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【摘要】在混凝土结构施工的过程当中，对裂缝的控制与防范是普遍存在的一个难题，混凝土结构施工中必须采取各种措施来控制、防范裂缝，以确保混凝土浇筑振捣质量的理想，达到稳定混凝土结构性能的目的。本文中结合工程实例，对混凝土结构中典型裂缝的形成机理进行分析，并提出防范裂缝的几点对策，望能够引起同类工程的重视并借鉴。
【关键词】混凝土结构；裂缝；形成机理；防范
我国近年来的基础建设速度不断发展，建设规模持续提高，导致混凝土结构工程日益增多。由于混凝土结构截面面积大，其结构内部聚集大量水化热，致使混凝土内部与表面散热不均衡，结构内部所产生的温度应力可能导致面层出现裂缝故障。此类故障若不及时进行处理，将对整个混凝土工程的结构安全性埋下严重质量隐患。故掌握混凝土结构中典型裂缝的形成机理，并掌握防范裂缝的各种路径与方法，此问题值得各方工作人员引起重视。
1 混凝土结构裂缝形成机理
混凝土结构在施工过程当中可能产生各类型的裂缝，按照裂缝的发展方向与形状，多可分为横向裂缝、纵向裂缝、水平裂缝、垂直裂缝、放射裂缝、以及斜向裂缝等类型；也可按裂缝深度进行分类，包括表面裂缝、深层裂缝、以及贯穿裂缝等类型。在混凝土结构中，产生裂缝的影响因素较多，主要包括如下几个方面：
第一是混凝土收缩所致裂缝：在混凝土结构硬化后期，内部自由水分大量蒸发，导致结构整体出现干燥性裂缝，但表面与中心部位的干燥收缩速度不同，表面收缩速度较中心区域更快，混凝土表面产生拉应力，最终诱发为裂缝缺陷；
第二是水泥水化熱所致温度应力、温度变形裂缝：混凝土结构中水泥原料在水化反应期间会产生大量水化热，集中在混凝土浇筑后7d出现，此时混凝土结构内部温度显著升高，内外部温度差异不断增加，从而诱发温度变性以及温度应力，最终导致裂缝的产生；
第三是外部气温变化所致温度裂缝：在混凝土结构施工过程当中，原材料的性能、施工工艺的选择等都会受到气温条件的影响。若气温骤降，则混凝土结构中外部、内部温度梯度明显增加，产生一定程度的温度差异与应力，最终导致裂缝的产生。这种类型的裂缝多发生在混凝土结构施工中后期，特别是在大体积混凝土结构施工中比较常见。
2 工程概况
以某厂房工程项目为例，该厂房共设置三层楼板，具体施工方法为：在厚度为12.0cm钢筋混凝土承重楼板上方粘贴一层五胎基自粘性橡胶沥青防水卷材，然后做一层厚度为20.0cm的细石混凝土面层，内部配置双向钢筋。为了达到防腐耐久的使用效果，在面层基础之上再做一层厚度为7.5mm的自流平环氧工业地坪涂料。然而，在这一部分的施工作业开始前，细石混凝土面层已经出现不同程度上的裂缝问题，经测量显示裂缝宽度在0.5cm～1.0cm范围内，在混凝土结构中，这些裂缝间隔一定的距离会出现一条，但在分布上没有规律性，同时在伸缩缝的设置位置上也没有出现裂缝。
3 混凝土结构裂缝形成及其防范
分析认为，本工程中混凝土面层出现裂缝的形成原因有以下几个方面：（1）本工程现场施工中自商品混凝土运输至施工现场～浇筑振捣细石混凝土面层完成，所耗时为2.0h左右，时间较长。加之本工程施工期内气温较高，水分蒸发量大，导致混凝土面层易产生塑性收缩性裂缝；（2）在钢筋细石混凝土面层振捣作业完成后，针对面层的保湿、保养工作不到位，导致面层因大量失水而进入干燥状态，加之混凝土在硬化过程当中出现体积收缩变形。体积受到约束时未及时做伸缩缝，导致混凝土内部应力无法得到释放，从而诱发干缩性裂缝；（3）本工程混凝土结构施工过程当中因水泥水化热导致混凝土内、外部温度差异过大，从而诱发温差裂缝。出现此类裂缝的原因有两个方面，第一是在混凝土浇筑早期施工中，水泥水化热大量产生，内外温度差异显著，混凝土出现开裂现象并形成裂缝；第二是在模板拆除前后，混凝土表面温度快速下降并产生裂缝。
