泵送砼結(jié)構(gòu)裂縫的控制

摘要：建筑技術(shù)的發(fā)展已使泵送砼成為高層、大體積和大跨度砼施工的方向，在工程施工中出現(xiàn)砼裂縫是最常見的質(zhì)量問題。 對于表面系數(shù)大的板、墻表面及大體積砼產(chǎn)生裂縫的可能性很大。本文對泵送結(jié)構(gòu)裂縫的控制進(jìn)行了分析。 

　　關(guān)鍵詞：泵送；結(jié)構(gòu)裂縫；控制 

　　1. 概述 

　　在建設(shè)工程領(lǐng)域，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一個(gè)相當(dāng)普遍的質(zhì)量問題。特別是隨著泵送混凝土在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，薄壁結(jié)構(gòu)的梁板、墻板結(jié)構(gòu)、梁等混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的情況出現(xiàn)日趨增多的趨勢。它往往帶來不少質(zhì)量問題甚至影響結(jié)構(gòu)安全，困擾著工程技術(shù)人員和管理人員，是一個(gè)迫切需要解決的技術(shù)問題。 

　　2. 產(chǎn)生裂縫的直接原因 

　　通過大量的調(diào)查與實(shí)測研究發(fā)現(xiàn)：大量裂縫的出現(xiàn)，并非與荷載作用有直接關(guān)系。這種裂縫更多是由于變形作用引起，包括溫度變形、收縮變形及地基不均勻沉降（膨脹）變形。分析其原因主要在以下幾個(gè)方面。 

　　自采用泵送施工工藝后，混凝土從過去的干硬性，低流動性，現(xiàn)場攪拌轉(zhuǎn)向集中攪拌，轉(zhuǎn)向大流動性泵送澆注。從泵送工藝要求，混凝土配合比中水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒徑減小，用水量增加等導(dǎo)致收縮及水化熱增加。 

　　現(xiàn)在混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級比過去提高很多，這是技術(shù)進(jìn)步。但，隨著混凝土強(qiáng)度等級的不斷提高，所產(chǎn)生的副作用也是明顯的。其中之一就是，水泥標(biāo)號提高，水泥用量增加，細(xì)骨料及粗骨料粒徑偏小，砂率偏大等都使水化熱及收縮增加，致使現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的梁板、墻經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。從調(diào)查分析來看，高層建筑上部結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度較低（C25左右），梁板、墻較少出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，而下部結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度較高（C35左右），梁板、墻較易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫�，F(xiàn)場攪拌混凝土結(jié)構(gòu)較少出現(xiàn)裂縫。 

　　建設(shè)單位和施工單位過分強(qiáng)調(diào)加快工程進(jìn)度，要求過高的早期強(qiáng)度。為了滿足早期強(qiáng)度的需要， R型水泥備受青睞。施工經(jīng)驗(yàn)表明，用R型水泥，早期強(qiáng)度增長快，早期水化熱集中、混凝土硬化快，為了改變這個(gè)難題，則只有增大水灰比，增加水泥用量，這樣混凝土早期開裂的風(fēng)險(xiǎn)大，特別是夏季及多風(fēng)季節(jié)施工較易開裂。 

　　結(jié)構(gòu)規(guī)模日趨增大，結(jié)構(gòu)形式日趨復(fù)雜，超長超厚及超靜定結(jié)構(gòu)成為經(jīng)常采用結(jié)構(gòu)形式并采用現(xiàn)澆施工，這種結(jié)構(gòu)形式有顯著約束作用，阻止了結(jié)構(gòu)內(nèi)各構(gòu)件的自由變形，其對于各種變形作用必然引起較大約束應(yīng)力。 

　　外加劑及摻合料種類繁多，各生產(chǎn)廠家及試驗(yàn)檢測單位的試驗(yàn)資料并不嚴(yán)格，有許多外加劑嚴(yán)重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。 

