關(guān)鍵詞：泵送砼 裂縫 原因分析 防范策略

　　論文摘 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(lèi)型及其成因，最后提出泵送砼裂縫的防范策略，以供參考。

　　泵送砼是施工技術(shù)進(jìn)步發(fā)展而來(lái)的一項施工技術(shù)，它可一次連續完成水平運輸和垂直運輸，并可連續澆筑，具有工藝簡(jiǎn)單、施工速度快、適用范圍廣、占用場(chǎng)地小、操作便捷、大大降低勞動(dòng)強度等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑、橋梁、地鐵等工程中被廣泛應用。但由于泵送混凝土本身的工藝特點(diǎn)及施工工藝等原因，泵送砼施工的工程往往會(huì )出現一些裂縫，其在很大程度上影響結構的抗滲和耐久性能。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，以供參考。

　　1 泵送砼的特點(diǎn)

　　1.1水泥用量多：為保證砼具有良好的可泵性，強度等級為C20～C60的砼中水泥用量一般為350～550kg/m3；最小水泥用量宜為300kg/m3；

　　1.2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篩孔的砂不應小于15％；

　　1.3粗骨料粒徑較�。簽闈M(mǎn)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；

　　1.4添加劑：為改善砼性能，節約水泥和降低成本，施工時(shí)常摻加粉煤灰、礦渣等；

　　1.5水灰比宜為0.4～0.6；砼的坍落宜為80～180mm；

　　1.6泵送劑：多為高效減水劑、復合緩凝劑、引氣劑等，對砼拌和物流動(dòng)性和硬化性能有影響，因而對裂縫也有影響；

　　2 泵送砼產(chǎn)生裂縫的類(lèi)型及其成因

　　2.1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，每立方米砼將放出17500～27500kJ的熱量，砼內部溫度升高30℃左右，—般在1～3d即釋放50%以上熱能。大體積砼，其形成的溫度應力與其結構尺寸有關(guān)。在一定尺寸范圍內，砼結構尺寸越大，溫度應力也越大，因而引起裂縫的危險性也越大。

　　2.2砼塑性（沉陷）收縮裂縫

　　在板、墻等表面系數大的結構中使用泵送砼現澆施工，會(huì )經(jīng)常出現一種早期裂縫。當砼沉陷時(shí)受到鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎沉陷所引起的裂縫。

　　2.3砼的干縮裂縫

　　干燥收縮的主要原因是砼在硬化后較長(cháng)時(shí)間產(chǎn)生內水分蒸發(fā)引起的。砼的干燥收縮主要是由于水泥石干燥收縮造成的，砼的水分蒸發(fā)、干燥過(guò)程是由表及里逐漸發(fā)展的。

　　砼的干縮裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，裂縫細微，有時(shí)呈平行線(xiàn)狀或網(wǎng)狀，常常不被人們注意。但須注意的是，干縮裂縫不僅嚴重損害薄壁結構的抗滲性和耐久性，也會(huì )使大體積砼的表面裂縫發(fā)展成為更嚴重的裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。

　　3 泵送砼裂縫的防范策略

　　3.1砼內部的溫度與砼厚度及水泥品種、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，在施工時(shí)，可充分利用砼后期強度，或是改善骨料級配，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。

　　3.2砼的干燥收縮受用水量的影響最大。因此，應嚴格控制泵送砼的用水量，即在砼配合比設計中，應盡可能將單方砼用水量控制在170kg/m3以下。

　　3.3選用合理的粗細骨料

　　3.3.1粗骨料：根據結構最小斷面尺寸和泵送管道內徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑。實(shí)驗表明：粗骨料5～40mm粒徑可比525mm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；

　　3.3.2細骨料：以級配良好的中砂為宜，采用細度模數2．8的中砂比采用細度模數2.3的中砂，可減少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量28～35kg/m3，因而降低了水泥水化熱、砼溫升和收縮。所以選用合理砂率是必要的。如果砂率過(guò)大，就會(huì )影響砼的工作性和強度，而且能增大砼的收縮和裂縫。

