摘要：混混凝土建筑结构的应用越来越广泛，结构裂缝对建筑质量和整体性的影响也越来越受到重视。在此基础上，本文首先分析了混凝土建筑结构裂缝产生的原因，其原因可归结为混凝土本身的质量因素和混凝土结构的设计因素。进而针对混凝土建筑结构裂缝产生的原因，提出相应的裂缝控制措施。
关键词：混凝土建筑；结构裂缝；结构设计
1混凝土裂缝的分类
1.1温度裂缝
引起裂缝的主要原因是温度的问题，由温度引起的裂缝可以分为两种，其一是内部温度引起，其二是外部温度引起。(1)由内部温度引起的裂缝主要是由于水泥在水化过程中产生的热量导致的。由于水泥本身是经过高温高压进行烧制的，所以它本身就包含了较高的温度，当它与水进行作用后，它本身的热量就会散发出来，如果不把这些热量及时的降低或者弱化的话，它就会随着浇筑混凝土的同时注入到建筑内，注入到建筑体内后，随着其逐渐凝结温度在不断的降低，接着就会产生收缩，这样裂缝便形成了。(2)外面的裂缝主要是天气造成的。无论是高温还是低温天气，混凝土外部的温度都会与内部温度有温差。如果有温差，就会有一个传热过程，直到内外温度达到平衡。在传热过程中，会产生收缩力，从而产生裂纹。
1.2结构裂缝
结构裂缝在现实生活中经常发生，因为裂缝的程度比较小，所以人们一般用肉眼都看不到。那些有大裂缝的很容易找到。大多数结构裂缝是由外力破坏引起的。在混凝土浇筑施工过程中，建筑物受到外力的冲击，引起建筑物结构变形，最终导致裂缝开裂。这种裂缝根据承载力的不同可分为以下三种类型:(1)第一种裂缝是在施工过程中的振动棒振捣，或者是由于因要拆除保护膜进行的敲打所引起的裂缝。由于受到的外界的冲击力不是很大，所以这种裂缝一般是比较隐形的，有的甚至难以发现其具体位置。这种裂缝对建筑结构伤害不大，一般发现后可以避免或者修复。(2)第二种裂缝是由于外界不可抗拒的力造成的裂缝。比如地震，由于地震造成的裂缝一般是难以预料的，收到外力的冲击力也比较大，所以裂缝开裂的程度也比较大，这种裂缝因无法预料所以无法避免，所以只有开裂后进行修复，并且修复的难度相对来说也比较大。
2混凝土结构裂缝成因
(1)混凝土材料本身缺陷引起各种收缩和特殊组分的影响。水泥硬化过程是个体积减少的过程，随着水和水泥的反应，毛细孔缝逐渐减少形成干缩裂缝，水化过程中产生的水化热对于混凝土材料来讲是非常高的，特别是混凝土建筑自身体型和外部环境影响，不同位置的温差往往可以很大，热胀冷缩形成应力很容易超过极限拉伸值而产生开裂，随着水分的化学反应和物理作用逐渐减少，自干燥导致孔隙水分不饱和形成负压压强，混凝土自身产生收缩，后期水泥中部分成分反应同样会造成膨胀，此外，高效减水剂等外加剂在提高钢筋混凝土性能时，往往会对结构产生影响。研究表明，高效减水剂在增加混凝土坍落度和工作性的同时，也会增加混凝土的收缩值，诱发裂缝。
例如，现浇板在高温季节施工时，施工温差变化较大。在现浇板达到设计强度之前，环境温度降低。在房屋的四角和中部，温度应力相对集中，导致板的抗拉能力突变部位和弯曲力集中的跨度出现裂缝。
(2)其次是设计上引起的问题，设计师缺乏对实地地基情况、动静荷载和环境因素的考量，往往对结构裂缝的形成和控制考虑不周。
(3)再次是施工管理上的不足，施工过程的规范操作，混凝土浇筑振实操作严谨和施工缝细部处理的仔细程度对于裂缝的形成与否关系密切。最后是后期维护的认识程度问题，有相当一部分结构是在浇捣后几个月甚至一两年后才出现裂缝，这些都是相关维护措施采取不当或者未操作所导致。
如施工受到模板施工的影响。模板支撑的刚度不够、梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，在荷载作用下变形沉陷产生裂缝;有些项目为赶工期，在混凝土达到规定强度前，提前拆除底模和支架。楼板荷载引起楼板的超值挠度，产生全长裂缝。或混凝土在施工中振动不当。混凝土施工中的全振捣可使骨料和水泥浆在模板中得到密实排列，有利于混凝土的密实性和抗裂性。但振动过大会导致粗骨料下沉，地面出现面层砂浆，面层砂浆干缩，造成面层裂缝；若振动不均匀，未振部位会形成团块，造成裂缝。
