泵送砼用于頂板澆筑產(chǎn)生裂縫的原因與控制實(shí)踐

楊秋嬋

摘要：裂縫是混凝土施工常見(jiàn)病害之一。本文基于泵送砼施工實(shí)踐，綜合分析了泵送砼用于頂板澆筑產(chǎn)生早期裂縫的類型、成因及防治措施，而且經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，這些防治措施得當(dāng)有力，泵送砼的裂縫得到一定程度的控制。

關(guān)鍵詞：泵送砼 頂板澆筑 裂縫

泵送砼澆筑鋼筋砼樓板，砼極易產(chǎn)生早期裂縫，其形狀無(wú)規(guī)則、深度、寬度表現(xiàn)不一，是泵送砼急待解決的一個(gè)普遍問(wèn)題。我們?cè)谀彻こ瘫盟晚攀┕ぶ校瑢?duì)早期裂縫進(jìn)行了認(rèn)真分析并采取了對(duì)策，經(jīng)實(shí)踐證明效果良好，可有效避免泵送砼用于頂板澆筑產(chǎn)生早期裂縫。

1 裂縫形成的原因

泵送砼為滿足泵送的要求，水泥用量較大，同時(shí)砼砂率增大，外加劑的摻入，使泵送砼的收縮大大增加，有關(guān)資料介紹，砼早期裂縫主要是沉縮和干縮引起的，砼沉縮變形的大小與砼流態(tài)有關(guān)，砼流動(dòng)性越大，相對(duì)沉縮變形亦越大，如不注意極易引起早期裂縫，此外，砼在硬化過(guò)程中，水分蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生脫水收縮，從而造成早期干縮裂縫，砼表面水分蒸發(fā)速度越快，其干縮值越大，影響砼沉縮和干縮的因素主要有：

1.1 塑性沉降裂縫 塑性沉降裂縫由于砼中固體顆粒受到阻礙產(chǎn)生的，如砼中的鋼筋，預(yù)埋管、對(duì)拉螺栓等阻礙砼的沉降，在砼澆筑面上形成塑性沉降裂縫，特點(diǎn)是裂縫的分布形狀與鋼筋或預(yù)埋管線相同。

1.2 砼的配合比和原材料 ①水泥：水泥品種不同，凝結(jié)速度（初終凝時(shí)間）、收縮值、泌水性不同，澆筑現(xiàn)澆板砼時(shí)，應(yīng)選用合適的水泥品種。②砂子：砂的含泥量及粒徑對(duì)砼干縮影響較大，采用細(xì)砂時(shí)砼用水量增大，砼的干縮增大。砂含泥量對(duì)砼收縮影響較大，隨著含泥量增大，砼的收縮增大，抗拉強(qiáng)度降低。③石子：石子粒徑增大，砼配合比不變的情況下，其用水量和水泥用量相應(yīng)減少，砼收縮隨之減少，但泵送砼由于受輸送管徑和泵送高度的影響，粗骨料不宜過(guò)大，同樣石子含泥量對(duì)其收縮極為不利。④砂率：混凝土中粗骨料是抵抗收縮的主要材料。在配合比完全相同的情況下，混凝土干縮率隨砂率增大而增大，砂率降低，即增加粗骨料用量，對(duì)控制混凝土裂紋有顯著效果。因此泵送混凝土在滿足泵送要求前提下，宜盡可能降低砂率。⑤水灰比：水是影響混凝土收縮最主要的因素。混凝土中用水量越大，坍落度越大，則干縮越大。因此嚴(yán)格控制水灰比對(duì)泵送混凝土是十分重要的。⑥外加劑。

1.3 環(huán)境 施工時(shí)的氣象條件是影響混凝土板面裂紋的主要因素。在氣候干燥和大風(fēng)季節(jié)，混凝土澆灌后不覆蓋會(huì)立即開(kāi)裂，會(huì)在收縮應(yīng)力作用下產(chǎn)生許多干燥裂縫。

