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摘 要：在实际工程中，往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。随着我国社会经济的发展，国内建筑工程中混凝土工程的规模不断增大，混凝土施工本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见工程问题，硬化成形的混凝土中存在着众多的微孔隙，气穴和微裂缝，这些裂缝不仅影响建筑的美观，而且影响建筑物的使用功能，大降低了房屋结构的耐久性，破坏了结构的整体性，降低了其安全性，甚至会引钢筋腐蚀，缩短建筑物的使用寿命，严重者可造成安全事故。因此，如何解决这种常见的混凝土裂缝，是设计者和施工者不可忽视的问题。
关键词：混凝土结构和构件裂缝; 裂缝类型;裂缝控制。
一、混凝土裂缝的成因
1、混凝土材料相关性能
1.1混凝土材料的特点
混凝土作为钢筋混凝土结构基本材料之一，与其他建筑材料有着本质的区别，混凝土是多种相态、多种物质构成的复合材料。
固相由粗骨料、细骨料以及水泥水化后的水泥石组成，其中，水泥石有两种状态，一种是完全硬化的硬质格，另一种是尚未完全硬化的软质胶凝体，随着混凝土龄期的增长，软质胶凝体不断向硬质晶格转化，这种转化的过程，也就是混凝土结硬的过程。
液相為拌合用水以及各种液态添加剂，拌合有水大部分用于结硬过程中水泥的水化，多余的水分将逐渐蒸发。
气相存在于粗骨料、细骨料、水泥石的间隙中以及多余的水分蒸发之后形成的孔隙中，其主要成分是正常环境空气中的氧气和二氧化碳。
同时由于搅、运输、泵送、振捣等引起混凝土的离析、泌水现象，混凝土中各种相态、各种物质的分布完全均匀是不可能的。因此，混凝土结构自浇筑形成后，内部就存在裂缝，即微裂缝。
1.2收缩的影响因素
1、水泥品种：在各种水泥中，与普通硅酸盐水泥相比，以矿渣水泥的收缩最大。
3、水胶比：混凝土收缩随水胶比的增加而加大。
4、水泥浆量：混凝土收缩随水泥浆量（水泥用量）的增加而加大。
5、骨料类型：在砂岩、石灰岩、花岗岩中，当用砂岩作骨料时混凝土收缩最大，花岗石最小。
6、养护期：混凝土初期养护时间愈短，收缩愈大。
7、环境潮湿状态：环境越干燥，混凝土收缩越大。
1.3裂缝允许宽度
混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定范围之内，《钢筋混凝土设计规范》明确规定：一些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。
1.4结构裂缝产生的影响
混凝土结构出现裂缝将对结构产生如下危害：
1、影响结构承载力和使用安全性
2、影响结构的防水性
3、影响结构的耐久性和使用寿命
2、混凝土结构裂缝的成因
2.1荷载作用引起的裂缝
荷载裂缝亦称受力裂缝，其宽度随荷载加大而增大，成为结构构件破坏前的征兆。因此，有关国家和行业标准规范在裂缝宽度控制上，荷载裂缝比变形裂缝有更为严格的要求。
2.2非荷载作用引起的裂缝
荷载引起的混凝土结构裂缝固然重要，但在实际工程中只占很小的比例，绝大多数的可见裂缝是由非荷载性质的间接作用引起的。
2.3混凝土自身特性引发裂缝
1、混凝土的收缩
水泥胶体结晶、凝固为水泥石的过程中，不可避免地会发生体积收缩。由工程实践可知，造成收缩量大幅增加的原因是为满足泵送、免振等新的施工工艺要求，对混凝土的原材料及配合比做了很大的调整;粗骨料的比减小，粒径也大幅减小，细骨料、粉剂的含量增加;为了达到使用效果，大量使用掺合料，外加剂等。组成成分的变化，造成了混凝土体积稳定性变化，因此，收缩量也随之大幅增加。
2、混凝土的脆性
混凝土是一种脆性材料，抗压强度高，但抗拉强度很差，很小的受拉变形即可能造成其断裂。
2.4施工过程中早期作用引发裂缝
早期混凝土容易产生裂缝的原因的另一个原因是施工期间，结构体系和荷载的不断变化。施工期间结构体系是由早期的混凝土、模板支撑体系等组成的临时承载体系，结构重量及施工荷载全由此体系承担，但该支承体系会随施工的进行和施工工序的不断变化而变化。如果施工荷载或其他作用在临时承载体系的混凝土中产生的拉应力超过生材料的抵抗强度时，就将引起混凝土开裂。
