使用泵送砼的水平结构表面裂缝产生原因及防治措施

1、使用泵送砼的水平结构表面裂缝产生原因及防治措施世间万物，凡有一利者，也定会有一弊。笔者通过多年的施工及监理实践，结 合水平结构容易产生裂缝的现象，从泵送砼的原材料、配合比、拌制、运送、泵送、 浇筑及国内生产状况入手，从中分析产生裂缝的原因并找出解决问题的办法，取得 了较好的成效，供同仁参考、斧正。一、我国的泵送砼的特点分析：I 一 一 一 一/（一）原材料及配合比泵送砼的配合比设计，是在使用普通方法施工的砼的配合比设计所遵守的相关规定 的基础上，结合砼拌合物在泵压作用下，由管道输送的特点，对其水泥用量、塌落 度、砂率等方面做了特殊处理，使其满足泵送的要求。为了防止砼泵送时管道堵塞，严格控制了粗

2、骨料的最大粒径与输送管直径之比，从 而导致了粗骨料的粒径，在高层建筑施工中，根据泵送的高度，控制在5-25mm远小于普通砼的粗骨料粒径。泵送砼的水泥用量，是根据输送管直径、泵送距离及骨料的使用情况所决定的，由 于泵送砼所使用的粗骨料粒径偏小，造成水泥用量的增加。为了改善砼的可泵性，除了规定细骨料宜用中砂外，还对通过0.315mm筛孔砂的含量不得少于15%作了严格的规定，从而使特细砂的含量，较普通砼加大。泵送砼的砂率规定在38 % -45 %之间，较使用普通方法施工的砼的砂率增加了4% -5%，从而使砂的用量在粗细骨料总量中所占的比例加大。在泵送砼中掺加粉煤灰，不仅可以减少水泥的用量，而且其中所

3、含的二氧化硅及三 氧化二铝，在水泥中的碱性物质“激发”下，表现出水化硬化能力的活性来。为了满足泵送的工艺要求，砼的塌落度设计时的取值，是与泵送高度相关的。高度文章来源网络，仅供个人学习参考愈高，塌落度愈大，塌落度大，意味着用水量的增加或减水剂的掺加。外加剂的使用，能使砼按使用要求而改性。例如，减水剂的使用，能大幅度的降低 水灰比和提高强度，快速的提高拌合物的和易性，使塌落度加大。缓凝剂的使用， 为砼的予拌、运输、浇注提供了可能性。（二）砼的拌制及运送在一些泵送砼的搅拌站，砂、石、水泥及外加剂的投料，是由电脑控制进行的，但 粉煤灰的投料，却是由人工进行的。这样，不仅造成粉煤灰的投入量的失准，而且

4、 容易造成投料顺序的混乱，使得砼搅拌所规定的投料次序一一粉煤灰宜与水泥同步, 外加剂宜滞后于水和水泥，难以得到保证。城市中恶劣的交通环境、运输距离的超长，使得运输延续时间超出了砼初凝时间的 二分之一，或超过国家规定的标准，造成砼塌落度损失过大和浇注困难，甚至造成 后续工序的无法进行。（三）泵送与浇注用水泥浆或沙浆润滑管壁，是保证砼正常泵送及砼质量的必备条件之一，但能否将 其分散布料，直接影响到砼的质量。我国目前泵送砼的粗骨料供应存在的筛分不合格、级配不合理、超标尺寸的粗骨料 及针、片状骨料过多等问题，造成了输送管的堵塞。二、水平结构易产生裂缝的原因分析（一）水平结构的特点，是产生裂缝的主观原因

5、。水平结构的最显著特点，是其厚度远小于长度及宽度，裸露在空气中的表面积远大 于其它结构。由此造成此种结构在砼浇注、凝结的过程中，水分的蒸发面积大，尤 其是在高温、刮风、相对湿度小的天气下，砼表面的水分容易急剧蒸发，体积收缩 大，而砼内部湿度变化较小，体积变化也较小，因而表面收缩变形受到内部砼的约 束，出现拉应力，引起砼表面开裂，产生干缩裂缝。水平结构的上表面箍筋或分布筋处，砼保护层偏小，箍筋及分布筋处砼厚度小，且 受钢筋的阻碍，沉降量小，而箍筋旁边的砼厚度大，沉降量大，由此造成箍筋及分 布筋所在位置与其两侧的砼沉降不均匀，产生沉降裂缝。冬季施工的水平结构，由于气温低，导致砼表面急剧的温度变化，

