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摘要：裂缝问题是混凝土工程常见的质量问题之一。在日常的质量检查中，我们发现近年来砼结构裂缝有增多的趋势。个别因变形效应引起的裂缝已经发生渗漏，严重影响了结构的耐久性和使用功能。本文从影响结构裂缝的相关因素出发，扼要论述工程裂缝的控制措施。
关键词：抗拉强度；能量释放；外界作用；约束拉应变
正文：
砼结构在荷载、变形等外界能量的作用下产生约束应力，为使应力得到释放，混凝土会产生徐变、塑性变形以及微观裂缝。大量裂缝处理的工程实践以及调查结果表明，绝大多数的工程裂缝产生的根本原因都是由于砼内部的约束拉应变超过了砼的极限拉伸而引起的。
由此可见，影响砼结构裂缝的相关因素主要有砼内部的约束拉应力和砼的抗拉强度两个方面。在对砼工程裂缝控制的相关具体工作中，应根据不同的影响因素并结合具体的施工实际（气温、冬雨季等）进行有针对性的控制。
一、结构裂缝的影响因素及控制思路
1.1作用效应
在外界作用下，砼内部产生连续的约束拉应力，当其不断发展变大，就会有徐变、塑性收缩和裂缝产生。工程实践中如果能设法降低外界的作用效应（如减缓降温速率等），从而使混凝土内部的约束拉应变变小，使其始终不超过混凝土的极限拉伸能力，或通过其他途径释放变形能量，从而不发生拉应力破坏，是控制工程裂缝的思路之一。
1.2抗拉能力
工程实践中，如果能设法提高砼的抗拉极限能力，结构抵抗约束拉应变的能力就相应增强，变形的效应就能得到很大程度的满足，从而不发生拉应力破坏。
1.3释放能量
前面述，利用砼的抗拉应变能力来抵抗或吸收引起砼开裂的效应或能量（降温、收缩等），是控制结构开裂的思路之一。那么，利用结构的自身位移来释放或转移能量，创造机会给结构以变形的机会减少约束，通过变形或位移释放能量，也是指导工程实践控制裂缝的重要思路之一。
二、结构裂缝的分类
按裂缝成因可分为：
2.1由荷载效应引起的裂缝；
2.2由变形效应引起的裂缝；包括：
2.2.1因周围环境的温度变化、水汽蒸发、砼内部的水化热温升、剧烈降温等变形效应导致的开裂现象；
2.2.2因砼的收缩变形导致的开裂现象：
2.2.3因外界环境的温湿度变化引起的膨胀变形；
2.2.4因地基基础的不均匀变形导致的开裂现象；
2.3荷载和变形效应混合作用下导致的开裂现象；
2.4混凝土中超量的碱骨料反应导致的膨胀开裂现象（比例较少，＜1%，不规则龟裂缝等）；
2.5惯性力引起的裂缝。
三、从作用效应角度（控制砼的约束拉应力）进行混凝土工程裂缝控制
结构所承受的荷载和变形效应，使砼在不断的变形过程中连续产生约束应力，连续产生徐变、弹、塑性变形直至引起开裂和破坏，如脆性和塑性破坏。其主要原因还和荷载速率有关，当速率很高时，砼材料呈脆性破坏；当荷载和变形超慢速时，砼材料呈塑性破坏。
3.1荷载作用下的裂缝控制
荷载效应引起的结构性裂缝占砼工程裂缝的比例约为10%左右，但是在工程实践中，往往会影响结构安全，需要进行加固补强或返工重做，在施工实践中，凡是由于荷载效应导致的开裂现象，都要引起足够重视。
3.2变形作用下的裂缝控制
变形作用引起的裂缝频频出现在工程建设当中。在工业与民用建筑领域，混凝土早期塑性收缩是大多数砼结构早期开裂的原因。
3.2.1塑性收缩变形裂缝控制
塑性收缩是砼终凝前由于砼内部水化化学反应、表面水泥浮浆收缩、失水所导致的。砼结构早期塑性收缩很大，会导致较宽的收缩变形裂缝产生（1～3mm）。
3.2.2控制塑性开裂的措施
主要的控制措施是混凝土在配合比的试配设计阶段，在考虑砼和易性和泵送性能的前提下，要尽量减小坍落度和砂率，避免过高的水灰比。
