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摘要：本文首先总结了混凝土渗透裂缝类型，然后分析了混凝土产生裂缝的原因，最后提出了控制和防止裂缝的对策，具有较强的意义和价值。
关键词：水利工程；混凝土裂缝；原因；对策
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
混凝土在凝结硬化过程中都有微裂缝存在。这是因为混凝土中的水泥石和骨料在不同的温湿条件变化下会出现不均匀的体积变形，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，就会出现微裂缝。
一、混凝土渗透裂缝类型
混凝土是多相复合脆性材料，当混凝土的拉应力大于其抗拉强度，或拉伸变形大于其极限变形时，混凝土就会产生裂缝。
按位置不同，裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。
按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。
按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。
二、混凝土产生裂缝的原因分析
混凝土中产生裂缝有多种原因，就其本身而言，一般是因混凝土材料变形约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。
（一）材料选配不当
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。
（二）违反施工操作规程
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，水分蒸发，引起混凝土浇筑时坍落度过低，使得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，混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝；拆模过早，混凝土尚未形成足够强度，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。
（三）构件受力变形
在素混凝土内或钢筋混凝土上的边缘部位，如果结构内部出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但在施工中，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，因而出现裂缝。
（四）环境因素影响
主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理、原材料不合格（如碱骨料反应）、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土构件多次受冰冻——溶解循环作用，使混凝土中产生内应力，促进已有裂缝发展，结构疏松，表面龟裂，表层剥落或整体崩溃。
三、控制和防止裂缝的对策
（一）对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋材料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。凡因材料选用不当而产生的混凝土缺陷或裂缝，必须作长期细致的观察，认真查明其原因和质量问题的严重程度，研究制定处理和加固方案。
（二）由于混凝土搅拌运输时间过长，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、振捣施工缝设置和旧混凝土连接、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的严重程度，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。
（三）对于因天气干燥、初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度变化产生的裂缝，分别采用加强混凝土凝结硬化过程的自然护养、蓄热护养、用引气剂使混凝土内部气泡分布均匀、预留温度伸缩缝等措施修补。受冻严重的构件，有的要拆除，有的要经过加固后才可使用。
（四）由于承受荷载使构件产生过宽裂缝，合理地进行设计，可以防止这些裂缝的出现。对已出现过宽裂缝的构件要进行加固处理。
（五）优化混凝土配合比设计。采集原料进行试搅拌，尽量减少水泥用量，添加Ⅰ级粉煤灰，水胶比控制在允许范围内，粗骨料选用二级配，通过添加粉煤灰改善混凝土的和易性，降低温升，减少收缩，对改善耐蚀性具有良好的作用。在裂缝容易发生地方例如洞穴和角落等安排一些斜肋，从而使钢筋来代替混凝土的拉伸应力，可以有效地控制裂缝的发展。为避免出现裂缝，设计中采用低强度水泥，充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中应特别重视降低结构约束度。钢筋混凝土保护层厚度应尽量取较小值，因为保护层厚度越大，就越容易出现裂纹。
（五）对因使用及环境条件变化而发生的裂缝，要根据不同性质采用不同的处理方法。
1.因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化的影响为宜。
2.因多次冻融而产生的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分加以补强或加固外，宜对受冻混凝土构件采取保温措施。
3.因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位并加以補强或加固外，还应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面保护。
