高强混凝土泵送施工

高强混凝土泵送施工（精选6篇）

高强混凝土泵送施工 第1篇

管桩行业引入泵送混凝土进行闭模喂料生产技术, 可大幅度减少管桩生产台前的用工数量及劳动强度, 但也带来很多不利影响。如很多管桩厂由于对泵送混凝土的性能掌握不到位, 致使生产过程面临诸多问题, 效率、产能低下, 严重阻碍了管桩行业发展。做好泵送预应力高强混凝土管桩工艺技术控制尤为重要。笔者结合实际生产过程, 详细阐述工艺控制要点, 以此为广大技术人员提供借鉴。

1 泵送生产原材料要求

1.1 水泥

宜采用52.5型的硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥, 水泥比表面积不宜低于370 m2/kg, 水泥进厂温度不宜超过65℃, 强度不宜低于国家标准, 且符合公司内部的具体指标要求。水泥厂家具有一定的科研能力, 能够协调配合完成对分公司参数指标的调整, 以满足对减水剂的匹配性及达到泵送生产的要求。其余各项指标均应符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的要求。

控制要点:水泥的进厂温度、比表。水泥比表不宜过小, 水泥的颗粒较大, 水化反应较低, 吸附减水剂较少, 造成比例掺量的减水剂使用超标, 也造成混凝土的泌水;比表过大 (超过420 m2/kg) , 水泥颗粒过细, 对减水剂的吸附较大, 造成砼料干凝较快。水泥的温度过高, 易造成水泥对水的散发较快, 且减水剂对温度的敏感性较强, 造成砼料的坍落损失较大, 不利于生产。

1.2 掺合料

宜采用磨细砂, 其它品种的外掺料应多次试验后确定是否用于泵送生产管桩, 磨细砂比表面积宜控制在3 800~4 000 cm2/g, 比表不宜过大, 造成需水量的增加;如过小则不能有效填充缝隙, 且不利于托勃莫来石的生成。

磨细砂的比表控制要稳定, 不宜变化较大, 造成砼料的波动。比表过大对水的吸附较大, 易导致混凝土的粘稠;比表过小, 磨细砂的填充效果差, 且与水泥的反应效果差, 不易形成托勃莫来石结晶体。

1.3 粗骨料

碎石应选用5~22 mm的连续级配 (建议石场的筛孔最大的孔径改为22 mm) , 控制大颗粒19.0 mm级及以上颗粒的含量, 碎石的粒径大小、颗粒形状、级配组成、吸水性能对混凝土可泵性影响很大。应选择空隙率小、针片状含量少、级配合理、吸水率小的骨料。必须有良好的连续性。在后期新线设计时砂、石能够按照粗细和不同大小石子在拌合楼上分别计量搭配, 以满足泵送混凝土稳定性要求。砂石堆场最好做防雨措施以免砂石含水率变化难以控制。

如某建华管桩公司, 碎石的级配要求为:碎石的级配满足连续级配要求, 宜控制19.0 mm约占14%, 16.0 mm约占16%, 9.5 mm约占48%, 4.75 mm约占20%, 2.36 mm约占1%, 小于2.36 mm约占1%, 以碎石最小孔隙率为控制原则, 严格控制碎石级配。其它均符合GB/T14685-2011《建设用碎石、卵石》要求。

控制要点:控制碎石进厂的颗粒大小, 便于生产使用。级配颗粒较大, 混凝土易沉降, 产生石子聚集效应, 导致堵泵;级配偏小, 碎石的强度较低, 混凝土的强度偏低, 同时碎石的比表较大, 需要更多的浆体进行包裹, 会产生高砂率, 胶凝材料用量会增大, 增加成本。碎石的间断不连续, 空隙率较大, 填充的浆体增多, 导致砂浆用量增加, 成本增加。

1.4 细骨料

中粗砂配制的混凝土可泵性最好, 细度2.5~3.0之间。控制砂含泥量小于1.0%, 其通过0.3 mm筛孔的颗粒含量不应少于15%, 通过0.15 mm筛筛余量不应少于5%, 平均粒径过小 (即细砂过多) 并不好, 会增加混凝土的用水量及水泥用量。若0.6 mm以上颗粒超标, 则提高砂率;若0.6 mm以下的颗粒超标, 则降低砂率。其它均符合GB/T14684-2011《建设用砂》要求。

控制要点:砂不宜过细。砂过细, 砂的比表面积较大, 需要增加水泥的用量进行包裹形成砂浆, 对减水剂的用量增加, 混凝土粘稠, 需要适当降低砂率进行生产;砂过粗导致填充效果较差。因此要提高砂率, 以满足细颗粒的量进行填充。

含粘土一类的天然砂慎用。含有粘土的黄砂, 如骆马湖砂含有蒙脱土, 对减水剂的吸附较大, 造成混凝土的质量差, 因此应提高减水剂的掺量进行使用, 造成生产成本的提高。

若采用机制砂, 机制砂的掺入量需通过多次试验后确定, 能满足混凝土的可泵性及强度要求。机制砂的含泥量指标可适当放宽。机制砂宜与天然砂搭配使用。由于机制砂对减水剂的需求增加, 需要高掺量的减水剂进行生产。

1.5 外加剂

宜选用高性能减水剂, 如聚羧酸减水剂, 具有一定的保坍性能, 与水泥的匹配性能较好, 其它符合GB/T8076-2008《混凝土外加剂》要求。

控制要点:外加剂的使用对温度极为敏感, 因此使用时应防止水泥的温度过高, 导致对混凝土的和易性产生影响。同时在减水剂使用量小的情况下, 应采取多点下料, 保证混凝土的均匀性。

夏季施工时减水剂应具有一定的保坍功能, 防止混凝土的快速干凝, 可采取适当提高减水剂的掺量进行生产。

1.6 水

符合JGJ 63-2006《混凝土用水标准》, 防止使用含有高碱的水。

2 过程控制要求

2.1 进厂原材料控制

水泥的进厂温度控制好, 不宜超过65℃, 温度过高引起混凝土坍落度损失较大。碎石进厂的大颗粒不宜多, 控制19.0 mm级及以上颗粒。黄砂的细度不低于2.4, 并在场地搭配好满足要求送往拌合楼, 黄砂的含泥量要控制好, 不宜超过1.0%。若采用机制砂时, 机制砂的含泥量不宜过大, 应不超过3.0%。夏季生产时, 外加剂的使用具有一定的保坍性能。

控制要点:所购原材料一定要满足生产需求, 当原材料采取让步接收时, 应采取相应的措施满足生产需求, 确保生产质量。

2.2 码头控制要求

建议码头的原材料应分开堆放, 如碎石, 应分大小石子分开堆放, 并分开送往拌合楼进行计量。黄砂则采用细度大小分开堆放, 搭配好送往拌合楼, 确保原材料的稳定性。针对未进行分开计量的拌合楼, 对码头的控制要尤为严格, 碎石搭配比例由实验室每天提供, 并及时监督码头的配料情况。如比例6:4进行配比后, 实验室可及时皮带取样获取试验数据, 指导生产。

某建华管桩公司的碎石搭配采用三级搭配模式, 即大石子 (9.5~19.0 mm) 、小石子 (4.75~16mm) 、米石子 (2.36~9.5 mm) 按照45%:45%:10%进行搭配, 使得码头的配比更精细化, 由实验室监督并确认碎石的搭配是否符合生产要求。

