泵送混凝土施工質量控制與關鍵技術

李梅

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，各項工程的也逐漸增多，而混凝土施工技術的運用也越來越廣泛。本文就泵送混凝土施工質量控制進行簡要分析。同時也探討了泵送混凝土寒冬季節施工期裂縫機理。

關鍵詞：泵送混凝土；施工質量

中圖分類號： TV528文獻標識碼： A

最近幾年來，在建筑工程推廣應用的泵送混凝土技術，以其效率高、費用低、節省勞力、水平和垂直運輸可一次連續完成、能使用狹窄施工現場等優點，愈來愈受到人們的重視。泵送混凝土施工由混凝土泵完成。而泵送混凝土要求其流動性好，骨料粒徑一般不大于管徑的四分之一，需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑，以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑，減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。混凝土拌合物的坍落度不低于100mm并用混凝土泵通過管道輸送拌和物的混凝土。這些年來，我國掀起大規模基本建設，泵送混凝土在我國亦得到很大發展，上海等發展泵送混凝土較早的城市，泵送混凝土己接近現今的世界水平。

泵送混凝土質量控制

泵送混凝土具有輸送混凝土、能力大、降低費用、縮短工期、及能連續作業的特點，尤其對于高層建筑和大體積基礎混凝土的施工，更能顯示出它的優越性。但是泵送混凝土在工程的實際運用中，常有出現泵送混凝土強度不足，凝結異常以及出現裂縫的現象，在一定程度上影響了工程的質量，因而應當引起足夠的重視。因此，加強對泵送混凝土質量控制是非常有必要的。

1.1、泵送混凝土原材料的質量控制

首先是水泥應具有良好的保水性，使混凝土在泵送過程中不易泌水。同時拌制泵送混凝土所用的水泥應符合國家現行標準《通用硅酸鹽水泥》 ( GB 175-2007/XG l-2009)的要求。尤其是礦渣水泥的保水性差，泌水性大，是不適合用于泵送混凝土，如果一定要使用，則應采取相應的措施，在一定范圍內降低坍落度，摻入適量粉煤灰，適當提高砂率，以提高其保水性；其次是粗、細骨料的選擇。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。而細骨料為了使得混凝土的流動性滿足要求，骨料應有良好的級配。同時防止混凝土的離析，粒徑在0.315毫米以下的細骨料的比例應適當加大。同時在粗、細骨料應符合國家現行標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ 52-2006)的規定；第三是外加劑的使用，外加劑也稱之為膨脹劑，在混凝土添加了膨脹劑之后混凝土內部產生的膨脹應力可以抵消一部分混凝土的收縮應力，提高混凝土抗裂強度。在外加劑的使用應符合國家現行標準《預拌混凝土》(GB/T 14902-2003)、《混凝土外加劑應用技術規范》(GB 50119-2003)、《昆凝土外加劑》(GB 8076-2008)、《混凝土泵送劑》(JC 473-2001)的有關規定；第四是優化混凝土配比，在此過程中要注重水灰比及水泥用量的確定、砂率的選擇及坍落度的選擇。

1.2、泵送混凝土施工工藝的質量控制

⑴拌制與輸送。 混凝土拌制在攪拌站(樓)進行，原材料計量準確、攪拌均勻，當施工條件允許時，在臨近施工地點設置攪拌站。總之要加快混凝土的運輸速度，也就是縮短混凝土運輸的距離；⑵澆筑與搗固。樓面澆筑混凝土，先澆筑水平距離最遠處的，然后邊澆筑邊拆管，這樣水平管道隨著混凝土澆筑工作的逐步完成而由長變短。而在已澆筑的混凝土終凝前進行二次振動，以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；⑶泌水、浮漿處理。在混凝土的澆筑過程中，先在未澆筑的一邊設置集水坑。同時準備1臺～2臺吸水泵排干小承臺內的積水。另外，對于混凝土大面積板材，若在澆筑后防風、防曬、養護措施不當，易產生干縮裂縫。

泵送混凝土在寒冬季節施工的關鍵技術

混凝土冬季施工，尤其是在嚴寒地區，無論采取何種施工方法，為了防止早期混凝土被凍，一般都要求混凝土具有較高的澆筑溫度。但在另一方面，正是由于氣候寒冷，混凝土的混凝土的穩定溫度一般較低，即使是冬季施工，如果不控制澆筑溫度，混凝土體的基礎溫差和內外溫差必然加大，往往超過允許溫差，不能滿足防止混凝土裂縫的要求。而大體積混凝土施工階段產生的溫度裂縫，是其內部和外部矛盾共同發展的結果。