4.对可能因地震灾害造成的损伤，要采用抗震构造措施加以预防。对已产生的不太严重的地震损伤，可参考震损建筑修复加固的办法来解决。
此外，还可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。采用改善骨料级配、用干硬性混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节需采取保温措施。改善约束条件的措施：合理地分缝分块；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。
改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性十分困难。因此，施工中应以预防发生贯穿性裂缝为主。
（六）加强混凝土的养护措施。在混凝土拆模后挂稻草或草帘并浇水，以便保存水分。在开始混凝土浇筑时，应严格按照工艺要求施工，多加呵护保养。混凝土养护不仅能预防早期裂缝的产生，而且还能促进后期的稳定性，保障其承载力和高韧性。对混凝土的养护，在现代水利工程施工中，要充分认识和重视。由于钢筋锈蚀氧化，氧化是生锈的主要原因，因此，增加混凝土的密度，防止空气进入，增加混凝土表面保护层的厚度，防止氧化。在混凝土表面，喷涂或刷涂沥青、环氧树脂涂料。选择耐腐蚀性强的增强材料和混凝土材料，对防止混凝土裂缝的产生取得了良好的效果。碱骨料反应对结构的耐久性有很大的影响，为控制碱骨料反应，最好选用优质骨料和低含碱量的水泥以及中性水搅拌，在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
（七）避免混凝土地基的不均匀沉降。要有效控制混凝土裂缝的产生，还要采取有效措施，有效避免混凝土地基的不均匀沉降。为了避免混凝土地基的不均匀沉降，常用的解决方法是减少结构重量，优化各类建筑材料，合理安排施工工序。如果只是简单地减轻结构重量，只会使稳定性减弱，加重不均匀沉降。在工程实践中，应该把抵抗不均匀沉降作为主要的防护措施。
结语
混凝土裂缝产生的原因是多方面的，如载荷引起的应力裂缝，地基沉降引起的不均匀沉降裂缝，温度或温度变化引起的温度裂缝，塑性收缩产生的裂缝等。为了防止混凝土裂缝，必须从配合比设计、施工质量控制、温度控制和施工管理等方面采取系统措施。同时，实行水利工程混凝土施工全面质量管理，把过去的检查验收为主转变为以预防为主；从过去把事情的利弊分散管理改变为系统的观点进行综合管理，以优异的质量为工作中心，围绕质量开展全员工作，从而提高水利工程施工的工程质量。
参考文献：
【1】蔡兰峰.大体积筏板混凝土施工的质量控制[J].兰州工业高等专科学校学报,2010(06)
【2】李刚.浅析地下大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].中国电力教育,2010 (S2)
【3】许艳朝.大体积混凝土工程施工的控制措施[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010,(04)
关键词：水利工程；混凝土裂缝；原因；对策
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
混凝土在凝结硬化过程中都有微裂缝存在。这是因为混凝土中的水泥石和骨料在不同的温湿条件变化下会出现不均匀的体积变形，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，就会出现微裂缝。
一、混凝土渗透裂缝类型
混凝土是多相复合脆性材料，当混凝土的拉应力大于其抗拉强度，或拉伸变形大于其极限变形时，混凝土就会产生裂缝。
按位置不同，裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。
按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。
按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。
二、混凝土产生裂缝的原因分析
混凝土中产生裂缝有多种原因，就其本身而言，一般是因混凝土材料变形约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。
（一）材料选配不当
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。
（二）违反施工操作规程
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，水分蒸发，引起混凝土浇筑时坍落度过低，使得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，混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝；拆模过早，混凝土尚未形成足够强度，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。
（三）构件受力变形
在素混凝土内或钢筋混凝土上的边缘部位，如果结构内部出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但在施工中，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，因而出现裂缝。
（四）环境因素影响
主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理、原材料不合格（如碱骨料反应）、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土构件多次受冰冻——溶解循环作用，使混凝土中产生内应力，促进已有裂缝发展，结构疏松，表面龟裂，表层剥落或整体崩溃。
