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【摘 要】 混凝土产生裂缝是工程建设中存在的质量通病，为确保工程质量，必须采取有效的技术措施来控制。本文从裂缝出现的成因方面进行论述，并根据工程实践，提出了预防措施和处理方法。
【关键词】 建筑施工；裂缝；原因控制
【中图分类号】 TU522.23 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）06-010-01
混凝土在现代工程建设施工中占有重要地位，然而混凝土裂缝是工程施工中最常见的问题之一。本文主要分析了混凝土裂缝产生的原因，并提出了控制和防止裂缝的措施，并探讨了混凝土的早期养护等问题。
1 混凝土裂缝产生的原因
混凝土裂缝产生的原因非常多，也非常复杂，而且常常是几种原因共同作用，不分主次。个人认为混凝土裂缝产生的主要原因有以下几个方面：①设计方面。在结构设计过程中，一些因素处理不当就会产生混凝土裂缝，例如：主次梁相交处，主梁未加设附加箍筋或者附加吊筋，大截面的混凝土梁未加设腰筋，这样就很容易使梁产生裂缝；因构件截面突变或者开洞、留槽等而引起得应力集中，也可能导致构件出现裂缝，如梁、板留洞等等。②混凝土收缩。收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。因为收缩而产生的微观裂缝一旦发展则有可能引起建筑物的开裂、变形甚至破坏。③温差裂缝。温差裂缝产生的原因主要是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在混凝土浇筑后，水泥遇水化合，发生放热反应，在整个水化、凝结、硬化过程中释放出大量热量，如果水化热来不及释放越积越多会造成膨胀开裂等严重后果，大体积混凝土更易发生此类裂缝。④结构荷载过大。建筑物荷载一般按照现有国家荷载规范进行设计，施工过程中堆积荷载过大或者使用荷载装修荷载超出结构设计限值，均易使结构构件产生裂缝，影响结构构件的安全使用。⑤建筑材料原因。混凝土材料及配合比选用不当直接影响到混凝土的抗压强度，这是造成混凝土开裂的一个非常重要的原因。首先，粗细集料含泥量过大，沙石级配不良很容易造成混凝土的收缩量增大，诱导裂缝的产生。其次，水泥品种选用不当，应该优先选用c3A含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等，不宜选用早强型水泥也不宜选用火山灰水泥。再次，水泥等级和混凝土等级不匹配，一般C25以下混凝土宜选32.5级水泥，c30以上混凝土宜选42.5级水泥，但水泥品种不能混用，不同产家、不同品种即使是同一水泥等级也不能混用，同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。最后，混凝土掺合料、外加剂选用不当或用量不当，造成混凝土收缩量增大。⑥施工质量不过关。混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差，降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时，钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低混凝土与钢筋的粘结力。
2 混凝土温度裂缝控制要点
重视材料的选用。使用低热水泥如矿渣水泥和大坝水泥等，能明显降低混凝土的绝热温升，降低混凝土的最高温度。伴随减小混凝土内表温差，起到减小温度应力的作用。从而减少产生裂缝的充分条件。水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热实验方法（直接法）》测定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25KJ/kg。为降低水化绝热温升、减小体积变形，混凝土一般不宜使用水化热高水泥，应使用水化热较低的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥：更不宜使用早强型水泥。因此，在满足混凝土设计要求的前提下，尽量采用低水化热水泥。其次是优化混凝土的配合比，以便在保证混凝土强度及流动度条件下，尽量节省水泥、降低混凝土绝热温升。按照基于绝热温升控制的绿色高性能混凝土配合比优化设计四功能准则对配合比进行优化。最后，掺用混合材料以减少用水量、节约水泥，降低混凝土的绝热温升，提高混凝土的抗裂能力。
3 施工阶段的裂缝控制措施
首先材料选择和混凝土配合比设计方面①根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强的水泥。②选用级配优良的砂、石原料，含泥量应符合规范要求。③积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。④正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。⑤模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大造成开裂，合理掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护时机。⑥配合比设计应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。应严格按选定的配合比施工，配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀。其次合理安排施工进度。对混凝土浇筑，应遵循“同时浇捣，分层堆累，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。在每次浇筑中，又分几层，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在上层混凝土初凝之前，开始浇筑下层混凝土。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间。层面应按施工缝处理：①消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝上层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；②在上层混凝土浇筑前，应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分湿润，但不得有水；③对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施。④混凝土的养护。。为了保证混凝土有适宜的硬化条件，混凝土终凝后，筏板边缘、剪力墙中间等不易被塑料薄膜完全覆盖部位，可采用浇水保湿。混凝土升温阶段如果因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时，可浇热水（40～50℃）湿润表面，防止出现干燥裂缝。降温阶段可浇自来水养护，保温保湿养护时间为14天。施工前还应再准备好一层养护用塑料薄膜和一层再生棉毡，以便根据环境气温变化情况对保温保湿质量作以调整。如果养护阶段混凝土表面温度过低，导致温差过大，可在混凝土表面采取加热措施，如碘钨灯照射。浇筑后的一段时间内对混凝土内部及表面温度进行跟踪监测，并根据温度的变化情况及时采取适当的保温、保湿养护措施。
总之，混凝土裂缝应根据成因具体问题具体分析，贯彻预防为主的原则，完善工艺及加强施工等方面的管理，尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠施工人员多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
