混凝土裂縫的形成1混凝土裂縫在建筑工程上，根據混凝土裂縫形成原因、時間、因素、方式或者位置等條件對混凝土裂縫都有著不同的分類，而其中根據裂縫形成的時間可以分為凝結過程中形成的裂縫和澆筑完成后形成的裂縫兩大類。1.1骨料引發的裂縫骨料是對用于拌制混凝土的砂、碎石或礫石的總稱。骨料在混凝土建筑物中以顆粒狀松散性分布的形式起著骨架支撐和填充的作用。作為建筑物中的主要原材料，其粒徑大小，強度以及成分比例等都影響著裂縫的形成。其中根據粒徑的大小可將骨料分為粗骨料和細骨料。粗骨料也稱為石，是指粒徑大于4.75mm的骨料。常用的粗骨料有天然巖石或巖石經過破碎篩分而得的碎石以及由自由風化，水流沖擊，洗刷，搬動，分選最后堆積而成的卵石。相對來說碎石強度大，能夠在混凝土中起到良好的抗裂性，一定程度上增強混凝土建筑的強度。未加載荷之前就出現的微裂紋是由粗骨料引發的，混凝土在凝結硬化過程中其內部就出現了微裂紋，而微裂紋在承重面受到載荷的作用下不斷延伸使得裂縫變大導致混凝土結構破壞。主要表現在粗骨料可以限制混凝土的收縮，使其收縮比水泥砂漿的收縮小得多，從而導致混凝土的內應力增大，造成微裂紋。而粗骨料引發裂縫主要是它的阻擋作用，當混凝土受到載荷微裂紋擴展到粗骨料時，由于粗骨料的強度較大，無法通過，就繞過粗骨料，因此裂縫可能獲取更多的能量。1.2凝結硬化過程形成的裂縫在混凝土澆筑初期，混凝土內部由于水泥水化熱產生的溫度應力導致混凝土出現裂縫。此類裂縫主要分為表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫。1.2.1表面裂縫混凝土凝結過程中，水泥水化熱的產生使混凝土內部的溫度急劇上升，隨著溫度的提高，混凝土外部的熱量需向著大氣散發，維持表面恒溫。但混凝土內部熱量不易向外界散發，內部溫度急劇上升，導致混凝土溫度梯度的出現。由于混凝土表面失水干縮遠強于內部，則混凝土內外產生壓應力和拉應力，形成扭轉應力，當扭轉應力超過混凝土極限抗拉強度時，混凝土就會產生裂縫。雖然混凝土表面裂縫不屬于結構裂縫，但在混凝土收縮過程中，由于表面裂縫截面已被削弱，很容易產生應力集中現象，可導致混凝土進一步開裂。該裂縫防護措施有：（1）使用合理比例的原材料，降低混凝土收縮；（2）提高施工技術，嚴格管控施工過程；（3）對混凝土裂縫進行灌膠凝材料或者灌漿填充。1.2.2深層裂縫深層裂縫是在基礎約束范圍內的混凝土產生溫度梯度后形成的。在混凝土建筑物中危害最大的是由于結構面斷開的裂縫。如果無法避免基底結合區的表面裂紋，則應盡量防止裂縫向深部擴展。這樣既可以防止溫度梯度的形成，也可以很好地控制裂縫發展。該裂縫的防護措施有：（1）保溫，減少混凝土表面溫度散發，防止混凝土內外部形成溫度梯度；（2）加隔層，在基底結合區與混凝土深部之間加隔層，防止裂縫向深部發展；（3）對已出現的微小裂縫進行灌漿處理。1.2.3貫穿裂縫在混凝土澆筑初期，混凝土還處于塑性狀態，加熱階段時彈性模量很小，變形引起的應力也很小，所以溫度應力一般可以忽略?；炷翝仓欢螘r間后，水泥水化熱已被釋放，混凝土從最高溫度逐漸降低冷卻，由于冷卻，再加上過量水分蒸發在混凝土體積收縮引起的變形，都受到混凝土結構邊界條件的約束，發生不自由變形，導致混凝土的整個截面都極容易產生裂縫。