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【摘 要】在施工中，或是使用过程中，都会出现不同程度的裂缝，且这些裂缝都是不同形式的。在当今的建筑行业中，建筑施工主要以建筑设计作为主要依据，因此，建设结构的设计将直接影响着建筑物的整体呈现状态。本文针对常见的裂缝问题产生的原因进行探讨，对混凝土干缩裂缝和温差裂缝这两种主要裂缝形式的控制措施进行了详细的分析，并列举了温差裂缝控制的工程实例。
【关键词】混凝土结构；设计；裂缝；原因
建筑物在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝属于普遍现象，而建筑物倒塌和结构破坏也是由于裂缝逐渐扩大而导致，尽管建筑物结构的设计是基于建筑的承载力强度，但是大多数工程实用标准却是基于裂缝控制的。大量工程实践表明，建筑物的裂缝是不可避免的，在工程中应严格控制裂缝，预防有害裂缝，且许多工程由于采取了控制措施的，取得了较好的效果。在我国，无论是工业建筑还是民用建筑大多数采用的是混凝土结构，因此针对混凝土结构裂缝控制的研究有重要的理论意义和现实意义。
一、混凝土结构设计裂缝的危害性
建筑物裂缝这一现象，不仅影响着建筑物的使用性能，还与人们的生命财产安全息息相关。因此，在进行建筑结构设计时，必须重点考虑裂缝问题，即使无法杜绝裂缝的产生，也得依据实际情况采取积极有效措施加以控制，使建筑裂缝的危险系数降低，保证建筑的质量。对于一个建筑整体来说，裂缝的形成给建筑结构形成极大的危害，这种危害不可忽视，具体可以从以下两个方面分析，首先，建筑裂缝使工程结构的整体强度降低，也就是使建筑强度降低。对于建筑工程而言，一旦形成建筑裂缝，最直接的影响就是造成钢筋外露，而外露的钢筋又加剧了水和空气侵蚀混凝土内部的速度，时间一长，混凝土不可避免地变质、软化，最终使工程结构的整体强度大大降低。强度的降低反过来又会导致裂缝的增大，这形成一个恶性循环，如果不及时处理，裂缝就会对工程以后的使用埋下隐患，使工程后期的使用性能受影响；其次，建筑裂缝降低建筑物的刚性度。由于裂缝截面处的中轴会随着建筑过程中的裂缝而不断发生变化，致使截面处的中轴呈现不同程度的上移状态，实践证明，裂缝越严重，工程结构的变形程度就越大，给工程结构带来的危害也就越大，从而形成了建筑物刚度不足的局面。
二、混凝土裂缝原因
混凝土裂缝分为宏观和微观两类。混凝土微观裂缝不可为肉眼所看见。一般裂缝范围小于等于0.05mm 时可以看作微观裂缝。混凝土的微观裂缝主要包括粘着裂缝和水泥石裂缝。其中粘着裂缝是指水泥石与骨料连接表面之间的裂缝，水泥是裂缝是指水泥浆中的裂缝。宏观裂缝与微观裂缝并没有本质上的区别，只是数量上的界定，一般裂缝范围大于等于0.05mm时的可以称做宏观裂缝。也就是说宏观裂缝是微观裂缝扩大发展的结果。混凝土裂缝按照产生的机理可分为以下几类：混凝土的原材料质量差：比如水泥安定性不合格所导致的裂缝；建筑物的结构不良：比如各种变形缝设置不当所导致的裂缝；建筑物施工工艺不当：比如留置施工缝或施工缝处理不当而导致的裂缝；混凝土不同部位的温差过大：比如体积大的混凝土容易产生温度裂缝；混凝土干燥收缩：比如混凝土早期比较干燥的容易干缩而导致裂缝；混凝土结构的内部力：比如弯区的混凝土构件内部拉伸而导致的裂缝；地基沉降不均匀：比如地基不均匀沉降的差力作用于静止结構中导致裂缝；化学作用：比如使用活性的砂石材料引起混凝土碱骨料反应，而导致裂缝；处置不当：比如将混凝土长时间放置在高温环境下容易导致开裂。
三、几种典型混凝土裂缝的控制措施
（一）混凝土早期干燥收缩裂缝的控制措施
