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摘要：混凝土裂缝问题是工程实践中常见而又困难的问题，不可忽视。本文对混凝土工程中常见的裂缝问题进行了探讨和分析。从水化热高、约束条件、外界气温变化或混凝土收缩变形等方面分析了裂缝形成原因。提出了有效的裂缝防治措施。
关键词：钢筋混凝土；裂缝控制；防止措施
混凝土是一种由砂砾骨料、水泥、水等外部材料混合而成的非均质脆性材料。由于本身的变形和混凝土施工，限制，和一系列的问题，混凝土硬化成型中存在大量的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些混凝土建筑和构件通常采取联合工作，由于裂缝的存在和发展通常会使内部钢筋腐蚀等材料，降低了钢筋混凝土材料的承载能力和耐久性和渗透性，影响了建筑的外观、使用寿命，将严重威胁建筑构件的安全使用。
1.混凝土产生裂缝的主要原因
1.1 水泥水化热影响
水泥是大体积混凝土的主要热源，因为水泥在水化过程中必须产生一定的热量。混凝土浇筑初期，水泥水化产生大量的水化热，使混凝土温升快，混凝土表面的冷却条件好，热量可以分布到大气中，更少的温升，混凝土内部，由于大截面厚度散热条件差，水化热积聚在结构不容易散发，温度上升，内外形成温度梯度，在约束条件下形成压应力，在混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面[1]出现裂缝。混凝土的导热性差。在浇筑初期，混凝土的弹性模量和强度都很低，水化热快速升温引起的变形约束不大，因此温度应力较小。随着混凝土龄期的增加，弹性模量和强度也逐渐增大。
1.2约束条件影响
混凝土结构由于温度变化会产生变形，当这种变形受到内外约束时就产生应力混凝土结构的变形，在全约束条件下，是温差和混凝土线膨胀系数的乘积，即e=△TX，当e超过混凝土的极限拉伸值ep时，混凝土便出现裂缝。但混凝土结构不可能受到全约束，而且混凝土还有徐变变形，因此，当混凝土内外温差在 25°C 甚至在 30°C 情况下，混凝土裂缝也有可能不产生。
1.3 混凝土收缩变形影响
混凝土的拌合物中，只有约20%的水分是水泥水化所需要的，其余的80%是由于混凝土在浇筑过程中保证足够的和易性所需要的，这80%的水分都要被蒸发，混凝土在水泥水化过程中的体积变形，多数是收缩变形，少数是膨胀变形，多余水分的蒸发是混凝土体积收缩的主要原因之一［2］。当存在约束时，这种干燥收缩即产生收缩应力。大体积混凝土结构，为防止其产生温度裂缝，首先要进行温度应力和整浇长度的计算。验算由温差和混凝土收缩所产生的温度应力是否超过当时基础混凝土的极限抗拉强度，或者进行最大整浇长度计算，以便研究是否需要留置伸缩缝（设置后浇带）。除此之外，在施工之前和施工过程中，针对混凝土产生温度裂缝的原因，采取有效的技术措施有重大意义。
2.混凝土裂缝分析预防
2.1塑性收缩裂缝及预防
塑性收缩是指混凝土在凝结前，其表面由于迅速失水而发生收缩，塑性收缩裂缝一般出现在干热或多风的天气，裂缝中间较宽，两端较细，长度不同，呈不粘结状态。其主要原因是：混凝土终凝前几乎没有强度或强度很小，或者只是最后一组和混凝土强度很小，受高温或较大风力，混凝土表面失水过快，导致毛细管大形成负压，使混凝土体积收缩，混凝土的强度和无法抗拒它的收缩，因此裂缝结算成正比关系；裂缝宽度受温度变化的影响较小，地基变形稳定后沉降裂缝趋于稳定。
主要预防措施：1.保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀；2.防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；3.模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；
2.2温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。
混凝土在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于其体积较大，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，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使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［3］。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
2.3化学反应引起的裂缝及预防
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。
3.解决措施
1.尽量选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；
2.减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在 450kg/m3 以下；
3.降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下；由于混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂；
4.改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热；严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量；
5.改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度；
6.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；.加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。
7.是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。
8.预防原则及结构设计控制
在公路工程施工里，一般可采取抗放的预防原则，其抗是指运用一切结构与非结构方法，对混凝土裂缝给予控制，而放是指让混凝土在预定时间里，收缩完成，再实施后浇带处理，当裂缝出现之后加以填补，现在以抗为主，以及抗放并用。在钢筋混凝土的结构设计里，一般使用细密配筋方法，尤其在商品混凝土中，就更应该运用这种细密配筋方法了，并且根据不同构件所出现裂缝规律来配置，跟裂缝相垂直方向的配筋可适当增加配筋，这样对控制裂缝有一定好处。
9.加强温度及施工控制
为了确保混凝土施工质量，避免温度裂缝出现，可以从下列方面来控制，可采取措施，降低混凝土入模的温度，尽量将温度控制在30℃以内，这时最有效预防途径；对于混凝土的内部温度要控制在75℃以内，并且才预防措施，降低释放速度及水化热的释放值等来控制混凝土浇筑的温度，混凝土自身温度梯度要在25℃以内；大体积的混凝土可在混凝土里实施水管埋设，通过冷水来降低温度。在混凝土施工过程，还应注意混凝土拌和的时间，一般应依据机械性能来确定，拌和最长时间应该控制在最短时间3倍以内，防止超振或者漏振情况发生。
结束语
做好公路工程建设工作将直接影响到公路交通的发展，面对当前社会不断高度重视质量建设在交通运输行业发展中的趋势，在公路工程建设中，混凝土裂缝问题已成为影响公路工程质量的重要因素，在公路工程施工建设中混凝土裂缝的原因，分析和控制，强化措施的使用，能够有效地促进公路工程施工质量的使用。
参考文献：
[1]何星华.建筑工程裂缝防治指南[M].中国建筑工业出版社，2017.
[2]袁勇.混凝土早期裂缝控制[M].科学出版社，2017.
[3]混凝土质量专业委员会，钢筋混凝土结构裂缝控制[M].化学工业出版社，2019.