該裂縫的防護措施有：（1）控制混凝土水化熱以及減少地基或者墊層的約束，防止溫差過大而引起溫度裂縫，最后導致形成貫穿裂縫；（2）嚴格控制混凝土用料，加強混凝土早期養護，適當增加養護時間；（3）保證混凝土施工工藝以及施工材料的質量，提高混凝土基礎質量。1.3澆筑后期產生的裂縫澆筑后的裂縫會經歷不同的環境，在不同的環境中會形成不同的混凝土裂縫，在循環荷載作用下出現的裂縫，可大致歸總為橫向裂縫、縱向裂縫、網狀裂縫、反射裂縫這四種裂縫形式。1.3.1橫向裂縫該裂縫與路的中心線大致垂直，但其寬度卻不同。較長的裂縫可以直穿整個路面，較短的裂縫就在路面一部分開裂。半剛性基層的橫向裂縫可以分為因溫度變化而形成的溫縮裂縫和因含水量發生變化而形成的干縮裂縫。產生的原因主要有：（1）施工縫處理不恰當，導致不同部位結合不緊密，從而導致橫向裂縫；（2）半剛性基層由于水泥用量、施工質量等因素產生的路面收縮裂縫也是導致橫向裂縫的一個原因；澆筑的瀝青質量沒有達到相關技術標準，導致瀝青混凝土面層溫度疲勞應力大于混凝土抗拉強度，導致橫向裂縫。該裂縫的防護措施有：（1）使用性價比高的原材料以及控制配合比；（2）施工過程中，嚴格按照制定計劃與安排進行；（3）加強收縮裂縫管控以及加強軟基處理；（4）控制混凝土承受載荷。1.3.2縱向裂縫該裂縫的特征是一條與道路中心線大致平行的裂縫，有時會有一個小的分支縫。根據裂紋寬度和斷裂邊緣的破壞情況，可將其受到的損傷分為輕、重兩級。裂縫產生的原因：（1）在冷接縫蔓延前后的場地或處理不符合相關標準，組合不接近或關閉；（2）縱向溝槽回填土壓實質量差而發生沉降；（3）拓寬道路中新老路面的沉降不同；因基礎不穩定，在行車荷載與水溫的作用下，產生塑性變形，或者由于基層材料安定性不好（如鋼渣結構層）產生膨脹，導致各種形式的開裂。該裂縫的防護措施有：（1）施工按照規定嚴格執行；（2）加強下部以及整體混凝土的強度；（3）混凝土前后路面鋪攤機械化，防止結合不緊密。1.3.3網狀裂縫裂縫縱橫交錯，將路面分成很多小塊。裂縫寬在1mm以上，裂縫間距在40mm以下，裂縫面積在1m2以上。它會使路面松垮和凹槽，極大影響路面的安全程度。網狀裂縫產生的原因：（1）在縱橫裂縫出現后，繼續延伸，經過冰水侵蝕之后形成；（2）路面結構中含有強度較低的夾層，受壓破碎松動導致穩定性降低，形成網狀裂縫；（3）剛被破壞就形成了網狀裂縫，外加混凝土強度較低，受到載荷時裂縫延四周擴散，從而形成網狀裂縫。該裂縫的防護措施有:（1）避免砂漿、冰水或者各類油對混凝土表面層的污染；（2）按照各種混凝土驗收規范選定合適的原材料和混合料；（3）路面結構中盡量避免基層中存在脆裂以及松散現象；（4）在原材料，施工工藝等方面提高基層的強度。1.3.4反射裂縫在開裂的瀝青混凝土路面或者有接縫的水泥面上鋪一層新的瀝青混凝土，但一定時間后會在相同位置出現同樣的路面狀況。這就是國外對于反射裂縫的大致描述。但對于半剛性基層瀝青路面來說，反射裂縫特指的是由于半剛性基層在溫度變化之下會產生收縮開裂，在載荷作用下，裂縫沿著已經開裂的半剛性基層向外擴展，也就形成了反射裂縫。反射裂縫無論是有怎樣不同的描述，它都是在開裂的基礎之上，經過溫度，含水量，載荷等影響因素之下引發的瀝青面層裂縫。反射裂縫產生的原因：（1）下部基礎施工完，沒有及時繼續施工，受到空氣的影響導致開裂；（2）路面地面的拉應力超過瀝青混凝土極限強度而形成了反射裂縫；（3）半剛性基層產生的干