如何控制泵送混凝土的施工質量研究

摘要：隨著城市建設的日益發展，高層建筑不斷涌現，大體積混凝土構件大量采用，且為了能保證混凝土質量，降低能耗，減少施工占地，減少噪音，為滿足施工需要，多采用泵送混凝土施工工藝。但混凝土質量控制不嚴，就會產生結構表面出現干縮和溫度裂縫現象。本文主要敘述泵送混凝土在實際施工中的如何控制好施工質量這一問題。

【關鍵詞】泵送混凝土；配合比；施工質量

一、選擇合適的配合比，明確泵送混凝土坍落度和原材料的要求

1、合適的配合比

所謂合適的配合比是指這種混凝土有足夠的可塑性、粘性，易于在導管中流動，滿足可塑性而不易離析，一些相關規范中對混凝土的品質及拌制質量有如下一些特定要求：

(1)混凝土的配比強度應比設計強度提高5MPa。

(2)泵送混凝土的水灰比宜為0.4-0.6，水灰比即混凝土中水與水泥用量的比值．設計配合比時應保證設計強度和泵送混凝土所需的坍落度，且不發生離析。

(3)混凝土的坍落度宜為12-20cm，并有一定的流動保護率．坍落度降至12cm的時間不宜小于1h，擴散度宜為34-38cm。

2、原材料要求

(1)水泥。在確定水泥品種和強度等級時，應根據結構部位和設計文件選定，對大體積混凝土宜優先選擇水化熱低的礦渣硅酸鹽或火山灰質硅酸鹽水泥，對非大體積混凝土應選擇早期強度高的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。關于水泥用量問題：水泥用量是根據混凝土的強度和水灰比來確定的。在泵送混凝土中，除應滿足上述要求外還必須要有足夠的水泥漿來潤滑管壁，以克服泵送時管道內壁的磨擦阻力，因此，要對泵送混凝土的最小水泥用量做出限制，宜為300kg／m3，實際施工中．施工往往為了提高可泵性，增大水泥用量，隨之水泥水化熱增大，對大體積混凝土施工質量不利，故其適當的用量應根據工程的具體情況進行試配。如選用礦渣水泥，為防止混凝土在泵送過程產生離析，應采取相應的措施，例如適當降低坍落度，摻入適量的粉煤灰，適當提高砂率，以提高其保水性。

(2)粗細骨料。粗細骨料的用量占混凝土體積的65％-75％是影響混凝土質量的重要因素：主要用連續級配．粒度分布則應盡可能達到密實填充，壓碎指標和針片狀顆粒含量要低于《碎石或卵石堿活性試驗》(JGJ53-92)規定的下限，含泥量要低于1％，表觀密實度要大于2．65g／cm3，在確定粗骨料最大粒徑，應根據泵管內徑和澆注構件截面尺寸和鋼筋疏密間距按宜大不宜小的原則選定(一般≤1／4結構截面尺寸，且≤3／4鋼筋最小凈距，≤1／3泵管內徑)，以提高混凝土抗壓強度和減少水泥用量。

細骨料細度模數是在2.6-3.2之間，要嚴格控制粒徑0.3mm以內的含量，含量應控制在15％～30％之間，砂于中粒徑為5-10mm的小石子應控制在10％以內。細骨料含泥量要低于2％，表觀密實度要大于2.15g／cm³，泵送混凝土的砂率宜為38％-45％，砂率變化會使混凝土和易性產生明顯變化，影響混凝土的可泵性。

(3)摻和料。在確定混凝土摻和料，對大體積混凝土可摻加適量的粉煤灰，以等量替代水泥，減少混凝士的水化熱，并增加混凝土的和易性。但由于粉煤灰有緩慢和受振搗的特點，容易在混凝土表面形成浮漿，影響混凝土終凝并且使混凝土表面產生干縮裂縫，因此摻量應通過試配，在保證施工質量下確定。另外，泵送劑應根據每盤的用量，提前裝袋保證泵送劑用量的準確。

二、選擇合適的緩凝劑和減水劑

使用緩凝劑及減水劑的目的主要是控制混凝土坍落度的經時損失，使混凝土較長時間保持塑性；延緩水泥漿凝結時間，推遲混凝土溫度峰值出現的時間，降低溫度峰值；改善混凝土的和易性，提高可泵性，減少水灰比，降低混凝土的干縮裂縫，從而提高混凝土強度和耐久性。

三、切實做好泵送混凝土施工方案的會審

泵送混凝土正式澆注前，項目部應事先編制切實可行的施工方案，明確混凝土泵送、澆注、振搗、養護、試塊留置，拆模和施工縫留設位置及混凝土降溫和保溫等施工質量保證措施，報公司技術質安科審批后，提交建設、監理會審。會審時應邀請混凝土供方參加，并對其提供的混凝土配合比設計、試配進行審查，看其是否符合《普通混凝土配合比設計規程》(UGJ55—2000)的規定和相關的地下防水工程，混凝土結構施工質量驗收規范以及混凝土外加劑應用技術。

規范的有關規定，并進一步明確供方的運輸應保證需方的連續施工，交接地點的現場檢驗取樣責任單位和責任人員，交接前混凝土是否進行現場摻加外加劑以及摻加方法。混凝土卸料時的出溫度和測量單位(夏季≤30℃，冬期≥10—15℃)。在會審中，需方應聽取建設、監理和供方的意見進行修改補充，作為混凝土施工的依據，對大體積混凝土夏季施工及混凝土冬期施工時混凝土在拌制、運輸、卸料前的質量保證措施，需方可要求供方提供書面的降溫(夏季)和保濕措施，以便對進場混凝土進行監督檢查。