【关键词】 建筑施工；裂缝；原因控制
【中图分类号】 TU522.23 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）06-010-01
混凝土在现代工程建设施工中占有重要地位，然而混凝土裂缝是工程施工中最常见的问题之一。本文主要分析了混凝土裂缝产生的原因，并提出了控制和防止裂缝的措施，并探讨了混凝土的早期养护等问题。
1 混凝土裂缝产生的原因
混凝土裂缝产生的原因非常多，也非常复杂，而且常常是几种原因共同作用，不分主次。个人认为混凝土裂缝产生的主要原因有以下几个方面：①设计方面。在结构设计过程中，一些因素处理不当就会产生混凝土裂缝，例如：主次梁相交处，主梁未加设附加箍筋或者附加吊筋，大截面的混凝土梁未加设腰筋，这样就很容易使梁产生裂缝；因构件截面突变或者开洞、留槽等而引起得应力集中，也可能导致构件出现裂缝，如梁、板留洞等等。②混凝土收缩。收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。因为收缩而产生的微观裂缝一旦发展则有可能引起建筑物的开裂、变形甚至破坏。③温差裂缝。温差裂缝产生的原因主要是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在混凝土浇筑后，水泥遇水化合，发生放热反应，在整个水化、凝结、硬化过程中释放出大量热量，如果水化热来不及释放越积越多会造成膨胀开裂等严重后果，大体积混凝土更易发生此类裂缝。④结构荷载过大。建筑物荷载一般按照现有国家荷载规范进行设计，施工过程中堆积荷载过大或者使用荷载装修荷载超出结构设计限值，均易使结构构件产生裂缝，影响结构构件的安全使用。⑤建筑材料原因。混凝土材料及配合比选用不当直接影响到混凝土的抗压强度，这是造成混凝土开裂的一个非常重要的原因。首先，粗细集料含泥量过大，沙石级配不良很容易造成混凝土的收缩量增大，诱导裂缝的产生。其次，水泥品种选用不当，应该优先选用c3A含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等，不宜选用早强型水泥也不宜选用火山灰水泥。再次，水泥等级和混凝土等级不匹配，一般C25以下混凝土宜选32.5级水泥，c30以上混凝土宜选42.5级水泥，但水泥品种不能混用，不同产家、不同品种即使是同一水泥等级也不能混用，同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。最后，混凝土掺合料、外加剂选用不当或用量不当，造成混凝土收缩量增大。⑥施工质量不过关。混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差，降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时，钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低混凝土与钢筋的粘结力。
2 混凝土温度裂缝控制要点
重视材料的选用。使用低热水泥如矿渣水泥和大坝水泥等，能明显降低混凝土的绝热温升，降低混凝土的最高温度。伴随减小混凝土内表温差，起到减小温度应力的作用。从而减少产生裂缝的充分条件。水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热实验方法（直接法）》测定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25KJ/kg。为降低水化绝热温升、减小体积变形，混凝土一般不宜使用水化热高水泥，应使用水化热较低的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥：更不宜使用早强型水泥。因此，在满足混凝土设计要求的前提下，尽量采用低水化热水泥。其次是优化混凝土的配合比，以便在保证混凝土强度及流动度条件下，尽量节省水泥、降低混凝土绝热温升。按照基于绝热温升控制的绿色高性能混凝土配合比优化设计四功能准则对配合比进行优化。最后，掺用混合材料以减少用水量、节约水泥，降低混凝土的绝热温升，提高混凝土的抗裂能力。
3 施工阶段的裂缝控制措施
首先材料选择和混凝土配合比设计方面①根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强的水泥。②选用级配优良的砂、石原料，含泥量应符合规范要求。③积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。④正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。⑤模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大造成开裂，合理掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护时机。⑥配合比设计应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。应严格按选定的配合比施工，配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀。其次合理安排施工进度。对混凝土浇筑，应遵循“同时浇捣，分层堆累，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。在每次浇筑中，又分几层，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在上层混凝土初凝之前，开始浇筑下层混凝土。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间。层面应按施工缝处理：①消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝上层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；②在上层混凝土浇筑前，应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分湿润，但不得有水；③对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施。④混凝土的养护。。为了保证混凝土有适宜的硬化条件，混凝土终凝后，筏板边缘、剪力墙中间等不易被塑料薄膜完全覆盖部位，可采用浇水保湿。混凝土升温阶段如果因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时，可浇热水（40～50℃）湿润表面，防止出现干燥裂缝。降温阶段可浇自来水养护，保温保湿养护时间为14天。施工前还应再准备好一层养护用塑料薄膜和一层再生棉毡，以便根据环境气温变化情况对保温保湿质量作以调整。如果养护阶段混凝土表面温度过低，导致温差过大，可在混凝土表面采取加热措施，如碘钨灯照射。浇筑后的一段时间内对混凝土内部及表面温度进行跟踪监测，并根据温度的变化情况及时采取适当的保温、保湿养护措施。
总之，混凝土裂缝应根据成因具体问题具体分析，贯彻预防为主的原则，完善工艺及加强施工等方面的管理，尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠施工人员多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。