2.5原材料及配合比
混凝土原材料的性能对混凝土结构成形后的影响是主要一面，原材料对混凝土裂缝形成的影响可归纳为以下几方面：
1、胶凝材料
a.水泥用量越多，水泥浆的量相对较大，收缩量也越大，容易开裂。
b.水泥活性越强其水化热越大，冷凝过程中收缩加大，容易开裂。
c.水胶比越大，含水量大，收缩越大，越容易开裂。
d.活性较小，低水化热的矿渣水泥、粉煤灰水泥等收缩较小对防止开裂有利。
2、骨料
a.粗骨料粒径越小，缺少骨架的体积稳定性越差，混凝土收缩越大，越容易开裂。
b.细骨料含量越高，体积稳定性越差，收缩较大，容易开裂。
c.粗、细骨料中含泥量越大，收缩越大且抗拉强度降低，容易开裂。
3、掺合料和外加剂
a.适当掺入掺合料（粉煤灰、矿渣等）可以提高体积稳定性，减少收缩，遏制裂缝出现。
b.外加剂（减水剂、膨胀剂等）选择失误、掺量不当、或养护不良，会加大收缩，引起混凝土开裂。
2.6施工质量
施工质量对混凝土结构裂缝形成的影响比较直观，并且往往在施工过程中就显露出来，常表现为以下方式： 1、混凝土拌合物在搅拌、运输、浇筑时不均匀，造成分层、离析、泌水，引起裂缝。
2、快速施工，养护时间不足，早期收缩得不到控制，导致开裂。
3、分层振捣混凝土的时间、工艺失控，间隔时间过长而造成接槎处已凝固的混凝土被振散，从而形成“冷缝”。
4、混凝土振捣不良，漏振、欠振造成薄弱层，过振引起漏浆缺陷，均可能引发裂缝。
5、浇筑、振捣混凝土后，表面未及时进行二次振捣或压抹，未能消除混凝土表层的早期收缩而导致表层裂缝。
6、浇筑后混凝土缺乏养护，在空气中暴露失水，收缩增大，引起裂缝。
7、大体积混凝土夏季施工，未控制拌合物入模温度并采取降温措施，水化热积累造成内外温差、胀缩不均而形成温度裂缝。
8、管线、埋件布置在混凝土保护层中，实际保护层过薄而引发顺着管线的开裂。
9、施工时超载或意外荷载的非设计工况，引起裂缝。
10、后浇带处模板支撑不足，改变受力形态而引起的裂缝。
11、钢筋移位，截面有效高度减小引起的抗力降低，截面开裂。
12、拆模过早或模板刚度不足，在混凝土强度较低的情況下承受施工荷载引起裂缝。
13、保温、隔热施工质量欠缺，气温变化引起混凝土构件变形差造成的温度裂缝。
二、混凝土裂缝的检测与鉴定
1、裂缝影响程度分析
混凝土结构裂缝按其影响程度可分为轻微裂缝、一般裂缝、和严重裂缝三个等级。
混凝土结构中，肉眼不易发现的细小裂缝称为轻微裂缝，对于一般的混凝土结构难以避免，而且基本不影响承受力以及使用功能的正常裂缝。
一般缺陷裂缝是指宽度较大而宏观上网眼已明显可辩的裂缝，在混凝土结构施工及后期使用中常发生，但是对结构性能、使用功能、外观质量并不构成决定性的影响。
对混凝土结构的性能和使用功能（包括耐久性和观感质量）造成了决定性的影响，则确定为严重缺陷裂缝，
2、混凝土裂缝的基本处理方法
2.1表面封闭裂缝
1）、结构表面涂刷
对于混凝土结构浅层裂缝：龟裂、细小的表层裂缝一般宽度小于0.2mm或宽度不超过限值的正常受力裂缝，待其稳定后可以用涂涮水泥浆、其他涂料（如弹性一涂膜防水材料、聚合物水泥膏等）或者外加抹灰层的方式加以掩饰，确保其不再显现而造成观感缺陷。
2）、后浇混凝土掩盖
对于有找平层、后浇层、叠合层等混凝土后续施工的情况，可以对开裂的混凝土表面打毛或剔凿成粗糙面，经清扫、冲水、湿润后，利用后浇混凝土振捣进水泥浆的渗入，弥合裂缝。
3）、表面抹灰装修
对于有抹面层、装饰层、粘贴层的混水构件表面，无须特别处理。在后续施工前，浇水湿润或涂刷界面粘结构材料，再进行装饰层施工而将其掩盖，即可消除影响。
对于清水混凝土构件的表面，可以通过涂刷水泥浆或其他装饰性材料掩盖微细裂缝，如果裂缝较宽，则可以采用刮腻子的方法将宽度较大的裂缝堵塞，然后再涂刷面层材料加以掩饰。
3、修补裂缝
1）凿槽嵌补
在开裂混凝土结构表面上沿裂缝剔凿凹槽，然后嵌补裂缝，凹槽可为V形和U形，宽芳和深度可达到10至20mm左右。凹槽成形后可用压缩空气清扫干净，接着用环氧树脂、环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥等材料嵌补或再水泥砂浆等修补材料按规定的工艺堵塞、抹平。
2）仿生自愈合法
