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【摘 要】 为研究混凝土裂缝的成因，通过对温度裂缝、收缩裂缝、施工不当引起裂缝的研究得出：裂缝形成与水泥类型、水化热散发、混凝土养护、施工工艺、施工环境、构造钢筋的配置等因素密切相关。通过选择低水热化水泥、控制水热化的发散、加强混凝土的养护、提高施工工艺、改善施工环境、配置构造钢筋等，可以有效的控制裂缝的产生。
【关键词】 混凝土 裂缝 成因 防治
混凝土裂縫是工程界普遍关注和探索研究的问题，混凝土是脆性材料，抗裂性差，易出现裂缝。研究裂缝产生的原因及防治措施，对于保证建筑功能的正常使用、节约建筑材料、保障人身安全具有重要的意义。
一、研究背景
根据引起裂缝的原因可分为：1、施工不当裂缝2、温度裂缝3、收缩裂缝4、沉陷裂缝5、荷载裂缝6、腐蚀裂缝。根据工程实践及资料显示沉陷裂缝、荷载裂缝、腐蚀裂缝率约占30%；温度裂缝、收缩裂缝、施工不当引起裂缝约占70%。
二、裂缝的种类及产生原因
2.1温度裂缝
混凝土由于热胀冷缩所产生的体积涨缩受到约束，其内部产生温度应力，温度应力使混凝土开裂产生温度裂缝。温度裂缝一般分布在结构表面，形状不一，长短不等，互不连贯，较浅。
引起温度变化的主要因： 1）水泥水化过程中产生的大量水化热不能及时发散，造成内外温差，混凝土的开裂，形成温度裂缝。2）预制构件采用蒸汽养护或冬季施工措施不当。3）混凝土保温措施没达到要求。4）因急骤升温或降温。5）浇筑砼时环境温度不当。
2.2收缩裂缝
混凝土的收缩引起收缩裂缝。混凝土散热和硬化过程引起收缩，产生收缩应力，当收缩应力超过当时混凝土极限抗拉强度，混凝土就会产生收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量：用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。
收缩裂缝产生的原因：1）混凝土所用的水泥轻度较高，使混凝土水化温升快，致使混凝土内外温度差较大引起开裂。2）由养护不当产生的收缩裂缝。产生的原因是表面干燥过快，干缩较大，并且存在差异收缩，受内部混凝土约束，使其受拉应力作用而开裂。3）环境因素影响。气候干燥，多风，导致混凝土早期干燥收缩应变明显增大。4）施工方法不当引起混凝土收缩裂缝。拌合料搅拌不均匀导致内砂、石、水泥分布不均。
2.3施工不当引起裂缝
施工不当裂缝的分类：1）支模板不妥、支架刚度不足导致混凝土裂缝。2）施工中钢筋设置不当，导致有效高度减小引起引起的混凝土裂缝。3）混凝土强度等级不足或振捣不密实、不均匀使构件或结构产生裂缝。4）混凝土分段或分段浇筑时，新旧混凝土施工缝处出现裂缝。5）施工超载引起的裂缝。
三、裂缝的防治
3.1温度裂缝的防御措施：1）控制温度。可采用低水热化水泥，如矿渣水泥。也可掺加膨胀剂，同时采用草袋覆盖。2）加强混凝土的养护。保湿、防晒，减少干缩变形。拆模后须浇水养护保持湿润2天。3）也可掺加膨胀剂，同时采用草袋覆盖，保证混凝土内外温差不超过25摄氏度。
3.2收缩裂缝的防治措施：1）正确估算出混凝土浇筑时水化热温度和环境温度作用的最高温度，可有利与预防工程中出现的收缩裂缝。2）混凝土的收缩裂缝大多出现在7—20天内，加强这个期间的养护措施。3）配置构造钢筋。通过限制混凝土拉应力来控制混凝土收缩裂缝。双向配筋率分别不宜小于0.1%。4）降低混凝土的浇注温度。浇注低温度混凝土有利于控制温度收缩裂缝、干燥收缩裂缝，也有利于提高混凝土工程的潜在质量。5）尽量用较小的水胶比，不宜大于0.60。随着水胶比的减小，混凝土内部提供的空间也随之减小，混凝土收缩应变也随之减小。6）在混凝土凝结好后须进行保温、保湿养护，避免干燥的急剧变化。7）在混凝土中添加聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、钢纤维等纤维材料。
3.3针对施工不当引起裂缝的反制措施：
3.3.1支模板不妥、支架刚度不足下沉导致混凝土裂缝的防治措施：1）支模时需正确计算防止的模板沉降和变形。2）如果采用木模板，应选用含水率18—23%的木材做模板，防止胀缩。3）混凝土未达到1.2Mpa强度前，应避免过早受荷受振动而开裂。4）进行必要的施工验算，不得超载。
