淺談泵送混凝土的施工裂縫控制

李明祥

摘 要：混凝土結(jié)構(gòu)工程中，裂縫是經(jīng)常遇到的問題。如何解決泵送混凝土工程裂縫問題，是工程質(zhì)量控制的重要措施。

關(guān)鍵詞：泵送混凝土；施工；裂縫；控制

1、前言

近年來，預(yù)拌泵送混凝土在高層建筑施工中廣泛應(yīng)用，收到了提高工效、節(jié)約施工成本的良好效果，但是，由于預(yù)拌泵送混凝土有固有的收縮特性，且屬于大流態(tài)性的混凝土，具有坍落度大、水泥用量大、含砂率高等特點，因此，在施工中產(chǎn)生裂縫的概率較高。如何防治是施工企業(yè)值得關(guān)注的課題？

2、原材料和配合比的要求

2.1粗骨料的選擇。粗骨料的最大粒徑應(yīng)根據(jù)輸送管內(nèi)徑的大小嚴(yán)格限制，最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，輸送高度50M以下的宜為1：3（碎石）或1：2.5（卵石）；輸送高度50-100M的宜為1：3-1：4；輸送高度100M以上的宜為1：4-1：5。為了防止混凝土泵送時堵塞，應(yīng)優(yōu)先選用天然連續(xù)級配的粗骨料，使混凝土有較好的可泵性，減少用水量及水泥用量，以達(dá)到減少水化熱的目的。

2.2細(xì)骨料的選擇。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。為了防止混凝土的離析，粒徑在0.315mm以下的細(xì)骨料的比例應(yīng)適當(dāng)加大。通常，通過0.315mm篩孔的砂宜不少于15%，而且優(yōu)先選用中砂。如采用細(xì)砂，細(xì)度模數(shù)不低于2。實踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比使用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可以減少水泥用量30-35kg/m3，減少水用量20-25kg/m3，從而減低水化熱及混凝土的收縮。

2.3砂率。砂率的選擇在泵送混凝土的配合比設(shè)計中也很重要。砂率太小，混凝土容易產(chǎn)生離析。砂率太大，管內(nèi)的摩阻力大，且會影響混凝土的強(qiáng)度，增大混凝土的收縮。泵送混凝土的砂率應(yīng)比普通混凝土的砂率較高，宜控制在40-50%，高強(qiáng)泵送混凝土砂率選用28-35%比較適合。

2.4水泥用量。保水性好、泌水小的普通硅酸鹽水泥均可用于泵送混凝土。而礦渣硅酸鹽水泥因其保水性差、泌水大，采用時須采取一定的措施，提高其性能。水泥的用量每立方米不宜少于300㎏，水泥用量太少，混凝土容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。但是，大體積混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，造成混凝土內(nèi)部和表面的溫差。因而，水泥的用量必須加以控制，盡量將水泥用量控制在450kg/m3以下。

2.5混凝土的坍落度?；炷恋奶涠纫瞬捎?-18cm。具體施工的坍落度大小可根據(jù)所采用的設(shè)備、建筑層高、輸送管道長短、彎道多少、不同外加劑的加入而確定。值得指出注意的是，施工混凝土的坍落度是不允許大于配合比設(shè)計給定的坍落度的。

水灰比小于0.45時，混凝土的流動阻力很大，可泵性差。水灰比太大，阻力減小，但混凝土又容易發(fā)生離析，干燥收縮越大，因此水灰比宜選用0.5-0.6。而高層建筑混凝土的設(shè)計強(qiáng)度通常較高，為了配制高強(qiáng)度等級的混凝土，一般采用較小的水灰比，控制在0.30-0.38之間。為了解決因水灰比太小引起的混凝土流動阻力太大的矛盾，可在高強(qiáng)泵送混凝土中加入適量的泵送劑增加混凝土的流動性。

2.6外加劑和摻合料的選擇。在泵送混凝土中摻加泵送劑、減水劑，特別是同時摻加粉煤灰的雙摻技術(shù)不會增加泵送混凝土的干燥收縮，但是對于某些有引氣作用的泵送劑、減水劑，則有增加泵送混凝土的干燥收縮的可能。因而，應(yīng)選用干燥收縮小的泵送劑或減水劑。

