时间：2023-05-29 18:25:35
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇混凝土裂缝，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】裂缝；商品混凝土；系统控制；收缩
商品砼普遍应用，钢筋混凝土裂缝问题成为工程结构一个普遍的质量问题，且日趋增多的趋势。通过大量的工程实践从裂缝形状来分析裂缝产生的原因，从源头着手以达到控制裂缝目的。商品混凝土系统控制收缩应为混凝土商品化生产为建筑工程节省水泥、提高工程质量改进施工组织、减轻劳动强度、降低成本等提供可能，同时也为节省施工用地、改善劳动条件，环境污染而使人类受益，同时还为推广散装水泥铺开道路。但商品砼普遍应用，裂缝问题也成为工程结构一个普遍的质量问题，且日趋增多的趋，因扰着每一个工程技术人员。钢筋混凝土结构的裂缝影响到结构的美观，也可能影响结构的正常使用与耐久性。当裂缝宽度达到一定数值时，还可能危及结构的安全。因此，裂缝问题是一个人们普遍关心的问题。大量科研和实践都证明了混凝土结构出现裂缝是不可避免的。裂缝对于钢筋混凝土来说是一种可以接受的材料特性，问题是如何使其有害程度控制在允许范围之内。裂缝的控制应是一个系统的科学，涉及材料、生产、设计、施工、维护等各个方面。通过工程实践出现的裂缝来谈谈如何有效控制裂缝。
1 裂篷的原因混凝土抵抗拉伸的能力比抗压能力小很多，当混凝土结构中的拉应变超过了混凝土的极限拉应变时将出现裂缝。使混凝土产生裂缝的原因有很多，主要包括收缩变形（塑性收缩、塑性沉降、干燥收缩）、温度变形（水泥的水化热、气温变化、环境生产热）、荷载的作用及地基不均匀沉降。
2 混凝土工程中常见的裂缝
2.1 塑性收缩裂缝和塑性沉降塑性裂缝是指混凝土尚未硬化而处于塑性阶段，浇注后的2～16小时内常出现。这种裂缝在工程中很普遍。一般在干热或大风的天气，在混凝土表面出现，形状很不规则，互不连贯，长短不等，类似干燥的泥浆面，通常称为龟裂。塑性收缩裂缝，常出现在楼板、路面等表面失水较快的平面结构中，典型的是板角部45度的平行裂缝和无规则的鸡爪或地图状裂缝。塑性沉降是新浇筑的混凝土经震捣压实后，由于重力作用，重的固体颗粒下沉引起的。这类裂缝主要发生在梁、厚板表面。裂缝通常为钢筋纵向平行方向，且产生这类裂缝的梁体钢筋保护层过小。这二类裂缝可以通过改善混凝土组成配比，尤其注意选择骨料的级配，减小泌水，加强二次抹压来防止。试验也表明，保护层厚度是影响这种裂缝的主要因素。虽然减小坍落度和采用较小直径钢筋可使塑性裂缝出现的机率减少，但不如增加保护层厚度的效果明显。温度裂缝温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或环境。混凝土浇筑后，由于水泥的水化反应，在凝结和硬化阶段，温度上升。这种内部蓄热不能很快通过混凝土表面散发到空气中去，因此形成从构件核心到混凝土表面的温度梯度。这种温度分布使混凝土产生一种自应力状态，外层受拉，中间受压。因混凝土抗拉强度和抵抗受拉变形能力很低，产生的拉应力超过混凝土的实际抗拉强度时。便会出现裂缝，特别是在施工中后期。表面温度裂缝走向无一定规律性，梁板类或长度尺寸较大的结构构件，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。大面积结构裂缝常纵横交错。裂缝宽度大小不一，一般在0.5mm以下，沿全长变化不大。裂缝沿截面高度一般是上宽下窄状，但个别也有下宽上窄。采用低水化热水泥（如矿渣水泥），减少水泥用量，降低搅拌时混凝土温度，以及采取控制硬化化过程的施工工艺可减少裂缝出现的机率。
2.2 干缩裂缝干缩裂缝通常出现在混凝土浇筑后一周左右或混凝土养护结束后的一段时间。混凝土中多余水分蒸发，体积随温度变化而产生的收缩是不可逆的。混凝土内外水分蒸发程度不同，表面游离水分蒸发较快体积收缩大，而内部收缩小，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，会产生较大的拉应力而产生裂缝。构件长期露天堆放.表面温湿度经常剧烈变化也会产生干缩裂缝。商品混凝土往往添加减水剂，这也增加了混凝土干缩。干缩裂缝在大体积混凝土中平面部位、整体结构的变截面处、预制构件的箍筋位置经常可见。一般为表面性的平行线状或网状浅细裂纹.宽度一般在0.05mm～0.2mm，并随温度和湿度的变化逐渐发展。减小混凝土水灰比，加强养护，减少混凝土水份蒸发，采用补偿收缩砼是防止干缩裂缝的有效措施。
2.3 沉降裂缝沉降裂缝主要与结构地基土质不匀、松软或回填土不实以及侵水等情况有关。构件模板刚度、强度不足，支撑间距过大或底部松动、过早拆模等也常导致不均匀沉降裂缝的出现。这类裂缝大部分为深进或贯穿性裂缝，上下部都有，一般与基层垂直或呈30～45度角方向发展。裂缝宽度与不均匀沉降量成比例，而受温度变化影响较小。这种裂缝为施工责任，完全可以避免，出现机率也较小。
2.4 荷载作用产生的裂缝由于荷载的直接作用产生的裂缝。钢筋混凝土轴心受拉构件，贯穿整个截面宽度的裂缝为“主裂缝”，用变形钢筋配筋的构件，在主裂缝之间位于钢筋附近还会出现裂缝宽度很细的短的“次裂缝”。在一般梁中，主裂缝首先在最大弯矩截面出现，从受拉边缘向中和轴发展，同样在主裂缝之间纵筋处可以看到短而细的次裂缝。梁高较大的T形或工形梁中纵向钢筋处的次裂缝可发展成与主裂缝相交的枝状裂缝。枝状裂缝在梁腹处的裂缝宽度要比钢筋处裂缝宽度大得多。同沉降裂缝一样，这类裂缝不属变形引起的裂缝，工程中出现较少。
2.5 其他裂缝由于保护混凝土的碳化和氯离子的侵入会使混凝土中钢筋发生腐蚀，而锈蚀产物的体积比钢筋被侵蚀的体积大2～3倍。这种效应足以使混凝土产生相当大的拉应力，引起保护层混凝土胀裂，导致出现沿钢筋的纵向裂缝。混凝土孔隙中的碱溶液与含有二氧化硅的骨料产生碱—硅酸盐凝胶，这种化学反应称为碱骨料反应。凝胶吸水后使骨料发生破环性膨胀，体积增大3～4倍。最初观察到的混凝土损害为表面不规则的鸡爪状裂缝，随着时间的发展，最终将导致表层混凝土的完全碎裂。3裂缝的治理方法裂缝的治理方法应从实际出发。在安全可靠的基础上，还要考虑技术上和施工条件的可行性。应根据混凝土裂缝发生的原因、性质、大小、部位、结构受力情况和使用要求。区别情况，及时认真地进行治理。对于一般的混凝土的楼板表面较细的裂缝，可先将裂缝处清洗干净，待干燥后用水泥浆或环氧浆液进行修补，当裂缝较宽时，应先沿缝凿在八字形凹槽，再用1：2水泥砂浆或环氧胶泥嵌补；当裂缝较深时应进行设计加固。
3 混凝土工程中常见的裂缝加固方法
3.1 加大截面加固法
用增大结构构件截面面积，以提高其承载力和满足正常使用的传统加固方法。加固效果好、经济、适用面广，但施工复杂，湿作业工作量大，工期长，对房屋的净空和美观也会有一定影响。
3.2 外包钢加固法
在结构构件四角（或两角）包以型钢的一种传统加固方法。受力可靠、施工简便、工期短，但耗钢量较大，维护费较高。
3.3 预应力加固法
采用外加预应力的钢拉杆、钢绞线或型钢撑杆是卸荷、加固及改变结构受力三者合一的加固方法。材料简便快捷，施工时不影响使用，但要有一套施工预应力的工序及设备机具，要求环境温度不超过60℃，否则应采取有效防护措施。
3.4 增设支点加固法
通过增设支点，减小结构跨度和内力，提高结构承载力的加固方法。受力明确、简单可靠、效果好，但使用空间受到一定影响。
3.5 粘钢加固法
用结构胶把钢板贴在构件外部以提高结构承载力和满足正常使用的加固方法。施工工艺简单、速度快，对生产和生活影响小。要求环境温度不超过60℃、相对湿度不超过70%及无化学腐蚀的使用条件，否则应采取有效防护措施，对混凝土强度等级低于C15的构件不宜采用。
3.6 碳纤维加固法
利用树脂胶结材料将碳纤维布或碳纤维板粘贴于构件表面，从而提高结构承载力的加固方法。材料轻质高强、施工方便，适用面广。要求环境温度不超过60℃，否则应采取有效防护措施，对混凝土强度等级低于C15的构件不宜采用。
关键词：大体积砼温度裂缝沉缩裂缝裂缝预测裂缝控制砼施工
前言
随着经济的迅速发展，基础设施建设中大体积砼越来越多，工程实践证明，大体积砼施工难度比较大，砼产生裂缝的机率较多，稍有差错，将会造成无法估量的损失。为了降低经济损失，我们要减少和控制裂缝的的出现。
从裂缝的形成过程可以看到，砼特别是大体积砼之所以开裂，主要是砼所承受的拉应力和砼本身的抗拉强度之间的矛盾发展的结果。因而为了控制大体积砼裂缝，就必须尽最大可能提高砼本身抗拉强度性能和降低抗应力（特别是温度应力）这两方面综合考虑。抗拉强度主要决定于砼的强度等级及组成材料，要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化（砼强度等级设计已经确定），由于砼选用地材，从经济角度来考虑，原材料优化的空间相对较小，所以降低拉应力是控制砼裂缝的有效途径，而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。
一、温度裂缝
1.温度裂缝产生的主要原因：一是由于温差较大引起的，砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使砼表面和内部温差较大，砼内部膨胀高于外部，此时砼表面将受到很大的拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。二是由结构温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）上时，又没有采取特殊措施降低，放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。
2.温度裂缝形成的过程：一般（人为）分为三个时期：一是初期裂缝--就是在砼浇筑的升温期，由于水化热使砼浇筑后2-3天温度急剧上升，内热外冷引起“约束力”，超过砼抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝--就是水化热降温期，当水化热温升到达峰值后逐渐下降，水化热散尽时结构物的温度接近环境温度，此间结构物温度引起“外约束力”，超过砼抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝，当砼接近周围环境条件之后保持相对稳定，而当环境条件下剧变时，由于砼为不良导体，形成温度梯度，当温度梯度较大时，砼产生裂缝。
3.温度控制：温度裂缝的产生一般是不可避免的，重要的是如何把其控制在规范允许的范围之内，要进行有效的控制，就必须进行科学预测，以保证控制的准确性。对温度应力的控制现场一般是进行温控。在浇筑砼时，采用温度传感片和测温仪，从浇筑开始测温（包括入模温度，环境温度），并及时抹压（特别是初凝前）和保温保湿养护。浇筑完后根据温控指标，及时调整保温保湿养护条件。
温度影响系数受多种因素影响，其中温度、湿度、散热界面（土、空气等），初凝时间、风速、温差等影响较大，特别是风速和温差较大时，温度影响系数?大大降低，最高温升将降低，这与我们的实测结果是相吻合的。但为防止降温过快，形成大的温度梯度，夏季选用蓄水养护,秋冬季加盖草袋、海绵如果工地气候风大、干燥特征拆模后及时采取防风，保温措施，并及时回填土，结果证明这些方法对温度影响系数的改变是非常有用的，事实表明控制也是非常成功的。
二、沉缩裂缝
当然砼沉缩裂缝在大体积砼（特别是泵送大流态砼）施工中也是非常多的。主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，砼浇筑后，没有及时抹压实（特别是初凝前的二次拌压），且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，砼早期强度又低，不能抵抗这种变形而导致开裂。
在施工中采用缓凝型泵送剂，延缓砼的凝结硬化速度，充分利用外加剂（特别是缓凝剂）的特性，适时增加抹加次数，消除表面裂缝（特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝），特别是初凝前的抹压，这对消除表有效的。
三、保证大体积混凝土质量的措施
1．选择合适水泥和严格控制水泥用量
优先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高标号水泥，以减少水泥用量。选用低热水泥，减少水化热，降低混凝土的温升值。并尽量选用后期强度（90或120天），降低水泥量，并延缓峰值。在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将425R水泥用量控制在450kg／m3，525R水泥用量控制在360kg／m3。以降低砼最高温升，降低砼所受的拉应力。
2.严格控制骨料级配和合泥量
选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65％左右)，细度模数2.80-3.00的中砂(通过0．315n凹筛孔的砂不少于15％，砂率控制在40％-45％)。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。
3.选择适当外加剂
可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。
