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摘要：随着现代科学技术的不断发展和进步，泵送混凝土施工技术越来越成熟，并在我国得到普遍应用。但在实际应用中子也出现一些需要解决的技术问题，如裂缝的控制等。本文针对泵送混凝土的特点，通过分析泵送混凝土裂隙缝产生原因，提出了控制措施。
关键词：泵送混凝土；裂缝；控制措施
中图分类号：TU398 文献标识码：B 文章编号
Abstract: Along with the development of modern science and technology unceasing development and progress, pumping concrete construction technology is more and more mature, and used widely in our country. But in practical application some problems appeared need to be solved, such as cracking control, etc. In this paper, the characteristics of pumping concrete, through the analysis of pumping concrete crack sewing causes, control measures are put forward.
Key Words: pumping concrete; crack; control measures
1 前言：
混凝土泵送施工技术在我国发展很快，山由于输送能力大、速度快、效率高、节省人力、提高机械化施工水平、连续工作等特点，在高层、超高层建设筑、立交桥、水塔、隧道和各种大型混凝土结构工程的施工中得到普遍应用。在实际应用中发现，泵送混凝土因本身的特点及施工工艺等因素造成裂缝普遍存在的通病问题，在很大程度上影响主体结构的耐久性和抗渗性能，应该引起高度重视。现根据国家现行相关施工规范、相应质量验收标准和工程实践，对泵送混凝土现浇构件裂缝产生原因进行分析，并提出控制措施。
2裂缝产生的原因分析
2.1 温度裂缝
水泥水化后产生的水化热。每克水泥放出502j 的热量，如果以水泥用量300kg/m3来计算，每m3混凝土将释放出15500kj的热量，且大部份水化热在3d 内释放出来，因混凝土是热的不良导体，特别是大体积混凝土，产生的水化热不容易散发，内部温度不断上升，而表面散热快，使混凝土内部与外表产生温度差，特别是昼夜温差大时，内外温度差别更大，在内部混凝土热胀产生压力，外部混凝土冷缩产生拉力的作用下，而此时混凝土的抗拉强度较低，当内部拉应力超过其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。
2.2收缩裂缩
混凝土初始浇筑后仍处于塑性状态时，山由于表面水分蒸發的裂缝，这类裂缝均为不规则的表面裂缝，长短不一，呈龟裂状深度不超过50mm,薄板结构如果混凝土中拌合有含泥量大的粉砂则可能贯裂。此类裂缝的主要原因，是混凝土浇筑后3—4小时其表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风土干燥天气条件下，混凝土表面水分蒸发过快，或是基础顶面、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热等原因造成混凝土产生急剧收缩，而此时混凝土强度几乎为零，不能抵抗这种变形而导致开裂隙从混凝土中蒸发和被吸收水分的速度越快，收缩裂缝越易产生。而预拌混凝土企业为了满足施工现场的可泵性、流动性，其出机混凝土坍落度较大，加之夏季高温中为降低坍落度损失，以及大体各积混凝土中缓凝剂，旱期强度较低，所以水容易散出，表面容易形成裂缝。
2.3施工荷载引起的裂缝
由施工荷载产生的混凝土裂缝是诸多裂缝中的一种，是一种破坏性的裂缝，裂缝明显且危害性极大，。因多产生在混凝土硬化的初期、混凝土强度较低的阶段，以及其不可逆性，对混凝土质量极具危害性。只要采取正确的施工技术措施，尽量减少被动冲击荷载的破坏，是可以防止的。究其原因，一是抢工期，未对混凝土进行一定龄期的养护即进行吊装施工。二是模板未备足，施工组织设计无可操作性，应备三层或四层模板的，而只准备二层模板循环不开，对浇筑的混凝土未达到规范要求最少龄期就拆模开始下一层施工。
2.4温度应力裂缝
此裂缝是诸多引起混凝土板开裂原因中最常见、最难控制的，裂缝宽度多在0.2—0.3mm以上，多是上下贯通，主要出现在板角和屋面板上，此为温度应力、收缩作用的结果。因目前尚无成熟的计算理论和具体规范要求，大多凭设计、施工经验处理。有时未布设钢筋，或钢筋数量不足、长度不够而产生裂缝。由于楼板与周围砖墙在温度应力作用而沿板边产生互相垂直的水平剪力，在二者共同作用下于板角产生45o的主拉并应力，当主拉应力大于混凝土的极限拉应力，楼板即开裂，加之收缩变形，致使开裂加重。