控制要点:进厂碎石及时清洗干净, 并分大小粒径碎石分开堆放。码头配料严格按照比例进行搭配, 采用5~23 mm的连续级配进行使用。筛除的大颗粒严禁使用, 筛孔及时清理、修补或更换。

砂筛孔尺寸: (20±1) mm。石筛孔尺寸:大筛孔尺寸, (33±1) mm;中筛孔尺寸, (22±1) mm;小筛孔尺寸, (6.5±1) mm。

2.3 拌合工艺控制

拌合工艺是混凝土至关重要的一道工序, 混凝土质量的好坏直接影响生产的效率。因此对于拌合楼的控制应作为实验室控制的重点。

控制要点:不得随意更改配方, 为增加混凝土的可泵性, 可适当增加砂率和胶凝材料。拌合用电子称及时校称。

2.3.1 配合比设计

泵送混凝土配比设计就是用适宜的外加剂用量 (兼顾减水和保坍性能) 和适宜水胶比的最小胶凝材料浆体 (不明显离析、泌水, 并可以计算出其浆体含量) 制得合适的砂浆填充合适含量的骨料的空隙并包裹骨料表面, 达到流动性和可泵性的协调, 并保证满足当地地质条件的混凝土强度要求。

应符合国家设计标准JGJ55-2011《混凝土配合比的设计规程》的要求。

控制要点:实际配合比宜控制在0.32~0.35之间, 砂率宜控制在 (38±1) %, 大小碎石的比例一定要合理, 保证碎石的级配连续性、合理性。

拌合配方:胶凝材料420~440 kg/m3, 水泥用量宜控制在65%以上, 砂率根据碎石的空隙率大小, 需要砂浆用量的多少制定合理的砂率, 不宜大于43%。

例如某建华管桩公司的配方:胶凝材料430kg/m3, 水泥用量65%, 砂率﹙38±1﹚%, 减水剂掺量 (0.25±0.01) %。

2.3.2 拌合工艺

针对黄砂、碎石的含水率、碎石的大小比例, 应按照实验室每天的砂石含水率通知单、大小比例 (分开计量系统适用) 及时调整。保证混凝土的净搅拌时间在120~150 s, 保证净搅拌时间不低于100 s。

保证混凝土的均匀性, 控制出料口及泵口的坍落度, 严格控制水胶比, 防止稀料产生, 导致强度波动。做好与生产台前的密切配合, 防止因为等模出现混凝土的状态变化, 从而出现质量问题, 做到台前不等料, 拌合楼不等模。

控制要点:严格按照拌合配方进行打料, 清洗后的搅拌机或转班后的第一槽料, 可将胶凝材料适当提高10~20 kg/m3, 砂率适当提高1%~2%。

2.3.3 混凝土的要求

坍落度 (扩展度) 大的混凝土, 流动性好, 在不离析 (骨料不聚集、浆体不分离) 、少泌水 (水分不游离) 的条件下, 混凝土黏度合适 (不粘管壁) , 具有粘着系数和速度系数小的性质, 压送就比较容易。

控制要点:泵送混凝土的和易性好, 工作性能佳, 易于泵送;坍落度搅拌机出料时宜保证在120~180 mm, 泵口处宜控制在60~120 mm之间;管模返流的混凝土料少, 直径在50 cm内。

2.4 台前控制要求

由于新技术的引进, 台前的劳动强度大幅降低, 用工数量减少, 因此对台前的控制要求较高。泵机手应根据料的情况及时调整泵机参数进行泵料;打胶塞人员应及时将尾板胶塞封堵, 防止管模尾部返料过多, 导致质量问题产生;砼料回收系统及时回收砼料, 不得人为加入生水, 导致混凝土的均匀性受到破坏;台前组长及时查看车间生产的节奏, 出现异常时及时采取应对措施, 防止出现堵管、浪费砼料事故。

控制要点:泵机手人员尽可能稳定, 应熟练掌握泵机的使用方法, 并根据砼料的状态进行合理打料, 确保管桩的质量。胶塞人员及时封堵管模尾部。

2.5 离心工艺要求

由于混凝土的状态不一, 泵送生产的离心工艺参数应重新优化、设置。根据集团在蚌埠建华管桩公司Φ500×125桩型的设计思路, 为集团的技术工作提供一定的参考。

在三级离心参数的试验基础上, 找出影响混凝土成型的最主要因素, 即中速过渡对离心内壁影响较大, 高速对离心分层影响较大;在离心第二阶段时, 砂浆的分离很明显, 因此降低第二阶段的离心转速, 能够有效解决混凝土的内分层;提高第三阶段的转速, 适当增加第三阶段的时间, 混凝土结构的密实性得到明显改善;适当降低高速转速, 适时延长高速时间, 管桩内壁质量较好。

如某建华管桩公司的离心工艺参数为第一阶段管模转速70 r/min, 时间3 min;第二阶段管模转速130 r/min, 时间1 min;第三阶段管模转速340 r/min, 时间2 min;第四阶段管模转速400 r/min, 时间5 min。

控制要点:针对不同的混凝土及时跟踪, 发现混凝土成型过程产生的一些现象, 如各个阶段的成型特点, 离心后的内壁情况, 管桩内壁的情况 (分层、密实度) 等, 及时调整适合的离心工艺参数。

3 设备及计量要求

3.1 泵机设备

首次泵送应低速, 泵送正常后再采用高速, 在出现压力表压力异常时或混凝土坍落度较小时, 应低速泵送, 以防堵泵。

泵送过程中要时刻关注压力表读数变化, 如发现压力表读数突然增大, 正常数值为6 MPa以内, 异常为10 MPa以上时, 应立即连续反泵2~3次, 再正泵, 每次间隔时间10 s。

泵送过程中, 还要关注泵机料斗内的余料量, 余料量时刻保持不低于搅拌轴, 避免余料过少, 吸入空气, 避免余料在泵机中反复泵送造成混凝土料坍落度损失, 造成泵管堵塞。

泵机料斗内新料或余料坍落度过小时不得使用, 应及时从泵机底部放出;停机时间过长时, 应每隔5~10 min开泵一次, 保持混凝土料和易性;每次清理泵管必须清理干净 (可逐一敲击管壁判断) , 避免由于清理不干净造成二次堵管, 作业中需要对泵管进行拆卸时, 应先反泵3~4次以降低管内压力, 禁止在管道加压状态下拆管卡。

3.2 计量设备

3.2.1 泵送前检查

手动控制空平车或携带管模的平车来回前进、后退1~2次, 观察称重仪表上的数字跳动范围是否在-20~+20之间。

触摸屏上显示平车位置的数字应连续变化;减速光电开关、原点光电开关的指示灯在无管模时应为熄灭状态, 有管模或用手遮挡时两个光电开关的指示灯应该亮起。

泵管上的废料是否清除干净, 路轨上是否有妨碍平车行走的杂物, 平车轮两边的扫轨钢丝刷是否完好, 检查结果如有不符, 需联系机电人员进行检修;泵送工根据所要泵送的管桩规格型号设置好泵送参数。

