混凝土施工冷縫的預防及處理

陜西西安市第五建筑工程公司 吳 濤

混凝土施工冷縫的預防及處理

陜西西安市第五建筑工程公司 吳 濤

冷縫是指大體積混凝土或要求連續澆筑的混凝土構件在澆筑過程中 ，由于施工因素（或混凝土供應不及時）造成的不規則的施工質量縫。當縫寬大于規范規定時，將降低混凝土結構的強度和抗應變能力。

一、冷縫產生的原因

冷縫就是在澆筑混凝土時，沒澆筑完畢，先澆筑的混凝土達到終凝，再澆筑余下的部分，兩個地方之間，因間隔時間過長，所產生不規則的施工質量縫。

混凝土在分層或分段澆筑過程中，如果在下一層混凝土初凝前（混凝土初凝時間一般為2.5小時左右，如加入緩凝劑，可達到5小時左右，具體初凝時間可根據環境氣溫在相關參數表中查?。┘皶r澆筑上一層混凝土，屬于正常澆筑施工；如果澆筑下一層混凝土超過了初凝時間，就已經形成了自然施工縫，在這種情況下，則要求必須在下一層混凝土的強度達到1.2MPa時，才能澆筑上一層混凝土，這樣才會使上下層混凝土更好地結合。如果下一層混凝土強度沒有達到1.2MPa，而澆筑了上層混凝土，則上下層混凝土不能有效地結合，在這道施工縫結合處就形成冷縫。

某市一工程的筏板基礎屬于大體積混凝土。按現行高規和施工驗收規范的相關條文，現場澆筑混凝土時應連續澆筑，間隔時間不得超過預定的混凝土初凝時間。由于該工程的商品混凝土供應方的混凝土供應不及時，而導致現場澆筑混凝土時出現比較明顯的不連續，且個別部位比較嚴重。本工程筏板基礎混凝土近3 000m3，其中有約1 000m3混凝土澆筑用時超過48小時，在澆筑期間有二次曾出現過近兩小時澆筑一車混凝土的現象，從而造成了3處表觀可見的施工冷縫。此事件是典型的筏板基礎混凝土澆筑時，由于商品混凝土的供應不及時而造成的施工質量問題（施工單位在澆筑期間到處催促混凝土供應方）。為確保工程的施工質量，承包單位及時向發包方及監理單位匯報，并提出對質量隱患部位進行檢測的建議。而后發包方和承包方對所產生的施工冷縫進行了普查（監理單位進行了見證），并委托有資質的不同檢測機構對冷縫處的混凝土結合質量進行了三次全數超聲法檢測，受檢面積大、范圍廣。（由于該工程承臺混凝土結合面呈水平分布，故采用斜測法，即使超聲波斜向穿過混凝土結合面，測試范圍應覆蓋可疑部位）結果表明，由于在混凝土澆筑施工時振搗到位且密實，澆筑時對混凝土冷縫結合面處理及時，混凝土供應方能夠嚴格按照施工單位提供的設計要求配合比配料供應等原因（混凝土為抗滲合成纖維混凝土），檢測結果為，施工縫處的混凝土結合緊密，滿足設計要求，不需做有難度的整改。

實踐證明，當采用普通混凝土施工時應嚴格控制冷縫的混凝土澆筑間隔時間和混凝土的供應時間，防止發展為有害施工質量縫（即冷縫）；如采用合成纖維等混凝土施工時，效果明顯優于普通混凝土，但還要盡量控制混凝土的澆筑及供料時間，做好施工過程的質量控制工作，必要時要對可能產生有害施工冷縫處進行特殊處理，防止質量問題擴大化，從而造成不必要的資源浪費。

二、冷縫的處理

首先要分析裂縫形成的原因，觀察裂縫的狀況（是否貫通），然后根據具體情況做相應處理，主要的處理方式如下。

1. 表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。在防護的同時，為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2. 灌漿、嵌縫封堵法。灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補。它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等，常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3. 結構加固法。當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

4. 混凝土置換法。混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土。

5. 電化學防護法。電化學防護是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防護的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防護，既可用于已裂結構也可用于新建結構。

6. 仿生自愈合法。仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分(如含黏結劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時，分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合以保證砼供應的連續進行。要在初凝前及時對上一層砼進行覆蓋，并振搗結合好，若澆筑面積較大，砼供應不易保證時，可考慮參加緩凝劑延長初凝時間。

三、結論與建議

以上對混凝土的施工質量縫（冷縫）進行了理論和實踐上的初步探討，雖然對于混凝土質量縫的成因有所不同，但對于具體的預防和改善措施意見卻有相同之處，同時在實踐中的應用效果也是比較好的。具體施工中我們要多觀察、多比較、多實踐，出現問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，對于混凝土的有害冷縫是完全可以補救的。