1.4 施工 ①振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混凝土中石子下沉、表面出現(xiàn)一層灰漿層，因而降低了樓板表面粗骨料含量，加大了收縮，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋。②混凝土振搗后，未及時(shí)表面搓毛和抹壓，使沉縮裂紋得不到及時(shí)愈合就硬化了。③混凝土澆注后表面未及時(shí)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，表面水分迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生干縮裂紋。④混凝土梁板工程模板支承不牢，剛度不足，使混凝土梁板變形導(dǎo)致裂紋。⑤樓板上部架立筋保護(hù)層過(guò)小，一旦混凝土產(chǎn)生沉降和塑性收縮，板面極易產(chǎn)生裂紋。⑥梁板結(jié)構(gòu)支撐過(guò)早拆除或過(guò)早上荷裁，會(huì)導(dǎo)致混凝土梁板產(chǎn)生裂紋。⑦澆砼前未澆水濕潤(rùn)模板，模板吸水引起沉縮裂縫。

2 預(yù)防措施

裂縫產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，我們?cè)谑┕み^(guò)程中，著重進(jìn)行以下控制：

2.1 原材料和配合比 ①本工程使用的水泥為“秦嶺”牌425R普通硅酸鹽水泥，該品種水泥水化熱不是很高，泌水性較適用于現(xiàn)澆鋼筋砼澆筑。水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須有生產(chǎn)廠家質(zhì)量證明，并按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行復(fù)試，保證凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度合格。②石子：石子選用灞河（涇河）礫石，粒徑16～31.5mm，級(jí)配良好。按規(guī)定對(duì)針片狀顆粒含量、含泥量等進(jìn)行復(fù)試，并滿足要求。③砂：砂子選用灞河產(chǎn)中砂，按固定對(duì)顆粒級(jí)配、含泥量進(jìn)行復(fù)試，并滿足相關(guān)要求。④砂石進(jìn)場(chǎng)由材料員和試驗(yàn)員共同驗(yàn)收，不符合要求的堅(jiān)決退場(chǎng)。⑤外加劑、泵送劑。本工程選用西安某廠生產(chǎn)的得萊克牌PA-2泵送劑，該廠有生產(chǎn)外加劑的資質(zhì)和許可證，并進(jìn)行了復(fù)試合格，并做水泥與外加劑的匹配試驗(yàn)。⑥配合比。本工程砼強(qiáng)度等級(jí)為C25，配合比經(jīng)過(guò)公司中心試驗(yàn)室試配優(yōu)選，確定配合比如下：

2.2 砼的攪拌 根據(jù)本工程的特點(diǎn)和施工條件，采用現(xiàn)場(chǎng)拌制砼，砼輸送泵輸送至澆筑點(diǎn)，拌制砼的質(zhì)量直接影響砼的輸送，砼的強(qiáng)度對(duì)控制裂縫的開(kāi)裂也非常重要。

①砼攪拌前必須經(jīng)過(guò)開(kāi)盤鑒定，根據(jù)砂石的含水率確定施工配合比，對(duì)工人進(jìn)行技術(shù)交底，明確具體的技術(shù)要求。②計(jì)量準(zhǔn)確，本工程采用HPW-800C型自動(dòng)配料機(jī)，確保水泥、砂子、石子計(jì)量準(zhǔn)確。對(duì)外加劑的摻入按每盤攪拌量確定拌入量，提前稱量分裝成小包，每盤一小包；液劑按加入量換算成容積，制作專用量器具添加。加水量采用自動(dòng)控制設(shè)備，嚴(yán)格控制水灰比和塌落度，隨時(shí)抽查塌落度符合配合比設(shè)計(jì)要求。③攪拌時(shí)間要求適宜，不能過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)，本工程攪拌時(shí)間確定為90s。

2.3 砼的澆筑與振搗 本工程砼攪拌出機(jī)后即用輸送泵送至澆筑點(diǎn)，砼生產(chǎn)連續(xù)，適應(yīng)澆筑速度要求，重點(diǎn)控制澆筑與振搗。

