淺談泵送混凝土泌水和浮漿問(wèn)題及解決措施

　　1 工程施工概況

　　泰安市大汶河泉林橡膠壩工程底板澆筑以20m為一個(gè)單元，槽寬14.5m、高1m，采用C25混凝土，混凝土生產(chǎn)采用JS1000型混凝土攪拌機(jī)及PL1200C計(jì)量設(shè)備，輸送管道距離200m，混凝土振搗采用插入式內(nèi)部振動(dòng)器進(jìn)行。

　　2 存在的問(wèn)題及分析

　　混凝土澆筑采用插入式振動(dòng)器振搗后，表層出現(xiàn)大量泌水及浮漿現(xiàn)象，浮漿厚度達(dá)3～5cm。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后我們結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn)，并在一定試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析了影響泌水與浮漿較厚問(wèn)題幾個(gè)方面因素。

　　2.1配合比對(duì)混凝土泌水的影響

　　混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中的三個(gè)重要參數(shù)：砂率、單位用水量、水灰比，對(duì)混凝土的泌水浮漿有很大影響。

　　2.1.1砂率及砂的級(jí)配對(duì)混凝土泌水的影響

　　砂率是指混凝土中砂的用量占砂石總用量的百分率?；旌狭现?，砂用來(lái)填充石子的空隙。在水泥漿總量一定的條件下，若砂率過(guò)大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動(dòng)性小，如要保持一定的流動(dòng)性，則要多加水泥漿，增大單位用水量；若砂率過(guò)小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周?chē)纬勺銐虻纳皾{層起潤(rùn)滑和填充作用，也會(huì)降低混合物的流動(dòng)性，使混凝土拌和物的粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失。砂率的變動(dòng)，會(huì)使骨料的總表面積有顯著改變，從而對(duì)混凝土拌和物的和易性有較大影響。由此可見(jiàn)砂率是影響泵送混凝土的一個(gè)重要因素。取樣測(cè)定，在橡膠壩底板混凝土澆筑施工時(shí)實(shí)際拌和中砂率為30%，因此砂率過(guò)小是產(chǎn)生泌水的一個(gè)因素。在施工中我們使用的砂是從河道中直接采取的，砂子偏粗且偏多，造成級(jí)配偏差較大，級(jí)配不合理性也大大增強(qiáng)混凝土泌水。從下圖可以看出：如果用同樣粒徑的砂，空隙率最大；兩種粒徑的砂搭配起來(lái)，空隙率就減?。蝗N粒徑的砂搭配，空隙率就更小。因此，要減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒合理搭配。級(jí)配不良，細(xì)顆?？障对龃?，自由水上升，易引起混凝土泌水。

　　2.1.2混凝土單位用水量對(duì)混凝土泌水的影響

　　在施工中發(fā)生過(guò)一次混凝土堵管現(xiàn)象，操作工人調(diào)節(jié)了上水設(shè)備的自動(dòng)上水量，在一定程度上提高了混凝土拌和物流動(dòng)性、增加了泵送性，但在一定程度上提高了水灰比，實(shí)驗(yàn)證明水灰比中單位用水量偏大的混凝土易泌水。

　　2.1.3水灰比對(duì)混凝土泌水、浮漿的影響

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的坍落度值超過(guò)180mm，可以看出水灰比失調(diào)。水灰比決定水泥漿的稠度。在水泥用量不變的情況下，增大水灰比會(huì)使拌和物的流動(dòng)性加大。水灰比過(guò)大，造成混凝土拌和物的粘聚性和保水性不良而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，因此水灰比是影響混凝土泌水、浮漿的一個(gè)主要因素。