3.2.2 进管模

往平车上放管模。观察吊机手是否把管模放在正确的位置, 如出现靠前靠后或管模跑轮与羊角单边接触的现象应要求吊机手重放。

进管模按自动模式操作, 并观察平车的运行。平车慢速前行, 到原点光电开关处停顿1 s转为快速前行, 触摸屏上开始以负数显示管模长度, 至4m位置停顿1 s, 继续快速前行, 还剩1.5 m处转为慢速, 还剩0.5 m处自动定位停止。在进管模的过程中泵管不得碰擦管模尾板孔, 管压重量应在进管模至5~6 m长度时开始显示并逐渐增大, 进管模时如与上述过程不一致, 应及时通知机电人员检修。泵送工要逐条如实记录生产车间班别、泵送时间、管桩规格、泵管压力、泵送砼料重量等参数。

3.2.3 泵料

进管模时采用自动定位停止, 并检查头端距应在0.4~0.6 m范围内, 如果触摸屏跳出“管模没进到位”可用手动把管模往前点动, 直到触摸屏上的“管模没进到位”消失, 才可开始泵料。泵料过程采用自动控制, 直到尾端0.5~1.5 m处 (视不同桩型和砼料干湿程度由泵机手自行判断) 才可改为手动把尾端的料打够。从管模进到原点光电开关处一直到泵料结束不能按急停按钮, 以免程序内部的数据被清零, 导致无法进行自动泵送。

在泵料过程中, 如果发现重量异常增大导致平车连续往后退、或触摸屏上的现有重量大于比较重量时平车不往后退, 或平车往后退但触摸屏上的小车位置显示的数字不变, 或者重量数字跳动大以及其它异常现象, 说明设备出现故障, 可尝试用手动打完本条桩, 并及时通知机电人员检修, 不得继续生产下一条。所有异常现象要在泵送记录本上进行记录, 如设备故障、料干料湿、泵送过程中等料、夹泵管、管压长度及管压重量异常等, 如有质量问题时可便于查找原因。

打胶塞员工对已泵送完成的管模应及时打上胶塞, 防止混凝土溢出管模内腔;混凝土泵管每天要进行检查, 进行敲击, 检查管壁磨损情况, 磨损严重的应及时进行更换。

4 常见问题分析及解决思路

泵送生产面临诸多问题, 主要问题是影响泵送效率、混凝土强度。泵送效率主要是混凝土的和易性及砂石的原材料的级配、质量要求;混凝土强度主要表现在坍落度及实际水胶比两方面。

4.1 夏季高温生产碰到的问题

夏季生产时, 由于外界环境温度较高, 各种原材料的温度较高, 混凝土的水分散失较大, 坍落损失较大, 混凝土易凝结, 造成泵送困难。

在实际生产中, 生产的连续性要严格控制, 防止等料造成泵送困难, 生产中多次发现因为生产不连续, 导致生产节奏障碍, 拌合楼料凝结, 泵管中的料干硬, 导致泵送堵管, 极大浪费砼料, 耽误生产, 同时也容易导致管桩的质量尤其是厚壁桩的质量问题出现, 离心内壁质量差。

4.2 生产过程中混凝土加入生水、料稀

由于天气炎热, 在对混凝土进行回收时, 出现砼料回收不及时或是生产节奏耽误时, 容易出现回收系统的砼料凝结, 生产员工为回收混凝土, 就往混凝土中加水 (图1) , 用水管进行冲水, 导致混凝土的料严重离析, 给管桩带来极大的安全隐患, 离析的砼料离心后内壁出现露石、空洞 (图2) , 管桩的耐久性受到严重影响。

4.3 头尾料的状态、干稀不一致

头端料干、尾端料稀, 导致头部壁厚超厚, 中间石子裸露 (图3~4) , 是中间干稀砼料的过渡段。出现两端不一样的现象, 容易产生管桩质量问题。

4.4 料干的离心内壁

在料干的情况下, 混凝土流动性差, 管桩离心后内壁偏软, 存在大波纹;另外在砂石含泥量较大时, 混凝土和易性差, 也容易出现离心内壁偏软、存在大波纹现象。

4.5 砂石含泥重、针片状、石粉

砂石含泥量过高, 在实际过程中发现砼料很粘, 没有流动性, 坍损较大, 离心后余浆特别浓稠, 或者水基本甩不出来, 导致内壁严重挂浆, 成型较差。要控制砂含泥不超过1.0%, 如超过则需增加减水剂的掺量, 增加生产成本。

对于碎石, 结合蚌埠当地石材的实际情况, 整体石子级配偏小, 石粉以及含泥量波动都较大, 在实际生产中, 码头搭配采用三级搭配模式, 即大碎石占45%, 小碎石占45%, 米石子 (2.36~9.5 mm) 占10%, 米石子掺入前必须清洗, 不得加入石粉使用。在离心过程中还要严格控制其针状含量和类似针片状不圆整的颗粒, 因为经试验观察发现, 管桩内壁挂浆严重且偏软。

4.6 碎石的级配偏大

公司2014年1~6月份的碎石报告显示, 按照大小碎石7:3进行搭配, 碎石的大颗粒较多, 16 mm的累计筛余达50%, 甚至超过50%的级配不少, 所以车间的混凝土坍落度损失大, 容易沉降, 造成泵送困难。同时由于碎石的级配不连续, 4.75 mm级及以下的颗粒较少, 空隙率大, 需要更多的浆体去填充, 直接导致高砂率的产生。

混凝土的可泵性对于骨料级配间断或不均匀的反应十分敏感。某一组份的短缺, 或在混凝土中出现局部的单一化的粗骨料, 都可能产生泵送堵塞。因此改变碎石的级配, 使得碎石的级配连续更合理, 可保证混凝土的和易性, 有效降低生产成本。

4.7 强度

强度的控制主要在水胶比、坍落度的控制, 建议车间的实际水胶比在0.32~0.35之间, 坍落度搅拌机出料时宜保证在120~180 mm, 泵口处宜控制在60~120 mm之间。

碎石的连续级配应严格要求。如混凝土偏稀, 水胶比控制不妥当, 造成混凝土强度不稳定。

5 结语

(1) 泵送混凝土技术是未来管桩行业发展的方向。与传统管桩行业相比, 用工人数与劳动强度、物耗与生产成本均大幅度降低, 工作环境与安全性得到改善, 企业发展更有竞争力。泵送混凝土技术是一种半自动或全自动化的产物, 与发达国家相比, 我国自动化程度的发展水平仍有待提高。

(2) 同样是C80高强混凝土, 泵送混凝土是大流动性混凝土, 与普通混凝土相比, 泵送生产管桩的原材料要求较为苛刻, 生产过程控制要求较为严格, 设备及计量的要求更加精确, 需要制定出更加合理科学的工艺技术规范。

(3) 泵送混凝土技术由于刚刚起步, 应用于管桩生产有其独特性。在实际生产过程中工艺控制是难点。经过不断的技术革新与提升, 泵送混凝土技术应用于管桩生产会实现不断成熟与发展。

摘要：阐述了泵送预应力高强混凝土管桩的工艺技术控制要点, 论述了泵送生产管桩的原材料要求、生产过程控制要求、设备及计量的要求、生产常见问题分析及解决思路四个方面内容。

