泵送混凝土裂縫的防治措施

高廣慶，賈鳳君

（依蘭縣水務局，黑龍江 依蘭 154800）

泵送混凝土技術以其效率高、費用低、節(jié)省勞動力、水平和垂直運輸可一次連續(xù)完成，適用狹窄施工現(xiàn)場等優(yōu)點越來越受到人們的重視。但由于泵送混凝土原材料組成的變化，使得混凝土收縮量增大；加之對泵送混凝土施工工藝落實不夠，極易產(chǎn)生混凝土結構構件裂縫，直接影響建筑物的正常使用，不及時處理還將影響結構的耐久性能?？刂票盟突炷亮芽p，應從混凝土的生產(chǎn)和施工及設計等幾個方面采取相應的技術措施。

1 優(yōu)化設計

現(xiàn)澆板結構設計中，除考慮強度要求外，還應進行撓度及裂縫驗算，考慮施工不均勻性及混凝土本身的收縮因素，適當留些安全儲備，即能抵抗意外的附加應力，提高板的抗彎、抗剪能力。

宜采用較小直徑加大密度的方式進行配筋。為防止溫度及收縮引起的次應力影響，適當提高配筋率，這樣可提高混凝土結構體的極限拉伸變形及混凝土抵抗干縮變形的能力，防止因混凝土自身收縮出現(xiàn)大量的應力集中點，導致局部出現(xiàn)塑性變形產(chǎn)生裂縫。另外，適當考慮設置構造配筋，在板的上部跨中配置通長的分布鋼筋。合理設置伸縮縫防止在薄弱部位產(chǎn)生裂縫，考慮對建筑物在應力集中部位產(chǎn)生拉應力使樓板面產(chǎn)生斜裂縫加以設防。同時考慮在樓板中電氣導管敷設密集處的上部及下部敷設鋼絲網(wǎng)，寬度每邊應大于管區(qū)100 mm為宜，以此作為構造措施。

2 原材料的選擇和混凝土配合比的優(yōu)化

1）細骨料。細骨料的選擇，應嚴格控制砂的細度模數(shù)、含泥量和泥塊含量；當細骨料級配較差時，宜用粒徑不同的幾種細骨料進行調(diào)配，選擇其最佳級配；對抗裂性要求較高的混凝土，宜選取含泥量小于規(guī)范SL251—2000附錄A中含泥量小于3%不許存在泥塊、泥塊含量小于0.5%的中砂。

2）粗骨料。粗骨料宜選擇空隙率較小、級配良好的骨料，可用幾種粒徑不同的粗骨料進行骨料級配的優(yōu)化，選取緊密密度最大的級配為最佳級配。粗骨料巖石種類也可對混凝土的干縮性和冷縮性發(fā)生重要影響。

3）水泥。水泥宜優(yōu)先選擇質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)批量大的大型水泥廠生產(chǎn)的水泥，其品種優(yōu)先選擇的次序是：低堿水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，同時要求水泥的保水性要好；大體積混凝土宜選用低熱水泥。無特殊要求時，不宜選用早強水泥、含堿量較大的水泥、細度較細的水泥或超細水泥。

4）摻合料。摻合料的選擇，國內(nèi)當前用的摻合料主要是粉煤灰，可以提高混凝土的和易性，大大改善混凝土工作性能，同時可代替水泥，降低水化熱，減緩混凝土的升溫過程，改善混凝土的抗裂性能。宜優(yōu)選質(zhì)量穩(wěn)定的Ⅰ級灰，摻加量以不影響混凝土強度、耐久性為宜。但混合材料使用不當，也可能延緩混凝土的強度發(fā)展或增大混凝土的干縮性，對此需通過試驗研究確定。

5）外加劑。泵送混凝土中外加劑起著不可替代的作用，但外加劑應用不當會直接引起混凝土種種質(zhì)量問題。選擇外加劑時，其品種與摻量應根據(jù)混凝土性能要求、施工及氣候條件等因素確定；應注意外加劑之間的匹配以及與水泥的適用性；另外，一般外加劑是增加混凝土收縮的，這一性質(zhì)對裂縫控制是不利的，故特別要注意外加劑對收縮的影響。由水泥、摻合料、外加劑組成的水硬性膠凝材料，其品種和組成應通過實驗進行優(yōu)選，宜進行材料之間的相互適應性試驗和原材及水硬性膠凝材料漿體的抗裂性能試驗。

6）配合比優(yōu)化。

a）最小水泥（膠凝材料）用量原則。在滿足混凝土強度和工作性要求的前提下，選擇最小水泥（膠凝材料）用量，以其增大骨料體積，提高混凝土的體積穩(wěn)定性和抗裂性。

b）最大骨料堆積密度原則。按混凝土填充理論，宜重視混凝土中骨料的級配設計，以獲取骨料的最大緊密密度、最小空隙率，減少膠凝材料的用量和混凝土的砂率。

c）適當水膠比原則?；炷了z比過小過大，都會劣化混凝土的抗裂性能。根據(jù)試驗研究和實驗經(jīng)驗，一般混凝土水膠比宜為0.4～0.55。

以上3條原則不是相互獨立的，而是相互關聯(lián)的，在混凝土配合比優(yōu)化時應綜合考慮，另優(yōu)化后的混凝土配合比宜進行抗裂性能驗證試驗。

3 采取施工技術措施加強質(zhì)量控制

1）嚴格管理，確保泵送混凝土入模質(zhì)量。由于目前現(xiàn)場較為普遍的是采用商品混凝土，作為施工單位不能直接對混凝土攪拌過程及其量進行控制，因此對混凝土應根據(jù)工程設計要求和實際情況向混凝土供應單位提出技術要求（或技術交底），對混凝土澆筑過程進行嚴格管理，確?；炷临|(zhì)量的可追溯性?；炷恋陌柚坪图庸け仨氉鞯接嬃繙蚀_，同時應根據(jù)運輸距離控制好出廠的坍落度以確保混凝土的入模的坍落度。對于罐車到達現(xiàn)場混凝土坍落度達不到要求，應予以清退，嚴禁二次加水攪拌使用。

