泵送溷凝土塑性沉降裂缝的分析与防治

1、泵送混凝土塑性沉降裂缝的分析与防治摘要本文对泵送混凝土塑性裂缝中的塑性沉降裂缝的产生原因、危害加以阐述，提出了塑性沉降裂缝的防治措施关键词泵送混凝土不均匀沉降防治措施二次振捣刖百泵送混凝土的施工工艺因其具有灵活、高效、施工强度大的特点，在大型混凝土工程的施工过程中被普遍采用。由于泵送混凝土需要具有较大的流动性和粘聚性的施_匚要求，常常在板或墙面系数大的现浇结构中产生各种类型的裂缝，其中的早期沉降收缩裂缝就是其中的一种。本文就对泵送混凝土结构中出现的沉降收缩裂缝的产生原因及防治措施进行论述，希望能对今后的泵送混凝土施;起到指导的作用。裂缝的特点这种裂缝常常位于钢筋上部、结构变截面的地方，有规律性

2、，裂缝中部较宽而端部较窄，长度随混凝土内钢筋的布置和混凝土内部结构的不同而不同，深度一般从混凝土表面一直发展到钢筋的上表面，裂缝宽度因混凝土构筑物内部结构及混凝土自身组成的不同而存在差异。裂缝发育时间长，只有当水泥水化产生的胶结强度足以阻止固体颗粒相对运动或者当固体颗粒经沉淀密实已不再运动时，裂缝发育才最终停止。原因分析混凝土在浇筑完毕并经抹面压光后，如不继续沉降，则混凝土的上表面应当是固定不变的，但混凝土自浇筑至终凝之间，常常发生骨料及固体颗粒下沉的现象，塑性沉降裂缝就是由于固体颗粒沉降时受到不同程度的阻碍导致沉降不均而产生的。现将混凝土沉降裂缝产生的各种常见原因具体分析如下：1.混凝土固有

3、的泌水特性促成了混凝土塑性沉降裂缝的产生1/9因泵送混凝土具有较多的水分，泌水对其沉降裂缝的产生起到至关重要的作用。泌水是指混凝土浇筑成型后尚未凝结硬化之前，混凝土内部水分从混凝土中迁移出来的一种现象。这是因为在混凝土拌合物的各组分中水的密度较小，在混凝土浇筑完毕后，部分密度较大的粗骨料及固体颗粒还会向下运动，而混凝土中的部分自由水则被迫向上移动，泌到混凝土的外表面，称为外泌水；另一部分则被截留在钢筋及粗骨料下面的空隙内，形成水囊（如图1）待水分蒸发后，在此水囊处产生孔隙，这部分水称为内泌水。泌水是混凝土内部颗粒运动的外在表现，它使混凝土的体积缩小，促成了混凝土塑性沉降裂缝的产生。.混凝土内部

4、的微观应力客观上影响着沉降裂缝的产生混凝土是由气、液、固三相组成的非均质不等项的混合材料，在混凝土的凝固过程中，水泥的水化作用最终将水泥砂浆与骨料粘结在一起，随着水分的减少，包裹在骨料外面的砂浆失水收缩，而骨料的收缩性很小，这样，就会在骨料周围产生微观应力场，并在局部发展成为微观裂缝，如果微观裂缝进一步发展，就会破坏混凝土结构的整体性，加剧了沉降裂缝的产生。.混凝土结构内部钢筋的阻碍由于混凝土结构中的钢筋或固定模板用的螺拴阻碍了钢筋上部混凝土的沉降，而位于钢筋两侧没有受到阻碍作用的混凝土则继续下沉，于是，形成了如图2所示凹凸不平的混凝土表面,因钢筋两侧骨料的下沉，使钢筋上部混凝土受到拉力作用并

5、产生负弯距（如图2）,随着混凝土的硬化及内部固体颗粒的不断下沉，弯距亦不断增大，当弯距大于受力处混凝土的抗拉强度时就会在混凝上表面出现裂缝，并随着裂缝的发育，最终可形成可贯穿至钢筋表面与钢筋走向大致相似的沉降裂缝（如图3）。此外，由于钢筋对固体颗粒及骨料的阻碍作用，骨料对水分及空气的吸附作用，会在钢筋及骨料下面形成复杂结构的空隙夹层（如图1）。.混凝土结构的自身特点因混凝土构筑物的设计需要而导致混凝土浇筑厚度不均的现象相当普遍。混凝土的浇筑厚度不均使混凝土浇筑较厚的地方的沉降量大于薄处的沉降量，在薄厚混凝土交接处易产生沉降裂缝。.混凝土组成材料对沉降裂缝的影响由于混凝土骨料的级配不良，在同等施

6、工条件下，混凝土密实度不够，浇筑成型后，下沉量增大、固体颗粒迁移时间延长；骨料粒径过细，针片含量大，混凝土单方用水量用灰量增多,混凝土收缩沉降量增大，收缩时间延长；含泥量过大，混凝土强度降低，抗剪及抗拉能力减弱；含水量大，泌水显著，增大了混凝土沉降量等原因，都对混凝土沉降裂缝的出现及发展产生影响。.施工方法的原因在泵送混凝土的实际施工过程中，施工人员为方便省事，减少拆管移管次数，布料过于集中，大量混凝土从一点浇筑，再用振捣棒拖匀；或下料高度大于2m时，未按规定安装溜管而是抛筑混凝土；振捣过程中，操作不规范，过振、漏振等都将影响混凝土的均匀性，增大收缩沉降的可能性。.其它混凝土早期裂缝的诱发实际