四、嚴格控制泵送預拌混凝土運輸時間

嚴禁在運輸途中或施工現場向運輸車內任意加水或摻加外加劑。預拌混凝土運輸時間(從出廠到卸料地點時間)根據《標準》規定，攪拌運輸車不應超過1.5h，在氣溫≤25℃時可延長0．5h，但不得超過2h，嚴禁在運輸途中或施工現場向運輸車內加水，增大坍落度，此類混凝土已改變了特性，和易性差，經澆筑振搗后，粗骨料沉落，擠出水分、空氣，表面呈泌水狀，而形成豎向體積縮小沉落，這種沉落受到鋼筋、模板，以及先期凝固混凝土的局部阻礙或約束，或混凝土本身各部相互降量相差過大而造成結構中混凝土的豎向裂縫。同時降低混凝土等級，影響結構安全。

五、嚴格對現場混凝土和易性進行檢查控制

如何控制，識別流動混凝土和易性，是掌握混凝土質量問題的關鍵。坍落度試驗是當今最普遍采用的一種檢查和易性的通用指標，其優點是操作簡單方便，結果比較可靠，但該方法不適用于硬性混凝土(小于10cm)坍落度的混凝土)，但對于大于150mm坍落度的混凝土，要特別注意其和易性，否則在混凝土和易性不好的情況下，要求，而其和易性不符合要求的結果，易引起由于只認定測定坍落度而忽視和易性中的其它施工問題。從坍落度檢驗可以看出，當提升坍落度筒后混凝土拌合物是一完整梯形體(塑性混凝土為錐形)，在坍落體一側輕輕敲打，梯形體漸漸下沉，沒有稀漿從底析出，無論是從可塑性、保水性和粘聚性方面都反映出混凝土和易性屬于良好。另一種情況是提升坍落度筒后的混凝土坍落度發生崩塌，混凝土中的水泥砂漿立即落在地面并不斷分散擴大，較多的水泥砂漿不斷從坍落體的底部析出與先落在地面的水泥漿形成一個圓形自落平面。所測坍落度實際是一堆離析后粗骨料的，其高度差是一種假象，實屬和易性不好。

六、嚴格控制澆注現場泵送混凝土施工管理

1、混凝土澆筑和振搗

泵送混凝土施工，其入模溫度檢查、澆注方向分層厚度控制、振搗、施工縫留置及處理、混凝土養護、拆模、試塊留置數量必須符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204—2002)規定和《地下防水工程質量驗收規范》(GB50208—2002)的有關規定和經會審通過的施工方案要求，確保混凝土的施工質量。泵送混凝土的施工應連續進行并隨澆隨搗，供應不足時應降低泵送速度，且中途停歇時間不應超過60min。遇堵塞應馬上用水沖管：當分層澆注時，上下層間隔時間不得超過混凝土的初凝時間，且上層混凝土振搗時應入下層混凝土內至少50mm。混凝土振搗時應避開模板、鋼筋及預埋件，采用插入式振搗時，應快插慢拔，振至混凝土表面不再冒氣泡并出現返漿，時間不宜超過20S，避免過振欠振或漏振，確保混凝土振搗密實。

2．施工縫的留設與處理

混凝土澆注中需留設施工縫時，其位置應符合規范和施工方案的規定．施工縫另一側混凝土澆注前，已澆筑混凝土的強度應大于1.2N／mm2，表面應進行鑿毛并清洗處理．并用相同配合比的無石混凝土事先鋪漿50mm后再進行，澆注中應加強對施工縫處的振搗。對防水結構應加強變形縫、后澆帶、預埋管道或預留洞口等部位的振搗。

3、混凝土養護和表面裂縫防治

為防止結構表面出現干縮和沉降裂縫，施工中應及時清除表面浮漿，加強終凝前混凝土的抹壓遍數，通常混凝土初凝前清理表面浮漿進行抹壓，在終凝前進行兩遍抹平壓光，以清除表面干縮裂縫；對深梁、柱、墻頂部混凝土和大體積混凝土，在混凝土初凝前進行二次振搗，以清除表面的沉降裂縫。同時，應及時對已澆好的混凝土進行養護，常溫澆注混凝土12h后專人負責澆水養護。對摻加早強劑、減水劑、緩慢劑立即覆蓋塑料薄膜或蓄水養護，時間不少于7d，特別對摻加膨脹劑和地下防水混凝土養護時間不少于14d(后澆帶不少于28d)，對大體積混凝土降溫(夏季)和保溫(冬期)養護先通過熱工計算確定，并根據測溫情況及時調整。

4、混凝土拆模

混凝土的拆模時間應以同條件養護試塊強度檢測結果為依據，柱、剪力墻、梁側模拆除時其混凝土強度值應能夠保證前面及棱角不受損傷；平臺粱板、懸臂構件的底模及支架拆除時的混凝土強度應符合設計和規范規定。對達到拆模強度，對設計采用補償收縮混凝土的剪力墻，常溫下帶模養護至少一個月后才能拆除，冬期施工則帶模養護不少于7d。

5、混凝土試塊留置和檢測

抗壓強度檢測的試塊和同條件養護試塊留置，應符合GB50204的相關規定，抗滲試塊；按同一工程同一配合比混凝土不少于一組，地下防水混凝土按同一配合比每500m3留一組，每個單位工程不少于二組。

現場留置的強度保養試塊應及時安排人員送檢，不得超過齡期或不到期送檢，同時應對檢測結果進行分析，發現問題及時處理。

七、結語

泵送混凝土的生產，施工質量直接影響混凝土結構安全，所以在交接卸料現場需進行檢驗確認，在施工中嚴格加強施工管理和現場操作質量控制，才能確保混凝土結構的質量和安全。