淺談泵送混凝土的施工裂縫控制

李明祥

摘 要：混凝土結構工程中，裂縫是經常遇到的問題。如何解決泵送混凝土工程裂縫問題，是工程質量控制的重要措施。

關鍵詞：泵送混凝土；施工；裂縫；控制

1、前言

近年來，預拌泵送混凝土在高層建筑施工中廣泛應用，收到了提高工效、節約施工成本的良好效果，但是，由于預拌泵送混凝土有固有的收縮特性，且屬于大流態性的混凝土，具有坍落度大、水泥用量大、含砂率高等特點，因此，在施工中產生裂縫的概率較高。如何防治是施工企業值得關注的課題？

2、原材料和配合比的要求

2.1粗骨料的選擇。粗骨料的最大粒徑應根據輸送管內徑的大小嚴格限制，最大粒徑與輸送管內徑之比，輸送高度50M以下的宜為1：3（碎石）或1：2.5（卵石）；輸送高度50-100M的宜為1：3-1：4；輸送高度100M以上的宜為1：4-1：5。為了防止混凝土泵送時堵塞，應優先選用天然連續級配的粗骨料，使混凝土有較好的可泵性，減少用水量及水泥用量，以達到減少水化熱的目的。

2.2細骨料的選擇。為了使得混凝土的流動性滿足要求，骨料應有良好的級配。為了防止混凝土的離析，粒徑在0.315mm以下的細骨料的比例應適當加大。通常，通過0.315mm篩孔的砂宜不少于15%，而且優先選用中砂。如采用細砂，細度模數不低于2。實踐證明，采用細度模數2.8的中砂比使用細度模數2.3的中砂，可以減少水泥用量30-35kg/m3，減少水用量20-25kg/m3，從而減低水化熱及混凝土的收縮。

2.3砂率。砂率的選擇在泵送混凝土的配合比設計中也很重要。砂率太小，混凝土容易產生離析。砂率太大，管內的摩阻力大，且會影響混凝土的強度，增大混凝土的收縮。泵送混凝土的砂率應比普通混凝土的砂率較高，宜控制在40-50%，高強泵送混凝土砂率選用28-35%比較適合。

2.4水泥用量。保水性好、泌水小的普通硅酸鹽水泥均可用于泵送混凝土。而礦渣硅酸鹽水泥因其保水性差、泌水大，采用時須采取一定的措施，提高其性能。水泥的用量每立方米不宜少于300㎏，水泥用量太少，混凝土容易產生離析現象。但是，大體積混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，造成混凝土內部和表面的溫差。因而，水泥的用量必須加以控制，盡量將水泥用量控制在450kg/m3以下。

2.5混凝土的坍落度。混凝土的坍落度宜采用8-18cm。具體施工的坍落度大小可根據所采用的設備、建筑層高、輸送管道長短、彎道多少、不同外加劑的加入而確定。值得指出注意的是，施工混凝土的坍落度是不允許大于配合比設計給定的坍落度的。

水灰比小于0.45時，混凝土的流動阻力很大，可泵性差。水灰比太大，阻力減小，但混凝土又容易發生離析，干燥收縮越大，因此水灰比宜選用0.5-0.6。而高層建筑混凝土的設計強度通常較高，為了配制高強度等級的混凝土，一般采用較小的水灰比，控制在0.30-0.38之間。為了解決因水灰比太小引起的混凝土流動阻力太大的矛盾，可在高強泵送混凝土中加入適量的泵送劑增加混凝土的流動性。

2.6外加劑和摻合料的選擇。在泵送混凝土中摻加泵送劑、減水劑，特別是同時摻加粉煤灰的雙摻技術不會增加泵送混凝土的干燥收縮，但是對于某些有引氣作用的泵送劑、減水劑，則有增加泵送混凝土的干燥收縮的可能。因而，應選用干燥收縮小的泵送劑或減水劑。

