淺談泵送砼施工中裂縫產(chǎn)生的原因及防范策略

曲魁毅

【摘 要】泵送砼施工中，難免會因為自身施工工藝或外部其他條件的影響而產(chǎn)生泵送砼裂縫，影響混凝土施工質(zhì)量。為了解決泵送砼施工裂縫問題，本篇文章從泵送砼施工技術(shù)的特點入手，在分析介紹了該技術(shù)所具有的性質(zhì)特點之后，針對其施工中容易出現(xiàn)的裂縫問題作詳細(xì)論述，并給出幾點相應(yīng)的防范策略，以供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】泵送砼；施工裂縫；原因；策略

隨著我國建筑事業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑施工技術(shù)也隨之得到了創(chuàng)新。在混凝土施工方面，各種澆筑、灌裝工藝被陸續(xù)研發(fā)，并廣泛應(yīng)用于混凝土工程施工中，進(jìn)一步促進(jìn)了我國建筑事業(yè)的騰飛。泵送砼作為混凝土施工技術(shù)中的一種，它以其施工工藝簡單、易操作、施工速度快、不占用場地空間等優(yōu)良特點，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于高層建筑和路橋工程的施工中。值得一提的是，泵送砼施工技術(shù)雖然具有諸多的優(yōu)良特點，但在實際施工中難免會因為各種因素的影響而導(dǎo)致泵送砼裂縫出現(xiàn)，這就需要施工人員好好把握。

1.泵送砼施工技術(shù)的特點

相比于傳統(tǒng)的混凝土施工，泵送砼施工技術(shù)具有著以下多種優(yōu)點，這些優(yōu)點正是其在現(xiàn)代建筑工程中受到廣泛應(yīng)用的主要原因。

1.1水泥原材料用量更多

泵送砼施工中，為了保證砼的施工質(zhì)量，同時也為了提高砼的可泵性，往往會使用更多的水泥原材料。一般來說，泵送砼施工中所采用的水泥材料的強度多為C20～C60，使用數(shù)量大多控制在300～550kg/m3。

1.2砂的用量大

同樣，為了保證泵送砼在施工過程中的流動性和粘聚性，以方便施工運輸、澆筑、泵送等施工工序的作業(yè)，所以往往會加入大量的砂，以達(dá)到增強其流動性和粘聚性的目的。單從砂的用量來看，泵送砼施工所采用的砂的數(shù)量是相對較大的，混凝土的配比率中，砂率也相對較大，一般多為38%～45%。另外，為了滿足砼的泵送要求，砂骨料一般的粒徑往往都比較小。

1.3添加劑的選擇特點

不同于普通混凝土施工，泵送砼施工中需要摻加的添加劑大多為粉煤灰和礦渣。泵送砼施工中摻加添加劑的目的是為了完善砼的性能，使其能夠滿足泵送砼施工工藝的要求。

1.4泵送劑的摻加

泵送劑的選型和摻加是泵送砼施工技術(shù)中的一個施工重點。在現(xiàn)階段的泵送砼施工中，通常采用高效減水劑、引氣劑以及復(fù)合緩凝劑等三種藥劑來作為泵送劑，以提高砼在施工中的流動性和硬化性。泵送劑摻加工藝對砼材料的性能有所影響，同時也是引起泵送砼裂縫的關(guān)鍵。

2.泵送砼產(chǎn)生裂縫的類型及其成因

引起泵送砼在施工中產(chǎn)生裂縫的原因很多，包括環(huán)境因素、砼本身所帶有的收縮性、干縮性等等。根據(jù)產(chǎn)生原因的不同，可將泵送砼裂縫分為若干類。下面對其裂縫產(chǎn)生原因和類型作具體分析。