4.选择优化配合比
选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在砼中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低砼温升，从而可以降低砼所受的拉应力。
5.采用切实可行的施工工艺
根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。
6.严格控制混凝土入模温度
大体积砼最好选在春秋季施工，以降低入模温度，既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度，再者浇筑砼时最好不要让砼在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预可先放入地下蓄水池中降温。
7.加适当预埋件
在砼易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制砼（调节保温保湿养护条件，保证温度梯度），确保砼不裂缝。在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网，以提高砼表面抗裂性（中间温度筋可去掉）。如3．00m厚承台设计时，在承台中间设置了垫20＠2肋水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法，分两层进行浇筑，间隙时间7d以上，分层厚度各1．5m，抗缩钢筋网设置在下层1．5m的上表面。在工期允许的情况下，这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。
8．改进施工技术
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高砼抗拉强度。
9．加强砼浇筑后的养护
砼浇筑后，应尽快回填土--土是砼最好的养护材料之一。目前这是砼保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
10.加强技术管理
加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。在变截面施工前，一定要加强预测，并保证预测的科学性。同时在实施过程中，要切实落实施工方案。
11.加强混凝土的测温工作
为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在承台内埋没若干个测温点，采用L形布置，每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面100mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100mm。用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第l--5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。
12.其它参考意见
2、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。
3、在大厚度的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。
4、当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。（由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象）
5、混凝土加水拌和后，水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应，析出的胶状大街一硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。
6、在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。
7、构件承受荷载所产生的裂缝：如、构件在均布荷载或集中荷载作用下次生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
8、当结构的基础出现不均匀沉降时，结构构件受到强迫变形，而使结构构件开裂，随着不均匀沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
9、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，如海洋等时，由于混凝土保护层厚度过薄，特别是混凝土的密实性不良，环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向，比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后，更加速了钢筋锈蚀过程，最后导致保护层成片剥落，这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。
其次，要根据施工过程中可能产生使混凝土裂缝的因素，积极主动的采取相应的措施预防裂缝的出现。以减少不必要的损失和使用缺陷。通过和现场工作人员的交流，我大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的建议：
1、设计单位应该提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝施工养护的基本要求，确定外加剂的品种和掺量，确保混凝土收缩与膨胀相抵消；
2、混凝土配合比控制要求严格，计量要准确，坍落度抽检工作要加强，不能流于形式；
3、混凝土振捣要密实，拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。
4、施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振，且在第一次振捣后要进行第二次振捣。
5、配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥，如矿渣水泥，此外可掺加膨胀剂，同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃。
6、对于商品混凝土，则要在满足其可泵性、各易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。
最后要掌握混凝土裂缝的修补方法。问题出现了，解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的发展，现在混凝土裂缝修补的方法有很多：如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等，其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种。低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理一粘贴注浆咀和封闭裂缝一试漏一配制注浆液一压务注浆一二次注浆一清理表面。
当裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行，若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有在离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫一刮腻子一涂刷底层涂料一涂刷主层涂料一涂罩面层。
混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子（混凝土修补胶：粉料＝1：0.7~0.8），涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。
开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽一涂刷界面处理浆一压抹聚合物砂浆一养护。
先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水，在湿空气中即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。
关键词：混凝土裂缝预防处理
前言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。
混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。
混凝土工程中常见裂缝及预防
1.干缩裂缝及预防
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05-0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
2.塑性收缩裂缝及预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20-30cm，较长的裂缝可达2-3m，宽1-5mm.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
3.沉陷裂缝及预防
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°-45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
主要预防措施：一是对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
4.温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350-550kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
5.化学反应引起的裂缝及预防
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。
混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有：一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。
裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌缝封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。
表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
1、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
2、结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3、混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
4、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
5、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统成分中加入某些特殊成分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
关键词：裂缝；约束；裂缝处理；措施；防漏；效果
Abstract: Hong River inverted siphon intake transition section cracks, according to the site conditions, construction method, construction process, the concrete curing conditions, analysis influence factor mainly is the transition body temperature difference, concrete shrinkage, autogenous volume deformation and external constraint function and so on several aspects, for these reasons and influence factors, take measures, not crack treatment. Certificate processing measures are reasonable, effective prevention and control, achieve the effect of crack.