在混凝土的传统组分中加入某些特殊胶囊组分，在混凝土内部表成智能型仿生神经网络系统，该系统模仿生组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能。当混凝土出现裂缝时，破裂的胶囊分泌出的部分液芯纤维，就可以使裂缝重新愈合。
3）压力灌浆
利用压力设备将修补材料浆液灌入裂缝内部，从而消除裂缝。该方法适用于宽度较大，而且较深的裂缝，尤其是贯通裂缝或混凝土破碎裂缝的修补。灌浆材料可为水泥浆或环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚合物水泥等。
4）钻孔灌浆
采用沿裂缝中心钻孔或在裂缝两侧倾斜钻设深浅不一的注浆孔的，钻孔直径一般为10～16mm，孔距一般为150-200mm并沿裂缝的整个长度布置，清孔后用灌浆材料对孔内进行灌浆，让浆液从钻孔内压入与钻孔相交的裂缝内，以封闭裂缝。
结束语
混凝土结构裂缝的危害是普遍存在的，它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观感，严重时会加速内部钢筋的锈蚀，影响结构的耐久性、安全使用年限。综上所述混凝土结构的裂缝发生是多方面原因造成的，有设计原因、施工原因、使用期间的原因、气候原因，环境原因。因此，防止混凝土裂缝的发生需要多方的努力，对于混凝土裂缝的处理采用何处措施才能经济有效也是需要多方面比较后才能确定的。
参考文献
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中国建筑工业出版社
[2]《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010中国建筑工业出版社
[3]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社
[4]《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中国建筑工业出版社
[5]《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011中国建筑工业出版社
[6]马建革，潘志新.马伟《混凝土缺陷处理技术及应用》黄河水利出版社
[8]王铁梦《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社
昆明市泰暘建筑经营有限公司 云南省 昆明市 650231
关键词：混凝土结构和构件裂缝; 裂缝类型;裂缝控制。
一、混凝土裂缝的成因
1、混凝土材料相关性能
1.1混凝土材料的特点
混凝土作为钢筋混凝土结构基本材料之一，与其他建筑材料有着本质的区别，混凝土是多种相态、多种物质构成的复合材料。
固相由粗骨料、细骨料以及水泥水化后的水泥石组成，其中，水泥石有两种状态，一种是完全硬化的硬质格，另一种是尚未完全硬化的软质胶凝体，随着混凝土龄期的增长，软质胶凝体不断向硬质晶格转化，这种转化的过程，也就是混凝土结硬的过程。
液相為拌合用水以及各种液态添加剂，拌合有水大部分用于结硬过程中水泥的水化，多余的水分将逐渐蒸发。
气相存在于粗骨料、细骨料、水泥石的间隙中以及多余的水分蒸发之后形成的孔隙中，其主要成分是正常环境空气中的氧气和二氧化碳。
同时由于搅、运输、泵送、振捣等引起混凝土的离析、泌水现象，混凝土中各种相态、各种物质的分布完全均匀是不可能的。因此，混凝土结构自浇筑形成后，内部就存在裂缝，即微裂缝。
1.2收缩的影响因素
1、水泥品种：在各种水泥中，与普通硅酸盐水泥相比，以矿渣水泥的收缩最大。
3、水胶比：混凝土收缩随水胶比的增加而加大。
4、水泥浆量：混凝土收缩随水泥浆量（水泥用量）的增加而加大。
5、骨料类型：在砂岩、石灰岩、花岗岩中，当用砂岩作骨料时混凝土收缩最大，花岗石最小。
6、养护期：混凝土初期养护时间愈短，收缩愈大。
7、环境潮湿状态：环境越干燥，混凝土收缩越大。
1.3裂缝允许宽度
混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定范围之内，《钢筋混凝土设计规范》明确规定：一些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。