3混凝土建筑结构裂缝的控制
3.1优化混凝土结构设计
目前，大体积混凝土结构构件在建筑施工中的应用越来越普遍，这种混凝土结构构件需要更有效的裂缝控制技术。这种构件如果出现表面裂缝，危害不大，但如果出现深层裂缝和贯通裂缝，会造成部分混凝土结构构件断开，造成结构危害，影响施工安全。
(1)可以设置伸缩缝、双柱变形缝及诱导沟，以此减少混凝土结构构件的约束，需要基于工程实际情况保证设计方案的最优化。例如，某机场航站楼，其底层楼面为无缝设计，出于减少裂缝的需要，对混凝土配比加以优化，适当掺入添加剂，每间隔80m设置于地下室贯穿的诱导沟，中间增设后浇带，通过预应力实现对于温度应力的有效控制，避免温度裂缝的产生;(2)可设置后浇带及膨胀加强带，减少混凝土干燥收缩，实现对于收缩裂缝的控制。后浇带设计可采用分段浇筑方法，减少混凝土一次性浇筑长度，分段硬化以减少收缩裂缝的产生。可采用强度等级高一级的微膨胀混凝土进行封闭处理，强化后浇带钢筋配比，在温度更低的时刻进行浇筑，以减少混凝土构件内外温差，减少温度应力。或取消后浇带，采用UEA膨胀加强带，采用超长结构的连续浇筑方法，给混凝土结构构件赋予较大的膨胀应力，先进行低膨胀混凝土浇筑，在加强带浇筑高膨胀混凝土，进行无缝施工。
3.2控制混凝土施工质量
3.2.1混凝土搅拌
在混凝土搅拌阶段，需基于工程需要，合理选用搅拌机。可选择强制式搅拌机，保证混凝土的拌和效果，加料量可以控制在混合器的物理量之间。搅拌时间按混凝土品种控制。如果是轻骨料混凝土，则需要较长的搅拌时间；如果混凝土坍落度较大，则需要较短的搅拌时间。搅拌时，若选用自落式搅拌机，混凝土材料在重力作用下会发生离析，而强制式搅拌机能有效避免这一缺陷，混凝土材料的搅拌时间较短。
3.2.2混凝土运输
混凝土搅拌后，要及时运输，保证混凝土均匀，避免混凝土离析的发生，避免混凝土浆的流失或混凝土的初凝。混凝土在运输过程中发生离析时，应进行二次搅拌；混凝土在运输过程中发生初凝时，禁止将混凝土材料用于工程施工。混凝土卸料时，要求控制好自由落差，将其限制在2m的范围内;做好溜槽运输的坡度控制，避免溜槽坡度超过30°;控制混凝土材料移动速度，限定在1m/s的范围内。
3.2.3混凝土振捣
混凝土的振捣工作，需要明确具体的振捣范围，并保证振捣的均匀性与密实度，避免出现过振及漏振现象。振捣时，要保证混凝土无下沉、无气泡，并开始泛浆。振捣棒的使用，要按照垂直振捣、快插慢拔的方式，避免混凝土振捣中留下空隙，振捣时间限定在30s左右，避免由于振捣时间过长混凝土分层离析现象，导致混凝土质量受到影响。振捣混凝土时，严禁将振捣器与模板、钢筋及埋件接触。模板附近的混凝土应在振捣的同时用木锤轻轻敲击模板；钢筋和埋件较密的地方，可用铁钎振捣。通过对混凝土的振捣工作，避免混凝土构件断裂或裂缝引起的混凝土材料分层离析。
3.2.4混凝土养护
完成混凝土浇筑之后，要做好混凝土养护与拆模工作。养护时间应在混凝土浇筑后的12h之内，将混凝土覆盖密实，并洒水保湿，可根据不同的混凝土养护要求进行。一般拌和有硅酸盐水泥的混凝土，养护时间在1周以上;掺入缓凝性外加剂，养护路时间在2周以上，采用与混凝土拌和阶段相同的水，在混凝土材料表面覆盖塑料布。如果是地下室混凝土结构，可以对混凝土进行柔性防水保护，并回填三七灰土;如果为地上混凝土结构，应当做好混凝土保温，避免由于温度差过大导致的温度应力及温度裂缝。
3.3控制混凝土材料质量