混凝土最常见的收缩发生在第一次干燥之后。控制干缩缩裂缝的具体措施如下：混凝土下料不应大快；严格控制混凝土的水灰比，若不能精确把握则宁可水的含量少一些；振捣要密实，每秒振捣次数最好是5至15次；并在混凝士浇筑1 -2 小时后，对混凝土进行二次振捣；混凝土不宜过快凝固；高温天气容易导致混凝土失水，应采取适当措施延缓凝固时间；避免过长时间的混凝土搅拌。
（二） 控制混凝土温差裂缝的措施
在体积较大的混凝土中，温差裂缝较为常见。为了控制由于温差导致的裂缝应采取以下措施：确定允许温差。施工时应注意：一般的大体积混凝土结构的温差应控制在不超过25℃。温度陡降的允许值是l0℃。加强温度监测。在施工过程中应控制实际温度差小于允许值，即实时采取温度监测。目前测量混凝土内部温度的方法有电阻式温度计、棒式酒精温度计和热电偶式温度计。提高混凝土表面温度。比如在混凝土结构的表面搭设保温棚。延迟拆模时间，不仅可以提高混凝土的表面温度，还可以防止温度陡降。
（三）控制混凝土水化热温升值过高的措施
控制混凝土水化热温升，在大体积混凝土防裂控制中有特别重要意义。由于大体积混凝土1 强度大、水泥用量多，而又不可能全部采用低强度的低热水泥，因此水化热温升值较高。降低温升值值的措施有：加强表面散热；尽量采用低热水泥；合理选择原材料，通过优化配合比，降低水泥用量。比如采用加气剂、减水剂、塑化剂降低水泥用量；再比如重复进行配合比试验，优化配合比等。
四、混凝土裂缝控制工程实例
河北某市中心环北线路桥工程是贵阳市金阳新区和中心城区的枢纽工程，全长约2400m，高架桥宽度16.5m，下部构造为独柱承台桩基础，墩柱高度为4 ～ 26m，截面尺寸2.5m×3m，桥体属于大体积混凝土。墩柱混凝土强度等级为C50，水泥用量达到了500kg/m3。由于这个工程水泥用量较大会，容易产生较大的水泥水化热温升。墩柱混凝土的浇筑时间为冬春交替季节，气温较低，混凝土表层温度下降较快，由于墩柱体积较大内部混凝土水化热不易散出，当混凝土内外部温差超过25℃时，导致混凝土开裂。通过计算，原配合比混凝土最高温升值：T= 55.5℃，最高温度：=70.5℃。确定采用添加外加剂减少水泥用量的措旆降低水化热温升。通过减少水泥用量并加如硅灰可以明显控制混凝土的水化热。理论上可以降低混凝土的内部温度达9℃，满足了施工要求。除此之外，再配合在混凝土结构的表面搭设保温棚，延迟7 天拆模时间。采取以上措施后中心环北线路桥工程的所有墩柱均未出现因温差而导致的裂缝。
综上所述，针对混凝土结构设计裂缝的现象，建筑行业应该审视自己，重视混凝土的结构设计环节，从地质、内部结构变形以及施工过程分析裂缝产生的原因，并在此基础上合理采取应对措施，完善设计的相关内容，使建筑行业朝着更好的方向发展。
参考文献：
[1]魏培荣.钢筋混凝土楼板裂缝分析[J].中国建筑金属结构，2013，14（12）：103-104.
[2]张鹏.桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略探析[J].科技与企业，2012，13（10）：107-108.
[3]胡中奇.混凝土建筑不足对结构的影响及处理[J].中华建筑，2011，13（14）：103-104.
[4]郭占峰.对结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建筑，20131，12（13）：154-155.
[5]罗盛莉.水利工程混凝土施工技术的策略探讨[J].科技创新与应用，2012，13（10）：105-106.
[6]张丽.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析及防治[J].油气田地面工程，2012，14（13）：104-105.
