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摘要：随着我国经济迅猛发展和城市化进程的加快，建筑施工工程量也不断增大。在长期的实践中，建筑施工技术、质量和效率都有了大幅度的提高。然而，在建筑施工中，也仍然存在一些问题，始终困扰着广大同行———混凝土裂缝就是其中一种。本文分析了混凝土裂缝产生的原因，对裂缝控制的措施进行了探讨。
关键词：混凝土裂缝、材料因素、结构性因素、施工因素、温度因素
中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：
前言
从施工技术经验论,混凝土产生裂缝有多种原因,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、亚欧大陆不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力;后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力;气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,就会出现裂缝。另外,当混凝土表面湿度变化较大或发生剧烈变化(如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束)时,也往往导致裂缝;由于原材料不均匀,水灰质量比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。因此,对大体积混凝土裂缝进行有效的消除或控制,成为施工中经常遇到的问题。下面以某工程为例,进行阐述论证。
一、混凝土裂缝产生的原因
1.混凝土配合比及材料因素
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料的用量比例。混凝土配合中出现水泥用量过大、水灰比大、骨料种类、含沙率、掺合料和外加剂选用不当等情况时，混凝土的强度将会直接受到影响，进而造成混凝土开裂。上述因素对混凝土裂缝产生的影响包括：①选用的水泥等级越高、早强越高、细度越细，对混凝土开裂的影响越大；②混凝土在浇筑的过程中具有较大的流动性，才能保证浇筑质量，因此需要较大的水灰比，但是水灰比过大，水泥水化后多余的水会残留在混凝土中，蒸发后易形成气孔，形成的气孔会减少混凝土的有效断面，荷载的作用会在孔隙周围产生应力集中，使混凝土表面出现裂缝；③粗细骨料含泥量过大或颗粒级配不良容易造成混凝土收缩增大，致使裂缝产生；④掺合料、外加剂选用或掺量不当，将会加剧混凝土的收缩，
导致混凝土开裂。
2.结构性因素
(1)设计因素引起的裂缝
①计算简图与实际受力不符引起的裂缝
房屋的结构设计，首先要将结构的受力状态进行简化，得出计算简图，然后再进行计算。由于实际结构受力状态比较复杂，设计人员在选取计算
简图时可能会发生错误，导致计算简图与实际受力不符，从而引起混凝土裂缝，甚至引发结构性事故。
②计算错误引起的裂缝
在结构设计中，首先要选择正确的计算简图，再根据荷载选择合适的计算方法进行计算，然后进行构件的截面设计。在钢筋混凝土构件配筋计算中，要进行强度计算、变形计算、裂
缝宽度计算等，在计算过程中如果发生错误，混凝土结构强度、刚度则可能无法达到使用要求，进而引起混凝土裂缝和质量事故。
③钢筋锚固长度不够引起的裂缝
受拉钢筋必须要有足够的锚固长度，否则，如果粘结力不够，会导致钢筋产生滑移裂缝，进而引发混凝土开裂。
④设计时未考虑施工方法引起的裂缝
设计人员在设计过程中若没有考虑选取合适的施工方法，可能会导致混凝土结构在施工过程中损坏，从而产生裂缝。
(2)施工因素引起的裂缝
①原材料质量不合格引起的裂缝
随着建筑材料的品种日益繁多，建筑工程对其要求也越来越高。建筑材料的性质不但与原材料有关，而且与施工、运输、储存过程也都有关系。为了保证工程质量，施工单位必须正确选择和使用建筑材料，否则会引起结构性裂缝。
②施工质量低劣引起的裂缝
