混凝土結構裂縫的成因復雜繁多，甚至多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要原因，主要與施工、設計、材料、環(huán)境等有關(guān)。據有關(guān)資料統計，由施工因素造成的混凝土早期裂縫占80%左右，因混凝土材料方面的原因造成的的裂縫占15%左右，因設計不當造成的裂縫占5%左右。本文就以上所說(shuō)的幾個(gè)方面分別討論。

　　1.施工工藝因素

　　在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝的過(guò)程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱、橫、豎、斜，水平的、表面的、貫穿的等各種裂縫，特別是細長(cháng)薄壁結構更容易出現。裂縫出現的部位與走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異，通常有：

　　1.1 違章施工、不當施工造成混凝土裂縫

　　混凝土攪拌、運輸時(shí)間過(guò)長(cháng)，使水分蒸發(fā)過(guò)多，導致混凝土坍損較大，使得在混凝土體積上出現不規則的收縮裂縫。

　　主要結構部位模板剛度不足，或施工時(shí)拆模過(guò)早，混凝土強度明顯不足，使得構件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。

　　混凝土初期養護工作管理不嚴，造成混凝土早期強度增長(cháng)時(shí)失水，收縮量大，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。

　　種種原因造成混凝土運輸車(chē)不能及時(shí)到達及時(shí)供料，現場(chǎng)澆筑停歇時(shí)間超過(guò)混凝土終凝時(shí)間，而又沒(méi)有按施工縫處理好接頭部位等。

　　1.2 振搗方式不當引起裂縫

　　不正確的振搗方式會(huì )造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開(kāi)裂，或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結構厚薄交界處出現裂縫。

　　商品混凝土由于采用攪拌車(chē)運輸、泵送澆筑，坍落度比較大，凝結時(shí)間較長(cháng)。一般混凝土初凝時(shí)間都在10h以上甚至更長(cháng)，即使在炎熱的夏天，在摻了高效緩凝減水劑后，澆搗好的混凝土表面被太陽(yáng)暴曬，水分蒸發(fā)很快，形成一層幾毫米厚的“被子”，看上去混凝土似乎已凝結，實(shí)際內部還遠未達到初凝，甚至還能流動(dòng)。這樣的混凝土若不進(jìn)行二次振搗和多次抹面，表面不可避免會(huì )出現裂縫。開(kāi)始是淺表性的、窄細的，若不及時(shí)處理，裂縫就會(huì )擴展。由于應力集中，最終的裂縫很可能是貫穿性的。采用二次振搗可以消除因塑性沉降引起的混凝土內分層，阻斷因泌水而留下的連貫通道，改善骨料界面結構，提高混凝土強度和抗滲能力；采用二次以上抹面，可有效提高因泌水而削弱的混凝土表面強度，消除“被子”現象，使混凝土因水分蒸發(fā)而引起的塑性裂縫及時(shí)得到愈合。

　　1.3 養護不當引起混凝土開(kāi)裂

　　現場(chǎng)養護不當是造成混凝土收縮開(kāi)裂最主要的原因�；炷�土澆筑后，若表面不及時(shí)覆蓋進(jìn)行潮濕養護，表面水分迅速蒸發(fā)，很容易產(chǎn)生收縮裂縫、特別是在氣溫高、相對濕度低、風(fēng)速大的情況下，干縮更容易發(fā)生。有資料表明，當風(fēng)速為16m/s時(shí)，混凝土中的水分蒸發(fā)速度是無(wú)風(fēng)時(shí)的四倍。

　　目前，許多施工現場(chǎng)在澆筑混凝土時(shí)都不能做到及時(shí)覆蓋保溫養護，一般總要等到最后一遍抹光結束后才覆蓋，還有很多工地根本就不予覆蓋，結果表面開(kāi)裂。正確的做法應該是在第一次抹平后就立即用塑料薄膜覆蓋，不讓水分蒸發(fā)，依靠混凝土自身的水分進(jìn)行保濕養護。需進(jìn)行第二次抹光時(shí)，揭開(kāi)薄膜，抹完了再及時(shí)蓋上。