Keywords: constraint; crack; crack treatment measures; leakage; effect;
中图分类号：TU755文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
一、前言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产安全。
二、水工建筑物产生裂缝因素
混凝土裂缝产生的原因很多，水工建筑物产生裂缝主要有以下几种：
（1）混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。
（2）大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝。
（3）在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂缝。
（4）当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。
（5）混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。
（6）在炎热的大风天气，混凝土表面蒸发过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇筑数小时后仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。
（7）构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
（8）当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
（9）当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
三、水工混凝土工程的常见缺陷修补
国内外修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有以下三大类
（1）开槽法修补裂缝
该法适合于修补宽度大于0.5mm的裂缝，重量比采用环氧树脂：10，聚硫橡胶：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。
（2）低压注浆法修补裂缝
低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm～0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。
当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。
（3）表面覆盖法修补裂缝
这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。
表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。
四、工程实例
【关键词】有害裂缝；渗漏；裂缝控制；裂缝处理
目前混凝土结构体产生裂缝是工程施工中普遍性的问题。而混凝土结构体的破坏或倒塌也是从裂缝的变形扩展开始的。如地下工程出现裂缝将产生大量渗漏，使所建工程降低使用功能或不能使用；而大量工业厂房、住宅、办公及公建工程的墙、板、柱、梁出现裂缝，影响到正常使用功能、美观，甚至威胁到生命财产安全。
多年来混凝土科研人员对混凝土裂缝的形成进行了深入广泛的研究，使混凝土结构物的裂缝控制到最低限度。但从混凝土组成材料的特性和工程实践表明，混凝土结构体的裂缝是不可避免的，裂缝是可以接受的一种既成现象，只是如何控制使有害裂缝降低到某一允许范围内。下面对有害裂缝进行分析。
1.荷载作用下产生的裂缝
荷载变形产生的这类裂缝一般可分为两个方面原因，一是在混凝土结构还未达到设计强度时，被重物砸撞或碾压造成的变形裂缝；另一种是混凝土已达到设计强度，而在混凝土墙壁上撞击或超荷载堆放重物而产生裂缝。后者出现的裂缝一般比较明显，多属于贯穿性的裂缝。
2.由变形变化引起的裂缝
这种裂缝的原因是结构首先要求变形而得不到满足才引起应力，此应力与结构刚度有关，当应力超过一定数值即产生裂缝，因此，变形得到或部分得到满足。
3.混凝土温度应力裂缝
在混凝土硬化过程中，混凝土结构体要承受环境中各种温度和湿度及其他原因引起的变形而产生裂缝，因为任何混凝土结构体都会在内外约束下而存在，混凝土构件的自约束应力是由非线性的不均匀变形引起的，会在局部出现裂缝。而混凝土结构件在外部的约束应力由于结构体之间的相互制约，这种制约变形可能使混凝土构件产生贯穿性裂缝或局部裂缝。
4.混凝土的自应力裂缝
在混凝土强度增长过程中，混凝土结构只承担自身重量，在没有任何荷载的情况下，也会因混凝土的收缩而产生裂缝。在夏季高温环境下施工更容易产生这类裂缝。而产生较多的是在混凝土较薄弱部位及墙板上。其裂缝形式一般为上下贯通，在整个混凝土墙壁上呈现有规律的裂缝，在竖向上1.5～2.0m间距出现一道。
5.混凝土结构的渗漏
混凝土的多孔性是渗漏的主要因素，但其自身的密实渗透的几率较小。在建筑结构中混凝土的渗透水现象往往出现在以下几个方面：
（1）伸缩沉降缝处渗漏：在建筑结构体较长或大体积、结构高低错落相差较大的工程中，因规范要求都要设有沉降缝或伸缩缝，以保证结构在变形时不影响整体变形。这些部位多数在施工时囚某种原因使伸缩缝或沉降缝不能完全保证质量，造成该结构处的渗漏，在处理时要比其他部位难度大，处理效果有时也不理想。
（2）振捣不密实的蜂窝麻面处渗漏：振捣不到位、时间太短、欠振处往往会造成麻面反应在混凝土外表，这些蜂窝麻面在结构中是独立的个别点存在，有时则是呈连贯性的。这些由于施工原因造成的质量隐患处，当出现渗漏水时不只是点漏，而是成片渗漏现象。
（3）施工缝处渗漏：在施工缝的接茬处继续向上浇筑时，原有混凝土表面处理不干净，这样会形成新旧混凝土交接处成为一条渗水通道。这种接茬处的渗漏现象在工程中较多见，尤其是地下水位高、混凝土塌落度小的施工缝处。存在的渗漏现象是接茬处的凿毛、冲洗、湿润、刷素浆、铺砂浆的几个工序没做好，若充分重视则可避免。
根据受力分析，除轴心受压构件外，一般混凝土构件都可能带裂缝工作，大多数在允许范围内都不影响结构承载能力，但当裂缝宽度达到要求极限后，就会影响结构的使用性、耐久性、可靠性，应将其有害程度控制在允许范围内，应通过裂缝的预测、预防和处理等进行裂缝控制。
温度裂缝控制。结构的温度升降变化，使结构产生膨胀变形或收缩变形，并产生变形引起的应力。温度变化越快，其变形变化明显，其产生的变形应力也随之增大。混凝土在施工期由温度变化引起的变形是整个变形变化的主要部分。其主要措施：首先是选择中低热的水泥品种，防止由于水化热引起混凝土内的早期升温。二是控制温度速度。无论冬季、夏季都注意已浇筑混凝土的保温、保湿、尽量延长保温时间，这样既可能降低温度，对强度也是有利的。温度控制的指导思想在于保持温差和温差变化的速度较小，使得混凝土内约束力小于抗拉强度。在工程实践中，常采用在混凝土内掺外加剂，减少水泥用量，降低水化热和根据不同季节采取覆盖、浇水、保湿、保湿养护等方法，控制由温差引起的裂缝。
对约束变形引起的裂缝控制。混凝土在施工期由温度变化和失水收缩的作用引起的体积变化，导致混凝土结构发生变形，当结构变形运动时，不同结构之间和结构内部各质点之间都可能产生互相影响、互相牵制的约束作用。混凝土在施工期会严重受到温差、收缩等作用，且由于约束的存在，这些作用必然在结构中引起约束变形，同时产生应力。约束变形是混凝土结构间接作用产生裂缝的共同因素，所以混凝土施工期的裂缝主要是山于约束变形引起的，要控制裂缝的出现，必须研究和分析，掌握其约束的规律，控制由约束引起的裂缝。
混凝土的早期养护。实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