在混凝土中摻加粉煤灰可節(jié)約大量的水泥和細(xì)骨料。實踐證明，在混凝土中合理使用一噸粉煤灰可以取代0.6-0.9噸的水泥，并取代10%左右的細(xì)骨料。摻加粉煤灰同時可以減少用水量，增加混凝土的密實性，改善混凝土拌和物的和易性，增強(qiáng)混凝土的可泵性，減少混凝土的徐變，提高混凝土的抗?jié)B能力，降低混凝土干燥收縮值。粉煤灰作為混凝土的摻和料，用在大體積泵送混凝土?xí)r，其作用和效果都是很明顯的。

3、對施工操作的要求

3.1水泥進(jìn)場時，必須抽樣測定，必須滿足混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級要求。原材料采用重量計，誤差不超過施工規(guī)范所容許的偏差。

3.2盡量采用曲率半徑較大的大彎頭，減少彎頭數(shù)量，縮短泵管，尤其是樓面的水平管道，減少泵送阻力。

3.3混凝土的供應(yīng)充足，保證混凝土泵送連續(xù)施工。

3.4泵送混凝土前，先泵送清水，清洗管道，然后泵送1：2的水泥砂漿，潤滑管道，最后泵送混凝土，開始時，慢速泵送，逐步加速，待運轉(zhuǎn)正常后，以正常速度進(jìn)行泵送。泵送應(yīng)盡量避免停泵，如泵送因特殊情況中途必須中斷時，每隔4-5分鐘，使泵正反運轉(zhuǎn)幾次，同時開動料斗的攪拌器，使混凝土保持運動狀態(tài)，防止混凝土離析。

3.5混凝土輸送管在輸送混凝土過程中，如發(fā)生堵塞現(xiàn)象時，采用返泵的方法清除。如返泵未能清除，必須找到堵塞的部位拆管清除，然后重新安裝管道進(jìn)行泵送，拆管前，應(yīng)反泵清除管內(nèi)殘余應(yīng)力方可拆管。

3.6混凝土振動方面可加強(qiáng)措施，在已澆筑的混凝土終凝前進(jìn)行二次振動，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(qiáng)度，并減少混凝土內(nèi)部的氣孔，提高混凝土的抗裂性。

3.7混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)是十分重要的。對澆筑后的混凝土的養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫可以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，降低溫差，防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫。而適宜的潮濕條件可以防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫，使水泥的水化充分、完全，從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，確保了混凝土的質(zhì)量。

4、裂縫預(yù)防及處理方法

筆者在近幾年的混凝土工程施工中，發(fā)現(xiàn)商品混凝土和泵送混凝土都很容易出現(xiàn)早期塑性裂縫的現(xiàn)象。混凝土塑性裂縫產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，在此筆者不作詳細(xì)分析。對在實際施工過程中由于施工單位所采用的措施不夠得當(dāng)，以至混凝土早期失水或不均勻失水造成的塑性裂縫，若加以重視是可以避免的?；炷了苄粤芽p一般可分為塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫。防止塑性沉降裂縫比較可行的措施是及時對混凝土特別是對容易產(chǎn)生塑性沉降裂縫的部位進(jìn)行二次復(fù)振。防止塑性收縮裂縫比較可行的措施是對澆筑后的混凝土及時養(yǎng)護(hù)，防止混凝土水分揮發(fā)速度過快而產(chǎn)生裂縫。對施工不當(dāng)造成已經(jīng)產(chǎn)生的混凝土塑性裂縫，若在混凝土仍然是潮濕狀態(tài)時，可采取的處理措施有：如產(chǎn)生的裂縫尺寸很小時，可以采取注入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中的措施。如產(chǎn)生的裂縫尺寸稍大一些時，可以沿著產(chǎn)生的裂縫注入具有膨脹性能的水泥漿。如產(chǎn)生的裂縫尺寸再大一些時，可以直接澆筑具有微膨脹的水泥砂漿，該水泥砂漿采用的水灰比應(yīng)與原混凝土采用的水灰比相同。若混凝土已經(jīng)到了硬化狀態(tài)，且已十分干燥，可考慮采用環(huán)氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。而對于那些對強(qiáng)度要求不高的混凝土構(gòu)件，還可以采用柔性材料如各種防水密封膠等進(jìn)行密封，以防止?jié)B水和鋼筋銹蝕。

5、結(jié)語

綜上所述，泵送混凝土產(chǎn)生的裂縫潛在危險大，對此必須引起足夠重視。切實從每一個環(huán)節(jié)入手，做好過程控制，完善施工手段，確保施工質(zhì)量。

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