浅析泵送混凝土施工注意事项及裂缝处理

摘要：混凝土泵送施工技术在我国已得到普及和应用，在建筑、桥梁、地铁等工程中广泛地应用，使用泵送混凝土能够加快施工进度、缩短工期，改善施工条件、保护环境、提高施工质量和工作效率，特别对薄壁密筋结构少振捣或免振捣施工，具有提高抗渗性、改善耐久性等特点。伴随泵送混凝土的各种优点，因泵送混凝土骨料级配的限制，胶凝材料的大量使用，产生大量的水化热，造成温度裂缝普遍存在。在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，应当给予足够的重视。

关键词：混凝土施工、施工处理、裂缝处理

中图分类号： TV331 文献标识码： A

引言：

一、泵送混凝土施工质量问题

1、泵送混凝土坍落度损失大。混凝土坍落度损失率视工程条件不同有很大的差异，其中影响最大的因素是原材料、混凝土停放时间、气温、外加剂及其掺入方式。

（1）外加剂影响。加入泵送混凝土中的外加剂一般有高效减水剂，但高效减水剂与水泥有相容性问题，某些水泥不能配制低水灰比高流动性的混凝土，普通减水剂因其失水率较大，保坍性时间短，不被看好，逐渐被聚羧酸型减水剂所代替，因聚羧酸减水性能较强，所以外掺量较小，在保证质量的同时能够降低混凝土的加工成本。

（2）气温对坍落度损失的影响。气温升高，一方面水泥的水化反应加快，坍落度损失增大，另一方面，升温后引起的水分挥发增大，也将导致坍落度的损失。因此，夏季高气温施工时，除用湿草袋等遮盖输送管，避免阳光照射外，可适当增大混凝土坍落度，冬季施工时，应在混凝土运输车上覆盖保温层。

（3）原材料对坍落度损失的影响。随着社会的不断发展，基础建设使用了大量的水泥、砂和碎石，天然资源不断减少，目前工程所使用的砂含水率过高、含泥量过高，碎石石粉含量高，另外在大体积混凝土浇筑过程中，水泥往往不能一次性储备齐全，在混凝土浇筑过程中需要水泥生产厂家不断运输，而刚到厂的水泥温度很高，拌合及运输过程中增加了水分的挥发，以上都会引起混凝土的坍落度损失过快，影响混凝土的可泵性，甚至堵管。

2、泵送混凝土施工中堵管。输送设备主要包括泵机和配管。泵机的选择应适合混凝土工程特点、要求的最大输送距离，最大输送量及混凝土浇筑计划要求。泵机选择不当时，压力达不到要求，过大过小都有造成堵管的可能。输送管使用后，如未及时用水清洗干净，管中所余混凝土在下次使用时，必然增大管壁的摩阻力，造成堵管。

3、混凝土组成材料及配比

（1）水泥品种和用量。在泵送混凝土中，水泥砂浆起到输送管道和传递压力的作用，所以水泥用量非常重要，水泥用量过少，混凝土的和易性差，泵送阻力大，泵和输送管的磨损亦加剧，容易产生堵管。水泥用量过多，混凝土的粘性增大，也会增大泵送阻力。为此，应在保证混凝土设计强度和顺利泵送的前提下尽量减少水泥用量，在施工前为了改善混凝土的可泵性，首盘泵送混凝土前应泵送砂浆以管道。

（2）骨料的最大粒径与级配。粗骨料最大粒径的选择应适合工程和配管要求。骨料的级配不仅影响混凝土硬化后性能，同时也会影响和易性。泵送混凝土骨料最大粒径不得超过管道内径的 1/4～1/3。如果混凝土中细骨料含量过高，骨料总面积增加，需要增加水泥用量，才能全部包裹骨料，得到良好的泵送效果。细骨料含量少，骨料总面积减少，包裹骨料的水泥浆用量少，但骨料之间的间隙未被充满，输送压力传送不佳，泵送困难。

（3）砂率。砂率过小时，泵送混凝土易在输送管中弯管位置堵塞，为此，泵混凝土与普通混凝土相比，宜适当提高砂率，以适应管道输送的需要。但砂率过高时，不仅会降低和易性，同时，也会影响混凝土硬化性能，故应在可泵性的情况下尽量降低砂率。砂率应控制在45%以内。

（4）掺合料。加入泵送混凝土中的掺合料主要有粉煤灰。粉煤灰掺入混凝土中起作用，可以改善混凝土拌和物的和易性，大大提高混凝土的流动性，有利于泵送，但掺量宜由试验确定，过多不利于混凝土的强度。 （5）泵送混凝土拌和用水的选取。公路工程泵送混凝土的拌和用水应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的规定与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。对于污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按S042一计超过水的质量0.27 mg/cm3的水不得使用

二、管道堵塞原因及防止措施

（一）堵管原因

1.骨料级配不合理，混凝土中有大卵石、大块片状碎石等。细骨料用量太少。搅拌车搅拌筒粘附的砂浆结块落入料斗中，也可能发生管道堵塞。

2.混凝土配合比不合理，水泥用量过多，水灰比过大，混凝土坍落度变化大，都容易引起管道堵塞。

3.管道敷设不合理。管道弯头过多，水平管长度太短，管道过长或固定不牢等都可使堵塞发生。

4. 泵送间停时间过长，管道中混凝土发生离析，使混凝土与管道的摩擦力增大而堵塞管道。

（二） 预防泵送混凝土堵塞的措施

1.在安装与设计管道时，尽可能避免90°和S形弯，以减少泵送混凝土的阻力，防止堵塞。

2.为保证泵送混凝土作业的连续性，确保混凝土浇注质量，作业中间隔时间不宜过长，以防止堵塞。如因某种原因间隔时间较长，就应每5～10 min左右启动一次泵或反、正转泵数次，以防堵塞。

3.泵送混凝土要严格按泵送混凝土规定设计配合比，严格控制塌落度。

4.泵送混凝土前应用清水管道，先送砂浆，后送混凝土，以防止堵塞。

5.在炎热的夏天，应采用湿草袋覆盖管道，防止在泵送过程中，混凝土塌落过快而产生堵管。

三、温度裂缝影响因素和防治措施混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土结构越厚，

水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。尤其是大体积混凝土结构，其结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。故防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

1.原材料及配合比的选用

（1）水泥：尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量。以降低水泥水化热

（2）掺合料：混凝土中常用的掺合料为粉煤灰，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且起到作用，可改善混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性，从而改善了可泵性。还可以降低水泥的水化热，有利于控制温度裂缝的产生。

（3）外加剂：在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，能很好地改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。为防止产生收缩裂缝，还可掺入适宜的膨胀剂。

2.施工工艺流程改进

（1）严格控制浇筑流程，合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减少约束。夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，或对骨料进场覆盖或设置这样装置避免日光直晒。冬季，应采用蓄热法进行混凝土搅拌，泵管要保温，确保混凝土出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。加强对大体积混凝土施工中的温度控制。

（2）注重混凝土养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、塑料薄膜等覆盖、包裹，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。寒冷季节，混凝土表面应设置相应的保温措施，以防寒潮袭击。竖向结构可采用拆模后涂刷养护液进行养护。四、温度裂缝的补救措施通常采用的补救方法有：表面修补法、嵌缝法、结构加固法等。

1.表面修补法

适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，在裂缝的表面应粘贴玻璃纤维布数道来解决。

2.嵌缝法

本方法是最常用的一种方法，通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏和丁基橡胶等。常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。

3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时采用此方法。常用方法措施有：在构件的角部外包型钢，加大混凝土结构的截面面积、采用预应力法加固、粘贴钢板加固增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。