3.3.2施工中钢筋设置不当，有效高度减小引起的混凝土裂缝的防治措施：1）受力钢筋位置摆放正确。2）受力筋的搭接得当，保证钢筋的净间距。3）支座处钢筋的根数和锚固长度必须满足规范的规定。4）保证保护层的厚度。
3.3.3混凝土强度等级不足或振捣不密实均匀使构件或结构产生裂缝的防治措施。防止施工中混凝土强度等级不足，应在混凝土施工中从配合比实验、搅拌、运输、浇灌、振捣以及养护一系列的过程中严格把关，按国家有关规范和操作规程办事。
3.3.4混凝土分段或分段浇筑时，新旧混凝土施工缝处出现裂缝的防御措施：1）施工缝必须按照规范进行打毛、清理、用压缩空气吹扫，保证整体润湿程度的均匀。2）保证施工缝处混凝土的振捣密实度，采用二次振捣工艺。3）在混凝土初凝前，增强施工缝混凝土表面的碾压、压搓、收光次数。4）对施工缝混凝土表面的养护层宽度加宽2～3m，延长施工缝的掩护时间不小于28天。
3.3.5施工超载引起的裂缝的防治措施。1）施工中楼板、梁上堆积的施工机具及材料重量严格按有关规范执行，必要时要经过验算。2）建筑物上需要布置机械及上运输车辆时，要有施工方案，要经过详尽的结构承载力验算，并经过批准后才能施工。
四、小结
混凝土裂缝的成因复杂多样，必须根据多方实际情况加以分析。裂缝成因多样，防治方法不尽相同。以上所阐述各裂缝防治措施是长期工程生产实践得出的行之有效经验。当然，混凝土开裂及防治仍是复杂的，仍需继续研究发现，只有认清裂缝机理，加强预控，对症下药，才能减少裂缝对混凝土结构的破坏。
参考文献
[1] 陈 萌. 混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制.〖博士学位论文〗.武汉理工大学.2006年
[2] 王永福. 大体积混凝土垂直施工缝处裂缝开展的控制.--电力建设.2002，3（3）
[3] 杨龙；黎迪辉；刘卢.大体积混凝土裂缝产生的原因与预防措施--施工技术.2010年第S1期
[4] 张林俊，宋玉普，吴智敏.混凝土轴拉试验轴拉保证措施的研究〖J〗.实验技术与管理，2002，20（2）
[5] 游宝坤.混凝土建筑物裂缝控制新技术〖M〗.北京：化学工业出版社，2004
【关键词】 混凝土 裂缝 成因 防治
混凝土裂縫是工程界普遍关注和探索研究的问题，混凝土是脆性材料，抗裂性差，易出现裂缝。研究裂缝产生的原因及防治措施，对于保证建筑功能的正常使用、节约建筑材料、保障人身安全具有重要的意义。
一、研究背景
根据引起裂缝的原因可分为：1、施工不当裂缝2、温度裂缝3、收缩裂缝4、沉陷裂缝5、荷载裂缝6、腐蚀裂缝。根据工程实践及资料显示沉陷裂缝、荷载裂缝、腐蚀裂缝率约占30%；温度裂缝、收缩裂缝、施工不当引起裂缝约占70%。
二、裂缝的种类及产生原因
2.1温度裂缝
混凝土由于热胀冷缩所产生的体积涨缩受到约束，其内部产生温度应力，温度应力使混凝土开裂产生温度裂缝。温度裂缝一般分布在结构表面，形状不一，长短不等，互不连贯，较浅。
引起温度变化的主要因： 1）水泥水化过程中产生的大量水化热不能及时发散，造成内外温差，混凝土的开裂，形成温度裂缝。2）预制构件采用蒸汽养护或冬季施工措施不当。3）混凝土保温措施没达到要求。4）因急骤升温或降温。5）浇筑砼时环境温度不当。
2.2收缩裂缝
混凝土的收缩引起收缩裂缝。混凝土散热和硬化过程引起收缩，产生收缩应力，当收缩应力超过当时混凝土极限抗拉强度，混凝土就会产生收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量：用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。
收缩裂缝产生的原因：1）混凝土所用的水泥轻度较高，使混凝土水化温升快，致使混凝土内外温度差较大引起开裂。2）由养护不当产生的收缩裂缝。产生的原因是表面干燥过快，干缩较大，并且存在差异收缩，受内部混凝土约束，使其受拉应力作用而开裂。3）环境因素影响。气候干燥，多风，导致混凝土早期干燥收缩应变明显增大。4）施工方法不当引起混凝土收缩裂缝。拌合料搅拌不均匀导致内砂、石、水泥分布不均。
