建筑工程钢筋混凝土裂缝原因分析及修补方法

刘继勇

建筑工程钢筋混凝土裂缝原因分析及修补方法

刘继勇

在当前的建筑工程施工当中，对于钢筋混凝土的使用越来越频繁，钢筋混凝土也是土木建筑工程中重要的材料之一，具有价格合理、施工简单等特点，但是在使用钢筋混凝土的过程中，还会存在很多的问题，导致钢筋混凝土出现裂缝。因此也需要对裂缝进行及时的修补。本文就建筑工程当中钢筋混凝土出现裂缝的原因以及修补的方式进行分析与研究。

一、钢筋混凝土出现裂缝的原因

1.施工材料原因

在很多情况下，钢筋混凝土出现裂缝都是由于材料自身的问题，在使用的混凝土材料当中粗细料的含泥程度超标，就会导致在钢筋混凝土施工的过程中出现较大的收缩现象，进而导致钢筋混凝土出现裂缝。在钢筋混凝土施工过程中，如果骨料粒的直径越小、针片的数量增多、用水量以及灰量提升，则混凝土的收缩也就会越大。同时钢筋混凝土当中的水泥如果等级偏高、细度过细也会对钢筋混凝土出现裂缝产生影响，最后如果混凝土在设计的过程中，强度等级过高的话也会导致混凝土的脆性提高，容易出现开裂的现象。

2.设计原因

在对钢筋混凝土的设计环节中，许多的设计方案一味地追求钢筋混凝土结构的强度等级，但是忽视了实际的建筑情况，在结构上选择了并不合适的钢筋混凝土强度等级。想当然地将提升钢筋混凝土强度等级与提高建筑工程安全度画上了等号，认为选择高等级的钢筋混凝土强度只有好处没有坏处。在一些建筑工程当中，为了能够便于施工，经常会直接地选择强度较高的钢筋混凝土进行施工，但这样的使用材料，会使得施工使用的水泥标号提高，也增加了水泥的使用量，进而水的用量也增加了，导致粗骨料和细骨料偏小，而砂石率偏大，这些问题都会造成混凝土的收缩以及水化热增加，使得混凝土的坍塌的可能性提升。同时在设计的过程中，一旦水泥的等级和种类选择失误，就会导致在配料的过程中，水胶比例变大，在单一方的水泥使用量提高，水泥砂浆的体积变大，造成钢筋混凝土的收缩性提高，增加了钢筋混凝土出现裂缝的可能性。

3.施工现场维护原因

在钢筋混凝土施工的过程中，会由于混凝土的模板在设计和操作上出现失误，例如在操作中出现漏浆、漏水、模板的支撑能力不足、钢筋混凝土的地基出现沉降、拆版时间过早、受到人为踩踏以及在施工的过程中施加的过多的负荷等原因，都有可能造成钢筋混凝土出现裂缝。同时在施工的过程中，由于钢筋的外表面受到了腐蚀、混凝土的外层设计太小、在建浇筑的过程中由于混凝土砂浆对钢筋造成冲撞导致钢筋发生位移进而使钢筋混凝土出现裂缝，在工程中由于施工的管理不严格，出现过载堆荷也会造成钢筋混凝土出现裂缝。当进行混凝土的浇筑时，如果出现钢筋位置不当或者振捣的过程过快等也会影响到混凝土的均匀程度以及密实度，造成钢筋混凝土产生裂缝。

4.外加剂的负面效应

在钢筋混凝土的施工当中，需要使用到很多不同品种的外加剂以及其他掺和材料，而其中只有一部分的材料能够不受水化热以及收缩变形的影响，很多的外加剂材料在施工的过程中都会出现收缩的情况，导致钢筋混凝土出现裂缝。

5.施工现场的地基沉降

在对钢筋混凝土进行施工时，会受到地基结构的影响，一旦地基的土壤条件出现不均匀、土质密实度低、在填土的过程中被水侵蚀、土质没有完全压实等，这些情况都会影响到地基的结构，造成土质不均匀进而使钢筋混凝土出现裂缝。也有可能是由于在灌注时模板的强度不够，或者是模板之间的距离太大、下层部分出现活动的迹象因此会导致钢筋混凝土出现裂缝，尤其是在北方地区，气候比较寒冷，如果模板是设置在冻土层上由于土地融化后就会产生土质不均匀的现象，甚至是出现地基的沉降，都会造成钢筋混凝土出现裂缝。