（1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。
（2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
裂缝的处理。当裂缝处发生渗漏必须根据渗漏特点分析原因、查找部位，根据渗漏的实际情况采取不同的堵漏办法。
（1）嵌缝堵漏法：它是混凝土表面只出现渗水现象时才用。渗水很慢，长时间把墙表面湿成大片水珠并流入地面成积水。如果不进行处理，将影响到正常使用，为此，采用嵌缝的方法堵漏是可以防治的。
（2）堵封堵漏法：它是在水下或地下混凝土在水流很大出现涌水的情况下快速堵漏的方法。封堵这种漏水的部位要比其他的渗漏难度更大，且堵漏效果会差一点，只要认真处理按要求操作可保证结构表面不出现渗水。
（3）化学灌浆法：它是采用化学灌浆材料处理混凝土形成的线型渗漏部位，般这种渗漏是一条线缝，多采用化学灌浆材料与快速凝结水泥、无收缩水泥砂浆共用，从而达到堵漏的效果。化学灌浆堵漏是对渗水较严重的部位，裂缝为贯穿性的，在堵漏处理上的难度较大，操作上比较困难的一种渗漏。
【关键词】现浇混凝土板；斜裂缝；收缩应力；措施
1、概述
在近年工程建设热潮中，混凝土建筑结构裂缝现象频频出现，已经引起了人们的关注。结构混凝土裂缝对结构可能造成损伤，影响结构长久耐久性。尤其在前一时期商品住宅建设中，楼板裂缝出现的几率高达90%以上，几乎每套成品房都或多或少存在楼板裂缝，已经引起政府有关部门和房地产开发商的重视。因此，有关钢筋混凝土结构裂缝的控制技术的研究课题成为了建筑业的研究热点[1]。
钢筋混凝土结构开裂的基本条件是混凝土受到的拉应力大于混凝土的极限抗拉强度，或者拉应力作用下，混凝土的变形超过了其极限拉应变。按照拉应力的来源，钢筋混凝土结构的裂缝可分为荷载裂缝和非荷载裂缝。
2、现浇钢筋混凝土板裂缝的成因
目前商品混凝土现浇板在材料、施工、设计和构造方面普遍具有以下特点。
（1）在材料方面，现浇板已经广泛采用商品混凝土，特别在房地产开发热的大中城市中，应用商品混凝土的比例几乎已达到100%。为满足施工性能的要求，混凝土普遍采用高用水量、高水泥用量、高砂率的配比方案。同时，为节约成本，混凝土中普遍采用矿物掺合料，而且掺合料种类、水泥品种以及外加剂的品种多从经济性的角度加以选择。因此，同等级混凝土收缩性能相差很大，多数混凝土可能有较大的收缩值。
（2）在施工方面，伴随着房地产热，大量的住宅建设在一年内开工、竣工，并进入销售环节。跨季节施工多，普遍存在赶进度、赶工期现象。施工进度多为10 天一层，模板周转快，新浇楼板承受荷载早，且没有进行适当的养护。有些工程施工过程中缺乏严格管理，存在负筋踩塌、支模错位、雨天浇筑混凝土等现象。
（3）在设计方面，住宅建设中，多追求大开间，大跨度平面设计。同时，出于采光和外观要求，楼板多有凹凸，变截面部位多。楼板厚度多取设计下限，以降低成本，大量的住宅楼装修时甚至出现了楼板钻穿现象。此外，还有大量的管线自楼板穿过。
（4）在构造方面，以考虑楼板的受力钢筋为主，纵长建筑多设置后浇带，板角多配置放射构造钢筋以防止板角45°裂缝的产生。除大跨度开间外，板面很少配筋，以节约成本。
混凝土楼板非荷载裂缝的产生原因，在于混凝土非裂缝变形受到约束产生的拉应力超过了其抗拉强度或极限拉应变。从实际工程中楼板的开裂情况看，楼板裂缝的产生和开展需要一定的时间积累。同时，许多地基条件良好，材料选择、施工和构造措施进行严格控制的工程，尽管板跨中裂缝的出现有所减少，但楼板开裂仍然不可避免，尤其是板角裂缝的出现频率最高。因此，目前普遍认为，商品混凝土现浇楼板的开裂主要是由于混凝土较大的收缩变形以及温度变形受到约束，产生拉应力导致。
由于抗震要求，当前建筑结构设计普遍刚度高，层层设有圈梁，对楼板的整体约束作用很强，而目前应用的商品泵送混凝土由于施工性能的要求，广泛采用高水泥用量、高砂率、大坍落度的配比方案，同时商品混凝土现浇楼板是典型的大体表比结构，混凝土失水速度快，因此混凝土干燥收缩的发展速度快，干燥收缩值大，此外，由于温度变化的影响，叠加变形更大，在强约束作用下，自然容易开裂。
3、楼板切角斜裂缝研究
3.1 概述
现浇混凝土板平面在其四角经常出现切角45°裂缝，这是一个相对普遍的现象[2]，常被称为建筑结构的“通病”。而且这种裂缝经常上下贯穿，使得上下层间透水，缩短结构的使用寿命，直接影响结构的观感和安全性。
通过大量实例观察，楼板切角45°裂缝在楼的东西两端同时存在，由上面分析和大量学者的研究表明：由于板角底面纵横两个方向收缩受到外圈梁（墙体）约束，产生纵横两个方向剪应力，其合力为与板角45°方向垂直的主拉应力，主拉应力的大小沿板角垂直方向是累积渐变的，当其大于混凝土抗拉强度时即产生切角度裂缝。
实际的裂缝观察表明，楼板西向板角裂缝多于东向，应为温度收缩与混凝土收缩叠加的结果。
3.2 混凝土干燥收缩变形分析
混凝土在硬化过程中，多余水分蒸发引起体积缩小，称为干燥收缩，其值受到很多因素的影响。一般用水量大、水泥用量多、构件尺寸越小或越薄、周围空气湿度很小，则干燥收缩量就越大。干燥收缩量随着时间的不断发展，是一个长期的过程，其最终收缩量可以根据文献中低配筋率钢筋混凝土的收缩公式进行计算。
可见，房屋交付使用时混凝土收缩尚未全部完成。小尺寸构件（板、墙等），收缩发展较快，而大尺寸构件（梁、柱等）收缩发展要缓慢一些。构件截面尺寸对干燥收缩的影响，可以采用截面水力半径倒数作为反映截面在大气中的暴露程度来表示。水力半径倒数指构件受包围截面的周长L（与大气接触的边长）与该周边所包围的截面面积F 之比。
4、现浇钢筋混凝土楼板的抗裂措施
鉴于现浇钢筋混凝土楼板开裂对建筑物耐久性的潜在威胁和所造成的社会影响，目前，建设单位特别是房地产开发商已根据开裂原因，采用各种预防措施，试图有效控制和减少楼板开裂现象，这些控制措施可分为材料、设计和构造以及施工措施三类。
材料措施：通过与过去自拌混凝土开裂情况的对比，商品混凝土高的干燥收缩变形被认为是楼板开裂的最主要原因，因此，材料抗裂措施主要是围绕控制和减少混凝土收缩展开的。依据混凝土材料组成对收缩影响的认识，这些材料抗裂措施包括：控制泵送混凝土的坍落度、减少单位用水量、减少水泥用量、控制砂率、控制砂的细度模数大于2.3、采用粉煤灰等矿物掺合料、降低砂石含泥量、改善级配等。
设计和构造措施：主要目的是提高钢筋混凝土楼板的抗拉强度和减少收缩和温度应力的积累和集中。包括：设计时，依据建筑物体量的大小，合理设置后浇带，释放混凝土的收缩，避免收缩应力的积累；减少楼面的凹凸部位，避免收缩应力集中；适当提高楼板的配筋率，减小钢筋直径和间距，提高抗裂能力；采用双层双向的楼板配筋方案；在板角等应力集中部位，设置放射筋或钢筋网格；对大跨度楼板，设置面层抗裂钢筋以及合理设置负弯矩钢筋等。
施工措施：主要目的是防止混凝土早期微裂纹和局部缺陷产生；控制混凝土的收缩速度和促进混凝土强度的发展；保障其它楼板抗裂措施的顺利实施。包括：控制模板拆除时间、控制楼面开始承受荷载时间、加强混凝土早期撒水或草垫养护、采用养护剂养护以及加强规范施工，防止负筋和面层钢筋被踩塌等。
5、总结
本文通过对现浇混凝土板裂缝的分析，以及对板角斜裂缝产生原因的研究，得出了非荷载因素是现浇混凝土板裂缝产生的主要原因的结论，同时对板角应力的进一步分析，提出了现浇混凝土板抗裂的一系列措施，具有一定的工程参考价值。
参考文献：
同时详细介绍了某剪力墙裂缝情况及治理措施。
【关键词】混凝土裂缝 成因 治理 某剪力墙工程
1、前言：
混凝土结构自施工完毕，甚至在施工过程中都存在不同程度的裂缝或细微裂纹，因此工程界普遍认为混凝土结构都是带裂缝工作的。混凝土是多种不同材料经拌合、振捣、养护而形成的胶结体，引起裂缝的原因很多，但总体上可以分为两大类：
一类是由外荷载引起的裂缝，即结构性裂缝，其与荷载有关。