三、控制和防止裂缝的对策
（一）对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋材料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。凡因材料选用不当而产生的混凝土缺陷或裂缝，必须作长期细致的观察，认真查明其原因和质量问题的严重程度，研究制定处理和加固方案。
（二）由于混凝土搅拌运输时间过长，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、振捣施工缝设置和旧混凝土连接、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的严重程度，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。
（三）对于因天气干燥、初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度变化产生的裂缝，分别采用加强混凝土凝结硬化过程的自然护养、蓄热护养、用引气剂使混凝土内部气泡分布均匀、预留温度伸缩缝等措施修补。受冻严重的构件，有的要拆除，有的要经过加固后才可使用。
（四）由于承受荷载使构件产生过宽裂缝，合理地进行设计，可以防止这些裂缝的出现。对已出现过宽裂缝的构件要进行加固处理。
（五）优化混凝土配合比设计。采集原料进行试搅拌，尽量减少水泥用量，添加Ⅰ级粉煤灰，水胶比控制在允许范围内，粗骨料选用二级配，通过添加粉煤灰改善混凝土的和易性，降低温升，减少收缩，对改善耐蚀性具有良好的作用。在裂缝容易发生地方例如洞穴和角落等安排一些斜肋，从而使钢筋来代替混凝土的拉伸应力，可以有效地控制裂缝的发展。为避免出现裂缝，设计中采用低强度水泥，充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中应特别重视降低结构约束度。钢筋混凝土保护层厚度应尽量取较小值，因为保护层厚度越大，就越容易出现裂纹。
（五）对因使用及环境条件变化而发生的裂缝，要根据不同性质采用不同的处理方法。
1.因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化的影响为宜。
2.因多次冻融而产生的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分加以补强或加固外，宜对受冻混凝土构件采取保温措施。
3.因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位并加以補强或加固外，还应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面保护。
4.对可能因地震灾害造成的损伤，要采用抗震构造措施加以预防。对已产生的不太严重的地震损伤，可参考震损建筑修复加固的办法来解决。
此外，还可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。采用改善骨料级配、用干硬性混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节需采取保温措施。改善约束条件的措施：合理地分缝分块；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。
改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性十分困难。因此，施工中应以预防发生贯穿性裂缝为主。
（六）加强混凝土的养护措施。在混凝土拆模后挂稻草或草帘并浇水，以便保存水分。在开始混凝土浇筑时，应严格按照工艺要求施工，多加呵护保养。混凝土养护不仅能预防早期裂缝的产生，而且还能促进后期的稳定性，保障其承载力和高韧性。对混凝土的养护，在现代水利工程施工中，要充分认识和重视。由于钢筋锈蚀氧化，氧化是生锈的主要原因，因此，增加混凝土的密度，防止空气进入，增加混凝土表面保护层的厚度，防止氧化。在混凝土表面，喷涂或刷涂沥青、环氧树脂涂料。选择耐腐蚀性强的增强材料和混凝土材料，对防止混凝土裂缝的产生取得了良好的效果。碱骨料反应对结构的耐久性有很大的影响，为控制碱骨料反应，最好选用优质骨料和低含碱量的水泥以及中性水搅拌，在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。
（七）避免混凝土地基的不均匀沉降。要有效控制混凝土裂缝的产生，还要采取有效措施，有效避免混凝土地基的不均匀沉降。为了避免混凝土地基的不均匀沉降，常用的解决方法是减少结构重量，优化各类建筑材料，合理安排施工工序。如果只是简单地减轻结构重量，只会使稳定性减弱，加重不均匀沉降。在工程实践中，应该把抵抗不均匀沉降作为主要的防护措施。
结语
混凝土裂缝产生的原因是多方面的，如载荷引起的应力裂缝，地基沉降引起的不均匀沉降裂缝，温度或温度变化引起的温度裂缝，塑性收缩产生的裂缝等。为了防止混凝土裂缝，必须从配合比设计、施工质量控制、温度控制和施工管理等方面采取系统措施。同时，实行水利工程混凝土施工全面质量管理，把过去的检查验收为主转变为以预防为主；从过去把事情的利弊分散管理改变为系统的观点进行综合管理，以优异的质量为工作中心，围绕质量开展全员工作，从而提高水利工程施工的工程质量。
参考文献：
【1】蔡兰峰.大体积筏板混凝土施工的质量控制[J].兰州工业高等专科学校学报,2010(06)
【2】李刚.浅析地下大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].中国电力教育,2010 (S2)
【3】许艳朝.大体积混凝土工程施工的控制措施[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010,(04)