[7]梁采泳.钢筋混凝土结构楼屋面裂缝产生的原因和防治对策[J].门窗，2014，13（12）：104-105.
[8]章翠荣.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用[J].江西建材，2014，12（13）：137-138.
【关键词】混凝土结构；设计；裂缝；原因
建筑物在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝属于普遍现象，而建筑物倒塌和结构破坏也是由于裂缝逐渐扩大而导致，尽管建筑物结构的设计是基于建筑的承载力强度，但是大多数工程实用标准却是基于裂缝控制的。大量工程实践表明，建筑物的裂缝是不可避免的，在工程中应严格控制裂缝，预防有害裂缝，且许多工程由于采取了控制措施的，取得了较好的效果。在我国，无论是工业建筑还是民用建筑大多数采用的是混凝土结构，因此针对混凝土结构裂缝控制的研究有重要的理论意义和现实意义。
一、混凝土结构设计裂缝的危害性
建筑物裂缝这一现象，不仅影响着建筑物的使用性能，还与人们的生命财产安全息息相关。因此，在进行建筑结构设计时，必须重点考虑裂缝问题，即使无法杜绝裂缝的产生，也得依据实际情况采取积极有效措施加以控制，使建筑裂缝的危险系数降低，保证建筑的质量。对于一个建筑整体来说，裂缝的形成给建筑结构形成极大的危害，这种危害不可忽视，具体可以从以下两个方面分析，首先，建筑裂缝使工程结构的整体强度降低，也就是使建筑强度降低。对于建筑工程而言，一旦形成建筑裂缝，最直接的影响就是造成钢筋外露，而外露的钢筋又加剧了水和空气侵蚀混凝土内部的速度，时间一长，混凝土不可避免地变质、软化，最终使工程结构的整体强度大大降低。强度的降低反过来又会导致裂缝的增大，这形成一个恶性循环，如果不及时处理，裂缝就会对工程以后的使用埋下隐患，使工程后期的使用性能受影响；其次，建筑裂缝降低建筑物的刚性度。由于裂缝截面处的中轴会随着建筑过程中的裂缝而不断发生变化，致使截面处的中轴呈现不同程度的上移状态，实践证明，裂缝越严重，工程结构的变形程度就越大，给工程结构带来的危害也就越大，从而形成了建筑物刚度不足的局面。
二、混凝土裂缝原因
混凝土裂缝分为宏观和微观两类。混凝土微观裂缝不可为肉眼所看见。一般裂缝范围小于等于0.05mm 时可以看作微观裂缝。混凝土的微观裂缝主要包括粘着裂缝和水泥石裂缝。其中粘着裂缝是指水泥石与骨料连接表面之间的裂缝，水泥是裂缝是指水泥浆中的裂缝。宏观裂缝与微观裂缝并没有本质上的区别，只是数量上的界定，一般裂缝范围大于等于0.05mm时的可以称做宏观裂缝。也就是说宏观裂缝是微观裂缝扩大发展的结果。混凝土裂缝按照产生的机理可分为以下几类：混凝土的原材料质量差：比如水泥安定性不合格所导致的裂缝；建筑物的结构不良：比如各种变形缝设置不当所导致的裂缝；建筑物施工工艺不当：比如留置施工缝或施工缝处理不当而导致的裂缝；混凝土不同部位的温差过大：比如体积大的混凝土容易产生温度裂缝；混凝土干燥收缩：比如混凝土早期比较干燥的容易干缩而导致裂缝；混凝土结构的内部力：比如弯区的混凝土构件内部拉伸而导致的裂缝；地基沉降不均匀：比如地基不均匀沉降的差力作用于静止结構中导致裂缝；化学作用：比如使用活性的砂石材料引起混凝土碱骨料反应，而导致裂缝；处置不当：比如将混凝土长时间放置在高温环境下容易导致开裂。
三、几种典型混凝土裂缝的控制措施
（一）混凝土早期干燥收缩裂缝的控制措施
混凝土最常见的收缩发生在第一次干燥之后。控制干缩缩裂缝的具体措施如下：混凝土下料不应大快；严格控制混凝土的水灰比，若不能精确把握则宁可水的含量少一些；振捣要密实，每秒振捣次数最好是5至15次；并在混凝士浇筑1 -2 小时后，对混凝土进行二次振捣；混凝土不宜过快凝固；高温天气容易导致混凝土失水，应采取适当措施延缓凝固时间；避免过长时间的混凝土搅拌。