高强混凝土泵送施工 第2篇

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摘 要:主要阐述泵送混凝土施工中温度裂缝存在的原因,提出应完善工程设计,并对使用的水泥、砂石料等加强检验,保证原材料的质量,加强施工过程控制,从而提高泵送混凝土的施工质量。

关键词:泵送混凝土,温度裂缝,控制措施

中图分类号: TU755.7 文献标识码:A

随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土在工程施工中得到普及,广泛使用于现浇梁、板、柱、墙等各种现浇混凝土构件中。但是,泵送混凝土因骨料级配的限制,胶凝材料的大量使用,以及具有的高坍落度、高流动性、高水泥用量的原因,在水泥硬化中易产生泌水现象,并产生大量的水化热,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,应当引起足够的重视。为此,现对温度裂缝产生的原因及如何有效控制裂缝的出现和发展进行探讨。泵送混凝土施工中温度裂缝产生的原因

泵送混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥因水化而产生大量的水化热,聚积在混凝土内部不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,在混凝土的施工中当温差变化较大或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。同时,商品混凝土具有较大的收缩性,在共同应力的作用下,将会产生大量的温度收缩裂缝,虽然这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生,但是如不加控制,将很快发展,形成贯穿裂缝,会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等,严重的将形成质量病害,影响建筑的结构安全和合理的使用寿命。影响因素和控制措施

对使用泵送混凝土的工程,应充分考虑温度裂缝问题,在工程设计中,应对易产生温度裂缝的部位采取构造加强措施。施工中应从拌制混凝土使用的水泥、砂石料、掺合料、水灰比等方面进行重点控制,并在施工中加强过程控制,以保证钢筋混凝土工程质量。主要应做好以下几方面的工作。

2.1 完善工程设计

从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和泵送混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。在工程设计中,应充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,对易产生温度裂缝的房屋四周阳角、现浇板的中部、地下室及屋面板等配筋薄弱处,应设置一定数量的构造钢筋进行加强。如负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密加粗。对于超过45 m 的现浇梁板宜设置伸缩缝或后浇带。对不宜设置伸缩缝的建筑,可在混凝土中掺加一定量的混凝土微膨胀剂,以减少温度变化导致的收缩裂缝,如UEA微膨胀剂系列产品等。如在该市某栋综合楼施工中,施工方在图纸会审中提出,在温度裂缝常产生的部位应进行构造配筋,并增设一处后浇带。设计部门采纳后,进行相应变更,施工中基本未发现温度产生的病害裂缝,效果显著。

2.2 泵送混凝土原材料及配合比的选用

1)尽量选用低热或中热水泥,合理确定水泥用量。引起大体积钢筋混凝土裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。同时,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量;或改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。所使用的水泥应符合GB 17521999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥质量标准的有关规定。

2)掺加优质掺合料。在泵送混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的高性能混凝土外加剂,可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。泵送混凝土中掺入一定数量高效优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。泵送混凝土使用的各种掺合料应符合GB 8076 混凝土外加剂及GB 50119混凝土外加剂应用技术规范的相应质量标准的要求,优先选用高效粉煤灰、高品质的外加剂,以保证混凝土的各种性能符合要求。

3)严格控制水灰比。泵送混凝土为了保证具有相应的泵送性,要求有较大的流动性。在浇捣完毕后,现浇板面易出现泌水现象,易产生混凝土表面温度裂缝。在使用泵送混凝土时,宜选用低坍落度混凝土,即在保证混凝土的泵送性的前提下,越小越好,以减少混凝土表面的温度裂缝的产生。

4)选用高质量的砂石料。水洗砂的质量应符合J GJ 52292 普通混凝土用砂质量标准及检验方法的相应标准,宜选用中砂或粗砂,含泥量应严格进行抽查,含泥量不得大于3 % ,泥块含量不得大于1 % ,以保证砂的质量。石子的质量应符合J GJ 53292 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法的相应标准,选用级配合理的材料,严格控制含泥量不得大于1 % ,泥块不得大于0.5 % ,以保证石子的质量。

5)合理确定泵送混凝土的配合比。泵送混凝土的配合比决定了混凝土的强度、抗渗性、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及混凝土收缩率等性能指标。在施工中根据结构的不同部位、不同特点和设计要求,结合气候条件及施工现场的生产管理状况,提出相应的技术参数,由相关实验室进行试配,确定详细合理的泵送混凝土配合比。在满足混凝土泵送的前提下,优先选用5 mm～40 mm 石子级配,采用低坍落度,以减少混凝土温度和收缩产生的裂缝。

2.3 加强施工过程控制措施

1)加强对钢筋工程质量的管理。在施工中应严格按照设计及有关规范施工,加强对钢筋工程的质量管理,确保钢筋工程施工质量。应合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,并在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行,减少对钢筋的踏踩损坏。

2)加强对楼面上层钢筋网的保护。楼面板的上层钢筋一般较细较软,同时离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;在施工中对楼面上层钢筋必须设置钢筋小撑马,并安排足够数量的钢筋工,在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修,以保证上部钢筋的位置正确。

3)施工现场应严格检查泵送混凝土的坍落度,检查随车出料单,以保证混凝土熟料的半成品质量,不符合要求的混凝土不得使用。

4)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,减小约束。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。二次振动完成后,仔细进行板面找平,排除板面多余的水分。若发现局部有漏振及过振情况时,及时返工进行处理。

5)注重浇筑完毕后养护。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。结语

温度裂缝的存在是泵送混凝土施工中不可避免的普遍现象,应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性。在工程设计中采取构造加强措施,并在施工中采取有效的措施和合理的施工过程控制方法,来预防裂缝的出现和发展,以保证泵送混凝土浇筑质量,满足建筑结构的安全、耐久性等要求。

参考文献:

[1] GB 5030022001 ,建筑工程施工质量验收统一标准[ S].[2] GB 5001022002 ,混凝土结构设计规范[ S].[3] GB 5020422002 ,混凝土结构工程施工质量验收规范[ S].原作者： 张博

泵送混凝土施工及裂缝防治 第3篇

关键词：泵送混凝土；裂缝；防治

中图分类号：C93 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2012）15-0139-04

泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能，对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工，而且能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生，特别是裂缝普遍存在，在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，应引起足够的重视。

1 泵送混凝土的特点

1.1 原材料和配合比

1.1.1 水泥用量较多

强度等级C20—C60范围为350～550kg/m3。

1.1.2 超细掺合料时有添加

为改善混凝土性能，节约水泥和降低造价，混凝土中掺加粉煤灰、矿渣、沸石粉等掺合料。

1.1.3 砂率偏髙、砂用量多

为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性，以便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为38%？45%。

1.1.4 石子最大粒径

为满足泵送和抗压强度要求，与管道直径比1∶2.5（卵石）、1∶3（碎石）1∶4、1∶5。

1.1.5 水灰比宜为0.4？0.6

水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大；大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析，也影响泵送。