2.1溫度裂縫

溫度裂縫大多由環(huán)境因素所引起，在泵送砼施工工藝中，由于水泥施工時會產(chǎn)生水化熱，并且在水化熱過程中會產(chǎn)生和釋放大量的熱量，從而導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。由于溫度應(yīng)力與砼結(jié)構(gòu)的尺寸成正比例關(guān)系，砼結(jié)構(gòu)的尺寸越大，其內(nèi)部所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力便越大，當(dāng)其溫度應(yīng)力達(dá)到一定限度時，便容易形成泵送砼裂縫。

2.2砼塑性收縮裂縫

在板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中使用泵送砼現(xiàn)澆施工，會經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。當(dāng)砼沉陷時受到鋼筋、模板抑制以及模板移動、基礎(chǔ)沉陷所引起的裂縫。

2.3砼的干縮裂縫

干燥收縮的主要原因是砼在硬化后較長時間產(chǎn)生內(nèi)水分蒸發(fā)引起的。砼的干燥收縮主要是由于水泥石干燥收縮造成的，砼的水分蒸發(fā)、干燥過程是由表及里逐漸發(fā)展的。砼的干縮裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，裂縫細(xì)微，有時呈平行線狀或網(wǎng)狀，常常不被人們注意。但須注意的是，干縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害薄壁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，也會使大體積砼的表面裂縫發(fā)展成為更嚴(yán)重的裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。

3.泵送砼裂縫的防范策略

3.1用礦渣硅酸鹽水泥

另外，在施工時，可充分利用砼后期強度，或是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。

3.2砼的干燥收縮受用水量的影響最大

因此，應(yīng)嚴(yán)格控制泵送砼的用水量。

3.3選用合理的粗細(xì)骨料

3.3.1粗骨料

根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑。實驗表明：粗骨料5～40mm粒徑可比525mm粒徑的碎石或卵石砼可減少用水量6～8kg/rn3，降低水泥用量15kg/m3，因而可減少泌水、收縮和水化熱。

3.3.2細(xì)骨料

以級配良好的中砂為宜，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量28～35kg/m3，因而降低了水泥水化熱、砼溫升和收縮。所以選用合理砂率是必要的。如果砂率過大，就會影響砼的工作性和強度。

3.4摻加摻合料

大量試驗研究和工程實踐表明，砼中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng)，起到潤滑作用，可改善砼拌和物的流動性、粘聚性和保水性，從而改善了可泵性。砼在1～28天齡期內(nèi)，添加粉煤灰的百分?jǐn)?shù)大致就是溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥砼，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥砼的80%，可見添加粉煤灰對降低砼的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。

3.5改善攪拌工藝

采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水份聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高砼強度10%，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。另外，砼攪拌時間要適當(dāng)，時間過短、過長，都會造成拌和物均勻性變壞而增大沉陷。

3.6注重澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)

砼養(yǎng)護(hù)主要是保溫和保濕，以減少砼表面的熱擴(kuò)散，降低砼表層的溫差，減少砼的干燥收縮，防止表面裂縫。必要時可以埋管在砼內(nèi)通水冷卻降溫，效果十分明顯。另外需要注意的是，在寒冷季節(jié)，需要采用相關(guān)措施對砼進(jìn)行保護(hù)，防止砼遭受寒潮的襲擊，一般常用的方法是在砼的表面鋪設(shè)一層保溫材料。

4.結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前大部分建筑工程，乃至大部分泵送商品混凝土中，由于其施工所采用的泵送砼施工技術(shù)容易引發(fā)泵送裂縫，對混凝土工程、混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量影響都很大，所以在實際施工中需要對這一問題引起格外重視。本篇文章通過對泵送砼裂縫的類型及形成原因作了淺要的分析，得出泵送砼裂縫的產(chǎn)生多與水泥材料、骨料、泵送劑等施工材料的選擇，以及混凝土攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)工藝有關(guān)，所以推論出，只要在施工中嚴(yán)格控制好了混凝土的施工工藝，掌握好了其施工材料的選型，便可有效避免泵送砼裂縫的產(chǎn)生，提高砼的施工質(zhì)量。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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