二、钢筋混凝土出现裂缝的解决方式

1.使用钢丝网进行修补

在钢筋混凝土出现裂缝之后，可以使用现场喷砂的方式对钢筋混凝土的外层进行打磨，然后使用气压式的吹风设备对钢筋混凝土的表面进行清理，将表面的残渣以及浮土等清理干净。接着在钢筋混凝土的表面再次涂抹上水泥素浆，接着使用水泥砂浆以一比二的比例涂在水泥素浆上，在涂抹之后静置两小时之后，将钢丝网固定在钢筋混凝土的表面，然后再次使用水泥砂浆进行涂抹，将钢丝网压实。

2.注射树脂进行修补

如果在钢筋混凝土中出现超过0.3毫米的裂缝，则需要使用注射树脂的方式进行修补。先使用气压吹风设备将钢筋混凝土的表面进行清理，把钢筋混凝土表面的尘土以及杂质清理干净，然后在所有裂缝的四周使用快速凝结型的树脂材料凝结剂进行填补，然后在裂缝的顶部安装一个注射口，当凝结剂静置之后再注射环氧型树脂，同时在进行注射的过程中应当将注射口作为进行空气排放的出气口。

3.使用钢板进行修补

在使用钢板进行修补时，首先需要使用喷砂的方式将钢筋混凝土的表面进行打磨，然后使用气压式的吹风设备对钢筋混凝土的表面进行清理，将表面的残渣以及浮土等清理干净。接着将事先预设好的钢板使用清理剂清除表面的锈迹以及杂质，最后使用凝结剂将钢板粘接在钢筋混凝土出现裂缝的地方。

4.使用碳纤维进行修补

在使用碳纤维进行钢筋混凝土裂缝修补时，应当按照具体的裂缝情况选择大小适度的碳纤维，然后配置好树脂凝结材料，首先使用滚筒将树脂凝结材料涂抹到钢筋混凝土的表面，作为下层的树脂基层，然后使用碳纤维铺设在树脂基层上，再使用滚筒对碳纤维进行压实，让碳纤维充分的粘贴在树脂层上，最后再使用树脂进行第二次涂刷，作为树脂上层。在施工完成之后，应当注意进行妥善的养护，在风干的过程中，避免修补层被水侵蚀。

三、对各个修补方式的比较

1.在裂缝的荷载上进行比较

在对钢筋混凝土的裂缝进行修补的过程中，使用钢丝网和水泥进行修补可以对钢筋混凝土在裂缝处的荷载有着明显的增强，但是如果是使用注射树脂材料的方式则对钢筋混凝土裂缝处的荷载没有任何的增强效果，而使用钢板进行修补时，不会对裂缝产生荷载。但是如果将注射树脂的方式与钢丝水泥修补方式进行结合则会对钢筋混凝土裂缝的荷载提升一倍左右，因为在这两种方式进行结合时，注射的树脂可以起到修复钢筋混凝土结构刚度的效果，而钢丝网和水泥能够修复钢筋混凝土的惯性矩。

2.在延性上进行比较

在使用钢丝网和水泥进行修复时， 钢筋混凝土的延性会随着裂缝的增大而下降。使用注射树脂的方式进行修补时，钢筋混凝土的延性受到的破坏最低。而如果使用钢板进行修复时则对钢筋混凝土的延性造成的破坏最大，使得修补的部分脆性增强。

3.从裂缝的性能上进行比较

在使用组合的方式对钢筋混凝土裂缝进行修补时，可以有效地提高钢筋混凝土抗裂性。同时使用钢丝网以及水泥进行修补时，对钢筋混凝土能够起到一定的抗性能力。而使用注射树脂的方式进行修补时，会和原梁的性能有相似之处。

四、结语

总而言之，钢筋混凝土出现裂缝是建筑工程施工当中较为常见的一种问题，想要降低钢筋混凝土出现裂缝，就要从问题出现的原因入手，有效地进行现场管理。一旦钢筋混凝土上出现裂缝，就需要进行及时的修补，降低由于裂缝而对建筑工程造成影响。

（作者单位：中铁十六局集团电务工程有限公司 ）