1.1.6 栗送剂

多为高效减水剂复合以缓凝剂、引气剂等，对混凝土拌合物流动性和硬化混凝上的性能有影响，因而对裂缝也有影响。

1.2 工艺

1.2.1 混凝土拌制在搅拌站（楼）进行，原材料计量准确，搅拌均匀，但也偶有失控情况。

1.2.2 多数搅拌站未设细掺合料、粉状泵送剂、粉状膨胀剂称量和料仑，采用人工或容积法，使计量与分散存在问题，影响混凝土的均匀性。

1.2.3 当混凝土拌合物过干、过稀，运输时间过长、停留时间过长且未进行搅拌均匀前入泵时，混凝土拌合物干稀不匀。

1.2.4 每个运输车中混凝土的坍落度相差过大，加入泵车内输送时，会使浇筑的混凝土均匀性变坏。

1.2.5 混凝土浇筑后振捣不足、振捣过度，特别是面积系数很大的板材，采用振捣棒密实不均匀。

1.2.6 大体积混凝土施工，当技术措施不当或不完善时，易产生温度裂缝。

1.2.7 混凝土大面积板材，在浇筑后防风、防晒、养护不足时，易产生干缩裂缝。

1.2.8 混凝土拌合物过干、人工、无称量地加入高效减水剂或水时，混凝土质量不易保证。

2 有关裂缝的一些概念

2.1混凝土内部结构决定其产生裂缝

混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构。混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化，并同时产生体积变形。水泥石的干燥和冷却收缩大，集料的干燥和冷却收缩小，同时水泥石和集料之间相互黏结而约束，由于变形产生微裂缝。

2.2 混凝土裂缝的种类

2.2.1 按裂缝产生原因分类

a.由外荷载（静、动荷载）直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。

b.由变形变化引起的裂缝，包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝，裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。 这种裂缝宽度大、内应力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大。

据国内外调查资料表明，工程结构产生属于变形变化（温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降）引起的裂缝约占80%；属于荷载引起的裂缝约占20%。

2.2.2 按裂缝所处状态分类

裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。

对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久地应用。例如，有些防水结构，在0.1MPa水壓下，出现0.1～0.2mm裂缝时，可能开始时有轻微渗漏，但经过一段时间后，裂缝处水化的水泥析出Ca（0H）2，逐渐弥合了裂缝，并与大气中的C02作用，形成CaC03结晶，封闭和自愈合裂缝，防止了渗漏的产生。这种裂缝是稳定的，不会影响工程结构的使用和耐久性。

2.2.3 按裂缝形状分类

裂缝按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的、纵向的、横向的、斜向的、对角线的、上宽下窄的、上窄下宽的、外宽内窄的、囊核形的等等。

2.3 裂缝宽度

2.3.1 平均裂缝宽度

在整条裂缝上，其宽度是不均匀的，有的位置宽，有的位置窄。平均裂缝宽度是指裂缝长度10%～15%范围较宽区段平均裂缝宽度和裂缝长度10%～15%范围较窄区段平均裂缝宽度的平均值，即最大与最小平均裂缝的平均值。

2.3.2 最大裂缝宽度

a.无侵蚀介质、无抗渗要求，结构处于正常状态下，最大裂缝宽度不得大于0.3mm。

b.有轻微侵蚀、无抗渗要求时，最大裂缝宽度不得大于0.2mm。

c.有最重侵蚀和抗渗要求时，不得大于0.1mm。

d.混凝土有自防水要求时，不得大于0.lmm。

上述标准是从耐久强度考虑的，为设计中和裂缝检测中的控制范围。但在工程实践中，有些结构存在数毫米宽的裂缝仍然正在使用，而且多年后也没有破坏危险。如土木建筑中的各种大型、特种结构和设备基础，一般均存在裂缝，完全没有裂缝是不可能的，科技工作者的主要任务是根据裂缝的部位、所处环境、配筋情况和结构形式，进行具体分析、判断和处理。一些专家和学者根据对结构物裂缝处理的实际经验，认为规范中限制的裂缝宽度应当根据具体条件加以放宽，如大量的表面裂缝，如果经过周密的研究分析确定是由变形作用引起的，其宽度可不受限制，只须作表面封闭处理即可。

3 变形裂缝产生的原因、特征和防治措施

3.1 温度裂缝

3.1.1 产生的原因和特征

水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350～550kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500～27500KJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35°C左右。如果按着我国施工验收规范规定浇筑温度为28°C则可使混凝土内部温度达到65°C左右。但是，如果没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部温度高达80～90°C的情况也时有发生，例如XX大厦在浇筑筏板反梁基础的大体积混凝土的内部温度，经实际测定高达95°C。水泥水化热在1—3天可放出热量的50%，由于热量的传递、积存，混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比，温度越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力（包括混凝土抗拉强度）时，就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3—5天，初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的程度。

3.1.2 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。

对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，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。因此，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。

3.1.2.1 混凝土原材料和配合比的选用

a.水泥品种选择和水泥用量控制

大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝上出現早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明，每m3混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1°C。因此，为更好地控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可以根据工程结构实际承受荷载的情况，对工程结构的强度和刚度进行复核与验算，并取得设计单位的同意后，可用56天或90天抗压强度代28天抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大，且多为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28天，但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则1—2年，多则4—5 年，28天不可能向混凝土结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56天或90天是合理的，正是基于这点，国内外许多专家均提出这样的建议。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每m3混凝土的水泥用量减少40～70kg左右，则混凝土温度相应降低4～7°C。最后，为减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。如果强度允许，可采用掺加粉煤灰来调整。

b.掺加掺合料

国内外大量试验研究和工程实践表明，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，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0. 315mm以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。同时，依照大体积混凝土所具有的强度特点，初期处于较高温度条件下，强度增长较快、较高，但是后斯强度增长缓慢。掺加粉煤灰后，其中的活性A1203、Si02与水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化产物，填充孔隙、增加密实度，从而改善了混凝土的后期强度。但是应当值得注意的是，掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此，对早期抗裂要求较高的混凝土，粉煤灰掺量不宜太多，宜在10%～15%以内。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的水泥混凝土的温度和水化热，在 1～28d龄期内，大致为：掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。目前许多商品混凝土厂家，由于认识、技术、设备（料仓）等原因，尚未有效、充分地利用粉煤灰。

c.掺加外加剂

掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰出现的时间，因而减少温度裂缝。例如，在泵送混凝土中，掺入占水泥重量0.25%的木质素磺酸钙减水剂，不仅能使混凝土的泵送性能改善，而且可以减少拌合水和水泥用量，从而降低水化热，延迟水化热释放速度，推迟放热峰。因此，不但减少了温度应力，而且使初凝和终凝时间延缓3～8h，降低了大体积混凝土施工中出现冷缝的可能性。

d.选用质量优良的粗细集料。

粗集料。根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径，尽可能选用较大的粒径。例如5mm～40mm粒径比5mm～25mm粒径的碎石或卵石混凝土可减少用水量6～8kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而减少泌水、收缩和水化热。要优先选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。

细集料。以采用级配良好的中砂为宜。实践证明，采用细度模数2. 8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量28～35kg/m3，因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。