一些项目在施工混凝土楼板时，采取了砼浇注找平后使用塑料薄膜进行覆盖养护的做法，通过检查，凡是采取及时覆盖保湿养护的，砼楼板开裂的概率较小。我们认为这种方法应该借鉴。
3.2.2大体积砼裂缝控制
砼浇筑后升温时间很短，大约可以延续2～5天，此阶段砼的弹性模量很低，砼基本处于塑性和弹塑性状态，约束应力也很低。
其后降温阶段，弹性模量迅速增加，约束应力也随时间增加，若在某时刻超过砼的抗拉极限便会出现开裂。由此可见，内外温差、养护条件、降温速率、塑性变形是影响结构开裂的主要因素。
3.2.2.1施工中控制裂缝的措施
从施工实践的经验来看，凡是急剧降温和急剧干燥所引起的瞬时弹性应力都是非常高的，混凝土的抗拉能力是无法抗住的，弹性应力是砼抗拉强度的数倍，所以非常容易诱发裂缝，其后的徐变引起的应力松弛也无济于事，但是如果缓慢的温度收缩，其最终的弹性应力就有可能比砼的极限拉伸强度要小。大体积砼控制开裂的多数施工经验，就是加强养护充分利用徐变所带来的松弛效应。控制中心温度以每天不超过1.5～2℃的速率降温。
3.2.3变形效应引起的裂缝处理措施
变形效应引起的裂缝与荷载效应引起的裂缝相比，钢筋应力偏低，对结构承载力没有影响。所以，只需采用化学灌浆处理，即可满足正常使用及耐久性要求。
四、从砼抗拉强度角度（提高砼的极限拉伸）进行砼工程裂缝控制
在施工实践中，如果能设法提高砼的抗拉强度或极限拉伸能力，利用砼的拉伸变形来吸收能量，从而达到提高砼抗裂能力的目的，是值得我们研究的课题。我们知道，砼受压的极限状态也是受拉破坏。因此，对于砼的抗拉强度和极限拉伸，这些混凝土施工中的薄弱环节，要引起足够重视。
影响砼抗拉强度的因素非常复杂。砼的均质性（属于地方材料，其性能具有离散性）、水泥、骨料的质量、配筋（细而密）、砼龄期、变形速度、弹性模量等对砼的抗拉强度都有影响。
五、从释放能量角度进行砼工程裂缝控制
工程实践中，以“释放能量”控制裂缝的主要思路是主动创造条件给结构以变形或位移的机会，利用结构的变形或位移来释放能量。体现在工程实践中的具体做法有，利用后浇带、伸缩缝、变形缝、分块分层浇筑砼等做法削弱或释放约束应力。5.1伸缩缝
在较短的间距范围内，伸缩缝对削弱温度收缩应力有明显效果。不足是对防水和抗震不利。
5.2永久变形缝
永久变形缝不是解决裂缝问题的唯一方法并有经常出现的缺点。在过去许多地下工程中的渗漏水修复工程中，裂缝容易处理，但变形缝比较困难。所以，如果结构形式简单，采用永久性变形缝，必须有严格的施工技术措施，确保止水带与砼良好的结合。
5.3后浇带
设置后浇带的目的是为了削弱温度收缩应力和减小差异沉降。在施工中后浇带填充时间较长，清理困难，结合部位有时会发生渗漏。
5.4跳仓法
在复杂的基础结构工程中，大体积砼的施工经验说明，较小分块浇筑比超长大块连续浇筑砼的均质性要好，裂缝更容易控制。跳仓法就是采用临时性的分块释放一大部分温度收缩效应，经过7～10d后，再合拢连成整体，从而通过分块跳仓阶段更多的释放一些温度收缩应力，达到控制裂缝的目的。
六、结束语
结构裂缝控制是一项系统工程。需要各个环节的良好衔接和协调配合才能取得裂缝控制的成功。在施工管理方面，应加强对砼坍落度的现场实测和检查工作，加强砼浇筑后的养护工作。砼浇筑时要控制最高入模温度不超过30℃～32℃，结构内外温差不超过25℃～30℃，重点控制降温速率不超过1.5～2℃/d；材料选择方面要特别注意变形作用对开裂的影响，要从能降低砼结构前期塑性变形、降低砼在硬化工程中产生的水化热、提高砼的抗拉强度方面优选砼的配比和原材料。控制裂缝的主要原则是明确的，关键在于施工中要严格执行有关细节、标准，精心组织施工，严把质量关，就能减少结构裂缝发生的概率。
参考文献：
[1]韩素芳钢筋混凝土结构裂缝控制指南北京化学工业出版社2005
[2]王铁梦工程结构裂缝控制北京中国建筑工业出版社2006