7、工程中的各种裂缝经常是伴随发生，互相影响，互相关联。当混凝土上表面因各种原因而产生裂缝时，会降低表层混凝土强度和抵抗各种复杂应力的能力，加之内部固体颗粒的不断迁移及不均匀沉降产生破坏应力，就会加速产生裂缝。此外，混凝土的掺和材料、搅拌时间、地基承载力不均、钢筋绑扎平整度不均或模板的变形移位、过早拆模、养护覆盖不均等都将影响到混凝土沉降裂缝的产生。后果及影响因泵送混凝土施工工艺多用于大型混凝土工程的施工过程中，所以沉降裂缝的出现，不仅影响整个混凝土结构_匚程的外观，对结构的质量产生影响所带来的后果也常常是严重的。.钢筋上部的裂缝增大了钢筋于外界接触的机会，丧失了钢筋保护层对钢筋的保护作用，影响钢

8、筋强度，加速钢筋锈蚀，缩短了钢筋的使用寿命及建筑物的使用安全性，为裂缝的进一步扩大发展留下了隐患。.由于空隙夹层的存在，使钢筋与混凝土的接触面积减小，削弱了混凝土对钢筋的握裹力，降低了混凝土整体强度。.泵送混凝土沉降裂缝作为裂缝的一种，对其控制程度将间接反映出工程施工过程中文明施一匚开展是否到位，更是增强顾客满意程度的祛码之一，同时也反映了承包方的生产能力和生产水平及科学化生产管理的实施，是对承包商最有力的宣传。对其重视程度和改善意识的大小可以透析出承包商的发展潜力，其社会影响可以说是不可估量的。预防措施此种裂缝主要是由于混凝土密实度不够，下沉不均造成的，针对此种情况，可以采用如下处理办法：.

9、要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在满足泵送和浇筑要求时，宜尽可能减少混凝土坍落度。尽量避免在雨天浇筑混凝土。.采用级配良好的骨料。控制骨料中的含泥量在规范要求之内。.在满足使用要求的前提下，尽量使用同截面钢筋，正确绑扎钢筋，避免因绑扎不当造成钢筋表面平整度不足，凸凹不平。.混凝土的搅拌时间根据配合比及混凝土的实际特点严格控制，避免搅拌时间过长或过短影响混凝土的均匀性。.浇筑混凝土时，合理布料，避免堆积产生振捣不足的现象。.已有经验证明，混凝土凝结时间越长，沉降量也相应增大，所以要尽量缩短混凝土的凝结时间。.合理利用外加剂和掺和料，正确控制其在混凝土中的用量

10、。.严格禁止混凝土在泵送过程中为求操作方便而现场随意加水。.在混凝土浇筑过程中，振捣棒应快插慢拔，振捣密实，时间以1015秒/次为宜，变截面处宜分层浇筑、振捣。在混凝土初凝前用插入式振捣器进行二次振捣，加速混凝土的下沉，减少自然下沉量；因平板振动器有效作用深度一般大于10cm,也可以在初凝前用平板振动器二次振捣，以便将钢筋周围的混凝土振捣密实，减小混凝土的后期沉降量，从而达到避免裂缝产生的目的。.在整个施工及养护过程中，模板和支护仔细检查，防止模板变形、移位。.合理制订拆模时间，并严格遵守，防止过早拆模。.对地基承载力进行科学合理的计算，必要时对地基采取适当的修补或进行换基处理。.及时养护，需

11、要时可在混凝土中掺加纤维，提高混凝土的抗折强度和初裂韧度,避免因其它裂缝的产生而诱发沉降裂缝的出现。处理办法如若带有裂缝的混凝土已经硬化，为改善混凝土结构的美观，保证建筑物质量，延长使用寿命，应及时对混凝土裂缝进行修补处理。1.表面抹浆修补将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝方向凿V形凹槽，冲洗干净后，先刷一层水泥净浆,然后用1:2-1:2.5水泥砂浆分层涂抹，并压实抹光。如有防水要求，用水泥净浆和1:2.5水泥砂浆交替抹压，并及时覆盖，洒水养护。也可在砂浆中掺入水泥重量的1%-3%的氯化铁防水剂，起到促凝和提高防水性能的效果。如裂缝较小，数量不多时，也可以将水泥和膨胀剂的混合物材料填充到裂缝

12、中进行修补。.裂缝对结构整体性有影响时，或结构有防水防渗要求时，常采用内部修补法和灌浆法。其中灌浆法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。内部修补法：要求在裂缝处凿深度为40mm、宽度为40mm-60mm的V形凹槽，且槽口较小的一侧同水压的方向，无水压时可为上部端口小于下端或上下一致，然后根据水压及现场具体情况确定的胶质堵塞材料的实际厚度置于凹槽的最底层，再沿剔凿好的V形缝设一层粘结层，最后用水泥砂浆封堵。灌浆法：利用压力设备将水泥浆灌入裂缝内的方法，这种处理方法难度较大，.置换法对于裂缝形成时间早，裂缝周围混凝土或钢筋结构已遭破坏且情况严重时，可用置换法处理。剔除原有混凝土，对已损坏的钢筋及内部结构进行处理后，根据结构的耐久性、对环境的适应性、弹性模量、强度等实际情况选用恰当的置换材料，并及时养护粉刷。结束语泵送混凝土沉降裂缝的出现，主要是由于混凝土流动性较大，内部骨料及固体颗粒遇到不同程度的阻碍所造成的，裂缝的完