一些施工单位，为了眼前的利益，不按规范要求进行施工，而是偷工减料和粗制滥造，给工程带来严重的安全隐患。这样不仅会产生结构性裂缝，还可能引起坍塌事故。
③钢筋配置位置不正确引起的裂缝
在钢筋混凝土结构中，钢筋配置位置关系到结构的强度和刚度。若位置不正确，钢筋混凝土结构的强度和刚度就会不足，进而使构件的承载力降低，变形增加，导致结构性裂缝。
④支模不善引起的裂缝
支模，即为支撑模板。不正确的支模方法、模板立柱下沉、调整模板标高、模板过干等都可能引起混凝土裂缝。
3.温度因素
温度裂缝是指混凝土受到温度变化而产生热胀冷缩的现象。温度变化会使混凝土结构内部产生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，就会形成温度裂缝。
温度裂缝分为内约束裂缝和外约束裂缝。内约束裂缝是由混凝土内外部温差引起。因混凝土内外产生较大的温度梯度，使表面产生拉应力，内部产生压应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会引起混凝土表面裂缝的产生。外约束裂缝是由于浇筑温度和混凝土绝热温度之差过大引起的，当温差超过25℃时，体积过大的混凝土会产生外约束裂缝。
4.收缩因素
收缩裂缝是指混凝土在施工过程中加入的水分比水泥水化作用所需要的水分多，在这部分游离水蒸发之后，混凝土表面会留下许多毛细孔，导致混凝土体积收缩产生的裂缝。另外，在
水泥水化作用之后也会引起混凝土体积的收缩，水泥水化引起的收缩量是水分蒸发引起收缩量的1/10～1/5。
二、混凝土裂缝的控制措施
1.降低水化热
水泥水化热是引起混凝土裂缝的主要原因，可以从以下几个方面进行预防和控制：①优先选用低热、中热的水泥作为原料，减少水化热，如选用矿渣水泥、粉煤灰水泥；②减少水泥的用量，选取较大粒径的骨料，选取合适的配合比，掺入一定量的外加剂；③采用“双掺”技术降低水化热。
2.控制结构性因素
(1)从设计方面进行控制
设计人员应以严谨的工作作风，按照现行的建筑结构规范要求进行结构设计，合理地选取结构形式，降低结构的约束程度；增配构造钢筋，提高混凝土的抗裂性能；在易发生应力集中的部位采取加强措施，避免截面突变产生应力集中；在结构设计中还应充分考虑施工时的气候条件，合理地设置后浇带。
(2)从施工方面进行控制
从施工技术经验论，应采用符合规范要求的原材料，严格控制原材料的质量。混凝土配合比应先进行细致计算，再进行级配和计量。混凝土的浇筑采用分层连续浇筑技术，在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水，合理设置后浇带和施工缝。混凝土结构浇筑完毕后，应及时按温控技术措施要求进行保温养护，用塑料薄膜或草袋作为保温材料覆盖在混凝土和模板上。模板的安装及拆除应符合模板工程验收标准。
3.控制温度因素
温度裂缝的控制从以下几个方面考虑：①改善骨料级配，掺入一定的混合料，或加入一些外加剂以减少水泥的用量；②控制混凝土的浇筑厚度，掌握好拆模时间，当外界温度降低时，及时进行表面保温；③在混凝土浇筑过程中，合理地安排施工工序，进行分缝分块，对混凝土加强养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面温度分布均匀。
4.控制收缩因素
塑性裂缝是由于集料沉淀和浮浆过多造成的，可以通过减小泌水、引进空气或多次振捣加以改善，必要时还需要对其进行早期养护工作。对于应力裂缝，应全面、系统地进行结构受力分析，采用适当的方法进行结构计算，做到计算准确，构造合理。施工单位在施工前应对设计文件进行全面的复核，严格按照设计文件和施工规范去施工，在施工后做好使用阶段的养护工作。干缩裂缝是混凝土硬化时，表层水分散发快内部水分散发慢，造成表层和内部不均匀收缩而产生的裂缝。为了减少干缩裂缝，在施工期间，需要加强混凝土的早期养护，控制混凝土中水的用量，合理地设置收缩缝，适当延长混凝土的养护时间。
三、结语
