【正文】 。 現(xiàn)根據(jù)多年來現(xiàn)場施工實踐經(jīng)驗和教訓，從設計配筋、商品混凝土選用及施工控制等方面，著重闡述鋼筋混凝土裂縫的原因及綜合防治措施。淺談混凝土結構裂縫成因及控制措施 2 2 混凝土裂縫的分類 及成因 混凝土結構的裂縫是一個相當普遍的現(xiàn)象 ， 大量工程實踐以及近代科學關于混凝土強度的細觀研究都表明結構物的裂縫是不可避免的 ， 它是材料的一種特性。本 章 將就混凝土結構中常見裂縫 進行分類，并對結構中占主要部分的裂縫進行成因分析。 一、 結構性裂縫 結構性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對應，是承載力不足的結果，其裂縫形式多種多樣，主要原因如下： （一）設計原因引起的裂縫 1） 樓板剛度不足：設計按多跨連續(xù)板進行配筋計算，側重于滿 足結構安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為 L/，其剛度較小對裂縫控制很不利。 3） 樓板內布線欠合理：由于水電施工圖由各專業(yè)設計，實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設計考慮管內容線面積，部分預埋管徑 ≥D25 ；且設計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（ 15%40%）削弱，成為樓板最易開裂的部位；當 樓板收縮應力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。 5） 膨脹劑的選用與摻量：設計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達到最佳限制膨脹率。 2） 空載養(yǎng)護期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護期僅為一天半，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內部受損開裂。 （三）使用原因引起的裂縫 改變建筑物的使用條件引起的裂縫。 由地震等偶然荷載引起的結構開裂。 從國內外的研究資料以及大量的工程實踐來看，非結構性裂縫 在 混凝土結構 裂縫中占了絕大多數(shù) ， 約為 80%， 其形成原因比較復雜 ，以收縮裂縫為主導， 工程中 四種 較常見的 非結構性裂縫 有收縮裂縫、溫度裂縫 、沉降裂縫 和荷載作用引起的裂縫 。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間 的不同 ，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。塑性裂縫又稱龜裂，嚴格來說屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。 在混凝土硬化過 程中，產(chǎn)生內部干縮而引起體積變化，當這種體積變化收到約束時，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護完畢一段時間后，在表層或側面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化逐漸大戰(zhàn)。此外，混凝土構件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā) 生劇烈變化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；用后張法預應力制成的構件，露天生產(chǎn)后長久不張拉等等，都會產(chǎn)生這種裂縫。溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期間，縫寬受溫度變化影響較明顯。特別是大體積混凝土基礎在澆灌混凝土后，在硬化期間放 出大量水化熱，內部的溫度不斷上升，使混凝土表面和內部溫差很大。此時，表面受到內部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應力，而混凝土早期抗拉強度又很低，因此出現(xiàn)裂縫。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內出現(xiàn)。如大體積混凝土凝結和硬化過程中，水泥和水產(chǎn)生化學反應，釋放出大量的熱量，成為“水熱化”， 導致混凝土塊體溫度升高，當混凝土塊體內部的溫度與外部的溫度相差很大，以致所形成的溫度應力或溫度變形超過混凝土當時的抗拉強度或極限拉伸應變，就會形成裂縫。 沉降裂縫 地基基礎 承載 上部結構 的 荷載作用，當?shù)鼗A承載力不均勻或地基承載力均勻但 建筑物建成后各 不同部位荷載差異較大，導致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結構內部產(chǎn)生拉應力及剪應力，當這種拉應力及剪應力超過結構自身的抗拉及抗剪強度時，結構就會在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫 ，稱為沉降裂縫。 這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。并且通常是貫穿性的。結構受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。 此外，因設計、材料、施工及使用等原因引起的裂縫，由于涉及的面很廣，內容多，限于篇幅本文不作闡述。 一、 施工期間出現(xiàn)的裂縫 塑性收縮裂縫 大多 發(fā)生在混凝土 初凝后、終凝前。在環(huán)境氣溫高、風速大 ， 氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。多沿結構上表面鋼筋通長方向或箍筋上出現(xiàn) ， 或在預埋件的附近周圍出現(xiàn)。 干燥收縮裂縫 這類裂縫一般在混凝土澆注后一段時間出現(xiàn)，嚴重 時該 裂縫 會 由表及里，由小到大逐步向 結構 內部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結構中常出現(xiàn)。 其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導致的裂縫，以及模板構造不當、拆模時間過早或方法不當，現(xiàn)場建材的堆放和鋼筋綁扎不當，水電預埋管細部處理不當?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。 鹽堿類介質及酸性侵蝕氣 、 液 體 等 引起的裂縫 鹽堿類介質及酸性侵蝕氣 、 液 體 等 引起了混凝土的 PH 值 發(fā) 生變化，導致了鋼筋銹蝕， 最終導致 混凝土產(chǎn)生裂縫?；炷?