安文轩（河北省建筑材料工业设计研究院）
摘要：本文在简要总结分析混凝土结构温度裂缝产生机理及特征的基础上，结合影响因素，有针对性地提出预防措施和裂缝出现后的处理方法。
关键词：混凝土结构裂缝成因防控措施
引言
结构混凝土的裂缝是最普遍的现象之一，造成结构裂缝的原因是多方面的，也是不可避免的。目前的结构理论允许钢筋砼结构带裂缝工作，但裂缝的宽度必须在0.2mm以内。笔者就温度裂缝产生机理及如何有效控制裂缝的出现和发展，发表一下个人的浅见。
1钢筋混凝土结构裂缝的危害
1.1对结构强度的危害
结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低，裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。
1.2对耐久性能的危害
裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而缩短结构物的使用年限。
1.3对气密性能的危害
裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构物而言的，如医院、核电厂，或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人们的安全。
2混凝土温度裂缝产生机理及特征
混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
3混凝土结构裂缝的预防措施
3.1混凝土配料、搅拌及浇筑
①配合比设计应尽量采用低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；②浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度，不得随意留置施工缝。
3.2设计方面
①建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力；②正确设置沉降缝、变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理；③砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体，洞口较宽的窗台下宜设置钢筋混凝土梁，以防止窗台因地基沉降产生竖向裂缝；构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜加设抗剪钢筋。
3.3材料方面
①水泥:根据工程条件不同尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥；②骨料应选用粒径适当、级配合理、无碱性反应、有害物质及含泥量符合规定的砂、石材料；③外掺料宜掺入适量粉煤灰和减水剂等外加剂，超长建筑物或构筑物可加入微膨胀剂，以改善混凝土工作性能，降低水泥用量和用水量，减少收缩。
3.4施工方面
①加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近；②合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。具体要求可由设计单位确定；③加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，当柱、墙等构件浇水养护有困难或不能保证其表面湿润时，应采用覆盖保温材料等做法，以减少混凝土的收缩变形；④大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的降温措施，保证构件内外温差不超过规定(25℃)；⑤钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度准确，钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
4混凝土裂缝的处理
针对已发生的裂缝，比较常用和成熟的施工方法有以下四种:
4.1表面处理法
表面处理法是对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧树脂表面涂刷处理。这些表面裂缝一般都很细很浅，裂缝深度尚未达到钢筋表面，一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝贯通底部，出现漏水的情况，可通过在构件表面贴补防水片等方法来解决。
4.2填充密实法
填充密实法是对中等宽度裂缝的处理，将裂缝处凿成凹槽再填充相应材料修补。当裂缝宽度小于0.3mm时，可采用专用的混凝土封堵材料来填充裂缝。
4.3压力灌浆法
压力灌浆法又称注浆法，它不仅修补面层而且能通过压力将注射用胶注到混凝土的内部裂缝处，对裂缝进行粘结封闭和补强加固，此种方法处理效果好，应用范围广。
4.4结构补强法
因外部因素造成的较大裂缝，严重影响使用，如不及时采取措施，会危及整个建筑物的安全。例如外荷载超出设计的承载力、地震、爆炸、火灾等因素引起的裂缝，或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不足等原因引起的裂缝，通常采取结构补强法。
综上可以看出混凝土结构裂缝产生原因繁多，但实践证明采取上述措施能有效预防钢筋混凝土结构裂缝，能取得较好的社会效益和经济效益，期望本文能为建筑业同行提供有益的借鉴。
参考文献:
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[3]商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施—科技咨询—建筑科学2004-4.
[4]王铁龙.工程结构裂缝控制北京.中国建筑工业出版社.