　　2.2施工對(duì)泵送混凝土泌水的影響

　　2.2.1粉煤灰含水量對(duì)泵送混凝土泌水的影響

　　在現(xiàn)代混凝土澆筑中，粉煤灰己成為混凝土的一個(gè)重要組分。混凝土中摻入一定量的粉煤灰，可以改善混凝土的和易性、減少混凝土的用水量，達(dá)到節(jié)約部分水泥的效果，尤其在泵送混凝土中摻入粉煤灰，可以抑制混凝土坍落度損失、改善新拌混凝土的和易性、提高混凝土的泵送性、減少混凝土的需水量、減少混凝土離析泌水現(xiàn)像。施工時(shí)我們采用濕作法摻加粉煤灰，將配制好的粉煤灰直接加入混凝土進(jìn)行拌和，未將粉煤灰的含水量從混凝土拌和水中扣除，造成摻加粉煤灰后實(shí)際混凝土中水的含量增加，從而增加了混凝土的泌水性。

　　2.2.2潤(rùn)滑輸送管道的稀砂漿打入倉(cāng)內(nèi)對(duì)混凝土泌水性影響

　　在正式泵送混凝土之前，一般先打入一部分稀砂漿以潤(rùn)滑輸送管道，也可檢驗(yàn)管路是否通暢，但一般情況下，施工時(shí)操作工人將打入的前期這部分稀砂漿直接送入基槽內(nèi)，在澆筑上層混凝土后，底層水上泛，從而在一定程度上改變了水灰比，增加了泌水性。

　　2.2.3布料方法對(duì)混凝土泌水性的影響

　　在混凝土澆筑時(shí)，操作人員在一個(gè)澆筑倉(cāng)內(nèi)布料時(shí)長(zhǎng)度超過(guò)6m，混凝土出管后自流攤鋪較大，布料不均勻，使混凝土較低處表層出現(xiàn)大量泌水。[Page]

　　2.2.4混凝土振搗對(duì)混凝土泌水、浮漿的影響

　　施工過(guò)程中影響混凝土泌水、浮漿的主要因素是振搗。振搗過(guò)程中，混凝土拌和物處于液化狀態(tài)，此時(shí)其中的自由水在壓力作用下，很容易在拌和物中形成通道泌出。特別是振搗時(shí)間掌握不好造成過(guò)振，使混凝土表層產(chǎn)生離析，易產(chǎn)生泌水。

　　3 解決混凝土表層泌水、浮漿的措施

　　通過(guò)幾次澆筑試驗(yàn)，混凝土的表層泌水和浮漿得到了很好的控制，浮漿由原來(lái)的30～50mm控制到50mm左右。解決泵送大體積混凝土表層泌水和浮漿措施介紹如下。

　　3.1嚴(yán)把原材料關(guān)

　　水泥、石砂、混凝土形成的三大主材的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，混凝土攪拌站自動(dòng)化控制計(jì)量設(shè)備，混凝土攪拌、配料系統(tǒng)使用前必須進(jìn)行校驗(yàn)，確保配合比和計(jì)量準(zhǔn)確無(wú)誤；泵送混凝土水泥用量不小于300kg/m3；水灰比宜為0.4～0.6，當(dāng)水灰比小于0.4時(shí)，混凝土的泵送阻力急劇增大，大于0.6時(shí)，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送；泵送混凝土砂率要比普通混凝土增大，但是砂率過(guò)大，不僅會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度，而且能增大收縮和裂縫，泵送混凝土砂率宜為35%～45%；特別注意單位用水量的控制，不得評(píng)經(jīng)驗(yàn)隨意更改；泵機(jī)卸料前，必須保證混凝土已充分?jǐn)嚢?，加入粉煤灰等外加材料的混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土延長(zhǎng)30s；每盤(pán)混凝土攪拌后應(yīng)檢測(cè)坍落度，C25泵送混凝土坍落度控制在12～18cm，達(dá)標(biāo)后才可泵送。

