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（江苏邗建集团有限公司 225127）
摘要：伴随着多元化的现代技术，建筑施工过程中，混凝土裂缝是一大难题，也是目前工程施工中一项普遍顽症，其产生的原因也有很多，下面本人简单论述下施工过程中混凝土裂缝原因分析和控制措施。
关键词：建筑工程；砼裂缝；施工技术；质量控制；
一、砼裂缝的原因分析
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和温度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2～2.0）×104。
由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如何结果内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
二、温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为一下三个阶段：
1、早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的电话，这一时期在混凝土内形成残余应力。
2、中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
3、晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
（1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
（2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土的护栏混凝土，这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
三、温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
控制温度如下：
1、采取改善骨料级配。由于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂和塑化剂等措施以减少混凝土的水泥用量；
2、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
3、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用建筑层面散热；
4、在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
5、规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；
6、施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；
改善约束条件的措施是：
1、合理地分缝分块；
2、避免基础过大起伏；
3、合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其机构的整体性是十分困难的，因此施工中应力预防贯穿性裂缝的发生为主。当混凝土温度高于气温时适应考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝，新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇注初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加拉应力，与水化热应力迭加，在加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一清醒保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低。
由于刚的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100～200kg/cm2。因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，主要作用为：
1、混凝土存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。
2、水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
3、水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
4、减水防裂剂可以改善水泥浆稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。
5、提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。
6、混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
7、掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。
8、掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
9、掺外加剂混凝土和易性好，表面易抹平，减少水分蒸发，减少干燥收缩。
四、混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
1、防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝；
2、防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；
3、防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是互相关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期。
五、结束语
综上所述，在混凝土施工中有针对性地采取相关预防措施，尽可能采取有效的施工技术控制裂缝，保证结构原形，减少裂缝的宽度和数量，特别是有害的裂缝出现，为此，我认为应该在工程竣工后，通过专家论证，进一步分析探讨总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
摘要：伴随着多元化的现代技术，建筑施工过程中，混凝土裂缝是一大难题，也是目前工程施工中一项普遍顽症，其产生的原因也有很多，下面本人简单论述下施工过程中混凝土裂缝原因分析和控制措施。
关键词：建筑工程；砼裂缝；施工技术；质量控制；
一、砼裂缝的原因分析
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和温度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2～2.0）×104。
由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如何结果内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
二、温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为一下三个阶段：
1、早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的电话，这一时期在混凝土内形成残余应力。
2、中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
3、晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
（1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
（2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土的护栏混凝土，这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
三、温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
控制温度如下：
1、采取改善骨料级配。由于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂和塑化剂等措施以减少混凝土的水泥用量；
2、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
3、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用建筑层面散热；
4、在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
5、规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；
6、施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；
改善约束条件的措施是：
1、合理地分缝分块；
2、避免基础过大起伏；
3、合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其机构的整体性是十分困难的，因此施工中应力预防贯穿性裂缝的发生为主。当混凝土温度高于气温时适应考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝，新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇注初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加拉应力，与水化热应力迭加，在加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一清醒保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低。
由于刚的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100～200kg/cm2。因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，主要作用为：
1、混凝土存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。
2、水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
3、水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
4、减水防裂剂可以改善水泥浆稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。
5、提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。
6、混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
7、掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。
8、掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
9、掺外加剂混凝土和易性好，表面易抹平，减少水分蒸发，减少干燥收缩。
四、混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
1、防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝；
2、防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；
3、防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是互相关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期。
五、结束语
综上所述，在混凝土施工中有针对性地采取相关预防措施，尽可能采取有效的施工技术控制裂缝，保证结构原形，减少裂缝的宽度和数量，特别是有害的裂缝出现，为此，我认为应该在工程竣工后，通过专家论证，进一步分析探讨总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。