泵送混凝土施工質(zhì)量控制與關(guān)鍵技術(shù)

李梅

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各項工程的也逐漸增多，而混凝土施工技術(shù)的運用也越來越廣泛。本文就泵送混凝土施工質(zhì)量控制進行簡要分析。同時也探討了泵送混凝土寒冬季節(jié)施工期裂縫機理。

關(guān)鍵詞：泵送混凝土；施工質(zhì)量

中圖分類號： TV528文獻標(biāo)識碼： A

最近幾年來，在建筑工程推廣應(yīng)用的泵送混凝土技術(shù)，以其效率高、費用低、節(jié)省勞力、水平和垂直運輸可一次連續(xù)完成、能使用狹窄施工現(xiàn)場等優(yōu)點，愈來愈受到人們的重視。泵送混凝土施工由混凝土泵完成。而泵送混凝土要求其流動性好，骨料粒徑一般不大于管徑的四分之一，需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑，以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑，減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用混凝土泵通過管道輸送拌和物的混凝土。這些年來，我國掀起大規(guī)?；窘ㄔO(shè)，泵送混凝土在我國亦得到很大發(fā)展，上海等發(fā)展泵送混凝土較早的城市，泵送混凝土己接近現(xiàn)今的世界水平。

泵送混凝土質(zhì)量控制

泵送混凝土具有輸送混凝土、能力大、降低費用、縮短工期、及能連續(xù)作業(yè)的特點，尤其對于高層建筑和大體積基礎(chǔ)混凝土的施工，更能顯示出它的優(yōu)越性。但是泵送混凝土在工程的實際運用中，常有出現(xiàn)泵送混凝土強度不足，凝結(jié)異常以及出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在一定程度上影響了工程的質(zhì)量，因而應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。因此，加強對泵送混凝土質(zhì)量控制是非常有必要的。

1.1、泵送混凝土原材料的質(zhì)量控制

首先是水泥應(yīng)具有良好的保水性，使混凝土在泵送過程中不易泌水。同時拌制泵送混凝土所用的水泥應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》 ( GB 175-2007/XG l-2009)的要求。尤其是礦渣水泥的保水性差，泌水性大，是不適合用于泵送混凝土，如果一定要使用，則應(yīng)采取相應(yīng)的措施，在一定范圍內(nèi)降低坍落度，摻入適量粉煤灰，適當(dāng)提高砂率，以提高其保水性；其次是粗、細骨料的選擇。粗骨料的最大粒徑應(yīng)根據(jù)輸送管內(nèi)徑的大小嚴格限制，最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比。而細骨料為了使得混凝土的流動性滿足要求，骨料應(yīng)有良好的級配。同時防止混凝土的離析，粒徑在0.315毫米以下的細骨料的比例應(yīng)適當(dāng)加大。同時在粗、細骨料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 52-2006)的規(guī)定；第三是外加劑的使用，外加劑也稱之為膨脹劑，在混凝土添加了膨脹劑之后混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以抵消一部分混凝土的收縮應(yīng)力，提高混凝土抗裂強度。在外加劑的使用應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土》(GB/T 14902-2003)、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB 50119-2003)、《昆凝土外加劑》(GB 8076-2008)、《混凝土泵送劑》(JC 473-2001)的有關(guān)規(guī)定；第四是優(yōu)化混凝土配比，在此過程中要注重水灰比及水泥用量的確定、砂率的選擇及坍落度的選擇。

1.2、泵送混凝土施工工藝的質(zhì)量控制

⑴拌制與輸送。 混凝土拌制在攪拌站(樓)進行，原材料計量準(zhǔn)確、攪拌均勻，當(dāng)施工條件允許時，在臨近施工地點設(shè)置攪拌站。總之要加快混凝土的運輸速度，也就是縮短混凝土運輸?shù)木嚯x；⑵澆筑與搗固。樓面澆筑混凝土，先澆筑水平距離最遠處的，然后邊澆筑邊拆管，這樣水平管道隨著混凝土澆筑工作的逐步完成而由長變短。而在已澆筑的混凝土終凝前進行二次振動，以排除混凝土因泌水在石子、鋼筋下部形成的空隙和水分，從而提高粘結(jié)力和抗拉強度，并減少混凝土內(nèi)部的氣孔，提高混凝土的抗裂性；⑶泌水、浮漿處理。在混凝土的澆筑過程中，先在未澆筑的一邊設(shè)置集水坑。同時準(zhǔn)備1臺～2臺吸水泵排干小承臺內(nèi)的積水。另外，對于混凝土大面積板材，若在澆筑后防風(fēng)、防曬、養(yǎng)護措施不當(dāng)，易產(chǎn)生干縮裂縫。

泵送混凝土在寒冬季節(jié)施工的關(guān)鍵技術(shù)

混凝土冬季施工，尤其是在嚴寒地區(qū)，無論采取何種施工方法，為了防止早期混凝土被凍，一般都要求混凝土具有較高的澆筑溫度。但在另一方面，正是由于氣候寒冷，混凝土的混凝土的穩(wěn)定溫度一般較低，即使是冬季施工，如果不控制澆筑溫度，混凝土體的基礎(chǔ)溫差和內(nèi)外溫差必然加大，往往超過允許溫差，不能滿足防止混凝土裂縫的要求。而大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的溫度裂縫，是其內(nèi)部和外部矛盾共同發(fā)展的結(jié)果。