泵送混凝土也宜选用合理砂率，其砂率值较低流动性混凝土适当提髙是必要的。但是砂率过大，不仅会影响混凝土的工作度和强度，而且能增大收缩和裂缝。

3.1.2. 2 泵送混凝土施工工艺改进

a.控制混凝土出机温度和浇筑温度

为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。对于出机温度和浇筑温度的控制，世界各国都非常重视，并有较明确的规定。我国《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）中规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度不得超过28°C。为求得统一，《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）也规定了这个温度值。日本规范规定，暑期混凝土的搅拌温度为 30°C以下，浇筑时的混凝土温度应低于35°C；对于大体积混凝土的温度，规定拌制时为25°C以下，浇筑时要在30°C以下。前苏联规范规定，暑期施工时，当浇筑表面系数大于3的结构混凝土时，混凝土拌合物从搅拌站运出时的温度应当不超过30～35°C，而对于表面系数小于3的大体积结构，混凝土拌合物温度应尽可能降低，且不超过20°C。美国规范规定，在炎热的气候条件下，浇筑温度不得超过32°C。德国规范规定，在炎热气候时，新拌混凝土温度，在卸车时不得超过30°C。

为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每nb混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料。国外也有的搅拌混凝土时加冰块冷却的。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。

b.改进工艺

搅拌工艺。采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土強度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。

振动工艺。对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。

养护工艺。为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量，减少裂缝，养护是一个十分重要和关键的工序，必须切实做好。

混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。由于散热时间延长，混凝土强度和松弛作用得到充分发挥，使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止了贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土，仍然处于凝结、硬化过程，水泥水化速度较快，适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。同时在潮湿的条件下，可使水泥的水化充分、完全，从而提高混凝土的抗拉强度。

3.2 沉陷（塑性）收缩裂缝

3.2.1 产生的原因和特征

在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，特别是板、墙等表面系数大的结构之中，经常出现一种早期裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝，裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。

这种裂缝产生的原因主要是混动性过大和流动性不足以及不均匀，在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够，当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致。裂缝在混凝土浇筑后1—3小时出现，裂缝的深度通常达到钢筋上表面。

3.2.2 影响因素和防止措施

a.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，宜尽可能减少坍落度；

b.掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料，可改善工作性和减少沉陷；

c.混凝土搅拌时间要适当，时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷；

d.混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止堆积或振捣不充分；

e.混凝土应振捣密实，时间以10～15秒/次为宜，在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑、振捣。在混凝土浇筑1～1.5小时后，混凝土尚未凝结之前，对混凝土进行两次振捣，表面要压实抹光；

f.在炎热的夏季和大风天气，为防止水分激烈蒸发，形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝，应采取措施缓凝和复盖。

3.3 干缩裂缝

3.3.1产生的原因和特征

干燥收缩的主要原因是水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的干燥收缩很小，因此主要是由于水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理论有毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等，不论哪种学说，都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常常不被人们所重视。但是应当特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

3.3.2 影响因素和防治措施

3. 3. 2. 1水泥品种

一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。

3. 3. 2. 2 水泥用量

混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量，因为泵送混凝土的水泥用量偏高， C20～Ceo混凝土的水泥用量一般约为350～600kg/m3。

3. 3. 2. 3 用水量

混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比，为直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。

沉陷裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大、混凝土过稀、坍落度过大，而且水分蒸发过快、过多造成的。因此，严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此，在混凝土配合比设计中应尽可能将单方混凝土用水量控制在170kg/m3以下，对于浇筑墙体和板材的单方混凝土用水量的控制尤为重要。特别值得注意的是，施工混凝土的坍落度（即用水量）绝对不允许大于配合比设计给定的坍落度（即用水量）。

为了降低用水量，掺加适当数量、减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。

3.3.2.4 砂率

混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但堆加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统的和无限的，也应在最佳砂率范围内，可以通过理论计算和工程实践确定。

3.3.2.5 掺合料

矿渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤页岩等粉状掺合料，掺加到混凝土中，一般都会增大混凝土的干燥收缩值。但是质量良好、含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小、需水量少，故能降低混凝土干燥收缩值。

3.3.2.6 化学外加剂

掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂成泵送剂。

3.3.2.7 膨胀剂

在地下室和防水工程中，混凝土中加掺适量的膨胀剂，可以起到收缩补偿作用，有利于防止裂缝。但是使用混凝土膨胀剂，一定要严格控制掺量和保证混凝土有足够强度，否则会使混凝土肿胀和开裂。

3.3.2.8 养护时间和方法

混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温养护，对减少干燥收缩有一定的作用。

综上所述，泵送商品混凝土，特别是在高强度、大流动性条件下，由于水泥用量多，单位用水量大，砂率高和掺化学外加剂，使混凝土干燥收缩，产牛裂缝的潜在危险大，对此必须引起足够的重视。为此要按施工要求选择较低的坍落度，在满足流动性和泵送性的条件下，使单位用水量降低到170kg/m3以下，在满足强度条件下，尽可能降低水泥用量。同时，应选用对混凝土干燥收缩影响小的泵送剂。必要时掺加适量膨胀剂。在施工中采用二次振捣，加强抹面和湿養护也是必不可少的技术措施。

高强混凝土泵送施工 第4篇

在对于高性能绿色混凝土进行泵送之前，首先必须要对于泵送设备进行合理的选择，泵送设备对于高性能绿色混凝土的施工质量也有着非常重要的影响，而在进行泵送设备选型的过程中，一般需要根据实际的泵送距离来进行选择，对于管道的阻力进行估算，在估算了管道的阻力之后依据所计算压力值初选混凝土泵的型号，然后再依据泵送设备的泵送性能曲线来对于对应的输送量进行查找，如果压力和方量能够满足要求，则确定泵送设备，如果不满足要求，则重新进行选择。

2.2 泵送管路的布置

在完成了泵送设备的选型之后，接下来就需要对于泵送管理进行布置，泵送管路的布置对于高性能绿色混凝土泵送施工的效果也有着非常重要的影响，应注意以下事项：第一，输送管路不能够承受任何来自于外界的.拉力，并且在泵送过程中要保证管道的水平;第二，在进行管路的布置时，应该按照最短距离和最少弯头的原则来进行布置;第三，在布置输送管路的过程中，必须要将管路布置在易于接近的地方，以便于管路的清洁和更换;第四，各个管路之间的连接必须要牢固和稳定，避免在泵送的过程中出现松脱或者摇晃的情况;第五，各个管卡不能够同地面或者是支撑物相接触，必须要留有一定的间隙。

2.3 泵送施工

在进行高性能绿色混凝土泵送施工的过程中，首先必须要有效地对于施工人员进行组织，确保施工人员能够满足泵送施工的需求，在料斗处应该配备一门专门的工人，对于筛框上的大骨料来进行清理。在进行混凝土的泵送时，首先应该开机启动主机，然后再泵水，在泵水之后再泵砂浆，在泵砂浆的过程中，应该先在泵机出口处管路中放入一只海绵球，然后再将砂浆倒入料斗之中，如果管路的长度小于150m，则使用1：1的水泥砂浆，如果管路的长度大于150m，则应该使用2.5： 1的水泥砂浆。

3 结语

高性能绿色混凝土有着很多的优势，但是在对于高性能绿色混凝土加以应用的过程中，必须要注重对其配合比的设计以及泵送施工，只有合理地进行配合比设计，并且严格按照泵送施工工艺流程来进行泵送施工，从而有效地保证高性能绿色混凝土的施工质量。

