淺析建筑工程鋼筋混凝土裂縫原因及修補方法

尹志

(赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024076)

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淺析建筑工程鋼筋混凝土裂縫原因及修補方法

尹志

(赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024076)

隨著現(xiàn)代建筑施工的增多，鋼筋混凝土的應(yīng)用也逐漸增多。建筑過程中鋼筋混凝土裂縫是經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象本文對建筑工程混凝土裂縫的原因及修補方法進行了分析，旨在為今后的施工中提供一定的科學(xué)參考。

建筑工程；現(xiàn)澆鋼筋混凝土；裂縫原因；修補方法

1 鋼筋混凝土常見裂縫原因分析

1.1 材料原因。粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大；集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生；骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方，灰量、用水量增多，收縮量增大；水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大：混凝土設(shè)計強度等級越高，脆性越大，越易開裂。

1.2 混凝土配合比設(shè)計原因。建筑結(jié)構(gòu)混凝土強度等級日趨提高，但有許多結(jié)構(gòu)不適當(dāng)?shù)倪x擇了過高的強度等級。習(xí)慣上認為：“強度等級越高安全度越大，就高不就低，提高強度等級沒壞處”。有時遷就施工方便，采用高強混凝土，這是一種誤導(dǎo)，導(dǎo)致水泥標(biāo)號增加，水泥用量增加，水用量增加，細骨料及粗骨料徑偏小，砂率偏大等都使水化熱及收縮增加當(dāng)前廣泛采用泵送混凝土。對混凝土坍落度、和易性要求高，水灰比和水泥用量增大，水化熱相應(yīng)增大，混凝土收縮加劇；設(shè)計中水泥等級或品種選用不當(dāng)：配合比中水灰比(水膠比)過大；單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大“坍落度越大，收縮越大；配合比設(shè)計中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值：配合比設(shè)計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。

1.3 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因。模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模、過早上人或附加施工荷載等造成混凝土開裂：施工過程中，鋼筋表面污染、混凝土保護層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位引起裂縫，施工控制不嚴，超載堆荷，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫；現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快。影響混凝土的密實性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生；高空澆注混凝土，風(fēng)速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大；缺少二次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。

1.4 外加劑的負效應(yīng)。外加劑及摻合料種類繁多，只有強度指標(biāo)缺乏對水化熱及收縮變形影響的長期實驗資料(至少一年)。有些試驗資料并不嚴格，有許多外加劑嚴重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。

1.5 地基不均勻沉降。由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降會引起沉陷裂縫：或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。隨著沉降的進一步發(fā)展，裂縫會進一步擴大。

1.6 溫度變形。混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，其線膨脹系數(shù)一般為lX10-5/℃。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，就會產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。

1.7 結(jié)構(gòu)改變使用功能。結(jié)構(gòu)設(shè)計師做結(jié)構(gòu)設(shè)計時，建筑物的使用功能是確定設(shè)計荷載的依據(jù)之一普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30～40%的設(shè)計荷載時，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不易察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往是在設(shè)計荷載的1.5倍以上，所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的。

2 鋼筋混凝土裂縫的修補方法

裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物的正常使用

2.1 鋼絲網(wǎng)水泥修補法。用噴砂法把混凝土表面打毛，然后壓縮空氣除去松散的材料和塵土。在混凝土表面抹一層水泥素漿后，再抹一層1：2水泥砂漿(厚約5 mm)，2 h后用水泥鋼釘把一層鋼絲網(wǎng)固定在混凝土表面。抹第二層水泥砂漿，壓實蓋住鋼絲網(wǎng)即可。

2.2 環(huán)氧樹脂注射法。對寬度大于0.3mm 的較大裂縫用環(huán)氧樹脂修補。先用壓縮空氣噴射法將裂縫處的污垢和松散材料清除掉，每條裂縫周邊用快凝環(huán)氧樹脂凝結(jié)劑封住，并在裂縫端頭裝上噴嘴，等粘結(jié)劑養(yǎng)護好后，即向縫中注入結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂。注射過程中上部噴嘴作為排出空氣的通道。

2.3 鋼板粘結(jié)法。用手錘或用噴砂法把混凝土表面打毛，再用壓縮空氣將松散材料和灰塵清除掉。將準(zhǔn)備好的鋼板用鹽酸除去其表面的污垢和銹跡，然后用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑把鋼板粘結(jié)在混凝土的受拉表面上。

2.4 環(huán)氧樹脂注射和鋼絲網(wǎng)水泥組合法。混凝土中較大的裂縫先用環(huán)氧樹脂注射，然后用鋼絲網(wǎng)水泥修補法將混凝土構(gòu)件包住。

3 幾種修補方法的比較

3.1 裂縫荷載。用鋼絲網(wǎng)水泥修補的混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫荷載提高很少。用環(huán)氧樹脂注射法修補的結(jié)構(gòu)裂縫荷載沒有提高。用鋼板粘結(jié)法修補的結(jié)構(gòu)沒有裂縫荷載。先用環(huán)氧樹脂注射，然后用鋼絲網(wǎng)水泥修補的結(jié)構(gòu)，可使裂縫荷載提高1倍以上.這是由于注射環(huán)氧樹脂恢復(fù)了結(jié)構(gòu)的剛度，鋼絲網(wǎng)水泥層提高了結(jié)構(gòu)的慣性矩。

3.2 延性。用鋼絲網(wǎng)水泥修補的結(jié)構(gòu)，其延性隨損壞程度的增大而降低。用環(huán)氧樹脂修補的結(jié)構(gòu)，其延性減小最少。用鋼板粘結(jié)法修補的結(jié)構(gòu)，其延性減小最多，修補區(qū)段已轉(zhuǎn)變成脆性。而用組合法修補的結(jié)構(gòu)，其延性實際是提高了，但在持續(xù)破壞程度嚴重的結(jié)構(gòu)，其延性略有減小。

3.3 裂縫性能。用組合法修補的結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的抗裂性，與用其他方法修補的結(jié)構(gòu)相比較，前者裂縫較細，數(shù)量也較多。同樣，用鋼絲網(wǎng)水泥修補的結(jié)構(gòu)，在極限時裂縫數(shù)量較多，比修補前的裂縫更細用環(huán)氧樹脂注射修補的結(jié)構(gòu)，在破壞時裂縫的最大寬度和裂縫發(fā)生的數(shù)量與原梁性能相似。

如果做到事先對商品混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫原因有分析，有針對性控制措施，加強施工技術(shù)交底管理和落實施工過程監(jiān)控，一環(huán)扣一環(huán)。層層有人管，事事有落實，裂縫確實可控制，乃至杜絕。從項目部施工承建的國資委職工高層綜合住宅樓5萬平方米工程和新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)綜合樓1.3平方米工程等商品混凝土現(xiàn)澆樓板工程實際效果看，絕大部分混凝土現(xiàn)澆板，均未發(fā)現(xiàn)裂縫；即使個別存在極少表面裂縫，但經(jīng)修補后表面已見不到裂縫的痕跡，得到了業(yè)主的認可。

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[2] 邢飛,陳憲宇.現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2007(35)

TU761.6

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1671-1602(2016)20-0006-01