2.1、降低水泥水化熱

降低水泥水化熱關(guān)鍵是選用合適的水泥，因為混凝土內(nèi)產(chǎn)生熱量的材料主要是水泥，選用低熱水泥或中熱水泥是降低混凝土內(nèi)部絕熱溫升和防裂的重要手段。而選用合適的骨料級配、摻混合料和摻外加劑也是降低水泥水化熱的必要手段。

2.2、合理組織施工

2.1、施工間歇時間的合理控制

混凝土一般是分層澆筑的，往往需要間歇一段時間再澆筑上層混凝土，間歇時間不宜太短但也不宜長，二者沒有很好的協(xié)調(diào)好都極易造成開裂問題。因此，控制混凝土施工間歇時間的合理性是很重要的。例如某工程混凝土施工結(jié)構(gòu)長20米，墩墻寬和底板厚均為2米，其澆筑工藝順序為：澆筑底板→間歇→澆筑墩墻。假設(shè)兩個計算工況，工況1間歇時間為7天，工況2間歇時間為20天。取混凝土的導(dǎo)溫系數(shù)a=0.005409m2 /h，導(dǎo)熱系數(shù)=12.029kJ/(m.h.°C)。在一般情況下，間歇時間從20天減小到7天，墩墻內(nèi)部特征點后期拉應(yīng)力減小幅度較大，在混凝土齡期31天，該特征點所受拉應(yīng)力從1.27MPa減小到0.8lMPa，減小了36%；與此同時，墩墻表面特征點應(yīng)力也大大減小。因此，選擇合適的施工間歇期對于混凝土的防裂是很有意義的。

2.2、拆模時間的合理控制

拆模時間一方面取決于混凝土強度，更重要的是取決于防止裂縫的要求。由于模板的保溫作用，混凝土的溫度在拆模前往往與外界環(huán)境溫度有一定的差異，如果拆模時間選擇不當(dāng)，這個差值將會很大，拆模后混凝土如同遭遇寒潮冷擊一般，對混凝土的防裂不利。適當(dāng)?shù)匮娱L拆模時間是為了延長混凝土表面的保溫時間，這是常用的措施。就以某工程混凝土施工結(jié)構(gòu)為例，其結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)以及混凝土的相關(guān)計算參數(shù)同上文示例。在這里分別取拆模時間為墩墻澆筑完畢后三日和十日，取拆模前表面放熱系數(shù)β=20.96kJ/(m.h.°C)，拆模后β=63.09kJ/(m.h.°C)。

從上圖可以看出，提前拆模對于墩墻內(nèi)部特征點應(yīng)力影響不大，但卻使墩墻表面早期的拉應(yīng)力大大增加，墩墻表面特征點在5天齡期達到1.18MPa，可能導(dǎo)致混凝土的表面開裂，因此，適當(dāng)?shù)匮娱L支模時間，可以有效的避免在早期拆模后溫度驟降引起過大的溫度應(yīng)力，從而有效地防止裂縫的發(fā)生。

2.3、混凝土內(nèi)外溫差的合理控制

為了防止早期混凝土受凍，澆筑溫度當(dāng)然越高越好。但大體積混凝土，除了防凍外，還有防裂要求。為了減小內(nèi)外溫差和基礎(chǔ)溫差，澆筑溫度越低越有利，一般說最好不超過10℃。因此，大體積混凝土冬季施工的澆筑溫度一般以5℃一10℃為宜。如果氣溫很低，在達到設(shè)計強度50%以前，表面混凝土有遭受凍害的可能，應(yīng)加強保溫措施，不可單純?yōu)榱朔纼龆S意提高澆筑溫度，以致引起裂縫。

2.4、混凝土表面養(yǎng)護的合理控制

對結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)?shù)谋砻姹毓ぷ?，減小混凝土與外界的熱交換，是混凝土結(jié)構(gòu)溫控防裂工作中的重要組成部分。因為在適度控制溫度的條件下，混凝土結(jié)構(gòu)仍可能發(fā)生一些裂縫，但絕大多數(shù)為表面性的，即使出現(xiàn)個別深層或貫穿裂縫，基本上也是由表面裂縫發(fā)展形成的?；炷帘砻媪芽p形成的原因主要是內(nèi)外溫差。同時，混凝土澆筑完畢以后，應(yīng)當(dāng)采取嚴格的保溫養(yǎng)護措施，使混凝土強度得到充分發(fā)展。在達到設(shè)計強度的50%以前，任一點溫度不能降到零度以下。

3、結(jié)束語

我國在泵送混凝土技術(shù)方面起步較晚，自20世紀(jì)50年代才從國外引進混凝土泵，20世紀(jì)60年代才開始仿照蘇C一284型固定式混凝土泵制造，但一直未得到推廣應(yīng)用。直到進入20世紀(jì)80年代，是我國混凝土泵研制和生產(chǎn)的興旺發(fā)達時期，由于大規(guī)?；窘ㄔO(shè)的需要，促使生產(chǎn)企業(yè)競相研制和生產(chǎn)新型的混凝土泵，使我國混凝土泵研制和生產(chǎn)邁出了可喜的一步。本文主要就泵送混凝土施工質(zhì)量控制和寒冬季節(jié)施工要點進行了探討，目的為我國的泵送混凝土施工技術(shù)提供理論支持。

參考文獻：

[1]崔朝棟.泵送混凝土施工質(zhì)量控制與關(guān)鍵技術(shù)[J].施工技術(shù),2006,04:21-23.

[2]劉岳輝.預(yù)拌混凝土企業(yè)的混凝土工程項目質(zhì)量管理研究[D].電子科技大學(xué),2012.