泵送混凝土施工質(zhì)量控制和裂縫處理措施

　　摘要：文章分析了泵送混凝土常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題因素分析，還分析了混凝土早期塑性裂縫產(chǎn)生的原因，并提出具體可行的防治措施。 

　　關(guān)鍵詞： 泵送混凝土; 質(zhì)量控制; 裂縫; 拌合物 
　　 
　　1. 前言 
　　 
　　用混凝土泵輸送混凝土拌合物，可一次連續(xù)完成水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸，并可連續(xù)澆筑，因而具有效率高、勞動(dòng)力省的優(yōu)點(diǎn)。但與普通混凝土相比，由于其大流動(dòng)性、大砂率及較高的水泥用量，也出現(xiàn)了混凝土表面易產(chǎn)生襲縫、混凝土收縮值較大等同題，影響了混凝土的耐久性。以下從混凝土的原材料、配合比及施工操作的要求等方面，提出解決泵送混凝土質(zhì)量問(wèn)題的一些做法， 以及對(duì)泵送混凝土裂縫處理的一些方法。 
　　 
　　2. 常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題因素分析 
　　 
　　2.1 泵送混凝土坍落度損失大 

　　混凝土坍落度損失率視工程條件不同有很大的差異，其中影響最大的因素是停放時(shí)間、氣溫、外加劑及其摻入方式。 

　?。?） 外加劑影響 

　　加入泵送混凝土中的外加劑一般有高效減水劑，但高效減水劑與水泥有相容性問(wèn)題，某些水泥不能配制低水灰比高流動(dòng)性的混凝土。 

　?。?） 氣溫對(duì)坍落度損失的影響 

　　氣溫升高，一方面水泥的水化反應(yīng)加快，坍落度損失增大，另一方面，升溫后引起的水分揮發(fā)增大，也將導(dǎo)致坍落度的損失。因此，夏季高氣溫施工時(shí)，除用濕草袋等遮蓋輸送管，避免陽(yáng)光照射外，可適當(dāng)增大混凝土坍落度。 

　　2.2 泵送混凝土施工中堵管 

　　輸送設(shè)備主要包括泵機(jī)和配管。泵機(jī)的選擇應(yīng)適合混凝土工程特點(diǎn)、要求的最大輸送距離，最大輸送量及混凝土澆筑計(jì)劃要求。泵機(jī)選擇不當(dāng)時(shí)，壓力達(dá)不到要求，過(guò)大過(guò)小都有造成堵管的可能。輸送管使用后，如未及時(shí)用水清洗干凈，管中所余混凝土在下次使用時(shí)，必然增大管壁的摩阻力，造成堵管。 

　　2.3 混凝土組成材料及配比 

　?。?） 水泥品種和用量 

　　在泵送混凝土中，水泥砂漿起到潤(rùn)滑輸送管道和傳遞壓力的作用，所以水泥用量非常重要，水泥用量過(guò)少，混凝土的和易性差，泵送阻力大，泵和輸送管的磨損亦加劇，容易產(chǎn)生堵管。水泥用量過(guò)多，混凝土的粘性增大，也會(huì)增大泵送阻力。為此，應(yīng)在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和順利泵送的前提下盡量減少水泥用量。 

　?。?） 骨料的最大粒徑與級(jí)配 

　　粗骨料最大粒徑的選擇應(yīng)適合工程和配管要求。骨料的級(jí)配不僅影響混凝土硬化后性能，同時(shí)也會(huì)影響和易性。 

　?。?） 砂率 

　　砂率過(guò)小時(shí)，泵送混凝土易在輸送管中彎管位置堵塞，為此，泵混凝土與普通混凝土相比，宜適當(dāng)提高砂率，以適應(yīng)管道輸送的需要。但砂率過(guò)高時(shí)，不僅會(huì)降低和易性，同時(shí)，也會(huì)影響混凝土硬化性能，故應(yīng)在可泵性的情況下盡量降低砂率。 

　?。?） 摻合料 

　　加入泵送混凝土中的摻合料主要有粉煤灰。粉煤灰摻入混凝土中起潤(rùn)滑作用，可以改善混凝土拌和物的和易性，大大提高混凝土的流動(dòng)性，有利于泵送，但摻量宜由試驗(yàn)確定，過(guò)多不利于混凝土的強(qiáng)度。 
　　 
[Page]　　3. 裂縫預(yù)防及處理方法 
　　 
　　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?；炷了苄粤芽p產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，常見(jiàn)裂縫可采取以下措施進(jìn)行預(yù)防和處理。 

　　3.1 塑性(沉陷)收縮裂縫 

　　(1) 裂縫原因及裂縫特征。在泵送混凝土現(xiàn)澆的各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別是板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中， 經(jīng)常出現(xiàn)斷續(xù)的水平裂縫， 裂縫中部較寬、兩端較窄，呈梭狀。裂縫經(jīng)常發(fā)生在板結(jié)構(gòu)的鋼筋部位、板肋交接處、梁板交接處、梁柱交接處及結(jié)構(gòu)變截面等部位。 

