「摘要」混凝土產(chǎn)生裂縫是建筑工程建設(shè)中普遍存在的現(xiàn)象，為了預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)合理選擇材料，合理選擇混凝土澆筑方案，在當(dāng)前施工中如何克服混凝土裂縫是一件非常重要的事，本文將對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，并提出預(yù)防措施。
　　「關(guān)鍵詞」混凝土,裂縫,原因,分析,預(yù)防
　　混凝土是土木工程中使用最廣泛、用量最多的一種混合材料，它具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存有一些弱點(diǎn)，如均勻性差、離散性大，容易產(chǎn)生裂縫，尤其以裂縫為突出。它是長(zhǎng)期困擾著我們工程技術(shù)人員的問(wèn)題。根據(jù)工程實(shí)踐，并經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的觀察、總結(jié)，有以下幾點(diǎn)與大家探討：
　　一、混凝土裂縫的分類(lèi)
　　混凝土裂縫是混凝土的一種常見(jiàn)現(xiàn)象和多發(fā)現(xiàn)象。裂縫絕大多數(shù)發(fā)生于施工階段，其原因復(fù)雜多變，為了分析其成因，試作如下大致分類(lèi)：
　　外觀上的裂縫可分成微觀裂縫和宏觀裂縫兩大類(lèi)。
　　微觀裂縫是指肉眼看不到的、混凝土內(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，比肉眼可見(jiàn)的宏觀裂縫多很多。這種混凝土本身固有的微觀裂縫，在荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的條件下，一般視為無(wú)害。用顯微鏡、X射線或超聲波探測(cè)儀等物理檢驗(yàn)手段都可觀察出這種裂縫。另外一種最直接的方法就是用混凝土抗?jié)B檢測(cè)。
　　宏觀裂縫一般有以下幾種：
　　收縮裂縫：在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積混凝土中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，特別是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫。混凝土收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。
　　超載裂縫：混凝土構(gòu)件超荷載使用時(shí)，造成變形、失穩(wěn)或因疲勞等原因產(chǎn)生裂縫。一般均發(fā)生在構(gòu)件受彎矩最大的部位，成條狀，但分布不象收縮裂縫那樣均勻，擴(kuò)展方向也相反，一般沿受力鋼筋垂直方向或斜向發(fā)展。產(chǎn)生超載裂縫的原因，往往是施工階段在構(gòu)件上不適當(dāng)?shù)厥┘邮┕ず奢d或者是上部建筑過(guò)早施工。另外，溫度應(yīng)力影響也是原因之一。
　　沉降裂縫：因地基差異沉降或構(gòu)件接合不良、剪應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度而產(chǎn)生的一種混凝土裂縫，多見(jiàn)于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎(chǔ)與墻體。這種裂縫一般與地面垂直，或成30°至40°角方向發(fā)展，寬度因荷載大小而異，與沉降值成比例。沉降裂縫危害極大，并且極難處理。因此必須在設(shè)計(jì)上采取有效措施，施工、使用中也要加強(qiáng)觀測(cè)、監(jiān)視。
　　疏松裂縫：混凝土澆筑時(shí)因下料不均，致使混凝土材料離析，或因漏振、過(guò)振而產(chǎn)生的疏松狀態(tài)裂縫。如果它延續(xù)到混凝土表面，當(dāng)然容易發(fā)現(xiàn)，如果只產(chǎn)生在混凝土內(nèi)部，則不能直接表現(xiàn)出來(lái)。這種疏松帶長(zhǎng)度不等，視下料或振搗情況而異。
　　宏觀裂縫寬度在0.05mm以上，并且認(rèn)為寬度小于0.2至0.3mm的裂縫是無(wú)害的，但是這里必須有個(gè)前提，即裂縫不再擴(kuò)展，為最終寬度。
　　二、裂縫的成因
　　混凝土裂縫成因很多，但可以主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：
　　⑴混凝土的收縮
　　收縮是混凝土的一個(gè)主要特性，對(duì)混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開(kāi)裂、變形甚至破壞。
　　⑵溫度應(yīng)力
　　裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面散熱快，形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。混凝土固化的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，表面拉應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。表面裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中，能促使裂縫進(jìn)一步加大。
　　⑶配筋不足
　　實(shí)踐中觀察到，配筋間距大，配筋率小的混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂多，無(wú)筋混凝土比有筋混凝土開(kāi)裂多。
　　⑷混凝土材料及配合比
　　1、原材料質(zhì)量引起的裂縫
