摘 要 本文中筆者所探討的裂縫，是指在混凝土結(jié)構(gòu)尚未達(dá)到規(guī)定的受荷強(qiáng)度前，由于承載了較大的荷載而引起的裂縫。這種裂縫常常不為人所重視，但他對(duì)結(jié)構(gòu)卻有一定的潛在破壞作用，應(yīng)該引起我們的注意，特別是現(xiàn)場(chǎng)施工人員更應(yīng)該加以注意。 

　　關(guān)鍵詞 鋼筋 混凝土 結(jié)構(gòu) 裂縫 

　　一、前言 

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫目前分為兩類，即荷載作用下出現(xiàn)的裂縫和非荷載作用引起的裂縫。非荷載作用引起的裂縫是指混凝土由于收縮、塌落度過大以及鋼筋銹蝕或者溫度變化等原因引起的裂縫。這一類裂縫一般可通過采用良好的配合比、合適的配筋、合適的保護(hù)層厚度再配以精心的施工來防止。荷載作用下的裂縫一般指構(gòu)件達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在使用荷載作用下出現(xiàn)的裂縫。對(duì)大多數(shù)混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的，但對(duì)某些要求嚴(yán)格的構(gòu)件是不允許出現(xiàn)裂縫的。我們完全可以根據(jù)構(gòu)件的實(shí)際用途，在設(shè)計(jì)中控制縫的出現(xiàn)和開裂的寬度。 

　　本文所探討的裂縫不屬于上述兩種裂縫范圍，而是指在混凝土結(jié)構(gòu)尚未達(dá)到規(guī)定的受荷強(qiáng)度前，由于承載了較大的荷載而引起的裂縫。這種裂縫常常不為人所重視，但對(duì)結(jié)構(gòu)卻有一定潛在的破壞作用，應(yīng)該引起我們的注意，特別是現(xiàn)場(chǎng)施工人員更應(yīng)該加以注意。 

　　二、正常狀態(tài)下混凝土裂縫的起因與擴(kuò)展 

　　1.混凝土微裂縫的起因�；炷�土混合料在澆灌成型的過程中和在凝結(jié)之前，一般要發(fā)生不同程度的分層現(xiàn)象。粗大顆粒沉積于下部，多余的水分被擠上升或者凝聚在粗集料的下方形成水膜，致使混凝土的宏觀堆聚結(jié)構(gòu)不均勻。混凝土中在粗集料的下方往往還會(huì)發(fā)生內(nèi)分層，即粗集料的下方稱為充水區(qū)域，含水量較大，水分蒸發(fā)后則形成孔穴，是混凝土中最薄弱的地方，也是混凝土滲水的主要通道和裂縫的發(fā)源地。 

　　在混凝土中起膠結(jié)作用的是水泥石，水泥石和集料界面的黏結(jié)強(qiáng)度決定了裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。水泥石和集料界面的黏結(jié)強(qiáng)度，往往是混凝土中的薄弱環(huán)節(jié)，特別是在粗集料下側(cè)的孔穴部位，尤為薄弱。事實(shí)上，在承受荷載作用之前，混凝土中就存在著微裂縫這是由于水泥石的收縮，在集料界面上產(chǎn)生了拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，如果應(yīng)力超過了水泥石和集料的粘結(jié)強(qiáng)度，則生成細(xì)小裂縫�？梢�，混凝土中微裂縫的存在是由于混凝土材料本身的性質(zhì)所造成的。 

　　2.混凝土裂縫的擴(kuò)展和斷裂�；炷�土裂縫的擴(kuò)展和斷裂都是在荷載作用下進(jìn)行的。除上述由于混凝土收縮引起的微裂縫以外，在荷載作用下還會(huì)產(chǎn)生新的微裂縫，這些裂縫隨荷載的增加而發(fā)展擴(kuò)大，直至斷裂為止。加荷初期，出現(xiàn)一批微裂縫，隨荷載的增加，微裂縫的數(shù)目也增加，隨著荷載的繼續(xù)增加，產(chǎn)生裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展。但是，如果保持應(yīng)力不變，則裂縫的擴(kuò)展也停止，這個(gè)階段稱為穩(wěn)定的裂縫擴(kuò)展階段。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定時(shí)（極限強(qiáng)度的70%～90%），在荷載不變的情況下，裂縫的擴(kuò)展也會(huì)自發(fā)進(jìn)行，這個(gè)階段稱為不穩(wěn)定的裂縫擴(kuò)展階段。這是不管荷載增加與否，均會(huì)導(dǎo)致混凝土的破壞。 