二类是由变形引起的裂缝，即非结构性裂缝。如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等导致的结构构件内部产生自应力引起混凝土裂缝。裂缝的存在，将会产生一定危害。
（1）结构裂缝宽度显示钢筋保护层被破坏的程度，裂缝引起混凝土中钢筋的锈蚀，将降低结构耐久性。
（2）裂缝影响使用功能，可造成渗水或引起使用者的不安。
（3）受力构件裂缝过宽，预示构件承载力储备不足，存在安全隐患。
鉴于以上原因，我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定对使用中允许出现裂缝的钢筋混凝土构件应验算裂缝宽度，计算所得的最大裂缝宽度对处在室内正常环境的一般构件不应超过0.3mm，对处于年平均相对湿度小于60%地区其最大裂缝宽度不应超过0.4mm。对于屋架、托架、重级工作制的吊车梁以及露天或室内高湿度环境，其最大裂缝宽度不应超过0.2mm。
2.常见的裂缝成因分析
（1）混凝土收缩裂缝
①水泥用量大、含水量越高、坍落度大，混凝土收缩就越大，容易造成混凝土开裂。
②骨料粒径越细、砂率越高，收缩越大。骨料中含泥量越大，收缩越大。
③环境越干燥收缩越大。早期养护时间越短，收缩越大。
（2）混凝土温度裂缝
大体积混凝土的早期硬化过程中，容易出现混凝土水化热而引起的开裂；建筑物外露构件与室内构件因内外温差过大也会导致结构构件的开裂。
（3）结构不均匀沉陷裂缝
结构地基土质不匀，松软或回填土不实、浸水而造成不均匀沉降；；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大、或支撑底部松动所致的混凝土结构产生裂缝。
（4）化学裂缝
水泥与含氯离子的混凝土集料拌合后产生化学反应造成混凝土酥松，膨胀开裂，即碱-集料反应。
（5）受力裂缝
①混凝土的受力裂缝，主要是指由于结构构件承受了超过设计荷载的过大荷载，或者是混凝土尚未达到设计强度而施工荷载超过了构件的实际承载力，以及由于承重模板拆除过早，混凝土强度过低承受不了自重等原因，均可引起结构构件的开裂。
②设计计算的错误导致结构构件强度的不足，以及钢筋工程材料及安装质量问题等，也会引起混凝土出现受力裂缝。
3、治理措施
（1）施工浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透；控制混凝土的水泥用量，水灰比和砂率不能过大；混凝土的搅拌时间要足够，送运时间不能过长；严格控制配制混凝土的砂石骨料的含泥量，避免使用过量粉砂；混凝土施工时应按规范振捣密实，不能过度振捣，混凝土表面要进行二次抹压，提高表面强度减少收缩量；加强混凝土的早期养护，适当延长养护时间。
（2）施工浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透；控制混凝土的水泥用量，水灰比和砂率不能过大；混凝土的搅拌时间要足够，送运时间不能过长；严格控制配制混凝土的砂石骨料的含泥量，避免使用过量粉砂；混凝土施工时应按规范振捣密实，不能过度振捣，混凝土表面要进行二次抹压，提高表面强度减少收缩量；加强混凝土的早期养护，适当延长养护时间。
（3）设计时注意构造钢筋的布置十分重要，它对构造抗裂影响很大。对连续板不宜采用分离式配筋，应采用上、下两层连续式配筋；洞口处配加强筋；对混凝土梁的腰部增配构造筋。
4、某剪力墙裂缝分析与治理
某市一幢高层建筑，32层，地下室一层。混凝土框架剪力墙结构，墙柱砼强度等级C45，剪力墙长6400mm，厚300mm，剪力墙体水平/坚向配置钢筋￠10@100，见下图。底层混凝土剪力墙出现多条竖向裂缝，前后贯穿，裂缝宽在0.3nun以下，满足混凝土结构设计规范（GB50010―2010）第3.3.4条强度要求条件下裂缝宽度。
剪力墙平面图
4.1 底层混凝土剪力墙裂缝原因分析
（1） 裂缝状况
底层混凝土剪力墙、柱2006年4月20日砼浇捣结束，25日浇捣梁板，28日下午开始拆剪力墙模板。浇灌气温、拆模气温均为18℃～26℃。昼夜温度差为8℃左右，底层混凝土剪力墙拆模时就发现竖向细小裂缝，通长前后贯穿，并报设计院、监理公司，宽度不超过0。3mm，但无分支裂缝和交叉裂缝，裂缝长度不等，裂缝两端细中间粗。
（2）原因分析
底层混凝土剪力墙裂缝主要原因是温度应力和混凝土的干缩所引起的应力共同作用的结果。
1） 温度收缩裂缝
温度变形收缩受到外界的约束，不能自由变形而引起的早期温度应力。混凝土剪力墙内产生较高的温度收缩应力，当这种应力超过早期混凝土的抗拉强度时，产生裂缝。因施工期间温度变化产生的温差过大而导致混凝土墙体开裂，
温度收缩，即混凝土中多余水分蒸发、体积减少而产生收缩，这部分占整个收缩量的80%―90%。
300mm厚剪力墙采用C45高标号泵送砼，水泥用量过大（450kg/m3），水泥标号过高（R6.25级），在混疑土浇筑初期，由于水化热的散发，使墙内混凝土温升值加大，可达30℃以上，表面引起相当大的拉应力。当拆除摸板过早，砼表面温度骤降，由此造成内外温差使混凝土表面产生裂缝。随后发生混凝土收缩及其他原因引起的共同作用，使部分裂缝成贯穿混凝土墙身。
2）混凝土收缩裂缝
混凝土自收缩，即水泥水化作用，使形成的水泥骨架不断紧密，造成体积缩小。混凝土收缩量值约为0.15‰―0.2‰之间，此种收缩早期快，后期慢，影响收缩因素的原因较多，主要是水泥拌和物的品种与质量，混凝土配合比、化学外加剂等。与温度裂缝一样，收缩裂缝的形成，也必须存在收缩变形和内外约束条件等。表面干燥快，内部温度变化小，表面收缩变形受到内部混凝土约束，因此在较大的墙板表面产生较大的拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，产生干缩裂缝。
3）砂石级配
泵送混凝土方面，原材料质量控制不严，砂、石级配差，砂太细，含泥量高，石子中含砂量大，用水量或水泥用量大都导致产生混凝土干缩。
4）设计方面
300mm厚剪力墙体水平/坚向配置钢筋￠10@100，剪力墙水平钢筋配筋率p为0.27%，刚好满足混凝土结构设计规范（GB50010―2010）第10.5.9条构造规定强度要求，水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于0.2%。未针对高标号泵送混凝土收缩性大的特点，进行结构设计抗裂验算，墙体水平钢筋配筋率偏小，是导致墙体出现裂缝的重要原因之一。
4.2混凝土墙壁裂缝处理
剪力墙裂缝采用环氧树脂压力灌缝处理。
4.3预防混凝土裂缝措施
（1）提高混凝土墙体设计配筋
设计人员通过对泵送混凝土的特点了解，为了提高混凝土剪力墙表面抗裂要求，设计通过抗裂计算，适当提高混凝土剪力墙水平/竖向分布钢筋配筋率，水平/坚向配置钢筋更改为￠12@100，钢筋配筋率p增加为0.4%，提高了混凝土剪力墙表面抗裂要求，使其配筋能与混凝土收缩应力相平衡。
（2）控制水泥用量.降低入模砼温度
合理利用混凝土早强减水剂和粉煤灰等手段，尽可能降低商品混凝土的水泥用量，降低水泥的水化热。采用自然连续级配的碎石，降低入模砼温度，减少混凝土收缩裂缝的产生。
（3）加强早期混凝土养护
尽量采用木模进行支模，提高混凝土表面保水性能，对浇筑后的混凝土，在振动界限以前给予二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下部生成水分和空隙，提高混凝土与钢筋握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝。延长支撑模板拆除时间至七天，减少因砼表面温度骤降的温度应力，同时要加强混凝土养护，增加浇水次数，可有效地防止墙体裂缝产生。
5结论
该工程在后继主体结构工程施工中，通过提高混凝土墙体设计配筋，控制水泥用量，降低入模砼温度，加强早期混凝土养护等措施，降低水泥的水化热，减少了剪力墙裂缝发生，预防混凝土剪力墙开裂，杜绝了通长贯穿裂缝产生。
参考文献
【关键词】 裂缝分析 控制 水泥混凝土 钢筋混凝土