目前，混凝土裂缝控制技术受到国内外学者的广泛关注，学术界对于混凝土裂缝产生的原因和计算方法有着深入的研究，但理论上存在着一定分歧。迄今为止，还没有彻底解决混凝土裂縫问题的成套技术，只能通过采取一些措施来减小混凝土裂缝以及裂缝产生的影响。为了更好地控制混凝土裂缝，在施工过程中，要多观察、多比较、多分析、多总结，及时发现问题并解决问题，力求将混凝土的裂缝控制在允许的范围内。
关键词：混凝土裂缝、材料因素、结构性因素、施工因素、温度因素
中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：
前言
从施工技术经验论,混凝土产生裂缝有多种原因,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、亚欧大陆不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力;后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力;气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,就会出现裂缝。另外,当混凝土表面湿度变化较大或发生剧烈变化(如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束)时,也往往导致裂缝;由于原材料不均匀,水灰质量比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。因此,对大体积混凝土裂缝进行有效的消除或控制,成为施工中经常遇到的问题。下面以某工程为例,进行阐述论证。
一、混凝土裂缝产生的原因
1.混凝土配合比及材料因素
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料的用量比例。混凝土配合中出现水泥用量过大、水灰比大、骨料种类、含沙率、掺合料和外加剂选用不当等情况时，混凝土的强度将会直接受到影响，进而造成混凝土开裂。上述因素对混凝土裂缝产生的影响包括：①选用的水泥等级越高、早强越高、细度越细，对混凝土开裂的影响越大；②混凝土在浇筑的过程中具有较大的流动性，才能保证浇筑质量，因此需要较大的水灰比，但是水灰比过大，水泥水化后多余的水会残留在混凝土中，蒸发后易形成气孔，形成的气孔会减少混凝土的有效断面，荷载的作用会在孔隙周围产生应力集中，使混凝土表面出现裂缝；③粗细骨料含泥量过大或颗粒级配不良容易造成混凝土收缩增大，致使裂缝产生；④掺合料、外加剂选用或掺量不当，将会加剧混凝土的收缩，
导致混凝土开裂。
2.结构性因素
(1)设计因素引起的裂缝
①计算简图与实际受力不符引起的裂缝
房屋的结构设计，首先要将结构的受力状态进行简化，得出计算简图，然后再进行计算。由于实际结构受力状态比较复杂，设计人员在选取计算
简图时可能会发生错误，导致计算简图与实际受力不符，从而引起混凝土裂缝，甚至引发结构性事故。
②计算错误引起的裂缝
在结构设计中，首先要选择正确的计算简图，再根据荷载选择合适的计算方法进行计算，然后进行构件的截面设计。在钢筋混凝土构件配筋计算中，要进行强度计算、变形计算、裂
缝宽度计算等，在计算过程中如果发生错误，混凝土结构强度、刚度则可能无法达到使用要求，进而引起混凝土裂缝和质量事故。
③钢筋锚固长度不够引起的裂缝
受拉钢筋必须要有足够的锚固长度，否则，如果粘结力不够，会导致钢筋产生滑移裂缝，进而引发混凝土开裂。
④设计时未考虑施工方法引起的裂缝
设计人员在设计过程中若没有考虑选取合适的施工方法，可能会导致混凝土结构在施工过程中损坏，从而产生裂缝。
(2)施工因素引起的裂缝
①原材料质量不合格引起的裂缝
随着建筑材料的品种日益繁多，建筑工程对其要求也越来越高。建筑材料的性质不但与原材料有关，而且与施工、运输、储存过程也都有关系。为了保证工程质量，施工单位必须正确选择和使用建筑材料，否则会引起结构性裂缝。
②施工质量低劣引起的裂缝
一些施工单位，为了眼前的利益，不按规范要求进行施工，而是偷工减料和粗制滥造，给工程带来严重的安全隐患。这样不仅会产生结构性裂缝，还可能引起坍塌事故。
③钢筋配置位置不正确引起的裂缝