　　裂縫產(chǎn)生的原因主要是混凝土流動(dòng)性不足以及振搗不均勻，在凝結(jié)硬化前沒(méi)有沉實(shí)或者沉實(shí)不夠，當(dāng)混凝土沉陷時(shí)受到鋼筋、模板抑制所致。裂縫在混凝土澆筑后1～3h出現(xiàn)，裂縫的深度通常達(dá)到鋼筋上表面。 

　　(2) 影響因素和防治措施 

　　① 要嚴(yán)格控制混凝土單位用水量在170kg／m 3以下，水灰比在0．6以下，在滿足泵送和澆筑要求時(shí)，宜盡可能減少坍落度; 

　?、?nbsp;摻加適量、質(zhì)量良好的泵送劑和摻合料，可改善工作性和減少沉陷； 

　?、?nbsp;混凝土澆筑時(shí)，下料不宜太快，攪拌時(shí)間要適當(dāng)： 

　?、?nbsp;混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，時(shí)間以10 15s／次為宜；在柱、梁、墻和板的變截面處宜分層澆筑、振搗；在混凝土澆筑1 1．5h后，混凝土尚未凝結(jié)之前，對(duì)混凝土進(jìn)行兩次振搗，表面要壓實(shí)； 

　?、?nbsp;為防止水分蒸發(fā)，形成內(nèi)外硬化不均和異常收縮引起裂縫，應(yīng)采取措施緩凝和覆蓋。 

[Page]　　3.2 干縮裂縫 

　　(1) 裂縫原因及裂縫特征?；炷恋母稍锸湛s主要是由于水泥石干燥收縮造成的。混凝土的水分蒸發(fā)、干燥過(guò)程是由外向內(nèi)、由表及里，逐漸發(fā)展的。由于混凝土蒸發(fā)干燥非常緩慢， 裂縫多數(shù)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，而且裂縫發(fā)生在表層很淺的部位，裂縫細(xì)微，有時(shí)呈平行線狀或網(wǎng)狀。但是由于碳化和鋼筋銹蝕的作用， 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(huì)使大體積混凝土的表面裂縫發(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。 

　　(2) 影響因素和防治措施 

　?、?nbsp;水泥品種及用量。水泥的需水量越大，混凝土的干燥收縮越大， 不同品種水泥混凝土的干燥收縮程度不同，宜采用中低熱水泥和粉煤灰水泥?；炷粮稍锸湛s隨著水泥用量的增加而增大， 在可能的情況下，盡可能降低水泥用量。 

　?、?nbsp;用水量?；炷恋母稍锸湛s受用水量的影響最大，在同一水泥用量條件下，混凝土的干燥收縮和用水量成正比，且為直線關(guān)系；水灰比越大，干燥收縮越大。塑性收縮裂縫、干縮裂縫都是由于混凝土單方用水量過(guò)大、坍落度過(guò)大，而且水分蒸發(fā)過(guò)快造成的。因此嚴(yán)格控制泵送混凝土的用水量是減少裂縫的根本措施。為此，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能將單方混凝土用水量控制在170kg／m3以下，對(duì)于澆筑墻體和板材的單方混凝土用水量的控制尤為重要。為了降低用水量，摻加適當(dāng)數(shù)量減水率高、分散性能好的外加劑是非常必要的。 

　?、?nbsp;砂率?；炷恋母稍锸湛s隨著砂率的增大而增大，但增加的數(shù)值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但應(yīng)在最佳砂率范圍內(nèi)。 

　?、?nbsp;摻合料。礦渣、煤矸石、火山灰、赤頁(yè)巖等粉狀摻合料，摻加到混凝土中，一般都會(huì)增大混凝土的干燥收縮值。但是質(zhì)量良好、含有大量球形顆粒的一級(jí)粉煤灰，由于內(nèi)比表面積小、需水量少，故能降低混凝土干燥收縮值。 

　?、?nbsp;外加劑。在選用外加劑時(shí)，選用干燥收縮小的減水劑或泵送劑。 

　?、?nbsp;混凝土的養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑面受到風(fēng)吹日曬，表面干燥過(guò)快，產(chǎn)生較大的收縮，受到內(nèi)部混凝土的約束，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。如果混凝土終凝之前進(jìn)行早期保溫養(yǎng)護(hù)，對(duì)減少干燥收縮有一定作用。 

　　3.3 處理措施 

　　混凝土裂縫，若在混凝土仍然是潮濕狀態(tài)時(shí)，可采取的處理措施有：如產(chǎn)生的裂縫寬度很小時(shí)，可以采取掃入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中的措施：如裂縫寬度稍大一些時(shí)，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)生的裂縫寬度再大一些時(shí)，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)，可考慮采用環(huán)氧樹(shù)脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。而對(duì)于那些對(duì)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。 
　　 
　　4. 結(jié)束語(yǔ) 
　　 
　　綜上所述，泵送混凝土產(chǎn)生的裂縫潛在危險(xiǎn)大，對(duì)此必須引起足夠重視。切實(shí)從每一個(gè)環(huán)節(jié)入手，做好過(guò)程控制，完善施工手段，確保施工質(zhì)量。 
　　 
　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1] 彭圣浩. 建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)． (第3版)，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2002.