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：
一钢筋混凝土常见裂缝原因分析
裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
（一）使用原因(外界因素)
构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝；使用荷载超负；随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝；周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝；意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
（二）施工工艺原因
施工工艺涉及的面很广，一般常涉及到的有，一是水分蒸发、水泥结块的混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因之一。二是混凝土－种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
（三）荷载与外荷载的原因
由各类变形荷载，包括温度变形（水泥的水化热、气温变化、环境生产热），收缩变形（塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩）及地基不均匀沉降（膨胀）变形，由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝。
（四）建设阶段产生裂缝的原因
1、设计原因：如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或结构中的受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，产生的构件裂缝；设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝（偏心、应力过大等）；构造处理不当，现浇主粱在搁次梁处如没有设附加箍筋，或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素导致混凝土开裂，设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）；设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形，采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。
2、材料原因：粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大；集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生；骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大；水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大；混凝土设计强度等级越高，脆性越大，越易开裂。
3、混凝土配合比设计原因：混凝土强度等级日趋提高 。建筑结构混凝土强度等级日趋提高，但有许多结构不适当的 选择了过高的强度等级。习惯上认为：“强度等级越高安全度越大，就高不就低，提高强度等级没坏处”。有时迁就施工方便，采用高强混凝土，这是一种误导，导致水泥标号增加，水泥用量增加，水用量增加，细骨料及粗骨料径偏小，砂率偏大等都使水化热及收缩增加。
4、施工及现场养护原因：模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等造成混凝土开裂；施工过程中，钢筋表面污染、混凝土保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，导致出现裂缝；现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生；高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大；对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
5、养护方法不当。目前在混凝土施工中采用的养护方法基本沿用过去简易的方法，这种方法已远不适应泵送混凝土的较大温度收缩变形的要求。
6、外加剂的负效应。外加剂及掺合料种类繁多，只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年)，有些试验资料并不严格，有许多外加剂严重的增加收缩变形，有的甚至降低耐久性。
二 混凝土的某些基本物理力学性质
（一）混凝土的收缩及水化热
大部分结构构件(板墙梁等构件)均属薄壁结构，泵送混凝土浇注的构件收缩量很大，因此经常出现收缩裂缝。遇到超厚的大底板或大块式基础，则水化热 起控制作用，宜选用粉煤灰水泥或矿渣水泥，所以，应根据截面的厚度分别选用不同品种的水泥。其次水泥颗粒越细，活性越大，标号越高，用量越多，其收缩越大，因此提高水泥强度的方法不应靠磨细的途径，而应当依靠改善矿物成分的办法。
（二）混凝土的徐变因素的考虑
混凝土的徐变机理也有许多种，如弹性徐变理论、老化徐变理论、继效徐变理论等等。作为工程裂缝控制的应用，我们只能应用其中主要的成果，以常系数的形式，考虑在弹性计算的结果中，从而简化了非线形分析。由于混凝土的徐变作用，给钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土带来有利和不利两方面的影响。从不利方面看来，它可以造成预应力损失，增加挠度，可以降低钢筋和混凝土的粘着力等。从有利方面看来，它可以使弹性的温度收缩应力大大的松弛，根据变形速率及混凝土龄期，它对应力降低的程度约0.3～0.8倍，保温保湿养护越好，降温越慢，松弛系数越小。
三、裂缝控制与预防措施
钢筋混凝土和预应力混凝土构件，按所处环境类别和结构类别确定相应的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值。一级严格要求不出现裂缝的构件：在荷载效应的标准组合下应符合下列规定；σck- σPc＜0；二级－般要求不出现裂缝的构件，在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck- σPc≤f t k，在荷载效应的准永久组合下宜符合下列规定：σc q- σPc≤0；三级允许出裂缝的构件，根据规范钢筋混凝土结构最大裂缝宽度限值（mm）－类环境，裂缝控制等级三级0.3；二、三类环境，裂缝控制等级三级0.2。预应力混凝土结构最大裂缝宽度限值（mm）－类环境，裂缝控制等级三级三类环境0.2；二、三类环境，裂缝控制等级－、二级为0。但应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，应按下列规定；ωm a x≤ω1im进行验算。
四、结束语
钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括：合理选择结构形式，降低结构约束程度，对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土，加强构造配筋，如板顶部的受压区连续配筋，板的阳角及阴角配置放射筋，增加梁的腰筋间距200mm。优选有利于抗拉性能的混凝土级配，尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术，尽量利用混凝土后期强度(60天)。对于超长结构可采取跳仓浇灌或后浇带方法施工。少量有害裂缝采用近代化学灌浆技术处理，满足设计使用和耐久性要求，不应因此降低工程质量评定标。