　　3.2控制好添加粉煤灰后混凝土的水灰比

　　粉煤灰摻入混凝土中的方式，可采用干摻或濕摻。摻入時(shí)應(yīng)符合下列要求：干摻時(shí)，干粉煤灰單獨(dú)計(jì)量，與水泥、砂、石、水等材料按規(guī)定次序加入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；濕摻時(shí)，先將粉煤灰配制成由粉煤灰與水及外加劑組成的懸浮漿液，與砂、石等材料按規(guī)定次序加入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。使用干態(tài)或濕態(tài)粉煤灰應(yīng)以重量計(jì)量，稱量誤差不得超過(guò)±2%。粉煤灰中的含水量應(yīng)在拌和水中扣除，否則增加泌水性。人工添加外加劑及粉煤灰時(shí)必須對(duì)操作人員進(jìn)行交底和培訓(xùn)，務(wù)必添加準(zhǔn)確，誤差不大于0.5%。

　　3.3規(guī)范泵送混凝土澆筑關(guān)健工序及嚴(yán)格布料長(zhǎng)度

　　一般情況下泵機(jī)泵送混凝土前，先用1∶2水泥砂漿潤(rùn)滑管道，泵送混凝土管道棄水及砂漿潤(rùn)滑開(kāi)始階段的稀砂漿必須打出倉(cāng)外，嚴(yán)禁打入倉(cāng)內(nèi)。混凝土開(kāi)倉(cāng)前，倉(cāng)內(nèi)積水必須清理干凈，嚴(yán)禁帶水澆筑混凝土。對(duì)于有滲漏點(diǎn)的倉(cāng)內(nèi)必須在倉(cāng)外周邊范圍內(nèi)設(shè)立集水坑，用排水設(shè)備排水，以保證混凝土在無(wú)水的情況下澆筑。倉(cāng)內(nèi)布料必須均衡，澆搗水平結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，不得在同一處連續(xù)布料，應(yīng)在2～3m范圍內(nèi)水平移動(dòng)布料，且垂直于模板，并在輸送管出口安裝橡膠軟管，在布料時(shí)，人工左右拉動(dòng)，以達(dá)到均衡布料的效果。

　　3.4控制好混凝土振搗質(zhì)量

　　采用振搗器搗實(shí)混凝土?xí)r，每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間，應(yīng)使混凝土表面呈現(xiàn)浮漿并不再下沉為止。插入式振搗器，振搗時(shí)應(yīng)“快插慢拔”，且上下略為抽動(dòng)；其移動(dòng)間距：普通混凝土不應(yīng)大于振搗器作用半徑的1.5倍，泵送混凝土一般為400mm；振搗器與模板的距離，不能大于其作用半徑的0.5倍，并應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋水電管線、預(yù)埋件等。振搗器插入下層混凝土內(nèi)的深度不應(yīng)小于50mm。在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。表面振搗器在每一位置上應(yīng)連續(xù)振動(dòng)一定時(shí)間（一般情況下不少于30s）；其移動(dòng)間距應(yīng)保證振搗器的平板能覆蓋已搗實(shí)部分的邊緣30～50mm，防止漏振。對(duì)泵送混凝土，應(yīng)在20～30min后對(duì)其進(jìn)行復(fù)振。對(duì)于有預(yù)留洞、預(yù)埋件和鋼筋密集的部位或節(jié)點(diǎn)，應(yīng)預(yù)先制定好相應(yīng)的技術(shù)措施，確?；炷琳駬v密實(shí)?；炷翝矒v層的厚度：插入式振搗為振搗器作用長(zhǎng)度的1.25倍；表面振動(dòng)為200mm。當(dāng)板厚超過(guò)120mm且為雙層雙向鋼筋時(shí)，應(yīng)先用插入式振搗器振搗，再用表面振搗器振搗。泵送混凝土分層厚度，一般為300～500mm，當(dāng)水平結(jié)構(gòu)的混凝土厚度超過(guò)500mm時(shí)，可按1∶6～1∶10坡度分層澆搗，且上層混凝土應(yīng)超前覆蓋下層混凝土500mm以上。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格控制單位用水量、水灰比和砂率，正確掌握摻加粉煤灰后的水灰比，改進(jìn)混凝土澆筑關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理布料，控制好振搗質(zhì)量，是解決泵送混凝土澆注大體積混凝土泌水和浮漿的問(wèn)題行之有效的方法，具有一定的實(shí)際參考意義。