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摘要：本文浅显的阐述了混凝土因温度、收缩、沉陷、混凝土材料等因素影响产生裂缝的原因及预防措施。
关键词：混凝土裂缝 温度裂缝 干缩 塑性收缩 沉陷裂缝
在桥梁等结构物建造和使用过程中，混凝土开裂的现象经常发生。一般混凝土结构物都是带缝工作的，潮湿的空气、水分等物质通过缝隙渗透进入混凝土内部腐蚀钢筋等材料，进而降低混凝土结构物的承载能力，严重者发生坍塌威胁到人们的生命和财产安全。许多坍塌事故的发生都是由于混凝土产生裂缝引起的。可以说混凝土裂缝问题是困扰工程师们的“疑难杂症”，但不是无药可治的绝症，有些裂缝采取一定的措施是可以避免和控制的。下面就浅显的分析下混凝土裂缝产生的原因及预防和控制的措施。
混凝土裂缝按成因分类，主要有温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、沉降引起的裂缝、材料质量引起的裂缝、施工原因引起的裂缝及其他原因引起的裂缝。
1 因温度原因引起的桥梁裂缝
因温度原因引起的裂缝（温度裂缝）在桥梁等结构物施工中最常见，尤其是大体积混凝土施工时因水化热产生的内外温差引起的裂缝。当大体积混凝土浇筑完毕后，其进入硬化过程，此时水泥水化释放出大量的水化热，而由于混凝土体积大，大量的水化热尤其是大体积混凝土心部的水化热聚积在混凝土中而不易释放，导致混凝土内部温度骤升，相对内部大体积混凝土表面散热很快，温度较之内部很低，这时就形成较大的内外温差。混凝土有热胀冷缩的性质，由于内外温差造成内部膨胀大于外部膨胀，致使混凝土表面产生一定的拉应力。由于刚刚开始硬化，混凝土的抗拉强度很小，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。
针对因水化热引起裂缝的预防措施:首先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低、中热水泥；在骨料中掺加粉煤灰、高效减水剂等材料改善骨料级配减少水泥用量；降低水灰比；在混凝土中掺入推迟热峰的出现时间的减水剂、增塑剂、缓凝剂等外加剂；在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。
因温度原因引起裂缝还有因外界温度骤降、日照及年温差。外界温度骤降因突降大雨、寒暖交替冷空气侵袭等导致环境温度突然下降，混凝土外表面温度也随之骤降，内部因混凝土厚度原因降温反应迟钝，因而产生内外温度梯度，进而产生裂缝。日照使得桥面板、桥墩侧面等桥梁结构迎光面受太阳曝晒，温度高于其它部位，产生温度梯度进而变形，由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。年温差影响桥梁等结构物的纵向移动，对拱桥、刚架桥影响很大，容易产生裂缝。
针对其他温度原因引起的裂缝的预防措施：搭设遮阳板遮挡高温季节日照影响。在基岩和老混凝土上铺设砂垫层或其他材料减小约束、在桥梁接缝处安装伸缩缝，抵抗因年温差使混凝土结构的热胀冷缩的影响。冬季施工进行蒸汽养生，适当延长养护时间并进行梯度降温的方式停止蒸汽养生，防止气温骤降而产生裂缝。
2 因混凝土收缩引起的裂缝
混凝土收缩有干缩、塑性收缩、自生收缩、炭化收缩等很多种，在此浅显得分析下干缩及塑性收缩。
缩水收缩（干缩）指混凝土养护结束以后，其表层水分会逐步的蒸发，湿度也随着逐步降低，混凝土体积相应减小。在外界条件的影响下，混凝土表层失水速度快于混凝土内部失水，由此产生内外干缩不一致，表层干缩变形受内部混凝土的约束，此时表层混凝土承受的拉力超过其自身的抗拉强度时变产生了干缩裂缝。
针对混凝土干缩裂纹的预防措施：采用收缩小的水泥，并延长混凝土的养护时间。洒水养生保持混凝土表面湿度；冬季施工时适当延长混凝土蒸汽养生时间，有条件时涂刷养护剂养护。施工时在梁板表面加设防裂钢筋网，增加混凝土的抗拉强度，减小干缩裂缝发生机率。
塑性收缩发生在施工过程中，混凝土浇筑后4~5小时左右，混凝土尚未硬化，因水灰比、环境温度、风速、相对湿度等等原因影响，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，于此同时伴随着骨料因自重下沉。