混凝土建筑材料的选用应严格遵循相应的设计标准和技术规范。禁止使用不合格的建筑材料，避免混凝土结构裂缝。混凝土工程中使用的钢筋，应选用正规厂家生产的钢筋，材料进场时应进行抽样检验。不合格材料不得进入现场。水泥材料的选用，需要做好材料质量控制，控制好水化热的程度，避免由于温度应力导致结构裂缝产生。混凝土材料骨料的选用，要尽量采用碱含量在0.6%左右的材料，避免由于骨料质量导致混凝土材料整体质量受到影响。
强度较高的水泥材料，可以减少混凝土配比中的水泥含量，并且更好地发挥混凝土膨胀剂及减水剂的效果，可以结合复合型外加剂，提高材料性能。同时，从混凝土结构构件规格泵送效果的角度考量，选用粒径合理的碎石材料，减少裂缝问题，并提高混凝土结构构件的承载能力。混凝土材料施工技术是否规范合理，会影响混凝土构件结构裂缝的产生。根据建筑工程的实际需求，了解具体工程概况，包括混凝土构件环境、结构类型与钢筋布置等，合理采用普通混凝土或高性能混凝土，并设计相应的配合比。
3.4设置膨胀加强带、后浇带
“热胀冷缩”就是对以混凝土为主要材料的建筑结构受温度影响而变化的现象的最好概括，当然，如果混凝土结构由于外在因素的制约，导致变形受阻，出现裂缝的几率同样会有所增加。无论是膨胀加强带还是后浇带，对其进行设置的主要目的，都是通过减少混凝土收缩的方式，控制收缩裂缝。后浇带的设计方法为分段浇筑法。其原理是：减少混凝土一次浇筑的长度，通过分段硬化尽量减少收缩裂缝的可能性。在封闭处理过程中，选择强度等级较高的混凝土，加强与后浇带对应的配筋率，选择温度较低的时段，完成浇筑工作，避免混凝土构件因存在内外温差。另外，设计人员还可以选择膨胀加强带对后浇带进行替代，利用连续浇筑的方法，赋予结构构件以应有的膨胀应力，首先对低膨胀混凝土进行建筑，接下来再对高膨胀混凝土进行浇筑，使无缝施工成为现实。
3.5提高所设计建筑结构的合理性
在建筑结构设计中，应注意结构设计的合理性，优化设计，控制裂缝，提高混凝土建筑质量。结果表明，墙体施工更易受环境因素的影响。也就是说，如果设计人员在设计建筑结构时不注意环境因素，混凝土收缩引起纵向裂缝的可能性将大大增加。因此，在对结构进行设计时，通过增加附加筋的方式，提升建筑结构的抗裂能力就显得很有必要[3]。除此之外，需要设计人员引起重视的内容还包括水泥钢筋用量、型号、混凝土机的结构和施工规范等，施工人员可在此基础上，通过详细标注有关参数的方式，提高施工的有效性与针对性。
4结束语
混凝土结构裂缝问题是一个常见的工程问题，但很难妥善解决。工程实践表明，建筑结构裂缝若不加以处理，将影响结构的安全性、稳定性和耐久性。在分析建筑结构裂缝形成机理的基础上，通过综合分析，对本工程存在的不同类型裂缝采用有效的处理技术。同时，真正预防结构裂缝是根本，鉴于此文章在最后提出如何有效预防和控制裂缝产生的技术经验，旨在能为工程提供建议。
参考文献：
[1]戚立荣.混凝土裂缝成因及防治措施[J].水利建设与管理，2019(6):52-54.
[2]刘洋.混凝土结构裂缝成因及预防探讨[J].黑龙江科技信息，2018(9).
[3]高红霞，倪修全.浅谈混凝土结构裂缝预防方法[J].四川建筑，2018，31(12):57~58.
[4]赵顺波.混凝土结构设计原理[M].上海:同济大学出版社，2019.
[5]阳露.浅析混凝土裂缝产生的原因与防治对策[J].工业经济管理，2018.12(下):164.
[6]罗瑜.混凝土建筑裂缝产生的原因及其防治措施[J].建筑科学，2018.15:241.
[7]徐红梅.浅谈水泥混凝土的施工温度与裂缝[J].工程与建设，2018(06).
[8]吴成洲.浅析大体积钢筋混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J].甘肃科技纵横，2019(04).