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摘要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、混凝土的配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的有效措施。依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、仿生自愈合法等。
关键词：混凝土; 裂缝; 成因;控制。 中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-06-436
一、 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，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。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。
（一）设计原因
设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
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）。
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）。
荷载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度不足，抗温度收缩配筋不足。
（二） 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。
混凝土外加剂、掺和料选择不当、或产量不当，严重增加混凝土收缩。
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、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收縮大。
（三） 混凝土配合比设计原因
设计中水泥等级或品种选用不当。
配合比中水灰比（水胶比）过大。
单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
（四） 施工及现场养护原因
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。
拌和不均匀（特别是掺用掺和料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。
连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。
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。
现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
二、裂缝的控制措施
（一）设计方面
1.尽量避免结构断面突变带来应力集中
如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
2.采用补偿收缩混凝土技术
在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。
3.设计上要注意容易开裂部位
房屋平面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板;两端阳角处及山墙处的楼板; 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板;框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝;剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝;当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝。
（二）材料选择
根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
积极采用掺和料和混凝土外加剂。掺和料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
（三）混凝土配合比设计
混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计。
用水量。不宜大于170kg/m3。
水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。
水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不益大于0.60。
（四）施工方面
1. 模板的安装及拆除
模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度发展，并能保证构件形状正确规整。
2. 混凝土的制备
应优先采用预拌混凝土，其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外，对品质、种类相同的混凝土，原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时，应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同，制备工艺条件基本相同。 3.混凝土的浇筑
为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。
4. 混凝土的养护
养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人养护工作。混凝土浇注完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施;保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土，不得少于14d。底板和楼板等平面结构构件，混凝土浇筑收浆和抹压后，用塑料薄膜覆盖，防止表面水份蒸发，混凝土硬化至可上人时，可揭去塑料薄膜，铺上麻袋或草帘，用水浇透，有条件时尽量蓄水养护。
（五）管理方面
应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢修工期，监督混凝土施工中制定的各项技术措施，必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法，设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。
三、 混凝土裂缝的处理方法
（一）混凝土裂缝的处理方法
1.表面处理法
表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
2.灌浆法
此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可使用，处理效果好。利用压送设备（压力0.2～0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。
3.结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
四、结论
（一）混凝土裂缝产生原因
混凝土裂缝产生的原因主要有：
设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高的原因。
材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。
（二） 混凝土裂缝的控制措施
混凝土裂缝的控制措施主要有：
设计方面从设计中的抗与放相结合，避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。
材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料，积极采用掺和料和混凝土外加劑等控制措施。
混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制，采用引气剂或引气减水剂等控制措施。
（三）、 混凝土裂缝的处理方法
通过本文的研究，混凝土裂缝处理的方法主要有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、仿生自愈合法。
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
用水量：混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。 掺加外加剂：国内外大量试验研究和工程实践表明：混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代部分水泥，而且可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够改善可泵性。掺加具有减水、增、缓凝、引起的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动、粘聚性和保水性。
关键词：混凝土; 裂缝; 成因;控制。 中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-06-436
一、 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，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。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。
（一）设计原因
设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
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）。
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）。
荷载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度不足，抗温度收缩配筋不足。
（二） 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。
混凝土外加剂、掺和料选择不当、或产量不当，严重增加混凝土收缩。
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、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收縮大。
（三） 混凝土配合比设计原因
设计中水泥等级或品种选用不当。
配合比中水灰比（水胶比）过大。
单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
（四） 施工及现场养护原因
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。
拌和不均匀（特别是掺用掺和料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。
连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。
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。
现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
二、裂缝的控制措施
（一）设计方面
1.尽量避免结构断面突变带来应力集中
如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
2.采用补偿收缩混凝土技术
在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。
3.设计上要注意容易开裂部位
房屋平面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板;两端阳角处及山墙处的楼板; 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板;框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝;剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝;当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝。
（二）材料选择
根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
积极采用掺和料和混凝土外加剂。掺和料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
（三）混凝土配合比设计
混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计。
用水量。不宜大于170kg/m3。
水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。
水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不益大于0.60。
（四）施工方面
1. 模板的安装及拆除
模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度发展，并能保证构件形状正确规整。
2. 混凝土的制备
应优先采用预拌混凝土，其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外，对品质、种类相同的混凝土，原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时，应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同，制备工艺条件基本相同。 3.混凝土的浇筑
为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。
4. 混凝土的养护
养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人养护工作。混凝土浇注完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施;保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土，不得少于14d。底板和楼板等平面结构构件，混凝土浇筑收浆和抹压后，用塑料薄膜覆盖，防止表面水份蒸发，混凝土硬化至可上人时，可揭去塑料薄膜，铺上麻袋或草帘，用水浇透，有条件时尽量蓄水养护。
（五）管理方面
应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢修工期，监督混凝土施工中制定的各项技术措施，必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法，设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。
三、 混凝土裂缝的处理方法
（一）混凝土裂缝的处理方法
1.表面处理法
表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
2.灌浆法
此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可使用，处理效果好。利用压送设备（压力0.2～0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。
3.结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
四、结论
（一）混凝土裂缝产生原因
混凝土裂缝产生的原因主要有：
设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高的原因。
材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。
（二） 混凝土裂缝的控制措施
混凝土裂缝的控制措施主要有：
设计方面从设计中的抗与放相结合，避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。
材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料，积极采用掺和料和混凝土外加劑等控制措施。
混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制，采用引气剂或引气减水剂等控制措施。
（三）、 混凝土裂缝的处理方法
通过本文的研究，混凝土裂缝处理的方法主要有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、仿生自愈合法。
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
用水量：混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。 掺加外加剂：国内外大量试验研究和工程实践表明：混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代部分水泥，而且可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够改善可泵性。掺加具有减水、增、缓凝、引起的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动、粘聚性和保水性。