6、从而产生较大的 降温收缩，此时砼表面受到内部的约束，产生很大的拉应力，而砼早期抗拉强度和 弹性模量很低，出现收缩裂缝。（二）泵送技术及工艺的要求，使得泵送砼的粗骨料粒径偏小，砂率偏大，特粉细 砂用量加大，掺加粉煤灰及外加剂，是造成泵送砼早期裂缝产生的内在原因：粗骨料粒径偏小，使得水泥用量加大，粉煤灰的使用，使得粉状物的用量加大，砼 入模后，经过振捣，水泥、粉煤灰、细砂在浮力的作用下，悬浮在表面，随着水泥 水化反应的进行，出现的收缩应力，远远大于此时的砼的抗裂强度，造成表面开裂， 产生收缩裂缝。减水剂及缓凝剂都有着延缓水泥水化物的生长速度的作用，虽然这种延缓作用，可 使水化物生长的更加充分、完善

7、，但是却延长了砼的凝结时间，加大了砼拌合物在 入模后的水分蒸发，产生干缩裂缝。目前，在施工现场所使用的泵送砼中，粉煤灰的用量均在水泥用量的20%以上，其中，在25%左右的为数不少。粉煤灰的应用，也存在着不利的一面，它不仅对砼的 早期强度、抗冻性及钢筋的防锈有着不利的影响，它的掺入，也加大了砼中粉状物 的数量，从而增加了砼产生裂缝的可能性。（三）质量意识淡漠、予控措施不力、管理混乱是裂缝产生的外在原因。外加剂掺量的失控，或搅拌不均匀，引起砼长时间的不凝固，造成砼中的水分逐渐 蒸发，使水泥中的凝胶体逐渐干燥而产生收缩，从而引起砼的干缩裂缝。这种砼， 犹如橡皮状，在施工荷载的作用下所产生的塑性变形，

8、 形成的裂缝，更是难以愈合。 润滑管壁的水泥浆或水泥沙浆，集中布料，造成局部水泥用量的超标，加剧了收缩 裂缝的产生。砼浇注过程中最容易出现的问题，是输送管道的堵塞，尤其是拆下的输送管内的砼， 散落在未浇注的部位，由于不易清理或未予以清理，所留下的砼因未进行振动，而 松散不密实，尤其是初凝以后与新浇注的砼不能紧密结合，形成干缩裂缝和收缩裂 缝。三、水平结构裂缝的防治泵送砼所使用的原材料及配合比设计，是泵送技术及工艺所要求的，水平结构自身的特点，是其固有的，虽然它们有着产生裂缝的各种内在原因， 但均是无法克服的， 我们所能做的，只能是对症治疗。（一）收缩裂缝及沉降裂缝的防治这两种裂缝的消除，可以采

9、取以下施工方法予以克服：（1）正确的振捣方法：泵送砼的振捣方法，除了按普通砼的操作方法一一震动棒的移动间距宜为400mn左右，振捣时间宜为15-30S进行外，尚需要在间隔20-30min后，进行第二次复振， 其目的是提高砼密度，尽可能的消除结构构件四周水泡和缩水裂缝。（2）二次抹压的施工技术：砼浇注振捣后，用铁滚筒碾压 2-3遍，在砼初凝后（用手指按压而无手印）及终凝 前（砼吸水时，脚踩有痕而无坑）分两次用木抹搓毛抹压，第一遍时普遍搓毛抹压， 第二遍时应重点对出现裂缝的部位进行拍打，使其二次液化，弥合裂缝，由此达到 消除收缩裂缝及沉降裂缝的目的。（二）干缩裂缝的防治：（1）在气温高、湿度低、或

10、风速大的天气条件下，砼表面搓毛后，及时进行洒水养 护并用塑料薄膜覆盖，使砼表面保持湿润。即使在气温、湿度正常、无风的情况下, 也应在砼终凝时，尽早进行洒水养护及覆盖工作。面积大的水平构件，抹完一片，养护一片，覆盖一片。养护的时间不得少于 14天。（2）在冬季施工时，搓毛后及时用塑料薄膜及棉毯覆盖，保持砼中的水分尽可能的 少蒸发，确保水泥进行水化反应所需要的水分，即可消除干缩裂缝及温度裂缝。（3）施工放线及施工下一道工序时，尽可能的仅将施工所需的部位揭开，操作完毕 后，立即予以覆盖。（三）建立健全质量保证体系，制定行之有效的予控措施：在一些泵送砼的搅拌站，存在着原材料保管不善的现象，粉状外加剂露天堆放，受潮结块，过期失效，个别厂家受经济利益驱使，依然在使用，从而埋下了质量隐患。 加强对泵送砼搅拌站的监督管理，从质量源头抓起，是当务之急。外加剂掺量失控的原因，大多数是由于机械故障引起的，因此，加强机械的保养维修，是解决外加剂掺量失控的根本措施。通过通讯联络，加强车辆的调度工作，及时解决车辆积压和砼泵待料，或因施工准 备不足造成间歇停泵等问题，消除砼运输延续时间超标，避免塌落度损失过大，或 因接近砼的初凝时间而无法泵送，从根本上消除收缩、干缩裂缝及施工缝的