许维成
宾西经济技术开发区管委会行政审批服务中心 黑龙江省哈尔滨市 150431
摘要： 混凝土在工业与民用建筑中应用的比重越来越大，混凝土结构施工质量是工程质量保证体系中的重要一环，由于混凝土抗拉强度低，成品表面时常出现裂缝，轻则影响结构的美观和耐久性，重则危及结构的安全和正常使用，有些裂缝还可能是结构破坏的先兆，因此，混凝土裂缝产生的原因分析及防治是建筑工程施工领域的重要课题，现做如下分析并提出解决措施。
关键词：混凝土；结构裂缝；原因；防治措施
一、混凝土结构裂缝的种类及原因分析
1、温差裂缝。混凝土浇注凝固过程中会发生水化反应并产生热量，混凝土表面热量散发较快，而内部热量散发较慢，内外部温差即会产生温度应力，混凝土承重主要依靠它耐压即抗压强度高的特点，而混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/20—1/10，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时即可出现裂缝。二是构件裂缝主要有：温差、收缩、荷载引起的裂缝。产生的原因与特征是：温差裂缝是温度高低变化，会使混凝土发生膨胀或收缩，产生温度应力。当温度应力超过混凝土抗拉强度时生产温差裂缝。而混凝土内的温度一般由于水泥水化热和外界温度变化，构件处于聚冷状态等因素造成。
2、变形裂缝。混凝土在养护过程中，会出现毛细收缩、化学收缩及干燥收缩，当混凝土强度低时会产生收缩裂缝，常出现在钢筋混凝土结构表面，呈细而浅的状态。收缩裂缝与养护条件有关，混凝土未完成硬化前，若日晒、高温、养护不周、混凝土表面失水过快等使混凝土约束不足导致表面龟裂。这种裂缝一般很细，分布不规则，如果及时发现，压抹密实即可以愈合。有些从石子颗粒边缘开始发展，此时混凝土尚未与石子结合牢固，裂缝由外向内宽度减小，凝固后期，混凝土已具有相当强度，钢筋与混凝土共同承受压力，收缩裂缝一般均匀分布于相邻的两根钢筋之间，是由于混凝土收缩时钢筋不变形，阻碍了混凝土的收缩变形而造成的。还有一种膨胀变形裂缝，当水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱-硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，进而产生膨胀裂缝。
3、荷载裂缝。因不按规范、操作规程和构件设计要求进行施工，导致构件处于不利状态而引起的裂缝。一是混凝土没有达到拆模强度，此时混凝土受自重或稍有外力作用可能产生裂缝。即使达到拆模强度，在拆模时若受到冲击，也会产生裂缝。有时裂缝在拆模后亦有产生，如未达到吊装强度而过早吊装也会产生裂缝。二是钢筋混凝土构件在浇灌中，钢筋移位，受拉区保护层过厚，容易在吊装后或承载后，受拉区域产生裂缝。三是构件堆放场地不均匀下沉、构件之间垫起位置不当以及构件吊装时吊点位置不当等，使构件实际受力状态与设计状态不一致也会引起裂缝。四是构件运输和吊装过程中受到振动、冲击也会产生裂缝。五是构件材料、混凝土标号都达到设计要求，但受力面凹突不平，承受压力时，承压面面积小，发生应力集中，局部承压强度不足，也会引起裂缝。
二、控制裂缝的技术措施
1、选好粗骨料。碎石颗粒有棱角，表面粗糙、洁净，与水泥的胶结好，含泥量要符合规范要求，如果用水清洗方法清除表面泥土，要控制好清洗后碎石的含水量，在制定混凝土配合比时，要考虑清洗碎石后残留水量。控制粗骨料的洁净度，可有效提高混凝土的抗拉强度，从而减少裂缝的产生。
2、降低水灰比。