3裂缝的控制
3.1温度裂缝的控制措施
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关。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，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制内部和表面的温度差。减少温度的措施是选用中热硅酸盐水泥和或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰，也可选用矿渣硅酸盐水泥。因此， 为更好的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。如征得设计单位同意，可用56d或90d的抗压强度代替28d的抗压强度作为设计强度。因为过去的建筑层数不多、跨度不大，且混凝土为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28d；但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑而言，施工工期都要较长，少则1—2年，多则3—5年，28不可能向结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，所以将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的，正是基于这一点，国内外许多专家提出这样的建议，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，而混凝土温度相应降低4—7Co。另一方面应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。出机温度和浇筑温度的控制，《混凝土质量控制标准》（GB50164—92）中明确规定：高温季施工时，混凝土最高浇筑温度不宜超过35Co。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，可以采用下列办法：A、降低原材料温度，每m3混凝土中集料所占重量最大，所以最有效的办法是降低集料温度。在气温较高时可向集料喷淋雾状水，或冷水冲洗集料。B、在搅拌混凝土时加冰块冷却。C、对搅拌运输车罐体、泵送管道采取冷却措施。D、在混凝土中掺加缓凝剂。
3.2 收缩裂缝的控制措施
首先应按试验室试配的配合比配料，保证泵送混凝土的质量，浇筑前应对模板进行强度、刚度、稳定性和严密性的检查，混凝土入模前应对其坍落度进行现场抽查，特别是对大流动性混凝土，保证坍落度符合设计要求是非常重要的。混凝土运输车不得随意加水，尤其对掺加粉煤灰和使用火山灰水泥的泵送混凝土，更要引起注意，因其坍落度损失尤为敏感；不能使用分层、泌水离析的混凝土，同时注意防止混凝土早凝出现沉降裂缝。如果由于缓凝剂使用不当引起的凝结时间延缓，甚至不凝，应重新浇筑混凝土。夏季高温、干燥、大风天气浇筑混凝土时尽量避开高温时段，充分利用早、晚时段。大风时应采取挡风措施，降低风速，以减缓表面水分蒸发速度；在施工过程中应及时检查有无出现塑性，一旦出现裂缝，应立即进行二次抹压，抹压也不要使面层过于密实，防止毛细孔蒸发加重。施工振捣时间应延长一点，充分排出多余的水分和空气，减少混凝土内部孔隙以降低混凝土收缩量。浇筑完毕应立即对混凝土表面进行防蒸发处理，应用水湿养护、覆盖防水布或喷雾直至终凝下常养护为止。主要控制过程如下：1）合理选择水泥品种。从减少收缩的角度出发，且优先选择中低热水泥和粉煤灰水泥。2） 控制水泥用量。混凝土收缩随着水泥用量的增加而增大，在确保混凝土质量的前提下，尽可能减少水泥用量，因泵送混凝土的水泥用量偏高，C20—C60混凝土的水泥用量一般为250—500kg/m3。3） 用水量的把握。混凝土的收缩与用水量成正比，在水泥用量较高的条件下，混凝土的收缩随着用水量的增加而急剧加大。4） 最佳砂率的确定。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统和无限的，也应选择最佳砂率范围，根据地材质量可以通过理论计算和工程实践确定。5） 外加剂的选择用。掺加减水剂、泵送剂、缓凝剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大收缩。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂和泵送剂。6） 正确选择养护时间和方法。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互动式裂。如果混凝土终凝之前进行保温保湿养护，对减少收缩有明显的效果。
