成孔隙，在截面变化处形成下沉约束，造成表面裂缝；由于过振，粗骨料下沉，形成表面砂浆层，收缩加大（水泥浆、水泥砂浆、混凝土的收缩比为5：2：1），也会造成表面裂缝。
（2）凝缩裂缝：这种裂缝主要发生在混凝土浇筑后的泌水严重或蒸发失水较多的凝结阶段，由于过量的失水，混凝土急骤收缩导致表面裂缝。实际工程中的混凝土在凝结阶段的早期裂缝，往往是沉缩与凝缩共同作用导致的结果。为了避免混凝土在初凝阶段的早期沉缩与凝缩裂缝，应保证施工振捣密实，特别应注意对流动性小的混凝土不得漏振或欠振，对流动性大的混凝土，尤其构件表面混凝土不应过振；保证及时充分湿养护，在干燥有风的高温季节施。现沉缩裂缝，应采取二次抹平处理。
（3）干缩裂缝：混凝土拌合物经凝结阶段（包括初凝与终凝）进入硬化阶段后，如果在凝结阶段泌水严重和，进入硬化阶段天气干燥有风，气温又很高，没有采取有利的温养护措施，尤其是又表面系数大的薄壁结构，蒸发失水较多，容易形成混凝土表面干缩裂缝。混凝土的蒸发失水是由表及里的过程，表面失水比内部多，混凝土强度内部比表层大；这就使混凝土内部小的收缩对表面大的收缩的约束拉应力很容易达到表面的极限抗拉强度，导致表面开裂。这种裂缝一般发生在混凝土浇筑完成终凝的早期，相对沉缩与凝缩裂缝要晚些。
（4）热缩裂缝：这主要指当地施工的工程项目多，工期要求紧，水泥生产少，供应紧张，往往对水泥厂家刚磨细还未经过一段时间散热冷却的高温水泥，运至施工现场进行搅拌浇筑，造成结构表面开裂。原因主要是过热的水泥用拌合水搅拌后，造成水分大量急骤蒸发，同时水泥的热量传递给水，相当水化温度急骤提高，混凝土凝结硬化速度加快，急骤收缩量加大，而导致混凝土开裂。
混凝土裂缝控制的原则是以预防为主，在工程施工过程中出现裂缝要多分析、多比较、多总结。用科学合理的方法解决工程中出现的裂缝问题，降低裂缝对工程的影响，甚至避免裂缝的出现。
参考文献
［1］《混凝土工程质量控制》曲德仁.
［文章编号］1006-7619（2014）06-04-309