　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。選擇骨料時(shí)，應(yīng)選用碎石、粗砂，盡量不用礫石、細(xì)砂，因前者比后者干縮率小。也不能用海砂，避免鋼筋銹蝕膨脹裂縫的發(fā)生。同時(shí)要選定骨料最佳級(jí)配方案，減少空隙率，使混凝土獲得最密實(shí)的體積。減小收縮裂縫的產(chǎn)生。
　　2、配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，是造成混凝土開(kāi)裂不可忽視的原因。單位用水量、水泥用量和含砂率越大，混凝土干縮率也越大。其中單位用水量影響最大。據(jù)有關(guān)資料介紹，水灰比由0.4增加到0.7時(shí)，混凝土干縮率增加50%。
　　⑸養(yǎng)護(hù)條件
　　養(yǎng)護(hù)是使混凝土正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土硬化正常，不會(huì)開(kāi)裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現(xiàn)場(chǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，混凝土開(kāi)裂可能性就越小。
　　⑹施工引起的裂縫
　　混凝土振搗是混凝土產(chǎn)生裂縫的另一個(gè)原因。欠振會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密，受力時(shí)容易破損，產(chǎn)生較大的裂縫；過(guò)振會(huì)導(dǎo)致混凝土中的水泥漿與骨料上下分離，浮漿很容易產(chǎn)生干縮裂縫。所以采用適當(dāng)?shù)恼駬v工藝非常關(guān)鍵。混凝土養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí)、不到位也容易產(chǎn)生干縮裂縫。
　　三、混凝土裂縫預(yù)防措施
　　根據(jù)混凝土裂縫成因，多采取適當(dāng)措施進(jìn)行預(yù)防。也就是說(shuō)采取以防為主的方法：
　　⑴設(shè)計(jì)
　　設(shè)計(jì)上要注意到那些容易開(kāi)裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應(yīng)考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中加以解決，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于伸縮縫最大間距的規(guī)定。同時(shí)還應(yīng)注意滿(mǎn)足:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2002)的要求:“位于氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)或經(jīng)常處于高溫作用下的結(jié)構(gòu)，可按照使用經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)減小伸縮縫間距”。
　　⑵施工
　　嚴(yán)格控制施工過(guò)程中的模板管理。模板及其支架必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，在振搗過(guò)程中派專(zhuān)人進(jìn)行看模，防止松扣下沉現(xiàn)象發(fā)生；試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)允許值時(shí)方能拆模。鋼筋綁扎施工加強(qiáng)含有彎矩筋的管理。減小支撐的間距、確保板面負(fù)彎矩筋的保護(hù)層厚度。振搗易快插、慢拔；振搗時(shí)間過(guò)短，混凝土不均勻，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易導(dǎo)致嚴(yán)重浮漿，此類(lèi)現(xiàn)象盡量避免。
　　⑶養(yǎng)護(hù)
　　養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵技術(shù)，使混凝土溫度慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過(guò)程中的溫度梯度。以便減小溫度應(yīng)力，阻止裂縫的產(chǎn)生。常規(guī)養(yǎng)護(hù)方法是噴水，對(duì)一般混凝土結(jié)構(gòu)，減小表面收縮防止龜裂。大體積混凝土由于塊體內(nèi)外溫度不一致，強(qiáng)度增長(zhǎng)不同，常常是在強(qiáng)度增長(zhǎng)慢的表面開(kāi)裂，其養(yǎng)護(hù)就不能只滿(mǎn)足于用常規(guī)方法。具體說(shuō)，盡量晚拆模，避開(kāi)外界氣候的影響，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)以混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)最快的階段為準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)一般不少于15天或者更長(zhǎng)些。
　　四、結(jié)論
　　裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的，由于它的出現(xiàn)會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力和承載能力，因此對(duì)混凝土的各類(lèi)裂縫要區(qū)別對(duì)待，在施工中采取各種有效的措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)大，保證建筑物和構(gòu)件安全，避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。