　　混凝土裂縫所處的階段完全取決于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力與該構(gòu)件混凝土的極限強(qiáng)度的比值。比值越大，裂縫的危險(xiǎn)特征越大。在荷載作用下，混凝土的裂縫，首先發(fā)生在水泥石和集料的界面上，最后發(fā)生在水泥石或砂基體內(nèi)與集料顆粒內(nèi)。 

　　三、提前承受荷載對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的危害 

　　在實(shí)際工程中，有時(shí)為單純地追求施工進(jìn)度，澆筑混凝土后，緊接著下一道作業(yè)，如在梁上砌筑或者安裝樓板等。加之有時(shí)為了加速模板的周轉(zhuǎn)，在混凝土構(gòu)件尚未達(dá)到規(guī)定的拆模強(qiáng)度提前拆模，特別是對(duì)承重構(gòu)件。這種做法促使了鋼筋混凝土構(gòu)件提前承載荷載的作用。這對(duì)于一些重要部位的構(gòu)件或者承受較大荷載的構(gòu)件，通常是造成其破壞的原因。 

　　如前所述，混凝土構(gòu)件裂縫的引發(fā)和擴(kuò)展主要取決于所受應(yīng)力的大小與混凝土極限強(qiáng)度的比值；另一方面，一定配合比和相同的養(yǎng)護(hù)條件下混凝土的強(qiáng)度主要決定于齡期，齡期長則強(qiáng)度高。顯然，構(gòu)件提前進(jìn)入使用狀態(tài)，其極限強(qiáng)度必然低于設(shè)計(jì)的混凝土極限強(qiáng)度。此時(shí)，混凝土構(gòu)件中應(yīng)力與其極限強(qiáng)度的比值必然增大，這就意味著提前承受荷載將使構(gòu)件抵抗荷載的能力大為削弱。在任何應(yīng)力狀態(tài)下，加荷至極限荷載的40%～60%前，不致發(fā)生明顯的危險(xiǎn)象征；加荷至極限荷載的70%～90%時(shí)，在荷載不變的情況下，裂縫也會(huì)自行擴(kuò)展。這樣，由于混凝土極限強(qiáng)度降低，必然造成裂縫出現(xiàn)和發(fā)展的各階段的提前進(jìn)行。這就促成了構(gòu)件在低應(yīng)力條件下出現(xiàn)了不該出現(xiàn)的裂縫。盡管混凝土構(gòu)件強(qiáng)度隨齡期延長而增長，但是這些在早期引發(fā)的擴(kuò)展的裂縫卻永久地保留在混凝土構(gòu)件中。這些裂縫在一定程度上削弱了構(gòu)件的截面抵抗能力，隨荷載的增加和長期作用，裂縫還會(huì)緩慢的發(fā)展。A.A.格雷菲斯的脆性斷裂理論認(rèn)為：在一定應(yīng)力狀態(tài)下，混凝土中裂縫達(dá)到臨界寬度后就處于不穩(wěn)定狀態(tài)，他會(huì)自行擴(kuò)展，以致斷裂。有些混凝土工程交付使用一階段后，就出現(xiàn)裂縫，其原因就在于此。 

　　四、結(jié)束語 

　　綜上所述，可以清楚地得出以下結(jié)論：由于混凝土材料結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，混凝土在凝結(jié)硬化時(shí)就存在微裂縫。在荷載作用下，還要出現(xiàn)一批新的微裂縫，隨荷載的增加，裂縫還要擴(kuò)展。但是，在正常使用荷載下裂縫均處于穩(wěn)定狀態(tài)，即荷載不再增加、裂縫不再出現(xiàn)和擴(kuò)大。提前承受荷載的混凝土構(gòu)件，能促使裂縫提前引發(fā)和擴(kuò)展，在正常使用荷載作用下有可能使裂縫處于穩(wěn)定狀態(tài)，即不增加荷載，裂縫仍然會(huì)自行發(fā)展。因此，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，我們應(yīng)該避免在低強(qiáng)度下提前進(jìn)入工作狀態(tài)。鋼筋混凝土工程的施工應(yīng)嚴(yán)格遵照施工規(guī)范進(jìn)行。只有這樣，才能保證結(jié)構(gòu)交付使用后期的正常工作。