3.3 施工荷载引起的裂缝控制措施
A 吊物要轻轻落放，当吊物不是以零速度落于混凝土板上，其瞬间作用荷载可增大7倍左右，对新浇筑的混凝土破坏巨大，所以一定要控制重物的下速度，最好不要有加速度产生，不使其产生碰撞效应。B 吊起的砖垛要分散均匀摆放，不要集中堆放于板的中部。C 支模材料的吊运要轻落轻放，因浇筑不久的混凝土表面浮浆尚未凝固，本身难以负重，局部容易开裂。D 钢筋的吊运，起重不要太大，尽量分小捆，且要摆放整齐，不要有突出物，吊点应放于中间，下落时应轻放，减少冲击，缩小动效应。
3.4 温度应力裂缝的控制
这种裂缝主要出现在楼层端部房间，阳角处应设置双层双向密而细的贯通钢筋，并附加一定长度的放射性钢筋；图纸绘审时应对此予注意，并及时提请设计人员尽量采取技术措施合理解决。
4 结语
以上所述的各种原因引起的开裂，仅仅是实际工程中经常遇到的一部分，主要阐述了在施工阶段泵送混凝土硬化初期出现的各种裂缝情况及相应的预防和控制措施。施工中应优化混凝土配合比，加强对原材料的质量控制，选择用水化热水小、收缩小的水泥，严格控制集料的含热量，加强振捣，提高混凝土的密实性和抗拉强度，加强对混凝土浇筑和养护的管理，减少动载对混凝土凝结初期的破坏和从构造措上约束、限定，泵送混凝土的裂缝是能够控制的。
关键词：泵送混凝土；裂缝；控制措施
中图分类号：TU398 文献标识码：B 文章编号
Abstract: Along with the development of modern science and technology unceasing development and progress, pumping concrete construction technology is more and more mature, and used widely in our country. But in practical application some problems appeared need to be solved, such as cracking control, etc. In this paper, the characteristics of pumping concrete, through the analysis of pumping concrete crack sewing causes, control measures are put forward.
Key Words: pumping concrete; crack; control measures
1 前言：
混凝土泵送施工技术在我国发展很快，山由于输送能力大、速度快、效率高、节省人力、提高机械化施工水平、连续工作等特点，在高层、超高层建设筑、立交桥、水塔、隧道和各种大型混凝土结构工程的施工中得到普遍应用。在实际应用中发现，泵送混凝土因本身的特点及施工工艺等因素造成裂缝普遍存在的通病问题，在很大程度上影响主体结构的耐久性和抗渗性能，应该引起高度重视。现根据国家现行相关施工规范、相应质量验收标准和工程实践，对泵送混凝土现浇构件裂缝产生原因进行分析，并提出控制措施。
2裂缝产生的原因分析
2.1 温度裂缝
水泥水化后产生的水化热。每克水泥放出502j 的热量，如果以水泥用量300kg/m3来计算，每m3混凝土将释放出15500kj的热量，且大部份水化热在3d 内释放出来，因混凝土是热的不良导体，特别是大体积混凝土，产生的水化热不容易散发，内部温度不断上升，而表面散热快，使混凝土内部与外表产生温度差，特别是昼夜温差大时，内外温度差别更大，在内部混凝土热胀产生压力，外部混凝土冷缩产生拉力的作用下，而此时混凝土的抗拉强度较低，当内部拉应力超过其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。
2.2收缩裂缩
混凝土初始浇筑后仍处于塑性状态时，山由于表面水分蒸發的裂缝，这类裂缝均为不规则的表面裂缝，长短不一，呈龟裂状深度不超过50mm,薄板结构如果混凝土中拌合有含泥量大的粉砂则可能贯裂。此类裂缝的主要原因，是混凝土浇筑后3—4小时其表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风土干燥天气条件下，混凝土表面水分蒸发过快，或是基础顶面、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热等原因造成混凝土产生急剧收缩，而此时混凝土强度几乎为零，不能抵抗这种变形而导致开裂隙从混凝土中蒸发和被吸收水分的速度越快，收缩裂缝越易产生。而预拌混凝土企业为了满足施工现场的可泵性、流动性，其出机混凝土坍落度较大，加之夏季高温中为降低坍落度损失，以及大体各积混凝土中缓凝剂，旱期强度较低，所以水容易散出，表面容易形成裂缝。
