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摘要：混凝土工程中易产生裂缝问题，主要从裂缝分类、影响裂缝的因素，提出相应的预防和处理措施。
关键词：混凝土裂缝；裂缝分类；影响裂缝的因素；裂缝判断；预防措施；处理方法
引 言
从古至今，建筑一直是人类生活的中点，从古代洞穴到现代高楼大厦，无不标志人类发展的不断扩大。在建筑工程生产建设中，混凝土结构因其有着用料节省、促使施工加快、耐久稳定性好等特点，使其在当今建筑建设工程中成为主要施工用料。但随着混凝土使用的普及，其缺点也越发暴露，主要问题就是混凝土裂缝问题。当今混凝土结构由于结构不一，发生裂缝的形态各异、种类繁多，并且混凝土裂缝是施工常见问题之一。较轻的造成渗漏等问题，影响结构外观质量，降低美观。较重的降低结构承载、稳定等能力，导致各种重大质量事故发生。混凝土裂缝的产生，在一定程度上制约了混凝土在结构中的应用。因此，对混凝土裂缝的成因研究和控制，以针对性预防措施和处理具有重要的意义。
一、混凝土裂缝分类
众所周知，混凝土是种复合形脆性材料，其因使用环境的温度、湿度变化及基础的不均匀沉降等原因，极易产生。同时混凝土裂缝因其产生的种类的不同，对结构产生的影响也不尽相同。有的裂缝致使结构抗力耗尽，导致破坏前的征兆。有些裂缝影响结构外观质量，降低结构美观，对其结构的安全整体性等并无实质影响。因此，与其刻意针对裂缝进行消灭，不如从对混凝土裂缝的认知着手，针对不同的混凝土裂缝，针对性使用更加合理的方式解决。
建筑结构中的混凝土裂缝主要分为：承载受力裂缝、温度裂缝、强迫位移裂缝、施工裂缝、耐久裂缝、偶然裂缝等。
1.1 承载受力裂缝
在各种形式的混凝土构件中，由于荷载传递的角度、方向不同，所以由不同受力形式所产生的受力裂缝形态繁杂。主要有：受弯裂缝、受拉裂缝、受压裂缝、受剪裂缝、受扭裂缝。
1.2 温度裂缝
混凝土在环境温度剧烈变化中，会“热胀冷缩”，导致混凝土干燥、失水、收缩、碳化等，因此产生的裂缝称之为温度裂缝。
1.3 强迫位移裂缝
基础的不均匀沉降、地震作用等，外界对混凝土结构施加的强迫位移，致使混凝土结构内引起与位移同步的约束变形，致使混凝土产生裂缝，称为强迫位移裂缝。
1.4 施工裂缝
在建筑工程中，混凝土裂缝产生有时是无法回避的，为了确保混凝土结构的各类性能，施工过程中往往会人为导致混凝土裂缝的产生，从而控制混凝土裂缝的产生，这类混凝土往往是预先设置、引导的良性裂缝，主要有预应力裂缝、装配式结构裂缝、装饰性裂缝等。
1.5 耐久性裂缝
任何物质都有一定的“年限”，混凝土同样也是，当时间不断推移，混凝土为发生劣化，并且产生裂缝，称为耐久裂缝。此类裂缝往往发生在混凝土结构使用过程后期，一般都是在结构设计年限后期或者超过年限情况下。
1.6 偶然裂缝
我国种类施工规范、设计规范等，确保混凝土在正常情况下的安全稳定可靠，然后现实中往往有各类“偶然事件”发生，在此类情况下，混凝土结构往往会遭受各种影响，产生裂缝。如：地震引起裂缝、撞击引起裂缝、火灾引起裂缝。
二、影响裂缝的各种因素
裂缝的种类繁多，千差万别，影响裂缝的因素也各种各样，其中基本分为：原材料及配合比的影响、设计缺陷的影响、施工质量的影响、使用状态的影响等几方面。
2.1 原材料及配合比的影响
原材料性质的优良，对混凝土结构成型后性能影响十分重大，对控制混凝土裂缝的产生起决定性的擢用，因此原材料从选择、配合比设计等，必须经过反复试验校核，逐渐调整至合理的程度。由于现代混凝土工程多使用商品混凝土，是地方性材料，各地原材料和施工工艺差别较大，因此不宜作统一的规定，正确的做法应该是反复试验进行优化。盲目的选择、套用规范，可能造成混凝土材料的先天缺陷而导致裂缝的产生。
2.2 设计缺陷的影响