【参考资料】
[1] 罗向荣主编，《混凝土结构》 . 高等教育出版社 ，2007。
[2] 王铁梦,《工程结构裂缝控制》,中国建筑工业出版社,2012。
中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：
一、混凝土裂缝的种类及特征
产生混凝土裂缝的原因是多方面的，桥梁结构、框架结构梁板、大体积混凝土构件所发生的裂缝形态各异，就一些具体裂缝而言，总有主导原因。有些裂缝，具有独特特征。混凝土硬结前，易产生塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝，可统称为沉缩裂缝。混凝土硬结后，易产生温度裂缝和化学作用裂缝。在混凝土硬结前后都可能产生的有应力裂缝和施工处理不当因素的裂缝，统称为结构性裂缝。
二、从设计方面早期重视，预防产生裂缝诱因
（一）存在问题：混凝土板梁、构件平面布局不合理、尺寸较长，伸缩缝、后浇带设置不合理，一些过大的房间、阳台、门窗洞口，使得砖混结构墙体这个主要承重构件布置不足或严重削弱。现浇楼板边端约束受此影响发生改变，应力集中使楼板的整体变形不一致。还有冷轧带肋钢筋在钢筋混凝土现浇楼板中使用，与采用普通钢筋相比，降低了楼板的配筋含量，同时冷轧带肋钢筋比常规钢筋细，特别是板内负弯矩筋，在施工中易受弯变形和移位。单块面积过大的现浇钢筋混凝土板变形较大，受温度、干缩、板端约束以及施工影响较敏感，受其板边端约束以及湿度收缩而产生角拉应力引起斜向裂纹较严重，当角拉应力很大时，将导致裂缝产生并贯通板厚。对此设计人员依然按常规方法对大跨度及面积较大、较厚板进行设计，而对其变形及抗裂性能未曾给予足够的重视，仅引用国家标准或标准图集的构造措施，很少单独提出有关防裂的要求和措施。
（二）防治措施：设计人员在设计过程中对建筑物四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置，并且适当加密加粗。对于外墙转角处的放射性钢筋，采用双层双向钢筋加密加强后，纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45。斜角裂缝的发生和转移，并且放射性钢筋往往只有上部一层，在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方，导致钢筋交叉重叠，将板面的负弯矩钢筋下压，减少了板面负弯矩钢筋的有效高度，同时浇筑时钢筋弯头(即拐角)容易翘起造成平仓困难，所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。
三、各类混凝土裂缝的原因分析和防治措施
（一）沉降裂缝
1、现象：混凝土浇注后1-3小时内，随泌水而沉降或随混凝土塑性收缩产生的裂缝。沉降裂缝顺梁、板上表面主筋的方向裂开，裂缝最深达钢筋表面。塑性收缩裂缝在钢筋以上产生不规则斜裂缝。
2、预防措施：一是严格控制混凝土水灰比和加水量，不要采用过大的单方水泥用量。二是掺入减水剂和适量粉煤灰，以减少沉降量和塑性收缩。三是在混凝土浇注1-2小时后，对混凝土进行二次振捣，表面拍打振密。箱梁及T梁应浇到翼板根部时停一段时间，待梁身混凝土泌水沉降完成后，再继续浇注翼板这层混凝土。
3、补救措施：一旦出现沉降裂缝立即磨平压实。
（二）塑性干燥及收缩裂缝
1、现象：混凝土浇注后约4小时，裂缝出现在结构或构件表面，形状不规则，长短不一，互不连贯，俗称龟裂。
2、预防措施：一是严格控制水灰比及水泥用量，选用较大砂率和级配良好石料。二是避免混凝土自身与外界温度相差过大，浇注后及时覆盖，潮湿养护。三是设置风挡，气温高、干燥或风速大的气候情况下施工，及早喷水养护。四是浇注前，将基层和模板充分浇水湿透。
3、补救措施：一是发现细微裂缝时，及时抹压一遍，再覆盖养护。二是裂缝已形成时，现浇结构表面抹一层薄砂浆封闭裂缝，保护钢筋。预制构件，可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘环氧玻璃布，封闭处理。
（三）长期干缩裂缝
1、现象：表面性裂缝，宽度为0.05-0.2毫米，走向为纵横交错，没有规律性。整体现浇结构中，多发生在结构截面处，平面裂缝多半延伸到变截面部位或块体边缘。预制件多产生在箍筋位置。
2、预防措施：一是水泥用量、水灰比、砂率不能过大采用。尽量减少混凝土单位用水量。二是板面混凝土在初凝后、终凝前，进行二次抹压，减少收缩量。三是掺用膨胀剂如钙矾石系膨胀剂，掺用优质粉煤灰。
（四）温度裂缝
1、现象：一是表面温度裂缝走向无一定规律性，梁板及长度尺寸较大结构，裂缝多平行于短边；大面积结构裂缝常纵横交错。二是温度深层裂缝和贯穿裂缝，一般与短边方向平行或接行，裂缝沿全长分段出现，中间较密；表面、深层、贯穿温度裂缝的宽带大小不一，一般在0.5毫米以下，裂缝宽度沿全长没有多大变化，但受温度变化影响显著，冬季较宽，夏季较细。三是多发生在施工期间，沿断面高度，裂缝大多呈上宽下窄状，个别有下宽上窄情况，如遇上下边缘配筋较多结构，也出现中间宽两端窄的形状。
2、预防措施：预防温度裂缝，可从控制温度、改进设计和提高施工工艺水平、改善混凝土性能、减少约束条件等方面入手。一般措施为：
①降低混凝土的浇筑温度。如采用降低骨料的温度，或加冰水，或者安排浇筑在夜间进行，或采取有效措施减小混凝土的温度回升，或采用液态氮降低混凝土的温度等方法。
②降低混凝土的水化热的温升。如选用低水化热的水泥，或减少水泥的用量，掺入优质粉煤灰。
③加快浇筑后混凝土的散热，如使用钢模板，采用分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快散热，并使温度分布均匀。在大体积混凝土施工中，预埋或利用一些管、孔道如钢索的套管通过冷风或冷水来降温。
④降低欲浇筑混凝土结构或构筑物的外部约束。如减小浇筑体长度或厚度，分块厚为1.5-2.0米，以减少约束作用，平面方向每块截面积不小于50平方米，块与块间竖向接缝面，应与截面积短边平行，才垂直其长边，跳块浇筑，上下邻层混凝土间竖向接缝，应错开位置做成企口，按照施工缝处理，以减少温度收缩力；或减少约束体体积；或改变交界面状况，如顶进箱涵，底板与垫层间涂石蜡层，大体积桥台混凝土与垫层间，浇沥青胶，并铺5毫米厚砂等做法，改善交界面的状况。两层混凝土的浇筑时间间隔不得长于15天。
⑤加强混凝土的表面养护。浇筑后，表面应及时用草帘、草袋、砂、锯末等覆盖，洒水养护，或者蓄水养护。夏天适当延长养护时间。寒冷季节，采取保温措施，保护混凝土表面、薄壁结构，要适当延长其拆模时间，使之缓慢降温。拆模时，混凝土中心与表面温度差，不宜大于20度，以防急速降温。
3、补救措施：一是对于一般结构的缝宽小于0.1毫米，因可自行愈合，只采用封闭措施，一般采用涂两遍环氧胶泥，贴环氧玻璃布，以及喷水泥砂浆等进行裂缝表面封闭。二是对于有防水要求的结构，缝宽大于0.1毫米的深层及贯穿裂缝，可根据裂缝的可灌程度采取灌浆方法进行裂缝修补。
四、结语
关键词：混凝土裂缝， 原因 ， 控制
Abstract: the concrete cracking concrete engineering problem is widespread in the problems of technology, caused the application of the extensive concern, especially concrete crack problems. To prevent concrete crack, should from the concrete the production and construction and design and so on several aspects to take corresponding technical measures.