2）減少溫度和濕度對混凝土塑性收縮的影響。環(huán)境因素對混凝土表面水的蒸發(fā)起著關鍵性的作用，施工現(xiàn)場的溫度、濕度和風速對混凝土表面的蒸發(fā)干燥有很大的影響，特別是相對濕度。一般在溫度升高、相對濕度降低后，混凝土的塑性收縮開裂情況有明顯的加重，初裂時間提前、裂縫的寬度加大、裂紋長度增加、裂縫總量增加。因此，混凝土澆筑后若處于高溫、低濕的環(huán)境中，應注意減少或避免混凝土表面的陽光直射、降低混凝土表面的風速，以減少混凝土表面水蒸發(fā)速度，從而預防、減少塑性收縮裂縫產(chǎn)生。

3）嚴格控制施工質(zhì)量。包括是、澆筑順序，一次澆筑層厚，施工縫的留置與處理，布料的位置，密集鋼筋處下料與振搗，預埋管線的處理，預留洞口鋼筋配置，模板的承載力、剛度和穩(wěn)定性，支撐的可靠性，鋼筋的綁扎、位置及固定等等。以上工作若落實不到位，也易產(chǎn)生各種裂縫，故在施工中亦要引起重視。

4）施工荷載的控制。施工荷載為施工過程中因施工條件限制不可避免地附加在結構上的所有外力因素的總和，比如模板及其支攪拌系、鋼筋、布料機等，往往是結構設計時難以準確預估的因素，其荷載效應在一定程度上往往比正常使用荷載更為不利，其作用更容易使得混凝土在其硬化過程中尚未達到一定強度值而產(chǎn)生受力裂縫，因此需對構件的承載力、剛度和這些荷載可能導致出現(xiàn)的裂縫寬度進行驗算，同時施工過程中需嚴格地控制這些荷載。

5）采用二次振搗、二次抹面工藝。第一次振搗，混凝土入模后采用插入式振搗器，振搗梁內(nèi)混凝土至板底，振動棒移動間距宜為400 mm左右，振搗時間宜為15～30 s。第二次振搗可間隔20～30 min后進行，根據(jù)試驗人員在現(xiàn)場測出的混凝土出機后坍落度損失到30～50 mm的時間作為第二次振搗應完成時間，在這個時間內(nèi)用平板振搗器按第一時間振搗順序進行第二次振搗，二次振搗的時間應控制在上述測的時間內(nèi)，不得隨意拖延，避免混凝土初凝后振搗產(chǎn)生振動破壞與鋼筋的結合，使混凝土出現(xiàn)早期破壞。在第二次振搗后，立即用鐵滾子在混凝土表面進行碾壓趕漿，用刮杠將板面混凝土找平，然后在用木抹子進行第一次抹面；第二次抹面在混凝土終凝前用手指按稍軟，抹子能抹光時進行。通過以上方法不僅可提高混凝土的密實性、均勻性，還可預防或減少收縮裂縫產(chǎn)生。

6）采取有效的混凝土養(yǎng)護措施。在二次抹面后，立即用塑料薄膜蓋在混凝土板表面，待混凝土終凝后3～5 h。在上面蓄水20～30 mm深進行養(yǎng)護；或在終凝前用濕草包覆蓋，派專人灑水。這樣做不但可以防止混凝土表面免遭日曬與熱風造成的混凝土表面以及表面溫差產(chǎn)生干裂縫?；炷帘砻娌槐銤菜虿捎酶采w養(yǎng)護時，宜涂刷養(yǎng)護劑；低溫季節(jié)，采用暖棚法或保溫法施工時，混凝土養(yǎng)護期內(nèi)應始終使混凝土處于潮濕狀態(tài)，覆蓋材料宜采用保濕保溫良好的材料。

7）摻加合成纖維。對混凝土結構中容易產(chǎn)生裂縫的部位（預應力鋼筋的錨固區(qū)域、凹角、洞口等應力集中處以板面、梁側、墻面等容易發(fā)生干縮裂縫處），宜采用摻入合成纖維（聚酰氨纖維、聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維等）的方法控制裂縫。合成纖維的摻入量根據(jù)工程需要通過試驗確定，一般可為 0.4～3 kg/m。

綜上所述，泵送混凝土，特別是在高強度、大流動性條件下，由于水泥用量多，單位用水量大，砂率高和摻化學外加劑，使混凝土產(chǎn)生裂縫的潛在危險大，對此必須引起足夠重視。要從泵送混凝土的配合比、施工技術措施、施工過程控制等方面層層把關，嚴格防治。