　　3.4摻加摻合料

　　3.4.1大量試驗研究和工程實(shí)踐表明，砼中摻入一定數量?jì)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應，起到潤滑作用，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。砼在1～28天齡期內，添加粉煤灰的百分數大致就是溫度和水化熱降低的百分數，即摻加20％粉煤灰的水泥砼，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥砼的80％，可見(jiàn)添加粉煤灰對降低砼的水化熱和溫升的效果是非常顯著(zhù)的。

　　3.4.2在砼中添加具有減水、增塑、緩凝、引氣的外加劑，可以改善砼拌和物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性。同時(shí)，摻加外加劑，可使砼密實(shí)性好，可有效地提高砼的抗碳化性，可改善水泥漿的稠度，可提高水泥漿與骨料的粘結力，并可有效地提高的砼抗拉強度，提高其耐久性。但在選用外加劑時(shí)，須注意的是，必須選用干燥收縮小的減水劑或泵送劑。

　　3.5改善攪拌工藝

　　采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水份聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過(guò)渡層結構致密、粘結力增大，從而提高砼強度10％或節約水泥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，攪拌時(shí)間過(guò)短、過(guò)長(cháng)，都會(huì )造成拌和物均勻性變壞而增大沉陷。

　　3.6嚴格控制和改善澆筑工藝

　　3.6.1合理安排施工工藝，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。砼澆筑前，應根據結構物結構尺寸、澆注面積的大小及約束情況等合理進(jìn)行砼澆筑的工作面劃分，保證分層分塊滿(mǎn)足設計及規范要求；大體積砼分層分塊不宜過(guò)厚過(guò)大，以避免產(chǎn)生溫度裂縫；

　　3.6.2振搗時(shí)間以10～15s/次為宜。對已澆筑的砼，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，提高粘結力和抗拉強度，并減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

　　3.6.3為了控制砼的總溫升，減少大體積工程構件的內外溫差，控制砼的出機溫度和澆筑溫度是一個(gè)重要措施。根據（DLT5144-2001）《水工混凝土施工規范》中的規定：高溫季節施工時(shí)，砼最高澆筑溫度應≤28℃�；蛟谏笆�堆場(chǎng)搭設簡(jiǎn)易遮陽(yáng)棚并采用地弄供料，必要時(shí)可向料堆噴水，在攪拌砼時(shí)加冰塊拌和，對降低砼入倉溫度十分重要。

　　3.6.4砼澆筑時(shí)，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分。

　　3.7規定合理的拆模時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行表面保溫

　　在泵送砼的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的砼盡早拆模。當砼溫度高于外界氣溫時(shí)應適當考慮推遲拆模時(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，從而防止砼表面產(chǎn)生過(guò)大的拉應力，防止裂縫的產(chǎn)生。

　　3.8注重澆筑完畢后養護

　　砼養護主要是保溫和保濕，以減少砼表面的熱擴散，降低砼表層的溫差，減少砼的干燥收縮，防止表面裂縫。必要時(shí)可以埋管在砼內通水冷卻降溫，效果十分明顯。在寒冷季節，砼表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊。

　　4 結束語(yǔ)

　　綜上所述，泵送商品混凝土，因水泥用量多，單位用水量大，對砂率的要求又較高又添加化學(xué)外加劑，致使砼干燥收縮，產(chǎn)生裂縫的潛在危險較大，應引起足夠重視。為此，在施工時(shí)，應選用適宜的水泥品種、減小水泥用量、選用合理的粗細骨料、摻加摻合劑、改善攪拌工藝、嚴格控制和改善澆筑工藝、規定合理的拆模時(shí)間及注重澆筑完畢后養護等，以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強度，防止裂縫的產(chǎn)生。

　　參考文獻：

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