在设计之初，设计者往往会计算结构受力，并对结构直接裂缝进行控制，但是大多数的裂缝却很难在设计时计算并且控制。并因设计工作者的“设计缺陷、考虑不全、计算错误、不切合实际”等因素，往往会导致施工中混凝土裂缝的产生。
设计无缺陷、考虑全面、计算正确、切合实际等设计的合理性，是对混凝土裂缝产生的重要影响。我国在施工裂缝产生后，往往首先考虑的是原材料及施工方面的原因，往往对设计等考虑不足，忽视设计不合理导致产生的可能性。
2.3 施工质量的影响
施工质量是对混凝土裂缝的形成比较直观的表现，往往在施工过程中显露。主要是施工中混凝土拌和不佳、振捣不充分、冬季施工保护不足、施工工艺失控、大体积混凝土降温不足、施工过程中对混凝土造成多余荷载、基础处理不当，造成不均匀澄江。
2.4 使用状态的影响
混凝土使用期间，因其年限问题、使用问题等也会造成裂缝，主要的是：结构超期使用，定、周期使用未能及时更换、粗暴使用、擅自改造、改变结构、破坏（打洞、穿墙等）关键部位，导致结构荷载超载，影响结构原本荷载体系，引发各种安全问题及裂缝。
我国针对对混凝土耐久性等方面的规范及标准比较缺少，由此问题引起的裂缝及潜在安全问题在实际工程中日益严重。
三、混凝土裂缝判断
通过混凝土裂缝的分类及影响裂缝各种因素的分析，可知裂缝主要产生主要原因是由外部因素引起。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而实际建筑工程施工中，混凝土的使用材料种类繁多，施工过程中工艺漫长繁杂，混凝土结构形式多种多样，使用条件不同等，这些因素都可能导致引起混凝土裂缝产生的原因。
实际施工工程中裂缝的产生往往是由于各种各样的因素共同作用下产生的，所以在针对混凝土裂缝的预防及处理的前提是对混凝土裂缝的判断，只有正确的判断裂缝，才能科学、准确、针对处理。对混凝土判断上，决不能只靠观察裂缝位置和形态加以判断，因以系统的检测，获取更多的信息，深入分析，才能作出准确和客观的结论，在此基础上才能作出针对、有效处理裂缝的方案。
四、混凝土裂缝预防
通过影响混凝土因素的分析，不难看出要想预防混凝土裂缝的发生，主要是从原材料的选择、设计控制、改善施工质量和使用期间维护控制等四个方面着手加以控制。
4.1 原材料的选择
原材料的选择控制主要是针对水泥、外加剂、骨料、掺和料、配合比等加以控制，主要控制方法：
原材料的选择优先选择正规、质量保证的就近厂家，确保产品质量和稳定。
原材料选择应按照相关规范及要求进行试验，满足使用强度、稳定性等要求后方能使用。
混凝土配合比需要针对工程进行优化设计，减少水泥用量，降低砂率，在满足施工条件下，减小坍落度。
4.2 设计控制
在结构设计时，需要符合有关标准及规范要求，切合施工实际可能发生的问题，有预见性的合理规划结构缝的位置、间距，避免构件产生约束累积。
设计控制中可增加控制引导缝，认为引导裂缝产生，并预留有效措施，消除裂缝的影响。
综合考虑各种缝的功能，设计结构需要回避不良裂缝产生，也要增加良性裂缝多功能性，能做到一条裂缝多种作用，满足各种功能要求。
4.3 改善施工质量
施工质量是裂缝的直接表现形式，所以改善施工质量也是预防裂缝产生的直接手段。
在施工前进行根据相应施工要求、规定及规范等编制相应的施工组织设计、技术方案、技术交底，并针切合工程实际，有预见性的编制控制混凝土裂缝的专项技术措施。
在施工前需要对施工作业者进行施工技术交底等宣，使施工作业者“知道应该怎么做、应当保护什么、应当避免什么”，防止施工过程中由于人为因素产生裂缝。
在施工浇筑过程中，应当考虑浇筑环境等各类因素，避免不必要的外力增加混凝土裂缝产生，主要是避免雨中施工、冬季、高温施工应当做好防护措施。