1.4结构裂缝产生的影响
混凝土结构出现裂缝将对结构产生如下危害：
1、影响结构承载力和使用安全性
2、影响结构的防水性
3、影响结构的耐久性和使用寿命
2、混凝土结构裂缝的成因
2.1荷载作用引起的裂缝
荷载裂缝亦称受力裂缝，其宽度随荷载加大而增大，成为结构构件破坏前的征兆。因此，有关国家和行业标准规范在裂缝宽度控制上，荷载裂缝比变形裂缝有更为严格的要求。
2.2非荷载作用引起的裂缝
荷载引起的混凝土结构裂缝固然重要，但在实际工程中只占很小的比例，绝大多数的可见裂缝是由非荷载性质的间接作用引起的。
2.3混凝土自身特性引发裂缝
1、混凝土的收缩
水泥胶体结晶、凝固为水泥石的过程中，不可避免地会发生体积收缩。由工程实践可知，造成收缩量大幅增加的原因是为满足泵送、免振等新的施工工艺要求，对混凝土的原材料及配合比做了很大的调整;粗骨料的比减小，粒径也大幅减小，细骨料、粉剂的含量增加;为了达到使用效果，大量使用掺合料，外加剂等。组成成分的变化，造成了混凝土体积稳定性变化，因此，收缩量也随之大幅增加。
2、混凝土的脆性
混凝土是一种脆性材料，抗压强度高，但抗拉强度很差，很小的受拉变形即可能造成其断裂。
2.4施工过程中早期作用引发裂缝
早期混凝土容易产生裂缝的原因的另一个原因是施工期间，结构体系和荷载的不断变化。施工期间结构体系是由早期的混凝土、模板支撑体系等组成的临时承载体系，结构重量及施工荷载全由此体系承担，但该支承体系会随施工的进行和施工工序的不断变化而变化。如果施工荷载或其他作用在临时承载体系的混凝土中产生的拉应力超过生材料的抵抗强度时，就将引起混凝土开裂。
2.5原材料及配合比
混凝土原材料的性能对混凝土结构成形后的影响是主要一面，原材料对混凝土裂缝形成的影响可归纳为以下几方面：
1、胶凝材料
a.水泥用量越多，水泥浆的量相对较大，收缩量也越大，容易开裂。
b.水泥活性越强其水化热越大，冷凝过程中收缩加大，容易开裂。
c.水胶比越大，含水量大，收缩越大，越容易开裂。
d.活性较小，低水化热的矿渣水泥、粉煤灰水泥等收缩较小对防止开裂有利。
2、骨料
a.粗骨料粒径越小，缺少骨架的体积稳定性越差，混凝土收缩越大，越容易开裂。
b.细骨料含量越高，体积稳定性越差，收缩较大，容易开裂。
c.粗、细骨料中含泥量越大，收缩越大且抗拉强度降低，容易开裂。
3、掺合料和外加剂
a.适当掺入掺合料（粉煤灰、矿渣等）可以提高体积稳定性，减少收缩，遏制裂缝出现。
b.外加剂（减水剂、膨胀剂等）选择失误、掺量不当、或养护不良，会加大收缩，引起混凝土开裂。
2.6施工质量
施工质量对混凝土结构裂缝形成的影响比较直观，并且往往在施工过程中就显露出来，常表现为以下方式： 1、混凝土拌合物在搅拌、运输、浇筑时不均匀，造成分层、离析、泌水，引起裂缝。
2、快速施工，养护时间不足，早期收缩得不到控制，导致开裂。
3、分层振捣混凝土的时间、工艺失控，间隔时间过长而造成接槎处已凝固的混凝土被振散，从而形成“冷缝”。
4、混凝土振捣不良，漏振、欠振造成薄弱层，过振引起漏浆缺陷，均可能引发裂缝。
5、浇筑、振捣混凝土后，表面未及时进行二次振捣或压抹，未能消除混凝土表层的早期收缩而导致表层裂缝。
6、浇筑后混凝土缺乏养护，在空气中暴露失水，收缩增大，引起裂缝。
7、大体积混凝土夏季施工，未控制拌合物入模温度并采取降温措施，水化热积累造成内外温差、胀缩不均而形成温度裂缝。
8、管线、埋件布置在混凝土保护层中，实际保护层过薄而引发顺着管线的开裂。
9、施工时超载或意外荷载的非设计工况，引起裂缝。
10、后浇带处模板支撑不足，改变受力形态而引起的裂缝。
11、钢筋移位，截面有效高度减小引起的抗力降低，截面开裂。
12、拆模过早或模板刚度不足，在混凝土强度较低的情況下承受施工荷载引起裂缝。
13、保温、隔热施工质量欠缺，气温变化引起混凝土构件变形差造成的温度裂缝。
二、混凝土裂缝的检测与鉴定
1、裂缝影响程度分析
混凝土结构裂缝按其影响程度可分为轻微裂缝、一般裂缝、和严重裂缝三个等级。
混凝土结构中，肉眼不易发现的细小裂缝称为轻微裂缝，对于一般的混凝土结构难以避免，而且基本不影响承受力以及使用功能的正常裂缝。