参考文献

加强泵送混凝土施工质量控制的思考 第5篇

泵送混凝土;施工质量;原材料;配合比;坍落度

随着城市建设的日益发展,高层建筑不断涌现,大体积混凝土的构件被大量采用,为了能保证混凝土质量,降低能耗,减少施工占地,减少噪音,满足施工需要,多采用泵送混凝土施工工艺。但混凝土质量控制不严,就会产生结构表面出现干缩和温度裂缝现象。本文主要叙述泵送混凝土在实际施工中的质量控制。

1泵送混凝土质量控制

1.1原材料控制

1)水泥应具有良好的保水性,使混凝土在泵送过程中不易泌水。普通硅酸盐水泥、火山灰水泥的保水性较好,泵送过程中不易离析。用粉煤灰水泥,混凝土的流动性较好,但早期泌水性较大。矿渣水泥由于其保水性差,泌水性大,一般不适合用于泵送混凝土,如果一定要使用,则应采取相应的措施,在一定范围内降低坍落度,掺入适量粉煤灰,适当提高砂率,以提高其保水性。

2)细骨料宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的不应小于15%,相对而言,河砂可泵性最好。尽量避免使用机制砂,如受条件限制必须使用时,需增加水泥用量或加入外加剂,以提高混凝土的可泵性。

3)泵送混凝土宜掺入适量粉煤灰,以改善混凝土的可泵性。实践证明,在泵送混凝土中加入外加剂(如减水剂、加气剂等)或掺入适量粉煤灰,将使混凝土的流动性显著增加,对混凝土的泵送十分有利(减水剂的有效时间约为0.5h)。另外,可改善混凝土可泵性的外加剂还有超塑化剂、缓凝剂及泵送剂等。

1.2配合比控制

1)合适的混凝土配合比,是使泵送作业顺利、经济可行的决定因素。为保证其准确性,一般采用自动计量仪来控制(一般强制式搅拌机均配有自动计量仪)。

2)泵送混凝土配合比必须满足混凝土设计强度以及耐久性和可泵性要求。

3)配合比还应根据混凝土的原材料、混凝土泵送距离、混凝土泵压力与混凝土输送管径、混凝土输送距离、气温等具体施工条件综合考虑,必要时,应通过试泵来确定混凝土的配合比。

3)混凝土的可泵性,可用压力泌水试验结合施工经验进行控制,一般10s的相对压力泌水率S10不宜超过10%。

4)泵送混凝土拌和的坍落度,要根据不同的泵送高度,选择入泵混凝土坍落度。泵送高度为30m以下,30m～60m,60m～100m, 100m以上时,坍落度分别为80～140mm,140～160mm,160～180mm,180～200mm。

5)混凝土拌和完成后,经过一定运输或待机时间,必然会降低其坍落度,为此,在生产过程中应根据实际情况予以调整。混凝土经时坍落度损失值如下:天气温度为10～20℃,20～30℃,30～35℃时混凝土经时坍落度损失值(掺粉煤灰和木钙,经过1h)分别为5～25mm,25～35mm,35～50mm。

2混凝土坍落度保证措施

1)采用符合国家标准的水泥。

2)严格控制混凝土的配合比。

3)保证混凝土的拌合时间。

4)尽量缩短混凝土在泵送前的运输时间。

5)水灰比的大小将直接影响到混凝土的坍落度,因此对混凝土的可泵性产生很大的影响。确定水灰比时,既要保证其坍落度,又要保证其浇筑过程不产生离析。综合各种因素,泵送混凝土的水灰比宜控制在0.4～0.6之间。

6)砂率的大小将对混凝土的和易性产生直接影响,从而影响混凝土的可泵性。为保证泵送的顺利进行,泵送混凝土的砂率要比普通混凝土的砂率高2%～5%。泵送混凝土的砂率宜在38%～45%。另外,细砂的含量与坍落度、骨料级配、水泥用量有关,当混凝土易产生离析时,也可适当增加细砂的含量。

7)泵送混凝土的水泥用量是根据混凝土的强度和水灰比来确定的,但它还必须满足管道输送的要求,即在泵送过程中必须加入足够的水泥浆来润滑管道,以克服泵送时的管道摩擦力。一般而言,泵送混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3(加粉煤灰时可适当低于此值)。当混凝土发生离析时,还应适当增加水泥用量。

8)掺用引气型外加剂的泵送混凝土,其含气量不宜大于4%。

3泵送混凝土的搅拌与喂料

1)泵送混凝土宜采用预拌混凝土,若现场条件允许,也可采用现场设搅拌站生产混凝土。混凝土的供应应根据施工进度需要,预先计划泵送混凝土的需求量,加强协调调度,确保连续均匀供料。

2)混凝土生产投料过程中,粉煤灰应与水泥同步,外加剂的添加应符合配合比要求,且滞后于水和水泥。

3)泵送混凝土搅拌的最短时间不应小于90s(对强制式搅拌机而言)。当泵送混凝土运距大于500m时,宜采用搅拌运输车运送。混凝土搅拌运输车装料前,必须将拌筒内积水倒净。运输途中,当坍落度损失过大,可在符合混凝土设计配合比要求的条件下适量加水,除此之外,严禁往已拌好的混凝土中加水。

4)混凝土搅拌运输车往混凝土输送泵喂料时,应符合下列要求:

a.喂料前,中高速旋转拌筒,使混凝土搅拌均匀。

b.喂料时,反转卸料应配合泵送均匀进行,且应保证集料斗内混凝土不中断。

c.中断喂料时,应使拌料筒低转速搅拌混凝土。

d.输送泵进料斗上应安置筛网并设专人监视喂料,以防粒径大的骨料或异物入泵造成堵塞。

e.严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。

f.混凝土搅拌运输车喂料完毕后,应及时清洗拌筒并排尽积水。

4泵送混凝土的泵送与浇筑

1)混凝土泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗,活塞及输送管道的内壁等直接与混凝土接触的部位。

2)经泵送水检查确保正常后,采用下列方法之一润滑混凝土泵和输送管内壁:a.泵送水泥浆;b.泵送1:2水泥砂浆;c.泵送与混凝土内除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆。

3)润滑用的水泥浆或水泥砂浆应分散布料,不得集中浇筑在同一处。若输送混凝土中途需接长输送管道,也须将接长的输送管用水和水泥砂浆润滑内壁,以免混凝土脱水造成堵管。

4)混凝土泵送应连续进行,如必须中断时,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间,停泵期间应不间断正反泵(一般中断时间不宜超过1h,超过2h后,必须将管内混凝土清除)混凝土的浇筑顺序,应符合下列要求:当不允许留施工缝时,区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间,不得超过混凝土的初凝时间。

5)振捣泵送混凝土时,振动棒离模板间距控制在10mm～20mm间。移动间距宜为40cm左右,振动时间宜为15s～30s且隔20min～30 min后,进行第二次复振(在施工过程中,应根据混凝土的坍落度作相应调整,但应避免漏振和过振现象)。

5结束语

泵送混凝土的含水量比普通混凝土要大,因此混凝土运输过程中容易离析,拆模后容易出现气泡。因此,一般对泵送混凝土要求用混凝土罐车运送,特别对运输距离在500m以上者,必须采用,否则混凝土在运输过程中容易离析而导致堵管。另一方面,应严格控制配合比,不能一味追求可泵性而无限提高用水量。这样不但会降低混凝土的强度,还会增加混凝土的气泡,影响其外观质量。