针对以上产生裂缝的机理，认为为了有效防治本工程中裂缝病害的产生，可采取的措施有以下几个方面：（1）厚度较小的钢筋混凝土面层需要遵循分段原则施工，对每段工作量进行严格控制，以确保商品混凝土原料运输至施工现场～浇筑振捣面层完成的时间得到有效控制，特别是在温度较高的状态下，这一时间最长不得超过1.0h，以达到预防面层产生塑性收缩裂缝的目的；（2）在细石混凝土面层施工作业完成后，需要确保保湿养护作业到位，混凝土终凝后进行蓄水养护，并及时设置伸缩缝，以免面层混凝土产生干缩性裂缝；（3）混凝土结构内部温度变化幅度相对于混凝土裂缝的影响是非常敏感的。有研究中认为，混凝土自零应力温度状态下降至开裂温度状态时，混凝土拉应力超出混凝土在该状态下的抗拉应力极限水平，并诱发裂缝的产生。因此，为了预防温差裂缝的产生，需从降低混凝土初始温度以及内部水化热温度的角度入手。故而，本工程中采取做法是：在高温条件下施工时，要求在砂石堆料场搭设简易遮阳棚，原材料用湿润麻袋进行覆盖，必要时还可向备用骨料进行喷水。
4 结束语
结合以上分析可见：虽然在工程实践中，可能导致混凝土结构出现裂缝的因素较多，但结合已有的研究经验来看：只要相关工作人员从设计、原材料、施工工艺、后期养护等环节入手，充分考虑可能诱发裂缝故障的各种因素，并尽早采取相应的预防控制措施，就能够有效预防混凝土结构裂缝问题的产生，达到提高混凝土结构耐久性，延长使用寿命的目的。
参考文献：
[1] 田勇，田汉.高层住宅混凝土结构裂缝成因及对策[J].现代物业·新建设，2014，（7）：48-49.
[2] 殷学飞.混凝土结构裂缝产生原因及控制探讨[J].建筑工程技术与设计，2014，（35）：946-946.
[3] 赵成学.建筑施工中混凝土结构裂缝的成因分析及控制办法[J].中国建筑金属结构，2013，（33）：101-102.
【关键词】混凝土结构；裂缝；形成机理；防范
我国近年来的基础建设速度不断发展，建设规模持续提高，导致混凝土结构工程日益增多。由于混凝土结构截面面积大，其结构内部聚集大量水化热，致使混凝土内部与表面散热不均衡，结构内部所产生的温度应力可能导致面层出现裂缝故障。此类故障若不及时进行处理，将对整个混凝土工程的结构安全性埋下严重质量隐患。故掌握混凝土结构中典型裂缝的形成机理，并掌握防范裂缝的各种路径与方法，此问题值得各方工作人员引起重视。
1 混凝土结构裂缝形成机理
混凝土结构在施工过程当中可能产生各类型的裂缝，按照裂缝的发展方向与形状，多可分为横向裂缝、纵向裂缝、水平裂缝、垂直裂缝、放射裂缝、以及斜向裂缝等类型；也可按裂缝深度进行分类，包括表面裂缝、深层裂缝、以及贯穿裂缝等类型。在混凝土结构中，产生裂缝的影响因素较多，主要包括如下几个方面：
第一是混凝土收缩所致裂缝：在混凝土结构硬化后期，内部自由水分大量蒸发，导致结构整体出现干燥性裂缝，但表面与中心部位的干燥收缩速度不同，表面收缩速度较中心区域更快，混凝土表面产生拉应力，最终诱发为裂缝缺陷；
第二是水泥水化熱所致温度应力、温度变形裂缝：混凝土结构中水泥原料在水化反应期间会产生大量水化热，集中在混凝土浇筑后7d出现，此时混凝土结构内部温度显著升高，内外部温度差异不断增加，从而诱发温度变性以及温度应力，最终导致裂缝的产生；