针对混凝土塑性收缩裂纹的预防措施：采用早强度较高的水泥，并增加混凝土的塌落度和和易性；尽量避免高温浇筑混凝土，必要时设置遮阳挡风棚等设施；混凝土浇筑完毕后采用塑料薄膜或湿润的土工布及时覆盖，有条件的情况下在混凝土表面喷洒养护剂。
3 因不均匀沉降引起的混凝土裂缝
沉陷裂缝因地质勘察精度不够、试验资料不准，没有充分掌握地质情况而设计施工造成不均匀沉降；因地基地质差异变化大或结构荷载差异太大，不同压缩性引起不均匀沉降；因地基冻胀引起不均匀沉降；因结构物作用在溶洞、滑坡体等不良地质上引起的不均匀沉降。当地基变形稳定后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
针对沉陷裂缝采取的预防措施：对淤泥质土地基在上部结构施工前进行换填，对松的软土、回填土地基在上部结构施工前必须进行的夯实和加固；支撑杆件下垫钢板、方木、枕木等材料，减小局部受压强度，使地基受力均匀；设置汇水坑、排水沟等设施排水，严谨地基被水侵泡。
4 因材料质量引起的混凝土裂缝
配置混凝土所用砂、骨料、水泥、水及外加剂等材料质量不合格，将导致结构出现裂缝。
砂石级配不良、空隙率大将导致水泥和拌和水用量加大，进而混凝土水化热增加，使混凝土收缩加大，若采用特细砂，后果更严重。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，混凝土水化热增加，使混凝土收缩加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质过多，将延长混凝土的硬化过程，降低混凝土的早期强度。
水泥中游离的氧化钙含量超标，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降；水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。
在混凝土结构中裂缝是普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，降低材料的耐久性，降低结构物的承载能力。因此在设计和施工过程中，必须采取有效的措施，避免、预防裂缝的产生，发生裂缝并超過允许时必须采取有针对性的加固措施进行加固，确保结构物的安全、稳定。
关键词：混凝土裂缝 温度裂缝 干缩 塑性收缩 沉陷裂缝
在桥梁等结构物建造和使用过程中，混凝土开裂的现象经常发生。一般混凝土结构物都是带缝工作的，潮湿的空气、水分等物质通过缝隙渗透进入混凝土内部腐蚀钢筋等材料，进而降低混凝土结构物的承载能力，严重者发生坍塌威胁到人们的生命和财产安全。许多坍塌事故的发生都是由于混凝土产生裂缝引起的。可以说混凝土裂缝问题是困扰工程师们的“疑难杂症”，但不是无药可治的绝症，有些裂缝采取一定的措施是可以避免和控制的。下面就浅显的分析下混凝土裂缝产生的原因及预防和控制的措施。
混凝土裂缝按成因分类，主要有温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、沉降引起的裂缝、材料质量引起的裂缝、施工原因引起的裂缝及其他原因引起的裂缝。
1 因温度原因引起的桥梁裂缝
因温度原因引起的裂缝（温度裂缝）在桥梁等结构物施工中最常见，尤其是大体积混凝土施工时因水化热产生的内外温差引起的裂缝。当大体积混凝土浇筑完毕后，其进入硬化过程，此时水泥水化释放出大量的水化热，而由于混凝土体积大，大量的水化热尤其是大体积混凝土心部的水化热聚积在混凝土中而不易释放，导致混凝土内部温度骤升，相对内部大体积混凝土表面散热很快，温度较之内部很低，这时就形成较大的内外温差。混凝土有热胀冷缩的性质，由于内外温差造成内部膨胀大于外部膨胀，致使混凝土表面产生一定的拉应力。由于刚刚开始硬化，混凝土的抗拉强度很小，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。
针对因水化热引起裂缝的预防措施:首先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低、中热水泥；在骨料中掺加粉煤灰、高效减水剂等材料改善骨料级配减少水泥用量；降低水灰比；在混凝土中掺入推迟热峰的出现时间的减水剂、增塑剂、缓凝剂等外加剂；在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。