2.1、降低水泥水化熱

降低水泥水化熱關鍵是選用合適的水泥，因為混凝土內產生熱量的材料主要是水泥，選用低熱水泥或中熱水泥是降低混凝土內部絕熱溫升和防裂的重要手段。而選用合適的骨料級配、摻混合料和摻外加劑也是降低水泥水化熱的必要手段。

2.2、合理組織施工

2.1、施工間歇時間的合理控制

混凝土一般是分層澆筑的，往往需要間歇一段時間再澆筑上層混凝土，間歇時間不宜太短但也不宜長，二者沒有很好的協調好都極易造成開裂問題。因此，控制混凝土施工間歇時間的合理性是很重要的。例如某工程混凝土施工結構長20米，墩墻寬和底板厚均為2米，其澆筑工藝順序為：澆筑底板→間歇→澆筑墩墻。假設兩個計算工況，工況1間歇時間為7天，工況2間歇時間為20天。取混凝土的導溫系數a=0.005409m2 /h，導熱系數=12.029kJ/(m.h.°C)。在一般情況下，間歇時間從20天減小到7天，墩墻內部特征點后期拉應力減小幅度較大，在混凝土齡期31天，該特征點所受拉應力從1.27MPa減小到0.8lMPa，減小了36%；與此同時，墩墻表面特征點應力也大大減小。因此，選擇合適的施工間歇期對于混凝土的防裂是很有意義的。

2.2、拆模時間的合理控制

拆模時間一方面取決于混凝土強度，更重要的是取決于防止裂縫的要求。由于模板的保溫作用，混凝土的溫度在拆模前往往與外界環境溫度有一定的差異，如果拆模時間選擇不當，這個差值將會很大，拆模后混凝土如同遭遇寒潮冷擊一般，對混凝土的防裂不利。適當地延長拆模時間是為了延長混凝土表面的保溫時間，這是常用的措施。就以某工程混凝土施工結構為例，其結構幾何參數以及混凝土的相關計算參數同上文示例。在這里分別取拆模時間為墩墻澆筑完畢后三日和十日，取拆模前表面放熱系數β=20.96kJ/(m.h.°C)，拆模后β=63.09kJ/(m.h.°C)。

從上圖可以看出，提前拆模對于墩墻內部特征點應力影響不大，但卻使墩墻表面早期的拉應力大大增加，墩墻表面特征點在5天齡期達到1.18MPa，可能導致混凝土的表面開裂，因此，適當地延長支模時間，可以有效的避免在早期拆模后溫度驟降引起過大的溫度應力，從而有效地防止裂縫的發生。

2.3、混凝土內外溫差的合理控制

為了防止早期混凝土受凍，澆筑溫度當然越高越好。但大體積混凝土，除了防凍外，還有防裂要求。為了減小內外溫差和基礎溫差，澆筑溫度越低越有利，一般說最好不超過10℃。因此，大體積混凝土冬季施工的澆筑溫度一般以5℃一10℃為宜。如果氣溫很低，在達到設計強度50%以前，表面混凝土有遭受凍害的可能，應加強保溫措施，不可單純為了防凍而隨意提高澆筑溫度，以致引起裂縫。

2.4、混凝土表面養護的合理控制

對結構進行適當的表面保溫工作，減小混凝土與外界的熱交換，是混凝土結構溫控防裂工作中的重要組成部分。因為在適度控制溫度的條件下，混凝土結構仍可能發生一些裂縫，但絕大多數為表面性的，即使出現個別深層或貫穿裂縫，基本上也是由表面裂縫發展形成的。混凝土表面裂縫形成的原因主要是內外溫差。同時，混凝土澆筑完畢以后，應當采取嚴格的保溫養護措施，使混凝土強度得到充分發展。在達到設計強度的50%以前，任一點溫度不能降到零度以下。

3、結束語

我國在泵送混凝土技術方面起步較晚，自20世紀50年代才從國外引進混凝土泵，20世紀60年代才開始仿照蘇C一284型固定式混凝土泵制造，但一直未得到推廣應用。直到進入20世紀80年代，是我國混凝土泵研制和生產的興旺發達時期，由于大規模基本建設的需要，促使生產企業競相研制和生產新型的混凝土泵，使我國混凝土泵研制和生產邁出了可喜的一步。本文主要就泵送混凝土施工質量控制和寒冬季節施工要點進行了探討，目的為我國的泵送混凝土施工技術提供理論支持。

參考文獻：

[1]崔朝棟.泵送混凝土施工質量控制與關鍵技術[J].施工技術,2006,04:21-23.

[2]劉岳輝.預拌混凝土企業的混凝土工程項目質量管理研究[D].電子科技大學,2012.