建筑工程鋼筋混凝土裂縫原因分析及修補方法

劉繼勇

建筑工程鋼筋混凝土裂縫原因分析及修補方法

劉繼勇

在當前的建筑工程施工當中，對于鋼筋混凝土的使用越來越頻繁，鋼筋混凝土也是土木建筑工程中重要的材料之一，具有價格合理、施工簡單等特點，但是在使用鋼筋混凝土的過程中，還會存在很多的問題，導致鋼筋混凝土出現裂縫。因此也需要對裂縫進行及時的修補。本文就建筑工程當中鋼筋混凝土出現裂縫的原因以及修補的方式進行分析與研究。

一、鋼筋混凝土出現裂縫的原因

1.施工材料原因

在很多情況下，鋼筋混凝土出現裂縫都是由于材料自身的問題，在使用的混凝土材料當中粗細料的含泥程度超標，就會導致在鋼筋混凝土施工的過程中出現較大的收縮現象，進而導致鋼筋混凝土出現裂縫。在鋼筋混凝土施工過程中，如果骨料粒的直徑越小、針片的數量增多、用水量以及灰量提升，則混凝土的收縮也就會越大。同時鋼筋混凝土當中的水泥如果等級偏高、細度過細也會對鋼筋混凝土出現裂縫產生影響，最后如果混凝土在設計的過程中，強度等級過高的話也會導致混凝土的脆性提高，容易出現開裂的現象。

2.設計原因

在對鋼筋混凝土的設計環節中，許多的設計方案一味地追求鋼筋混凝土結構的強度等級，但是忽視了實際的建筑情況，在結構上選擇了并不合適的鋼筋混凝土強度等級。想當然地將提升鋼筋混凝土強度等級與提高建筑工程安全度畫上了等號，認為選擇高等級的鋼筋混凝土強度只有好處沒有壞處。在一些建筑工程當中，為了能夠便于施工，經常會直接地選擇強度較高的鋼筋混凝土進行施工，但這樣的使用材料，會使得施工使用的水泥標號提高，也增加了水泥的使用量，進而水的用量也增加了，導致粗骨料和細骨料偏小，而砂石率偏大，這些問題都會造成混凝土的收縮以及水化熱增加，使得混凝土的坍塌的可能性提升。同時在設計的過程中，一旦水泥的等級和種類選擇失誤，就會導致在配料的過程中，水膠比例變大，在單一方的水泥使用量提高，水泥砂漿的體積變大，造成鋼筋混凝土的收縮性提高，增加了鋼筋混凝土出現裂縫的可能性。

3.施工現場維護原因

在鋼筋混凝土施工的過程中，會由于混凝土的模板在設計和操作上出現失誤，例如在操作中出現漏漿、漏水、模板的支撐能力不足、鋼筋混凝土的地基出現沉降、拆版時間過早、受到人為踩踏以及在施工的過程中施加的過多的負荷等原因，都有可能造成鋼筋混凝土出現裂縫。同時在施工的過程中，由于鋼筋的外表面受到了腐蝕、混凝土的外層設計太小、在建澆筑的過程中由于混凝土砂漿對鋼筋造成沖撞導致鋼筋發生位移進而使鋼筋混凝土出現裂縫，在工程中由于施工的管理不嚴格，出現過載堆荷也會造成鋼筋混凝土出現裂縫。當進行混凝土的澆筑時，如果出現鋼筋位置不當或者振搗的過程過快等也會影響到混凝土的均勻程度以及密實度，造成鋼筋混凝土產生裂縫。

4.外加劑的負面效應

在鋼筋混凝土的施工當中，需要使用到很多不同品種的外加劑以及其他摻和材料，而其中只有一部分的材料能夠不受水化熱以及收縮變形的影響，很多的外加劑材料在施工的過程中都會出現收縮的情況，導致鋼筋混凝土出現裂縫。

5.施工現場的地基沉降

在對鋼筋混凝土進行施工時，會受到地基結構的影響，一旦地基的土壤條件出現不均勻、土質密實度低、在填土的過程中被水侵蝕、土質沒有完全壓實等，這些情況都會影響到地基的結構，造成土質不均勻進而使鋼筋混凝土出現裂縫。也有可能是由于在灌注時模板的強度不夠，或者是模板之間的距離太大、下層部分出現活動的跡象因此會導致鋼筋混凝土出現裂縫，尤其是在北方地區，氣候比較寒冷，如果模板是設置在凍土層上由于土地融化后就會產生土質不均勻的現象，甚至是出現地基的沉降，都會造成鋼筋混凝土出現裂縫。