　　2.外界環(huán)境因素

　　2.1 溫度

　　水泥水化過(guò)程是大體積混凝土中的主要溫度因素�；炷�土在硬結過(guò)程中，由于水泥的水化作用，在初始幾天產(chǎn)生大量的水化熱，混凝土溫度升高。而大體積混凝土結構一般較厚，導熱不良，相對散熱小，所以大量的熱量聚集在結構內部。內部水化熱不易散失，外部混凝土散熱較快，水化熱溫升隨壁(板)厚度增加而加大，混凝土形成一定的溫度梯度。無(wú)論溫升階段，還是溫降階段，混凝土中心溫度總是高于混凝土表面溫度。根據熱脹冷縮的原理，中心部分混凝土膨脹速率要比表面混凝土大。因此，混凝土中心與表面各質(zhì)點(diǎn)間的內約束以及來(lái)自地基及其它外部邊界約束的共同作用，使混凝土內部產(chǎn)生壓應力，混凝土表面產(chǎn)生拉應力。當溫度梯度大到一定程度時(shí)，表面拉應力超過(guò)混凝土的極限抗拉強度時(shí)，混凝土表面產(chǎn)生裂縫。在升溫階段，混凝土未充分硬化，彈性模量小，因此拉應力較小，只引起混凝土表面裂縫。隨著(zhù)水泥水化反應的結束及混凝土的不斷散熱，大體積混凝土由升溫階段過(guò)渡到降溫階段。溫度降低，混凝土體積收縮。由于混凝土內部熱量是通過(guò)表面向外散發(fā)，降溫階段混凝土中心部分與表面部分的冷縮程度不同，在混凝土內部產(chǎn)生較大的內約束，同時(shí)地基與邊界條件也對收縮的混凝土產(chǎn)生較大的外約束。內外約束的作用，使收縮的混凝土產(chǎn)生拉應力，隨混凝土的齡期增長(cháng)，抗拉強度 增大，彈性模量 增高，徐變影響減小。因此降溫收縮產(chǎn)生的拉應力較大，易在混凝土中心部位形成較高拉應力區，若此時(shí)的混凝土拉應力大于混凝土此齡期的抗拉強度，則大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

　　2.2 鋼筋銹蝕因素

　　由于混凝土質(zhì)量較差或保護層厚度不足，保護層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周?chē)�混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周?chē)�氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞。鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(cháng)了約2~4倍，從而對周?chē)�混凝土產(chǎn)生膨脹應力，導致保護層混凝土開(kāi)裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土裹力減弱，結構承載力下降，并將誘發(fā)其他形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導致結構破壞。

　　對于鋼筋的銹蝕，施工時(shí)應控制混凝土的水灰比，加強振搗，保證混凝土的密實(shí)性，防止氧氣的侵入，同時(shí)嚴格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區或其它存在腐蝕性強的空氣、地下水地區尤其應慎重。

　　2.3 凍脹因素

　　大氣氣溫低于零度時(shí)，吸水飽和的混凝土出現冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應力，同時(shí)混凝土凝膠孔中的過(guò)冷水在微觀(guān)結構中遷移和重分布應引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，并導致裂縫出現。溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹的必要條件，當混凝土中骨料空隙多、吸水性強；骨料中含泥土等雜質(zhì)過(guò)多；混凝土水灰比偏大、振搗不密實(shí)；養護不好使混凝土早期受凍等，均可導致混凝土凍脹裂縫。

　　混凝土在冬季進(jìn)行施工時(shí)，尤其應當注意這方面的養護。如采用蒸汽加熱法、電氣加熱法等，或者在混凝土拌和水中加入一定的防凍劑(最好不用氯鹽)，可以保證混凝土在低溫條件下硬化。

　　3.材料質(zhì)量因素

　　混凝土是指由水泥、石灰、石膏類(lèi)無(wú)機膠結料和水或瀝青、樹(shù)脂等有機膠結料的膠狀物與集料按一定比例拌和，并在一定條件下硬化而成的石材。通常我們所講的混凝土指的是水泥混凝土，主要由水泥、水、砂石集料組成，其中水泥和水起膠凝作用；集料起骨架填充作用，水泥和水發(fā)生反應后形成堅硬的水泥石，將集料顆粒牢固地粘結成整體，使混凝土具有一定的強度。但是若組成混凝土所用的材料質(zhì)量不合格，則會(huì )影響混凝土的強度，導致混凝土結構出現裂縫。

　　4.結語(yǔ)

　　總之，在實(shí)際工程中，混凝土結構裂縫形成原因是多種因素造成的，其中有主要因素，也有次要因素，因此分清主次因素，對混凝土結構裂縫原因給出科學(xué)正確的“診斷”，對于防止混凝土結構裂縫才是至關(guān)重要的，才能對癥下藥，減少或避免有害裂縫的發(fā)生。