2.3施工不当引起裂缝
施工不当裂缝的分类：1）支模板不妥、支架刚度不足导致混凝土裂缝。2）施工中钢筋设置不当，导致有效高度减小引起引起的混凝土裂缝。3）混凝土强度等级不足或振捣不密实、不均匀使构件或结构产生裂缝。4）混凝土分段或分段浇筑时，新旧混凝土施工缝处出现裂缝。5）施工超载引起的裂缝。
三、裂缝的防治
3.1温度裂缝的防御措施：1）控制温度。可采用低水热化水泥，如矿渣水泥。也可掺加膨胀剂，同时采用草袋覆盖。2）加强混凝土的养护。保湿、防晒，减少干缩变形。拆模后须浇水养护保持湿润2天。3）也可掺加膨胀剂，同时采用草袋覆盖，保证混凝土内外温差不超过25摄氏度。
3.2收缩裂缝的防治措施：1）正确估算出混凝土浇筑时水化热温度和环境温度作用的最高温度，可有利与预防工程中出现的收缩裂缝。2）混凝土的收缩裂缝大多出现在7—20天内，加强这个期间的养护措施。3）配置构造钢筋。通过限制混凝土拉应力来控制混凝土收缩裂缝。双向配筋率分别不宜小于0.1%。4）降低混凝土的浇注温度。浇注低温度混凝土有利于控制温度收缩裂缝、干燥收缩裂缝，也有利于提高混凝土工程的潜在质量。5）尽量用较小的水胶比，不宜大于0.60。随着水胶比的减小，混凝土内部提供的空间也随之减小，混凝土收缩应变也随之减小。6）在混凝土凝结好后须进行保温、保湿养护，避免干燥的急剧变化。7）在混凝土中添加聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、钢纤维等纤维材料。
3.3针对施工不当引起裂缝的反制措施：
3.3.1支模板不妥、支架刚度不足下沉导致混凝土裂缝的防治措施：1）支模时需正确计算防止的模板沉降和变形。2）如果采用木模板，应选用含水率18—23%的木材做模板，防止胀缩。3）混凝土未达到1.2Mpa强度前，应避免过早受荷受振动而开裂。4）进行必要的施工验算，不得超载。
3.3.2施工中钢筋设置不当，有效高度减小引起的混凝土裂缝的防治措施：1）受力钢筋位置摆放正确。2）受力筋的搭接得当，保证钢筋的净间距。3）支座处钢筋的根数和锚固长度必须满足规范的规定。4）保证保护层的厚度。
3.3.3混凝土强度等级不足或振捣不密实均匀使构件或结构产生裂缝的防治措施。防止施工中混凝土强度等级不足，应在混凝土施工中从配合比实验、搅拌、运输、浇灌、振捣以及养护一系列的过程中严格把关，按国家有关规范和操作规程办事。
3.3.4混凝土分段或分段浇筑时，新旧混凝土施工缝处出现裂缝的防御措施：1）施工缝必须按照规范进行打毛、清理、用压缩空气吹扫，保证整体润湿程度的均匀。2）保证施工缝处混凝土的振捣密实度，采用二次振捣工艺。3）在混凝土初凝前，增强施工缝混凝土表面的碾压、压搓、收光次数。4）对施工缝混凝土表面的养护层宽度加宽2～3m，延长施工缝的掩护时间不小于28天。
3.3.5施工超载引起的裂缝的防治措施。1）施工中楼板、梁上堆积的施工机具及材料重量严格按有关规范执行，必要时要经过验算。2）建筑物上需要布置机械及上运输车辆时，要有施工方案，要经过详尽的结构承载力验算，并经过批准后才能施工。
四、小结
混凝土裂缝的成因复杂多样，必须根据多方实际情况加以分析。裂缝成因多样，防治方法不尽相同。以上所阐述各裂缝防治措施是长期工程生产实践得出的行之有效经验。当然，混凝土开裂及防治仍是复杂的，仍需继续研究发现，只有认清裂缝机理，加强预控，对症下药，才能减少裂缝对混凝土结构的破坏。
参考文献
[1] 陈 萌. 混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制.〖博士学位论文〗.武汉理工大学.2006年
[2] 王永福. 大体积混凝土垂直施工缝处裂缝开展的控制.--电力建设.2002，3（3）
[3] 杨龙；黎迪辉；刘卢.大体积混凝土裂缝产生的原因与预防措施--施工技术.2010年第S1期
[4] 张林俊，宋玉普，吴智敏.混凝土轴拉试验轴拉保证措施的研究〖J〗.实验技术与管理，2002，20（2）
[5] 游宝坤.混凝土建筑物裂缝控制新技术〖M〗.北京：化学工业出版社，2004