泵送混凝土的流动性较大,因此浇筑大体积混凝土时,对模板的加固要求更严格,特别是隧道衬砌施工对混凝土外观要求较严格的地方,宜采用内拉外撑,否则容易出现变形或跑模。同时,保证模板接缝密合,防止混凝土施工过程中漏浆,致使混凝土出现麻面。因为混凝土的和易性对输送效果影响很大,在施工过程中应注意配料准确,搅拌适度,运输浇筑不造成离析等。

参考文献:

1马华山; 混凝土泵送堵管的原因分析及预防措施 [J];山西建筑; 2008年03期

2王宾,李新建; 商品混凝土质量问题的分析及防治措施 [J];山西建筑; 2007年30期

浅谈泵送混凝土施工中的质量控制 第6篇

摘要：根据泵送混凝土施工的情况，分析了原材料性能的质量控制及施工采取各种有效的措施和合理的方法。

关键词：泵送混凝土施工工作效率

0 引言

随着现代施工技术的不断发展，泵送混凝土施工技术在我国得到了较为广泛的应用。它的使用加快了施工速度，提高了工作效率，降低了费用，节省了劳动力，也减少了对环境的污染，由于它能一次连续地完成水平和垂直运输，对于一些工地狭窄、有障碍物的施工现场及高层建筑和大体积混凝土施工更能发挥显著的作用。本文主要谈谈泵送混凝土在施工中的质量控制要点。

1 原材料的质量控制

①水泥：宜采用硅酸盐、普通硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐、粉煤灰硅酸盐水泥。当采用矿渣硅酸盐水泥时应适当提高砂率、降低坍落度、掺加粉煤灰、提高保水性，以降低水化热，防止温差引起的裂缝。水泥的质量必须保证，进货时应有质量证明书或试验报告，并按批量检验其抗压和抗折强度、凝结时间及安定性等指标，检验合格后方可使用。②粗骨料(碎石或卵石)：应采用连续级配的天然碎石或卵石并符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。为防止混凝土泵送时管道堵塞，粗骨料中针片状颗粒含量应不大于10％，并应控制粗骨料最大粒径与输送管径之比(泵送高度在50m以下时，对碎石不大于1：3，对卵石不大于1：2.5；泵送高度在50～100m时，宜为1：3～1：4；泵送高度在100m以上时，宜为1：4～1：5)。③细骨料(砂)：宜采用中砂并符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。由于通过0.315 mm筛孔的砂的含量对混凝土可泵性影响很大，此值过低输送管易堵塞，一般通过0.315mm筛孔的砂的含量不应少于15％。④水：符合国家标准的不含有害物质的洁净水。⑤粉煤灰及外加剂：泵送砼水泥用量较多，在砼中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能替代部分水泥，而且可起到润滑作用，改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性；粉煤灰质量必须达到二级；质量指标应符合国家现行标准《粉煤灰在砼和砂浆中应用技术规程》的规定。

2 泵送混凝土的配合比设计中的质量控制

①泵送混凝土的配合比应根据混凝土原材料、混凝土运输距离、混凝土泵与混凝土输送管径、泵送距离、气温等具体施工条件试配。②泵送混凝土的坍落度的确定。当泵送高度30m以下时，坍落度宜为100～140mm，当泵送高度在30～60m时m坍落度宜为140～160mm，当泵送高度在60～100m时，坍落度宜为160～180mm；当泵送高度在100m以上时，坍落度宜为180～200mm。确定混凝土坍落度还应考虑混凝土经时坍落度损失值，并据此进行调整，以满足工程的要求，确保工程质量。③泵送混凝土水灰比宜为0.4～0.6；砂率宜为38％～45％；最小水泥用量宜为300kg/m³。④泵送混凝土粉煤灰及外加剂的掺量必须经过试验试配确定，不得任意使用。

3 泵送混凝土的搅拌和运输中的质量控制

该过程中的质量控制，关键在于保证混凝土原材料的称量精度、混凝土搅拌充分、运输过程中混凝土不离析，坍落度损失符合有关规定。①拌制泵送混凝土应严格按设计配合比对各原材料进行计量并根据原材料情况的变化及时调整配合比。②混凝土搅拌投料时粉煤灰应与水泥同步，外加剂应滞后于水和水泥。③为使泵送混凝土在运输过程中不产生分层离析现象，确保泵送混凝土的质量和顺利泵送，泵送混凝土应采用搅拌运输车运送；搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持3～6r/min的慢速转动。④混凝土搅拌运输车在给混凝土泵喂料前应中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀；喂料时反转卸料应配合泵送均匀进行；中断喂料时应使拌筒低转速搅拌混凝土；喂料完

毕应及时清洗拌筒并排尽积水。

4 混凝土泵送中的质量控制

①泵送混凝土前，应先把储料斗内清水从管道泵出，达到湿润和清洁料斗、活塞及管道内壁及检查混凝土泵中有无异物、接头是否严密的目的，然后向料斗内加入与混凝土内除粗骨料外其他成份相同配合比的水泥砂浆(或1：2水泥砂浆)，以润滑混凝土泵和输送管内壁，润滑用的水泥砂浆应分散布料，不得浇筑在同一处。在混凝土泵送过程中，若需接长3m以上(含3m)的输送管时，仍应预先用水和水泥砂浆进行湿润和润滑管道内壁。②混凝土泵送应连续进行，尽量避免停泵；如有间歇应经常使砼泵转动，以防堵管；有计划中断时，应在预先确定的中断浇筑部位停止泵送，且中断时间不宜超过一小时；如必须中断时，其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间，当管内砼接近初凝时，应将管内砼排出并冲洗干净。③泵送中途若停歇时间超过20min，管道又较长时，应每隔5min开泵一次，泵送少量混凝土；管道较短时，可采用每隔5min正反转2～3行程，使管内混凝土蠕动，防止泌水离析；长时间停泵(超过45min)；气温高、混凝土坍落度小时可能造成堵管，宜将混凝土从泵和输送管中清除。

5 泵送混凝土浇筑中的质量控制

①浇筑前应根据混凝土供应和泵送设备能力、劳动力及管理能力和工程实际情况等方面进行综合考虑，预先划分好浇筑区域。②浇筑泵送混凝土时，为方便施工，提高工效，缩短浇筑时间，保证浇筑质量，应当认真确定合理的浇筑次序并加以严格执行；当采用输送管输送混凝土时，应由远至近浇筑混凝土，这样做不仅布料、拆管和移动布料设备等不会影响先浇筑混凝土的质量，而且施工过程中拆管等工作是越来越少，便于施工；同一区域的混凝土应按先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑。③混凝土浇筑时当不允许留施工缝时，区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间不得超过混凝土初凝时间；当下层混凝土初凝后，浇筑上层混凝土时，应先按留施工缝的规定处理。④在浇筑竖向结构混凝土时，为防止混凝土离析，布料设备的出口离模板内侧面不应小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，也不得直冲钢筋骨架；在浇筑水平结构混凝土时，不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料并配足操作人员和设备。⑤混凝土浇筑分层厚度，宜为300～500mm，当水平结构的混凝土浇筑厚度超过500mm时，可按1：6～1：10坡度分层浇筑，且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500mm以上。

6 结束语