①輸送到澆筑點(diǎn)的砼嚴(yán)禁任意加水，若砼因某種原因（如堵管等）塌落度損失嚴(yán)重，須返回?cái)嚢枵局匦聰嚢璺娇墒褂谩＂跐仓艜r(shí)宜先澆筑砼較厚的柱頭、剪力墻上部等，待該處砼沉陷密實(shí)，再澆其上部板砼，振搗時(shí)間要合適，既要振搗密實(shí)，又不得過(guò)振，防止上層砼中石子大量下沉，出現(xiàn)沉縮和收縮裂縫。二次振搗可有效消除沉降裂縫，即對(duì)具有可塑性的砼進(jìn)行適時(shí)的重復(fù)振搗不僅會(huì)消除砼塑性裂縫，還可以改善砼和鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度，第二次振搗的時(shí)間是至關(guān)重要的，一般應(yīng)以砼振動(dòng)棒插入砼振搗密實(shí)后，再抽出來(lái)時(shí)砼表面未留下明顯的痕跡為最后時(shí)間。因影響凝結(jié)時(shí)間的因素太小，而以具體的振搗時(shí)間應(yīng)以實(shí)際操作為準(zhǔn)，而且必須慎重，若對(duì)砼的終凝時(shí)間不掌握，可能會(huì)弄巧成拙，影響砼的質(zhì)量。③厚度在100～150mm之間的樓板澆筑必須采用平板振動(dòng)器振搗，在砼初凝前，按標(biāo)高控制點(diǎn)找平，用大杠刮平，終凝前用木抹子搓平（不少于三遍）。為掌握抹面時(shí)機(jī)，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定砼的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間，合理安排收面人員數(shù)量，人員太少收面不及時(shí)易產(chǎn)生裂縫。④施工縫處的砼接槎先鋪與砼同配比的砂漿，再澆砼，同時(shí)要加強(qiáng)振搗，使其緊密結(jié)合。⑤加強(qiáng)輸送泵機(jī)械保養(yǎng)，確保砼輸送不堵管，不出現(xiàn)機(jī)械故障，連續(xù)作業(yè)。⑥在砼澆筑前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕潤(rùn)，避免其吸收砼水分。

2.4 砼的養(yǎng)護(hù) ①砼澆筑收抹面完立即覆蓋。用再生棉毛氈浸水后嚴(yán)密覆蓋，專人負(fù)責(zé)，不得漏蓋；氣溫過(guò)低時(shí)先覆蓋一層塑料薄膜，再蓋棉毛氈。②砼的養(yǎng)護(hù)由試驗(yàn)工負(fù)責(zé)，并做好記錄。澆水次數(shù)易保持棉毛氈處于濕潤(rùn)狀態(tài)為宜。③砼的養(yǎng)護(hù)14晝夜為宜。④避免過(guò)早上人及在其上堆放材料。

2.5 對(duì)模板的要求 ①模板體系要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，地基要牢固，避免因模板變形、移動(dòng)、下沉不均勻等引起的砼裂縫。②不得隨意拆除模板支撐，若要拆除必須有技術(shù)負(fù)責(zé)人簽發(fā)的拆模令。

2.6 鋼筋保護(hù)層及預(yù)埋線管 ①板的負(fù)彎矩鋼筋起著抵抗外荷載產(chǎn)生的負(fù)彎矩和防止板面砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用，只有當(dāng)鋼筋處在上下合理的位置和保護(hù)層時(shí)鋼筋才能發(fā)揮作用。板的上層鋼筋一般較細(xì)、易彎曲、變形、下塌而多工種交叉作業(yè)造成施工人員眾多，行走十分頻繁，對(duì)負(fù)筋大量踩踏，因此要保護(hù)負(fù)筋正確位置，必須設(shè)小馬凳，間距控制在600mm以內(nèi)，同時(shí)要合理安排工序，減少交叉作業(yè)，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋和模板封頭。應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成。②搭設(shè)簡(jiǎn)易通道，鋪操作墊板。③澆筑砼時(shí)安排2人/班，在澆砼前及過(guò)程中及時(shí)整修鋼筋。④預(yù)埋管宜固定在板中性層附近，同時(shí)盡量避免管線集中設(shè)置。

3 結(jié)束語(yǔ)

在該工程現(xiàn)澆鋼筋砼樓板砼工程施工中，用泵送砼，由于采取了有效措施，砼樓板未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫。實(shí)踐證明該措施得當(dāng)有力，泵送砼的裂縫可得到一定程度的控制。

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