水泥加水发生水化反应，水化反应发生在混凝土凝固过程中，是混凝土渐渐失去可塑性并最终达到设计强度的关键环节。水泥水化反应所用水量只为所用水泥用量的四分之一左右，而在实际施工中，为了提高混凝土的和易性便于施工，水与水泥用量的比通常在五分之三左右，大大超出水泥水化反应所需的用量。这样就会导致水与水泥发生水化反应时产生更多的热量，水化热是导致温度裂缝的重要原因，同时，水分在散发过程中，也会在混凝土中留下诸多微小孔隙，降低了混凝土的强度，从而提高了产生裂缝的可能性。在水泥用量不变，混凝土极限拉伸值随水灰比增大而减少，混凝土强度降低，收缩增大。因而在施工中应严格控制水灰比，不得轻意加大用水量，以降低混凝土裂缝的发生。
3、加强振捣，改善混凝土的密实性。混凝土宜分层浇注，分层振捣。振捣可以从拌制的混凝土中有效排除空气，降低空隙率，使混凝土密实度增加，提高抗拉强度。因此，在混凝土浇注后，要加强振捣，用振捣棒时，要快插慢拨，振捣均匀，分层浇注时，振捣棒插入下层混凝土的深度不宜小于50mm，特别是混凝土边缘靠近模板部位要振捣到位，还要注意不要碰撞到钢筋、模板、预埋件、架立筋等导致钢筋移位，用专业工具振捣时，要按机械使用特性完成振捣，振捣到混凝土表面不再产生气泡为止，表明振捣已充分完成。
4、加强混凝土早期养护。对已浇注的混凝土，应在混凝土终凝前（通常为混凝土浇注后的8—12小时）开始进行养护。为防止混凝土不正常收缩，须对混凝土加覆盖养护，使混凝土处于湿润的环境中，并保持均匀的养护温度。混凝土加覆盖养护的时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得小于7天，对火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于14天，对掺用外加剂的混凝土或有抗渗要求的混凝土不得少于14天。在夏天温度较高地区，要避免阳光直射，要多洒水，保持混凝土表面始终处于湿润状态，混凝土的养护用水应与拌制用水相同。已浇注的混凝土强度达到1.2MP前，不得在其上踩踏或安装模板、支架等。
5、合理地选择水泥品种、配合比、施工方法。在浇筑大体积混凝土时，因水泥水化反应产生大量热且不易散发，会造成混凝土温度升高，如果混凝土的内外温差超过20度时，就容易导致构件表面产生裂缝。所以，应选用低水化热的水泥，如矿渣水泥或火山灰水泥。混凝土的配合比应根据原材料性能及对混凝土的技术要求（强度等级、耐久性和工作性等），由具有资质的实验室进行计算，并经试配调整后确定，混凝土配合比应为重量比。混凝土宜采用预拌混凝土，由专用运输车辆运至施工现场，采用泵送方式一次性完成混凝土水平和垂直运输，输送到混凝土浇注点，在混凝土初凝前将混凝土浇注完毕。
6、混凝土蒸养。因特殊原因确需在冬季施工时，宜采用电热方式养护，养护过程中，要求严格掌握升温、恒温、降温的速度及拆模时混凝土与外界的温差，尽量减少温度应力，以有效防止温度裂缝的发生。
7、加强施工管理。有许多裂缝不是由于温差和收缩造成的，而是管理不当所致。因此，施工时应严格遵守规范及操作规程，混凝土浇注前，应清除模板内或垫层上的杂物。表面干燥的地基、垫层、模板上，还应洒水湿润，现场温度超过35度时，宜对金属模板进行洒水降温，洒水后不得留有积水。拆模时间、拆模方法、拆模时防止振动、防止支撑不均匀下沉等，构件的堆放支点要按构件设计受力状态放置；吊装、运输中防止碰撞，吊点位置要正确；防止施工苛载集中，安装混凝土构件时支点要坐浆，使楼板平稳地放在支承面上等，以最大限度地减少裂缝的产生。
总之，导致混凝土结构产生裂缝的原因有多种，必须在混凝土制作、运输、混凝土浇注、混凝土养护、拆模及后期使用等各环节加以综合防治，才会取得良好效果。
参考文献：
[1]马兴.浅析水泥混凝土结构工程施工中出现裂缝的原因及防治措施[J].科技与创新,2020,(6):128-129.
[2]陈明雄,赖洁琼.混凝土结构裂缝产生的原因分析及防治措施