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摘要：建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象，其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明，混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的，本文就常见的容易忽视问题，引发裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施。关键词：混凝土结构；裂缝原因；预防措施
Abstract: The concrete cracking is the very common phenomena in construction concrete structure, among which the more commonly appearing is reinforced concrete structures. It has been proved that concrete structure and very parts of cracking can be avoided by the design means and the construction measures. This paper concludes the causes of cracking caused by the common problems which easily to be ignored, and puts forward some corresponding preventive measures.
Keywords: concrete structure; cracking causes; prevention measures
中圖分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
一、常见混凝土裂缝原因
混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料，混凝土内部存在着固体、液体和空隙。在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时，极容易产生裂缝。近年来，随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步，分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。
1．材料质量
混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当；混凝土配比不合理；水泥、骨料含有过量有害物质；水泥水化热过高；外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍，砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度，导致早期裂缝，且易发展为贯通性有害裂缝。
2．地基变形
在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况，由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。 3．施工工艺在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中，若施工不规范，工艺不合理，容易产生裂缝。比较常见的有：
(1)混凝土保护层过厚，或踩塌已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土振捣不密实，出现空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起塌落度过低，或加大水灰比，出现不规则的收缩裂缝。
(4)混凝土初期养护不到位，使得混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
(5)支架预压不够，或模板刚度不够，或拆模过早等使结构产生裂缝。
4．结构受荷
钢筋混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生直接应力和次应力两种裂缝。
(1)直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝在设计方面，计算模型不合理；内力与配筋计算错误；设计断面或结构剐度不足等。
在施工方面，对设计意图理解不清，改变结构受力模式；预制构件起吊、运输、安装等不规范。
(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态与常规计算有出入，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。
5．设计构造
结构构件截面突变或因开洞、留槽引起应力集中；构造处理不当，现浇主梁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均容易导致混凝土开裂。
6．湿度变形裂缝
普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇剪力墙、水池底和壁等工程结构中最为常见。
7．徐变裂缝
结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用，其长期变形值可增加2～3倍，因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力，造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区，其特征与承受荷载出现裂缝相同。
二、预防措施
1．材料选用
(1)水泥:应选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格水泥。
2)粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。
(3)细骨料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。
(4)外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
2．配料
配合比设计：采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩。禁止任意增加水用量。配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇灌。
3．配筋
钢筋配置应严格按施工图施工，尤其应重视：钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。
4．模板工程
钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意：模板构造要合理，以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝。模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载)作用下，模板变形过大造成开裂。合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值。
5．混凝土浇筑
混凝土浇筑时应防止离析，振捣应均匀、适度。加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及时进行喷水养护。当浇水养护有困难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿等方法。
6．施工技术
(1)加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收后，方可进行下一步施工。
(2)开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建(构)筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。
以上对混凝土的裂缝各种影响关系进行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见比较统一，同时在实践中的应用效果也较好，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
Abstract: The concrete cracking is the very common phenomena in construction concrete structure, among which the more commonly appearing is reinforced concrete structures. It has been proved that concrete structure and very parts of cracking can be avoided by the design means and the construction measures. This paper concludes the causes of cracking caused by the common problems which easily to be ignored, and puts forward some corresponding preventive measures.
Keywords: concrete structure; cracking causes; prevention measures
中圖分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
一、常见混凝土裂缝原因
混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料，混凝土内部存在着固体、液体和空隙。在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时，极容易产生裂缝。近年来，随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步，分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。
1．材料质量
混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当；混凝土配比不合理；水泥、骨料含有过量有害物质；水泥水化热过高；外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍，砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度，导致早期裂缝，且易发展为贯通性有害裂缝。
2．地基变形
在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况，由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。 3．施工工艺在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中，若施工不规范，工艺不合理，容易产生裂缝。比较常见的有：
(1)混凝土保护层过厚，或踩塌已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土振捣不密实，出现空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起塌落度过低，或加大水灰比，出现不规则的收缩裂缝。
(4)混凝土初期养护不到位，使得混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。
(5)支架预压不够，或模板刚度不够，或拆模过早等使结构产生裂缝。
4．结构受荷
钢筋混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生直接应力和次应力两种裂缝。
(1)直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝在设计方面，计算模型不合理；内力与配筋计算错误；设计断面或结构剐度不足等。
在施工方面，对设计意图理解不清，改变结构受力模式；预制构件起吊、运输、安装等不规范。
(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态与常规计算有出入，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。
5．设计构造
结构构件截面突变或因开洞、留槽引起应力集中；构造处理不当，现浇主梁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均容易导致混凝土开裂。
6．湿度变形裂缝
普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇剪力墙、水池底和壁等工程结构中最为常见。
7．徐变裂缝
结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用，其长期变形值可增加2～3倍，因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力，造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区，其特征与承受荷载出现裂缝相同。
二、预防措施
1．材料选用
(1)水泥:应选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格水泥。
2)粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。
(3)细骨料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。
(4)外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
2．配料
配合比设计：采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩。禁止任意增加水用量。配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇灌。
3．配筋
钢筋配置应严格按施工图施工，尤其应重视：钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。
4．模板工程
钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意：模板构造要合理，以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝。模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载)作用下，模板变形过大造成开裂。合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值。
5．混凝土浇筑
混凝土浇筑时应防止离析，振捣应均匀、适度。加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及时进行喷水养护。当浇水养护有困难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿等方法。
6．施工技术
(1)加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收后，方可进行下一步施工。
(2)开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建(构)筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。
以上对混凝土的裂缝各种影响关系进行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见比较统一，同时在实践中的应用效果也较好，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。