二、鋼筋混凝土出現裂縫的解決方式

1.使用鋼絲網進行修補

在鋼筋混凝土出現裂縫之后，可以使用現場噴砂的方式對鋼筋混凝土的外層進行打磨，然后使用氣壓式的吹風設備對鋼筋混凝土的表面進行清理，將表面的殘渣以及浮土等清理干凈。接著在鋼筋混凝土的表面再次涂抹上水泥素漿，接著使用水泥砂漿以一比二的比例涂在水泥素漿上，在涂抹之后靜置兩小時之后，將鋼絲網固定在鋼筋混凝土的表面，然后再次使用水泥砂漿進行涂抹，將鋼絲網壓實。

2.注射樹脂進行修補

如果在鋼筋混凝土中出現超過0.3毫米的裂縫，則需要使用注射樹脂的方式進行修補。先使用氣壓吹風設備將鋼筋混凝土的表面進行清理，把鋼筋混凝土表面的塵土以及雜質清理干凈，然后在所有裂縫的四周使用快速凝結型的樹脂材料凝結劑進行填補，然后在裂縫的頂部安裝一個注射口，當凝結劑靜置之后再注射環氧型樹脂，同時在進行注射的過程中應當將注射口作為進行空氣排放的出氣口。

3.使用鋼板進行修補

在使用鋼板進行修補時，首先需要使用噴砂的方式將鋼筋混凝土的表面進行打磨，然后使用氣壓式的吹風設備對鋼筋混凝土的表面進行清理，將表面的殘渣以及浮土等清理干凈。接著將事先預設好的鋼板使用清理劑清除表面的銹跡以及雜質，最后使用凝結劑將鋼板粘接在鋼筋混凝土出現裂縫的地方。

4.使用碳纖維進行修補

在使用碳纖維進行鋼筋混凝土裂縫修補時，應當按照具體的裂縫情況選擇大小適度的碳纖維，然后配置好樹脂凝結材料，首先使用滾筒將樹脂凝結材料涂抹到鋼筋混凝土的表面，作為下層的樹脂基層，然后使用碳纖維鋪設在樹脂基層上，再使用滾筒對碳纖維進行壓實，讓碳纖維充分的粘貼在樹脂層上，最后再使用樹脂進行第二次涂刷，作為樹脂上層。在施工完成之后，應當注意進行妥善的養護，在風干的過程中，避免修補層被水侵蝕。

三、對各個修補方式的比較

1.在裂縫的荷載上進行比較

在對鋼筋混凝土的裂縫進行修補的過程中，使用鋼絲網和水泥進行修補可以對鋼筋混凝土在裂縫處的荷載有著明顯的增強，但是如果是使用注射樹脂材料的方式則對鋼筋混凝土裂縫處的荷載沒有任何的增強效果，而使用鋼板進行修補時，不會對裂縫產生荷載。但是如果將注射樹脂的方式與鋼絲水泥修補方式進行結合則會對鋼筋混凝土裂縫的荷載提升一倍左右，因為在這兩種方式進行結合時，注射的樹脂可以起到修復鋼筋混凝土結構剛度的效果，而鋼絲網和水泥能夠修復鋼筋混凝土的慣性矩。

2.在延性上進行比較

在使用鋼絲網和水泥進行修復時， 鋼筋混凝土的延性會隨著裂縫的增大而下降。使用注射樹脂的方式進行修補時，鋼筋混凝土的延性受到的破壞最低。而如果使用鋼板進行修復時則對鋼筋混凝土的延性造成的破壞最大，使得修補的部分脆性增強。

3.從裂縫的性能上進行比較

在使用組合的方式對鋼筋混凝土裂縫進行修補時，可以有效地提高鋼筋混凝土抗裂性。同時使用鋼絲網以及水泥進行修補時，對鋼筋混凝土能夠起到一定的抗性能力。而使用注射樹脂的方式進行修補時，會和原梁的性能有相似之處。

四、結語

總而言之，鋼筋混凝土出現裂縫是建筑工程施工當中較為常見的一種問題，想要降低鋼筋混凝土出現裂縫，就要從問題出現的原因入手，有效地進行現場管理。一旦鋼筋混凝土上出現裂縫，就需要進行及時的修補，降低由于裂縫而對建筑工程造成影響。

（作者單位：中鐵十六局集團電務工程有限公司 ）