因温度原因引起裂缝还有因外界温度骤降、日照及年温差。外界温度骤降因突降大雨、寒暖交替冷空气侵袭等导致环境温度突然下降，混凝土外表面温度也随之骤降，内部因混凝土厚度原因降温反应迟钝，因而产生内外温度梯度，进而产生裂缝。日照使得桥面板、桥墩侧面等桥梁结构迎光面受太阳曝晒，温度高于其它部位，产生温度梯度进而变形，由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。年温差影响桥梁等结构物的纵向移动，对拱桥、刚架桥影响很大，容易产生裂缝。
针对其他温度原因引起的裂缝的预防措施：搭设遮阳板遮挡高温季节日照影响。在基岩和老混凝土上铺设砂垫层或其他材料减小约束、在桥梁接缝处安装伸缩缝，抵抗因年温差使混凝土结构的热胀冷缩的影响。冬季施工进行蒸汽养生，适当延长养护时间并进行梯度降温的方式停止蒸汽养生，防止气温骤降而产生裂缝。
2 因混凝土收缩引起的裂缝
混凝土收缩有干缩、塑性收缩、自生收缩、炭化收缩等很多种，在此浅显得分析下干缩及塑性收缩。
缩水收缩（干缩）指混凝土养护结束以后，其表层水分会逐步的蒸发，湿度也随着逐步降低，混凝土体积相应减小。在外界条件的影响下，混凝土表层失水速度快于混凝土内部失水，由此产生内外干缩不一致，表层干缩变形受内部混凝土的约束，此时表层混凝土承受的拉力超过其自身的抗拉强度时变产生了干缩裂缝。
针对混凝土干缩裂纹的预防措施：采用收缩小的水泥，并延长混凝土的养护时间。洒水养生保持混凝土表面湿度；冬季施工时适当延长混凝土蒸汽养生时间，有条件时涂刷养护剂养护。施工时在梁板表面加设防裂钢筋网，增加混凝土的抗拉强度，减小干缩裂缝发生机率。
塑性收缩发生在施工过程中，混凝土浇筑后4~5小时左右，混凝土尚未硬化，因水灰比、环境温度、风速、相对湿度等等原因影响，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，于此同时伴随着骨料因自重下沉。
针对混凝土塑性收缩裂纹的预防措施：采用早强度较高的水泥，并增加混凝土的塌落度和和易性；尽量避免高温浇筑混凝土，必要时设置遮阳挡风棚等设施；混凝土浇筑完毕后采用塑料薄膜或湿润的土工布及时覆盖，有条件的情况下在混凝土表面喷洒养护剂。
3 因不均匀沉降引起的混凝土裂缝
沉陷裂缝因地质勘察精度不够、试验资料不准，没有充分掌握地质情况而设计施工造成不均匀沉降；因地基地质差异变化大或结构荷载差异太大，不同压缩性引起不均匀沉降；因地基冻胀引起不均匀沉降；因结构物作用在溶洞、滑坡体等不良地质上引起的不均匀沉降。当地基变形稳定后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
针对沉陷裂缝采取的预防措施：对淤泥质土地基在上部结构施工前进行换填，对松的软土、回填土地基在上部结构施工前必须进行的夯实和加固；支撑杆件下垫钢板、方木、枕木等材料，减小局部受压强度，使地基受力均匀；设置汇水坑、排水沟等设施排水，严谨地基被水侵泡。
4 因材料质量引起的混凝土裂缝
配置混凝土所用砂、骨料、水泥、水及外加剂等材料质量不合格，将导致结构出现裂缝。
砂石级配不良、空隙率大将导致水泥和拌和水用量加大，进而混凝土水化热增加，使混凝土收缩加大，若采用特细砂，后果更严重。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，混凝土水化热增加，使混凝土收缩加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质过多，将延长混凝土的硬化过程，降低混凝土的早期强度。
水泥中游离的氧化钙含量超标，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降；水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。
在混凝土结构中裂缝是普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，降低材料的耐久性，降低结构物的承载能力。因此在设计和施工过程中，必须采取有效的措施，避免、预防裂缝的产生，发生裂缝并超過允许时必须采取有针对性的加固措施进行加固，确保结构物的安全、稳定。