Keywords: concrete crack, reason, control
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1、 前言
由于混凝土在现代工程建设中的普遍使用，建筑工程界对它性能的关注程度也到了一个白热化的地步。在工程中尽管采取了各种预防措施，但混凝土的裂缝仍然时有出现，在混凝土选材、搅拌、浇筑、构件制作、拆模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若混凝土生产不合理、施工质量低劣，就容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，在细长薄壁结构中更容易出现。因此，混凝土裂缝成为整个建筑行业的质量通病。
2、混凝土裂缝产生的原因
实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，混凝土构件裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：
2.1.混凝土构件在常规静、动荷载及次应力作用下产生的荷载裂缝（直接应力裂缝、次应力裂缝）。
荷载裂缝的出现主要是由于设计不合理及施工误差等原因造成的：
2.1.1．设计结构的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
2.1.2. 设计对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝（偏心、应力过大等）。
2.1.3. 设计构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）。
2.1.4. 设计未充分考虑混凝土构件的收缩变形，设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利，构件局部出现收缩裂缝。
2.1.5. 施工过程中钢筋骨架的焊接、拼装、绑扎不规范使构件整体受力不均，在构件局部出现过大的集中应力，产生裂缝。
2.2.混凝土自身的物理及化学性质产生收缩引起的收缩裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：
2.2.1.水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。
2.2.2.骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低，而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。
2.2.3.水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
2.2.4.外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。
2.2.5.养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。
2.2.6.外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。
2.2.7.振捣方式及时间。机械振捣方式比手工振捣方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定，一般以 5 - 155 ／次为宜。时间太短，振捣不密实，形成混凝土强度不足或不均匀；时间太长，造成分层，粗骨料沉人底层，细骨料留在上层，强度不均匀，上层易发生收缩裂缝。
2.3.混凝土在浇注过程中和混凝土在硬化过程中由于温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部环境发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、养护方法等。
2.4.由于地基础沉降、水平方向位移等变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：
2.4.1.地质勘察精度不够、试验资料不准。
2.4.2.结构荷载差异太大。例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。
2.4.3.结构基础类型差别大。同一栋楼中混合使用不同类型基础,如天然基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，都可能引起地基不均匀沉泽。
2.4.4．分期建造的基础。如分期建造的住宅小区住宅塔楼和商业群楼，新建商业群楼荷载或基础处理时引起地基土重新固结，可能对原有住宅塔楼基础造成较大沉降。
2.4.5 地基冻胀。地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。
3、裂缝的控制措施
对于混凝土裂缝的控制措施应从混凝土设计、生产、施工三个方面去考虑：
3.1.设计方面
3.1.1.设计中，设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则，来选择结构方案和使用的材料。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下．有足够变形余地时所采取的措施
3.1.2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方而原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
3.1.3.在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
3.1.4.材料选择和混凝土配合比设计要符合规范要求
3.2.混凝土生产方面
3.2.1.选用适当品种的水泥及质量良好的砂、石骨料，严格控制骨料中有害杂质，如泥土、硫化物或硫酸盐、有机物及活性二氧化硅等的含量，骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰块，冬季施工骨料中不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质，选用较好的骨料级配。
3.2.2.搅拌机设专人负责,严格执行计量配料.更应严格水灰比并保证足够的水泥用量,混凝土要搅拌透彻、均匀，搅拌时间不应短于1min，通常控制在2～3min，以提高混凝土强度并改善其塑性。如果搅拌时间过短，混凝土搅拌不均匀，强度及和易性均降低；过长，则会使不坚硬的骨料发生破碎或掉角，反而降低了混凝土的强度。
3.3.现场施工方面
3.3.1.热天浇筑混凝土时减小浇筑厚度，利用浇筑层面散热。对于大体积的混凝土建议采用在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。调整砼的内外温度。
3.3.2.规定合理的拆模时间，由于新浇筑在早期，表面引起很大的拉应力，易出现“温度冲击”现象，此时拆除模板，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险。
3.3.3.在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为 14 一28 天。
3.3.4．对于在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。
3.3.5．在施工中，改善混凝土约束条件，合理地分缝分块、避免基础过大起伏、合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
3.3.6.在施工中，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。因为许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。例如使用减水防裂剂可以改变水灰比（用水量减少将近 25 % ）、减少水泥用量（其体积用增加骨料用量来补充）、改善水泥浆沉缩变形、提高混凝土抗拉强度等。
4、结束语
关键词：混凝土；裂缝；成因；预防
一、混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段，其原因复杂多变，一般可分为无害裂缝和有害裂缝两大类。无害裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下，这种砼本身固有的微观裂缝，荷载不超过设计规定的条件下，一般视为无害。有害裂缝宽度在0.05mm以上，并且认为宽度小于0.2～0.3mm的裂缝是无害的，但是这里必须有个前提，即裂缝不再扩展，为最终宽度。
二、混凝土裂缝的成因
裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的。
(一)砼的收缩
收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。
(二)混凝土材料及配合比
配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时。水泥用量每增加10％，混凝土收缩增加5％；水泥用量不变时，用水量每增加10％，混凝土强度降低20％，混凝土与钢筋的粘结力降低10％。合肥市近两年发现不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝，总结的原因有如下方面：
1、粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2、骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。
3、混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。
4、水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。
5、水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
(三)施工及现场养护原因
1、现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2、高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。
3、对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
4、大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
5、现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
6、现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。
7、现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。
这些因素都会造成砼较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使砼微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。
养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。
(四)使用原因(外界因素)
1、构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。
2、使用荷载超负。
3、野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。
4、周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。
5、意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
三、混凝土裂缝预防措施
根据砼裂缝成因，采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法，归纳起来，可以从以下几个方面着手：
1、设计
在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。
2、施工方案
好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制砼入模温度。
3、施工质量
由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95％以上。如果在施工阶段控制住了裂缝，则在使用阶段开裂的可能性就很小了。因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段，在施工阶段要注意以下几个问题：首先砼要有合适的配合比，选择合适的配合比，不仅要满足强度要求、施工要求，还要从防止产生裂缝的需要出发。其次适当地选择好水灰比，在满足强度要求的原则下，尽可能减少水泥用量。其次钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固，以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除，以免影响粘结力。最后是浇筑、振捣操作合理，特别是振捣操作技术，往往不被人们重视。过分地振捣对砼均匀性有害，振捣不足也不能保证砼应有的密实度，要恰到好处。
4、养护
养护的目的是使砼正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响。技术关键是设法使砼温度级慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻力裂缝的产生。