在混凝土中摻加粉煤灰可節約大量的水泥和細骨料。實踐證明，在混凝土中合理使用一噸粉煤灰可以取代0.6-0.9噸的水泥，并取代10%左右的細骨料。摻加粉煤灰同時可以減少用水量，增加混凝土的密實性，改善混凝土拌和物的和易性，增強混凝土的可泵性，減少混凝土的徐變，提高混凝土的抗滲能力，降低混凝土干燥收縮值。粉煤灰作為混凝土的摻和料，用在大體積泵送混凝土時，其作用和效果都是很明顯的。

3、對施工操作的要求

3.1水泥進場時，必須抽樣測定，必須滿足混凝土設計強度等級要求。原材料采用重量計，誤差不超過施工規范所容許的偏差。

3.2盡量采用曲率半徑較大的大彎頭，減少彎頭數量，縮短泵管，尤其是樓面的水平管道，減少泵送阻力。

3.3混凝土的供應充足，保證混凝土泵送連續施工。

3.4泵送混凝土前，先泵送清水，清洗管道，然后泵送1：2的水泥砂漿，潤滑管道，最后泵送混凝土，開始時，慢速泵送，逐步加速，待運轉正常后，以正常速度進行泵送。泵送應盡量避免停泵，如泵送因特殊情況中途必須中斷時，每隔4-5分鐘，使泵正反運轉幾次，同時開動料斗的攪拌器，使混凝土保持運動狀態，防止混凝土離析。

3.5混凝土輸送管在輸送混凝土過程中，如發生堵塞現象時，采用返泵的方法清除。如返泵未能清除，必須找到堵塞的部位拆管清除，然后重新安裝管道進行泵送，拆管前，應反泵清除管內殘余應力方可拆管。

3.6混凝土振動方面可加強措施，在已澆筑的混凝土終凝前進行二次振動，排除混凝土因泌水在石子、鋼筋下部形成的空隙和水分，從而提高粘結力和抗拉強度，并減少混凝土內部的氣孔，提高混凝土的抗裂性。

3.7混凝土澆筑后的養護是十分重要的。對澆筑后的混凝土的養護主要是保持適當的溫度和濕度條件。保溫可以減少混凝土表面的熱擴散，降低溫差，防止混凝土表面出現裂縫。而適宜的潮濕條件可以防止混凝土表面脫水而產生收縮裂縫，使水泥的水化充分、完全，從而提高混凝土的抗拉強度，確保了混凝土的質量。

4、裂縫預防及處理方法

筆者在近幾年的混凝土工程施工中，發現商品混凝土和泵送混凝土都很容易出現早期塑性裂縫的現象。混凝土塑性裂縫產生的原因比較復雜，在此筆者不作詳細分析。對在實際施工過程中由于施工單位所采用的措施不夠得當，以至混凝土早期失水或不均勻失水造成的塑性裂縫，若加以重視是可以避免的。混凝土塑性裂縫一般可分為塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫。防止塑性沉降裂縫比較可行的措施是及時對混凝土特別是對容易產生塑性沉降裂縫的部位進行二次復振。防止塑性收縮裂縫比較可行的措施是對澆筑后的混凝土及時養護，防止混凝土水分揮發速度過快而產生裂縫。對施工不當造成已經產生的混凝土塑性裂縫，若在混凝土仍然是潮濕狀態時，可采取的處理措施有：如產生的裂縫尺寸很小時，可以采取注入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中的措施。如產生的裂縫尺寸稍大一些時，可以沿著產生的裂縫注入具有膨脹性能的水泥漿。如產生的裂縫尺寸再大一些時，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與原混凝土采用的水灰比相同。若混凝土已經到了硬化狀態，且已十分干燥，可考慮采用環氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。而對于那些對強度要求不高的混凝土構件，還可以采用柔性材料如各種防水密封膠等進行密封，以防止滲水和鋼筋銹蝕。

5、結語

綜上所述，泵送混凝土產生的裂縫潛在危險大，對此必須引起足夠重視。切實從每一個環節入手，做好過程控制，完善施工手段，確保施工質量。

參考文獻：

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