　　3. 混凝土的部分基本物理力學(xué)性質(zhì)分析 

　　混凝土的收縮及水化熱 

　　目前大多數(shù)的研究成果認(rèn)為混凝土是具有大量孔隙的材料。水份蒸發(fā)引起孔壁壓力的變化，導(dǎo)致混凝土體積的縮小�；炷�土內(nèi)除了少部分水提供水泥水化的需要，其余大部分水分都要蒸發(fā)掉，收縮變形同時(shí)發(fā)生，最終收縮完成的時(shí)間大約20年，但其主要部分的收縮是在最早的1~2年內(nèi)。由于近來水泥活性和強(qiáng)度等級的增加，收縮量顯著增加，并且拖延時(shí)間較長。影響收縮的因素很多，如水泥品種采用礦渣水泥比變通硅酸鹽水泥水化熱低了，但其收縮約大25%。遇到超厚的大底板或大塊式基礎(chǔ)，則水化熱起控制作用，宜選用粉煤灰水泥或礦渣水泥，所以，應(yīng)根據(jù)截面的厚度分別選用不同品種的水泥。其次水泥顆料越細(xì)，活性越大，標(biāo)號越高，用量越多，其收縮越大。 

　　養(yǎng)護(hù)條件對混凝土的收縮影響很大，養(yǎng)護(hù)14天的收縮比養(yǎng)護(hù)3天的收縮降低約20%。環(huán)境的相對濕度越高，收縮越小，許多結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境濕度波動很大，如最低30%-40%，最高達(dá)80%-90%。環(huán)境溫度越高，風(fēng)速越大，收縮越大，高空澆灌容易引起開裂。 

　　混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用，與配筋率的高低有關(guān)，但是按目前構(gòu)造配筋率的情況看來，降低收縮的影響是比較小的。 

　　混凝土的抗拉強(qiáng)度及極限拉伸 

　　泵送混凝土澆注后，其抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都隨著時(shí)間而增長，但增長的速率，抗拉滯后于抗壓，水泥標(biāo)號的提高及水泥用量的增加，對抗壓強(qiáng)度增長較為顯著，而對抗拉強(qiáng)度較小。特別值得注意的是，混凝土中的較大含泥量及其它雜質(zhì)可以明顯地降低混凝土的抗拉性能，有的混凝土骨料中混入了有害膨脹物引起混凝土的崩裂，因此要求泵送混凝土必須遵循“精料供應(yīng)”的原則。合理的配筋，特別是構(gòu)造配筋，細(xì)一點(diǎn)密一點(diǎn)可以提高混凝土的極限拉伸。 

　　4. 裂縫控制設(shè)計(jì)原則與防范技術(shù)措施 

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫在一定程度上不可避免，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限由結(jié)構(gòu)使用功能決定的�？梢酝ㄟ^設(shè)計(jì)、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫控制在無害范圍內(nèi)。 

　　合理選擇結(jié)構(gòu)形式，降低結(jié)構(gòu)約束程度，對與水平構(gòu)件梁、板、墻等采用中低強(qiáng)度混凝土，盡可能的不采用R型水泥，加強(qiáng)構(gòu)造配筋，如板頂部的受壓區(qū)連續(xù)配筋，板的陽角及陰角配置放射筋，梁增加腰筋間距不大于200�，主筋采用細(xì)而密的方法配置，嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度； 

　　優(yōu)選有利于抗拉性能的混凝土級配，盡力減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑，降低含泥量及雜質(zhì)含量； 

　　選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料，并正確使用膨脹劑等外加劑。墻板裂縫通常在入模后4小時(shí)左右出現(xiàn)，故應(yīng)嚴(yán)格控制好膨脹混凝土的入模時(shí)間，以防膨脹劑失效等； 

　　采取適當(dāng)?shù)氖┕し椒āＨ�，采用泵送混凝土的現(xiàn)澆梁、板、墻結(jié)構(gòu)，其混凝土的澆注必須制定切實(shí)可行的措施，確�；炷�土收縮得到控制；對于超長結(jié)構(gòu)可采取增設(shè)后澆帶或增設(shè)施工縫的方法施工；采取保溫保濕的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，盡量利用混凝土的后期強(qiáng)度等。 

　　5. 結(jié)束語 

　　雖然我們無法完全避免混凝土出現(xiàn)裂縫的情況，但通過對產(chǎn)生裂縫的原因和砼本身特性的分析，只要采取針對性的防范措施就可以盡量減少混凝土裂縫的出現(xiàn)，保證工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的安全。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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　　[2]朱同照;磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫成因分析及防治措施[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2010年01期 

　　[3]李先純;高標(biāo)號混凝土樓板裂縫控制的施工方法[J];知識經(jīng)濟(jì);2010年02期