第三是外部气温变化所致温度裂缝：在混凝土结构施工过程当中，原材料的性能、施工工艺的选择等都会受到气温条件的影响。若气温骤降，则混凝土结构中外部、内部温度梯度明显增加，产生一定程度的温度差异与应力，最终导致裂缝的产生。这种类型的裂缝多发生在混凝土结构施工中后期，特别是在大体积混凝土结构施工中比较常见。
2 工程概况
以某厂房工程项目为例，该厂房共设置三层楼板，具体施工方法为：在厚度为12.0cm钢筋混凝土承重楼板上方粘贴一层五胎基自粘性橡胶沥青防水卷材，然后做一层厚度为20.0cm的细石混凝土面层，内部配置双向钢筋。为了达到防腐耐久的使用效果，在面层基础之上再做一层厚度为7.5mm的自流平环氧工业地坪涂料。然而，在这一部分的施工作业开始前，细石混凝土面层已经出现不同程度上的裂缝问题，经测量显示裂缝宽度在0.5cm～1.0cm范围内，在混凝土结构中，这些裂缝间隔一定的距离会出现一条，但在分布上没有规律性，同时在伸缩缝的设置位置上也没有出现裂缝。
3 混凝土结构裂缝形成及其防范
分析认为，本工程中混凝土面层出现裂缝的形成原因有以下几个方面：（1）本工程现场施工中自商品混凝土运输至施工现场～浇筑振捣细石混凝土面层完成，所耗时为2.0h左右，时间较长。加之本工程施工期内气温较高，水分蒸发量大，导致混凝土面层易产生塑性收缩性裂缝；（2）在钢筋细石混凝土面层振捣作业完成后，针对面层的保湿、保养工作不到位，导致面层因大量失水而进入干燥状态，加之混凝土在硬化过程当中出现体积收缩变形。体积受到约束时未及时做伸缩缝，导致混凝土内部应力无法得到释放，从而诱发干缩性裂缝；（3）本工程混凝土结构施工过程当中因水泥水化热导致混凝土内、外部温度差异过大，从而诱发温差裂缝。出现此类裂缝的原因有两个方面，第一是在混凝土浇筑早期施工中，水泥水化热大量产生，内外温度差异显著，混凝土出现开裂现象并形成裂缝；第二是在模板拆除前后，混凝土表面温度快速下降并产生裂缝。
针对以上产生裂缝的机理，认为为了有效防治本工程中裂缝病害的产生，可采取的措施有以下几个方面：（1）厚度较小的钢筋混凝土面层需要遵循分段原则施工，对每段工作量进行严格控制，以确保商品混凝土原料运输至施工现场～浇筑振捣面层完成的时间得到有效控制，特别是在温度较高的状态下，这一时间最长不得超过1.0h，以达到预防面层产生塑性收缩裂缝的目的；（2）在细石混凝土面层施工作业完成后，需要确保保湿养护作业到位，混凝土终凝后进行蓄水养护，并及时设置伸缩缝，以免面层混凝土产生干缩性裂缝；（3）混凝土结构内部温度变化幅度相对于混凝土裂缝的影响是非常敏感的。有研究中认为，混凝土自零应力温度状态下降至开裂温度状态时，混凝土拉应力超出混凝土在该状态下的抗拉应力极限水平，并诱发裂缝的产生。因此，为了预防温差裂缝的产生，需从降低混凝土初始温度以及内部水化热温度的角度入手。故而，本工程中采取做法是：在高温条件下施工时，要求在砂石堆料场搭设简易遮阳棚，原材料用湿润麻袋进行覆盖，必要时还可向备用骨料进行喷水。
4 结束语
结合以上分析可见：虽然在工程实践中，可能导致混凝土结构出现裂缝的因素较多，但结合已有的研究经验来看：只要相关工作人员从设计、原材料、施工工艺、后期养护等环节入手，充分考虑可能诱发裂缝故障的各种因素，并尽早采取相应的预防控制措施，就能够有效预防混凝土结构裂缝问题的产生，达到提高混凝土结构耐久性，延长使用寿命的目的。
参考文献：
[1] 田勇，田汉.高层住宅混凝土结构裂缝成因及对策[J].现代物业·新建设，2014，（7）：48-49.
[2] 殷学飞.混凝土结构裂缝产生原因及控制探讨[J].建筑工程技术与设计，2014，（35）：946-946.
[3] 赵成学.建筑施工中混凝土结构裂缝的成因分析及控制办法[J].中国建筑金属结构，2013，（33）：101-102.