淺談泵送砼施工中裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施

【摘 要】本文首先闡述泵送砼的特點(diǎn)，進(jìn)而闡述泵送砼產(chǎn)生裂縫的類型及其成因，最后提出泵送砼裂縫的防范措施。

【關(guān)鍵詞】泵送砼；裂縫；原因分析；防治措施

泵送砼是施工技術(shù)進(jìn)步發(fā)展而來(lái)的一項(xiàng)施工技術(shù)，它可一次連續(xù)完成水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸，并可連續(xù)澆筑，具有工藝簡(jiǎn)單、施工速度快、占用場(chǎng)地小、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑等工程中被廣泛應(yīng)用。但由于泵送砼施工的工程往往會(huì)出現(xiàn)一些裂縫，其在很大程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B和耐久性能。本文就泵送砼施工易產(chǎn)生裂縫的原因和防范措施進(jìn)行探討。

1、泵送砼的特點(diǎn)

（1）水泥用量多：為保證砼具有良好的可泵性，強(qiáng)度等級(jí)為C20～C60的砼中水泥用量一般為350～550kg/m3；最小水泥用量宜為320kg/m3；

（2）砂率高、用砂量多：為保證砼的流動(dòng)性、粘聚性和保水性及便于運(yùn)輸、泵送和澆筑，泵送砼的砂率要比普通砼流動(dòng)性大，約為38%～45%；通過(guò)0.315篩孔的砂不應(yīng)小于15%；

（3）粗骨料粒徑較小：為滿足泵送要求粗骨料粒徑往往較小，碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，泵送砼的石子粒徑不得大于泵送管道直徑的1/4；

（4）水灰比宜為0.4～0.6；砼的坍落宜為80～190mm；

（5）泵送劑及摻合料：為改善砼性能，節(jié)約水泥和降低成本，施工時(shí)常摻加泵送劑.減水劑，粉煤灰等.

2、泵送砼產(chǎn)生裂縫的類型及其成因

（1）環(huán)境因素引起的溫度裂縫

水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，砼內(nèi)部溫度升高30℃左右，—般在1～3d即釋放50%以上熱能。大體積砼，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。在一定尺寸范圍內(nèi)，砼結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險(xiǎn)性也越大。

（2）砼的塑性收縮裂縫及干縮裂縫

在結(jié)構(gòu)中使用泵送砼，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。當(dāng)砼沉陷時(shí)受到鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉陷所引起的裂縫。

砼的干燥收縮主要是由于水泥干燥收縮造成的，砼的干縮裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，裂縫細(xì)微常常不被人們注意。但須注意的是，干縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，也會(huì)使大體積砼的表面裂縫發(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。

3、泵送砼裂縫的防范措施

（1）砼內(nèi)部的溫度與水泥品種、用量有關(guān)。在添加泵送劑或粉煤灰時(shí)，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。另外， 可充分利用砼后期強(qiáng)度，或是改善骨料級(jí)配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量，降低水化熱。

（2）砼的干燥收縮受用水量的影響最大。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制泵送砼的用水量，即在砼配合比設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能將砼用水量控制在170kg/m3以下。

（3）選用合理的粗細(xì)骨料

3.1 粗骨料：根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑。實(shí)驗(yàn)表明：粗骨料5～40mm粒徑可比5-25mm粒徑的碎石或卵石砼可減少用水量6～8kg/rn3，降低水泥用量15kg/m3，因而可減少泌水、收縮和水化熱；

3.2 細(xì)骨料：以級(jí)配良好的中砂為宜，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量25～35kg/m3，因而降低了水泥水化熱。所以選用合理砂率是必要的。

（4）摻加摻合料

4.1 大量試驗(yàn)和實(shí)踐表明，砼中摻入一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰可改善砼拌和物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，從而改善了可泵性。可見(jiàn)添加粉煤灰對(duì)降低砼的水化熱是非常顯著的。

4.2 在砼中添加具外加劑，可以改善砼拌和物的可泵性。同時(shí)，摻加外加劑，可使砼密實(shí)性好，并可有效地提高其耐久性。

（5）改善攪拌工藝

采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，使硬化后界面過(guò)渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高砼強(qiáng)度10%或節(jié)約水泥5%，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。另外，砼攪拌時(shí)間要適當(dāng)，都會(huì)影響砼均勻性。

（6）嚴(yán)格控制和改善澆筑工藝

6.1 合理安排施工工藝，分層、分塊澆筑，以利于散熱。砼澆筑前，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物結(jié)構(gòu)尺寸、澆注面積的大小等進(jìn)行砼澆筑的工作面劃分，以避免產(chǎn)生溫度裂縫；

6.2 振搗對(duì)已澆筑的砼，在砼澆筑1～1.5h后，在終凝前進(jìn)行二次振搗，表面壓實(shí)，可排除砼因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

6.3 為了控制砼的總溫升，減少大體積工程構(gòu)件的內(nèi)外溫差，控制砼的出機(jī)溫度和澆筑溫度是一個(gè)重要措施。砼最高澆筑溫度應(yīng)≤28℃。

6.4 砼澆筑時(shí)，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分。

（7）規(guī)定合理的拆模時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行表面保溫

泵送砼施工中，往往要求早拆模。當(dāng)砼溫度高于外界氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮推遲拆模時(shí)間，以免引起砼表面的早期裂縫。同時(shí)，在拆模時(shí)為避免表面溫度驟降而引起溫度梯度，可在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海綿等，防止裂縫的產(chǎn)生。

（8）注重澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)

砼養(yǎng)護(hù)主要是保溫和保濕，以減少砼表面的熱擴(kuò)散，降低砼表層的溫差，減少砼的干燥收縮，防止表面裂縫。在寒冷季節(jié)，砼表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，泵送混凝土，因水泥用量多，單位用水量大，對(duì)砂率的要求又較高又添加外加劑，致使砼干燥收縮，產(chǎn)生裂縫的潛在危險(xiǎn)較大，應(yīng)引起足夠重視。為此，在施工時(shí)，應(yīng)選用適宜的水泥品種、減小水泥用量、選用合理的粗細(xì)骨料、摻加摻合劑、改善攪拌工藝、嚴(yán)格控制和改善澆筑工藝、規(guī)定合理的拆模時(shí)間及注重澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)等，以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度，防止裂縫的產(chǎn)生。

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