（二） 控制混凝土温差裂缝的措施
在体积较大的混凝土中，温差裂缝较为常见。为了控制由于温差导致的裂缝应采取以下措施：确定允许温差。施工时应注意：一般的大体积混凝土结构的温差应控制在不超过25℃。温度陡降的允许值是l0℃。加强温度监测。在施工过程中应控制实际温度差小于允许值，即实时采取温度监测。目前测量混凝土内部温度的方法有电阻式温度计、棒式酒精温度计和热电偶式温度计。提高混凝土表面温度。比如在混凝土结构的表面搭设保温棚。延迟拆模时间，不仅可以提高混凝土的表面温度，还可以防止温度陡降。
（三）控制混凝土水化热温升值过高的措施
控制混凝土水化热温升，在大体积混凝土防裂控制中有特别重要意义。由于大体积混凝土1 强度大、水泥用量多，而又不可能全部采用低强度的低热水泥，因此水化热温升值较高。降低温升值值的措施有：加强表面散热；尽量采用低热水泥；合理选择原材料，通过优化配合比，降低水泥用量。比如采用加气剂、减水剂、塑化剂降低水泥用量；再比如重复进行配合比试验，优化配合比等。
四、混凝土裂缝控制工程实例
河北某市中心环北线路桥工程是贵阳市金阳新区和中心城区的枢纽工程，全长约2400m，高架桥宽度16.5m，下部构造为独柱承台桩基础，墩柱高度为4 ～ 26m，截面尺寸2.5m×3m，桥体属于大体积混凝土。墩柱混凝土强度等级为C50，水泥用量达到了500kg/m3。由于这个工程水泥用量较大会，容易产生较大的水泥水化热温升。墩柱混凝土的浇筑时间为冬春交替季节，气温较低，混凝土表层温度下降较快，由于墩柱体积较大内部混凝土水化热不易散出，当混凝土内外部温差超过25℃时，导致混凝土开裂。通过计算，原配合比混凝土最高温升值：T= 55.5℃，最高温度：=70.5℃。确定采用添加外加剂减少水泥用量的措旆降低水化热温升。通过减少水泥用量并加如硅灰可以明显控制混凝土的水化热。理论上可以降低混凝土的内部温度达9℃，满足了施工要求。除此之外，再配合在混凝土结构的表面搭设保温棚，延迟7 天拆模时间。采取以上措施后中心环北线路桥工程的所有墩柱均未出现因温差而导致的裂缝。
综上所述，针对混凝土结构设计裂缝的现象，建筑行业应该审视自己，重视混凝土的结构设计环节，从地质、内部结构变形以及施工过程分析裂缝产生的原因，并在此基础上合理采取应对措施，完善设计的相关内容，使建筑行业朝着更好的方向发展。
参考文献：
[1]魏培荣.钢筋混凝土楼板裂缝分析[J].中国建筑金属结构，2013，14（12）：103-104.
[2]张鹏.桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略探析[J].科技与企业，2012，13（10）：107-108.
[3]胡中奇.混凝土建筑不足对结构的影响及处理[J].中华建筑，2011，13（14）：103-104.
[4]郭占峰.对结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建筑，20131，12（13）：154-155.
[5]罗盛莉.水利工程混凝土施工技术的策略探讨[J].科技创新与应用，2012，13（10）：105-106.
[6]张丽.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析及防治[J].油气田地面工程，2012，14（13）：104-105.
[7]梁采泳.钢筋混凝土结构楼屋面裂缝产生的原因和防治对策[J].门窗，2014，13（12）：104-105.
[8]章翠荣.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用[J].江西建材，2014，12（13）：137-138.