一般缺陷裂缝是指宽度较大而宏观上网眼已明显可辩的裂缝，在混凝土结构施工及后期使用中常发生，但是对结构性能、使用功能、外观质量并不构成决定性的影响。
对混凝土结构的性能和使用功能（包括耐久性和观感质量）造成了决定性的影响，则确定为严重缺陷裂缝，
2、混凝土裂缝的基本处理方法
2.1表面封闭裂缝
1）、结构表面涂刷
对于混凝土结构浅层裂缝：龟裂、细小的表层裂缝一般宽度小于0.2mm或宽度不超过限值的正常受力裂缝，待其稳定后可以用涂涮水泥浆、其他涂料（如弹性一涂膜防水材料、聚合物水泥膏等）或者外加抹灰层的方式加以掩饰，确保其不再显现而造成观感缺陷。
2）、后浇混凝土掩盖
对于有找平层、后浇层、叠合层等混凝土后续施工的情况，可以对开裂的混凝土表面打毛或剔凿成粗糙面，经清扫、冲水、湿润后，利用后浇混凝土振捣进水泥浆的渗入，弥合裂缝。
3）、表面抹灰装修
对于有抹面层、装饰层、粘贴层的混水构件表面，无须特别处理。在后续施工前，浇水湿润或涂刷界面粘结构材料，再进行装饰层施工而将其掩盖，即可消除影响。
对于清水混凝土构件的表面，可以通过涂刷水泥浆或其他装饰性材料掩盖微细裂缝，如果裂缝较宽，则可以采用刮腻子的方法将宽度较大的裂缝堵塞，然后再涂刷面层材料加以掩饰。
3、修补裂缝
1）凿槽嵌补
在开裂混凝土结构表面上沿裂缝剔凿凹槽，然后嵌补裂缝，凹槽可为V形和U形，宽芳和深度可达到10至20mm左右。凹槽成形后可用压缩空气清扫干净，接着用环氧树脂、环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥等材料嵌补或再水泥砂浆等修补材料按规定的工艺堵塞、抹平。
2）仿生自愈合法
在混凝土的传统组分中加入某些特殊胶囊组分，在混凝土内部表成智能型仿生神经网络系统，该系统模仿生组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能。当混凝土出现裂缝时，破裂的胶囊分泌出的部分液芯纤维，就可以使裂缝重新愈合。
3）压力灌浆
利用压力设备将修补材料浆液灌入裂缝内部，从而消除裂缝。该方法适用于宽度较大，而且较深的裂缝，尤其是贯通裂缝或混凝土破碎裂缝的修补。灌浆材料可为水泥浆或环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚合物水泥等。
4）钻孔灌浆
采用沿裂缝中心钻孔或在裂缝两侧倾斜钻设深浅不一的注浆孔的，钻孔直径一般为10～16mm，孔距一般为150-200mm并沿裂缝的整个长度布置，清孔后用灌浆材料对孔内进行灌浆，让浆液从钻孔内压入与钻孔相交的裂缝内，以封闭裂缝。
结束语
混凝土结构裂缝的危害是普遍存在的，它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观感，严重时会加速内部钢筋的锈蚀，影响结构的耐久性、安全使用年限。综上所述混凝土结构的裂缝发生是多方面原因造成的，有设计原因、施工原因、使用期间的原因、气候原因，环境原因。因此，防止混凝土裂缝的发生需要多方的努力，对于混凝土裂缝的处理采用何处措施才能经济有效也是需要多方面比较后才能确定的。
参考文献
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中国建筑工业出版社
[2]《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010中国建筑工业出版社
[3]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社
[4]《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中国建筑工业出版社
[5]《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2011中国建筑工业出版社
[6]马建革，潘志新.马伟《混凝土缺陷处理技术及应用》黄河水利出版社
[8]王铁梦《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社
昆明市泰暘建筑经营有限公司 云南省 昆明市 650231