混凝土浇筑施工结束后，需要对混凝土成品进行及时、有效的保护，如混凝土初凝后的洒水保湿、可采用养护剂形式进行养护、避免浇筑后的混凝土直接淋雨、冬季应采用保温及暖棚法、高温施工应浇筑后及时覆盖塑料薄膜保温并进行洒水。
混凝土在强度没有达到相关标准要求前，不得增加其荷载，如上人踩踏、施加荷载。施工作业时，也应当避免撞击混凝土构件。打孔、钻眼等改造应当按照相应规定规范及技术方案执行。
4.3 使用期间维护控制
工程竣工后，混凝土构筑物进入服役期，但是结构任然会存在裂缝问题，主要是通过早期、长期的裂缝控制、结构维护防治裂缝。
早期裂缝应根据裂缝位置和形态进行初步判断，并在裂缝最宽处及顶端部位粘贴石膏并进行跟踪观测，待裂缝稳定后再处理。对影响使用功能的裂缝需要及时处理，对只是影响观感的裂缝，则可以采用装饰加以掩饰。
长期裂缝一般是建筑由于年限、耐久问题产生的裂缝，常常发生在环境恶劣等部位，此类裂缝往往不会影响安全，但是也应当及时处理。
混凝土结构在服役期间，需要定期进行维护检查，并听取用户的反映，做好观测、记录，针对出现的裂缝，及时进行判断和处理。
混凝土结构在浇筑后已经融为整体，在施工期间应避免对其改造、破坏，还应避免使用过程遭受正常荷载意外的超载行为，导致影响其整体荷载体系，导致不必要的裂缝产生。
五、混凝土结构裂缝处理
通过对混凝土裂缝的认识，可以发现无论如何采用各种防范措施，混凝土裂缝通常是难以避免，而裂缝的发生往往是从混凝土内部开始，向外延伸，直至发展至肉眼可见的裂缝。通常情况下，混凝土构筑一般都是“带缝”，因此对混凝土构筑物来说，裂缝的产生是“常态”。但当混凝土裂缝超过限制，则可能会发展成混凝土结构的缺陷。
所以在针对混凝土裂缝处理，是需要根据裂缝特征、原因、发展形势，并对结构性能造成的影响程度不同，针对进行处理。其方法主要是掩饰、修补、封闭、加固。
5.1 掩饰裂缝
工程中宽度小、深度浅的“轻度”裂缝，因其只是会造成一定观感影响，降低美观，而对结构使用、承载安全等不构成影响，并且此类裂缝基本稳定，无须采取特别手段，只用简单表面处理，加以掩饰就可以。主要处理方法为：表面涂刷环氧材料或者抹灰加以掩盖、针对其裂缝位置混凝土表面打毛重新浇筑混凝土弥合裂缝。
5.2 修补裂缝
工程中除了“轻度”裂缝外，还有一些不影响安全和施工的较宽裂缝，此类裂缝在施工中往往无法避免，并且大多数裂缝都属于此类，此类裂缝需要作修复处理，主要方法：沿裂缝剔凿，形成凹缝，然后填补材料消除裂缝；对于处于发展期并且裂缝宽度较大的裂缝进行跨缝扒钉，并加以环氧材料填充固定。
5.3 封闭裂缝
针对已经造成结构缺陷等裂缝，如贯通裂缝等，应当进行封闭处理。主要方法：采用压力对裂缝内部注入环氧、水泥等修复材料、从来弥合、消除裂缝。
5.4 加固处理
在混凝土结构中，由于钢筋变形、屈服因素会导致混凝土产生具有延性的裂缝，主要特征是混凝土破碎，这类裂缝非常容易产生破坏危险，进而引发结构解体、崩塌。此类裂缝应按相关结构类型进行加固处理。主要方法：增加混凝土结构载面面积及增配钢筋，提升承载力、刚度（适用于结构梁、板、柱、墙等）；针对混凝土梁、柱进行外包钢材并焊接成构架，并灌注结构胶，提升构件受力；将已经损坏的混凝土进行剔除，后进行置换新混凝土或者其他材料。
六、结论
混凝土结构裂缝防治、处理是一个综合性、长时间性的问题，需要经过原材供应、设计、施工、使用方等多方面配合。通过上述了解，不难发现裂缝是混凝土结构的一种“常态”表现，目前技术手段无法根治，但是个人相信随着混凝土研究的不断前进，制约混凝土的“裂缝问题”终将得到更好的解决。
论文作者:张琦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/31
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