表面和內部所含水分的凍結和融化的交替出現(xiàn)， 形成了 凍 融循環(huán)。 堿骨料反應引起的裂縫 混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（ SiO2） ， 如白云質石灰?guī)r 石子 等，與水泥中過量的堿發(fā)生的化學反應 ，稱為堿骨料反應 。 按裂縫的 形狀 分類 混凝土結構中的裂縫按形狀可分為： （ 1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。 （ 3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動位移引起的。 （ 5） X 形裂縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機械撞擊作用或者震動荷載作用引起。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此 種裂 縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。 淺談混凝土結構裂縫成因及控制措施 7 按裂縫的 發(fā)展狀態(tài) 分類 根據(jù)裂縫所處的運動狀態(tài)及其發(fā)展趨勢，可分為： 穩(wěn)定裂縫。另一類是處于穩(wěn)定運動中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴展和閉合的裂縫。這 種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴展，影響結構物的持久使用，應視其擴展部位，采取相應的措施。 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因 如前所述， 混凝土裂縫 的形式是多種多樣的， 產(chǎn)生的原因 也非常復雜 ， 而 非結構性裂縫 約占混凝土結構裂縫的 80％左右， 是混凝土結構 中 的 主要 裂縫 和常見裂縫 ， 下面 將對幾種 主要的 非結構性裂縫的產(chǎn)生原因 進行 淺要 分析。混凝土是以水泥為主要膠結材料，以天然砂 、石為骨料加水拌合，經(jīng)過 澆筑 成型、凝結硬化形成的人工石材。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內部形成大量毛細孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。根據(jù)有關試驗測定，混凝土最終收縮量約為 ％～ ％。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間 的不同 ，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學減縮）裂縫和碳化收縮裂縫?；炷帘砻嫠终舭l(fā)速度超過其內部初、終凝硬化的速度， 會 致使混凝土表面收縮，這種收縮受到結構構件和下層配筋約束 會使混凝土 產(chǎn)生淺層開裂，有時還 有收縮與壓縮的疊加。在環(huán)境氣溫高、風速大 ，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。 主要成因分析 ： ①混凝土澆注后未及時覆蓋 ， 表面水分蒸發(fā)過快 ， 產(chǎn)生急劇的體積收縮 ， 而此時混凝土強度極低 ， 不能抵抗這種變形應力而導致開裂；②水泥用量過多 ， 或使用過量粉砂 ， 或混凝土水灰比過大；③使用有滲透性的柔性模板 ， 模板、墊層過于干燥 ， 吸水大；④振搗不足。走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。嚴重時 裂縫 會 由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。 （ 3）自身收縮裂縫 在常溫下混凝土構件 與 環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時所產(chǎn)生的 收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比 （ W/C）的混凝土中 較少 ，但當 水灰比小于 時則很常見，其收縮量甚至達到總收縮量的 50％。 （ 4）碳化收縮裂縫 這類裂縫在結構表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為 1～6mm， 裂縫寬度為 ～ ，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長時間。 淺談混凝土結構裂縫成因及控制措施 9 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析 溫度裂縫是由于混凝土內外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬 度 受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細。特別是大體積混凝土基礎澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，使混凝土表面和內部溫差較大，當溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時，將導致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫 收縮，此時表面受到內部混凝土的約束，將產(chǎn)生 較 大的拉應力，而混凝土早期抗拉強度很低，因而出現(xiàn)裂縫。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。 荷載作用裂縫的產(chǎn)生原因分析 結構受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。 淺談混凝土結構裂縫成因及控制措施 10 3 混凝土裂縫的預防措施 及 處理技術 由于裂縫 產(chǎn)生的原因是很多 ，在混凝土結構中普遍存在且危害較大 。 下面首先闡述混凝土結構中幾種常見裂縫的預防措施。 2） 、澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤。 4） 、在氣溫高、濕度低或風速大的天氣施工，混凝土澆筑后，應及早進行噴水養(yǎng)護，使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護一段。 5） 、混凝土養(yǎng)護可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護劑，或覆蓋濕草 袋、塑料布等方法；當表面發(fā)現(xiàn)微細裂縫時，應及