在钢筋混凝土结构中，钢筋配置位置关系到结构的强度和刚度。若位置不正确，钢筋混凝土结构的强度和刚度就会不足，进而使构件的承载力降低，变形增加，导致结构性裂缝。
④支模不善引起的裂缝
支模，即为支撑模板。不正确的支模方法、模板立柱下沉、调整模板标高、模板过干等都可能引起混凝土裂缝。
3.温度因素
温度裂缝是指混凝土受到温度变化而产生热胀冷缩的现象。温度变化会使混凝土结构内部产生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，就会形成温度裂缝。
温度裂缝分为内约束裂缝和外约束裂缝。内约束裂缝是由混凝土内外部温差引起。因混凝土内外产生较大的温度梯度，使表面产生拉应力，内部产生压应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会引起混凝土表面裂缝的产生。外约束裂缝是由于浇筑温度和混凝土绝热温度之差过大引起的，当温差超过25℃时，体积过大的混凝土会产生外约束裂缝。
4.收缩因素
收缩裂缝是指混凝土在施工过程中加入的水分比水泥水化作用所需要的水分多，在这部分游离水蒸发之后，混凝土表面会留下许多毛细孔，导致混凝土体积收缩产生的裂缝。另外，在
水泥水化作用之后也会引起混凝土体积的收缩，水泥水化引起的收缩量是水分蒸发引起收缩量的1/10～1/5。
二、混凝土裂缝的控制措施
1.降低水化热
水泥水化热是引起混凝土裂缝的主要原因，可以从以下几个方面进行预防和控制：①优先选用低热、中热的水泥作为原料，减少水化热，如选用矿渣水泥、粉煤灰水泥；②减少水泥的用量，选取较大粒径的骨料，选取合适的配合比，掺入一定量的外加剂；③采用“双掺”技术降低水化热。
2.控制结构性因素
(1)从设计方面进行控制
设计人员应以严谨的工作作风，按照现行的建筑结构规范要求进行结构设计，合理地选取结构形式，降低结构的约束程度；增配构造钢筋，提高混凝土的抗裂性能；在易发生应力集中的部位采取加强措施，避免截面突变产生应力集中；在结构设计中还应充分考虑施工时的气候条件，合理地设置后浇带。
(2)从施工方面进行控制
从施工技术经验论，应采用符合规范要求的原材料，严格控制原材料的质量。混凝土配合比应先进行细致计算，再进行级配和计量。混凝土的浇筑采用分层连续浇筑技术，在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水，合理设置后浇带和施工缝。混凝土结构浇筑完毕后，应及时按温控技术措施要求进行保温养护，用塑料薄膜或草袋作为保温材料覆盖在混凝土和模板上。模板的安装及拆除应符合模板工程验收标准。
3.控制温度因素
温度裂缝的控制从以下几个方面考虑：①改善骨料级配，掺入一定的混合料，或加入一些外加剂以减少水泥的用量；②控制混凝土的浇筑厚度，掌握好拆模时间，当外界温度降低时，及时进行表面保温；③在混凝土浇筑过程中，合理地安排施工工序，进行分缝分块，对混凝土加强养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面温度分布均匀。
4.控制收缩因素
塑性裂缝是由于集料沉淀和浮浆过多造成的，可以通过减小泌水、引进空气或多次振捣加以改善，必要时还需要对其进行早期养护工作。对于应力裂缝，应全面、系统地进行结构受力分析，采用适当的方法进行结构计算，做到计算准确，构造合理。施工单位在施工前应对设计文件进行全面的复核，严格按照设计文件和施工规范去施工，在施工后做好使用阶段的养护工作。干缩裂缝是混凝土硬化时，表层水分散发快内部水分散发慢，造成表层和内部不均匀收缩而产生的裂缝。为了减少干缩裂缝，在施工期间，需要加强混凝土的早期养护，控制混凝土中水的用量，合理地设置收缩缝，适当延长混凝土的养护时间。
三、结语
目前，混凝土裂缝控制技术受到国内外学者的广泛关注，学术界对于混凝土裂缝产生的原因和计算方法有着深入的研究，但理论上存在着一定分歧。迄今为止，还没有彻底解决混凝土裂縫问题的成套技术，只能通过采取一些措施来减小混凝土裂缝以及裂缝产生的影响。为了更好地控制混凝土裂缝，在施工过程中，要多观察、多比较、多分析、多总结，及时发现问题并解决问题，力求将混凝土的裂缝控制在允许的范围内。