泵送混凝土施工裂缝的原因及预控措施.doc

泵送混凝土施工裂缝的原因及预控措施【摘 要】众多工程实践表明，泵送混凝土属于大流动性混凝土，具有坍落度大，水泥用量多，含砂率高的特点，因此，施工混凝土结构产生裂缝的概率极高。通过多年工程应用实践，对泵送混凝土施工裂缝形成的原因及预防措施进行分析。【关键词】泵送混凝土；施工；裂缝；原因；预控措施现在泵送混凝土已成为建筑施工中极其重要的输送手段，尤其是高层和大体积混凝土浇筑中极其普遍，泵送混凝土达到了提高施工进度，节省工期及费用的良好效果。但是众多工程实践表明，泵送混凝土属于大流动性混凝土，具有坍落度大，水泥用量多，含砂率高的特点，因此，施工混凝土结构产生裂缝的概率极高。1 温度裂缝1.1 裂缝形成的主要原因混凝土是热的不良导体，传热速度缓慢，因此在混凝土凝结硬化初期，由于内部水泥水化放热聚集的热量大，造成混凝土内部及外部温差很大，最高可达到40t以上，形成内外温差梯度，导致混凝土内部热胀超过表面膨胀变形，使混凝土表面出现较大的拉应力而开裂。温度裂缝多发生在混凝土浇筑后的36d之间，缝宽多数在0.11mm之间。裂缝的走向无规律性，多数在结构表面较浅范围内，也有少数较深的达到结构的内部，如果是贯穿性温度缝将会给混凝土结构有很大的危害性。1.2 温度缝的预防措施在使用材料方面，严格控制原材料和降低水泥水化热。选择中低热水泥品种，实践表明是控制混凝土温度升高的最根本方法：选择级配连续性好的骨料，增加拌合物的和易性能较好控制混凝土的升温，在施工条件允许的情况下，尽可能采用粒径较大的粗骨料，同时掺入适量的外加剂和掺和料。在设计和施工措施，控制混凝土的出罐温度，对出罐温度影响最大的因素是石子和砂子的入罐温度，采取预冷骨料，遮挡防晒，洒水降温或加冰碴拌和，运输时对罐车采取遮盖和保温措施；掌握安排好施工浇筑时间，夏天尽量避开高温时期浇筑大体积混凝土，控制混凝土的入模温度，分层浇筑使内外温差减小；浇筑完成后及时覆盖保湿保温，要避免浇筑后的长时间裸露在太阳光下的暴晒；也要防止初冬的寒流袭击，影响混凝土强度的增长和加快降温。2 混凝土塑性裂缝预防2.1 塑性裂缝形成原因在混凝土浇筑以后至终凝之前，粗骨料在振捣棒和重力作用下不断下沉，水泥浆及气泡逐渐上浮，当受到内部钢筋及各种埋件的阻挡不均匀沉降时，即产生拉应力而引起变形开裂。沉降裂缝在浇筑后的24h内表面无泛水后即出现，直至混凝土终凝硬化才停止发展。这种裂缝常出现在钢筋和预埋附近，结构截面变换处，裂缝形状宽且浅呈菱形，宽度一般在13mm之间，深度会达到钢筋的表面。2.2 塑性裂缝的预防措施要减少混凝土的拌和用水，使单位用水量降至165kgm3左右，水灰比小于0.5以下，在满足施工和易性条件下，尽量减少坍落度；掺入合格的掺合料和外加剂，改善混凝土的性能和沉陷量；混凝土的搅拌时间不能太短，过短或太长都会造成不均匀而加大沉降；在混凝土入模浇筑时下料不要过快，防止下料处堆积过厚，振捣不密实；浇筑要按顺序进行，分层振捣密实；在柱、梁和板的变截面处需分层下料分层振捣，最好在终凝前再进行二次振捣效果更明显。3 混凝土的干燥收缩裂缝预防3.1 裂缝形成的原因混凝土在干燥环境中因其内部吸附水分的蒸发而引起结构体的收缩。毛细管内水分蒸发后由于毛细管压力增加而引起收缩，使混凝土表面产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在最薄弱处干燥裂缝。这种裂缝为表面性的，裂缝宽度多在0.050.3mm之间，其形成没有规律，在混凝土的表面最为常见。3.2 预防裂缝的措施在材料使用方面，水泥是首选和最重要的材料，应选择p042.5r普通硅酸盐水泥、矿渣、粉煤灰水泥较好。粗骨料最大粒径要满足结构钢筋间距和泵送管径的要求，粒径增大可减少水泥及用水量，从而可减少混凝土的自收缩，而且要求粗骨料连续级配好，针片状及软弱颗粒含量小于8，以保证混凝土的整体强度；细骨料用量比例要适中，泵送混凝土中掺入减水剂，降低混凝土的收缩；混凝土中掺入粉煤灰、矿渣可以增加混凝土的密实度和可泵性。在施工控制方面，实践表明采用二次抹压技术对提高混凝土密实度和抗裂十分有利。二次抹压是在混凝土初凝前对表面进行第二次抹压，消除混凝土干缩收缩和塑性收缩出现的表面裂缝，增加密实性。4 施工控制裂缝4.1 施工裂缝产生的原因施工企业为加快进度和赶工需求，往往在混凝土浇筑后没有达到上人的最低强度，即规范规定的12mpa就上人准备后续施工或吊装堆放材料。此时混凝土正进入强度增长初期，没有任何抗拉强度，当模板或支柱松动下沉，或临时地段堆料过多，在薄弱部位产生不规则长向裂缝。泵送混凝土在按序分层浇筑时，需要经常移动输送管的位置，牵扯软管布料及清理杂物，操作人员来回在布好的板筋上走动，使板筋下沉或预埋件位移。另外输送管下部的钢筋及模板，因不停受到输送管的振动和冲击，使配管下部的模板和钢筋沿管道走向变位移动，使已浇筑抹好的混凝土开裂。4.2 施工预防裂缝措施混凝土在浇筑前钢筋要在自检合格的基础上报监理验收，为保证配管和布料方便，应在浇筑部位另设配管和布料设施，以防踩踏钢筋；对输送管道下面受泵冲击影响较大的部位，应用拉条等牵拉固定，防止模板和钢筋变位。混凝土浇筑完成后及时覆盖保湿，控制混凝土上模板吊材料。5 对裂缝的处理在后期当混凝土的裂缝需要处理时，应结合具体施工条件和环境，寻求引起裂缝的主要原因，进行切实有效的补偿处理。对表面较浅缝，可将缝周围凿毛，或沿缝凿成v形槽，冲洗干净刷素水泥浆一道，用1：1.5水泥砂浆涂抹压平；注意养护这是修补质量好坏的关键。当裂缝宽度0.1mm以上时，可以采取压注环氧树脂方法修补。当裂缝宽度0.3mm以上时，可采取水泥压力灌浆补缝；对结构强度有影响的裂缝，要通过鉴定，请有资质的专业公司补强加固。结语在大量工程应用中，泵送混凝土的裂缝形成和产生的原因是多种多样的。预防和控制裂缝主要从材料的选择、设计构造措施和施工成型过程和浇筑后