2.3施工荷载引起的裂缝
由施工荷载产生的混凝土裂缝是诸多裂缝中的一种，是一种破坏性的裂缝，裂缝明显且危害性极大，。因多产生在混凝土硬化的初期、混凝土强度较低的阶段，以及其不可逆性，对混凝土质量极具危害性。只要采取正确的施工技术措施，尽量减少被动冲击荷载的破坏，是可以防止的。究其原因，一是抢工期，未对混凝土进行一定龄期的养护即进行吊装施工。二是模板未备足，施工组织设计无可操作性，应备三层或四层模板的，而只准备二层模板循环不开，对浇筑的混凝土未达到规范要求最少龄期就拆模开始下一层施工。
2.4温度应力裂缝
此裂缝是诸多引起混凝土板开裂原因中最常见、最难控制的，裂缝宽度多在0.2—0.3mm以上，多是上下贯通，主要出现在板角和屋面板上，此为温度应力、收缩作用的结果。因目前尚无成熟的计算理论和具体规范要求，大多凭设计、施工经验处理。有时未布设钢筋，或钢筋数量不足、长度不够而产生裂缝。由于楼板与周围砖墙在温度应力作用而沿板边产生互相垂直的水平剪力，在二者共同作用下于板角产生45o的主拉并应力，当主拉应力大于混凝土的极限拉应力，楼板即开裂，加之收缩变形，致使开裂加重。
3裂缝的控制
3.1温度裂缝的控制措施
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关。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，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制内部和表面的温度差。减少温度的措施是选用中热硅酸盐水泥和或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰，也可选用矿渣硅酸盐水泥。因此， 为更好的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。如征得设计单位同意，可用56d或90d的抗压强度代替28d的抗压强度作为设计强度。因为过去的建筑层数不多、跨度不大，且混凝土为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28d；但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑而言，施工工期都要较长，少则1—2年，多则3—5年，28不可能向结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，所以将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的，正是基于这一点，国内外许多专家提出这样的建议，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，而混凝土温度相应降低4—7Co。另一方面应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。出机温度和浇筑温度的控制，《混凝土质量控制标准》（GB50164—92）中明确规定：高温季施工时，混凝土最高浇筑温度不宜超过35Co。为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，可以采用下列办法：A、降低原材料温度，每m3混凝土中集料所占重量最大，所以最有效的办法是降低集料温度。在气温较高时可向集料喷淋雾状水，或冷水冲洗集料。B、在搅拌混凝土时加冰块冷却。C、对搅拌运输车罐体、泵送管道采取冷却措施。D、在混凝土中掺加缓凝剂。
3.2 收缩裂缝的控制措施
首先应按试验室试配的配合比配料，保证泵送混凝土的质量，浇筑前应对模板进行强度、刚度、稳定性和严密性的检查，混凝土入模前应对其坍落度进行现场抽查，特别是对大流动性混凝土，保证坍落度符合设计要求是非常重要的。混凝土运输车不得随意加水，尤其对掺加粉煤灰和使用火山灰水泥的泵送混凝土，更要引起注意，因其坍落度损失尤为敏感；不能使用分层、泌水离析的混凝土，同时注意防止混凝土早凝出现沉降裂缝。如果由于缓凝剂使用不当引起的凝结时间延缓，甚至不凝，应重新浇筑混凝土。夏季高温、干燥、大风天气浇筑混凝土时尽量避开高温时段，充分利用早、晚时段。大风时应采取挡风措施，降低风速，以减缓表面水分蒸发速度；在施工过程中应及时检查有无出现塑性，一旦出现裂缝，应立即进行二次抹压，抹压也不要使面层过于密实，防止毛细孔蒸发加重。施工振捣时间应延长一点，充分排出多余的水分和空气，减少混凝土内部孔隙以降低混凝土收缩量。浇筑完毕应立即对混凝土表面进行防蒸发处理，应用水湿养护、覆盖防水布或喷雾直至终凝下常养护为止。主要控制过程如下：1）合理选择水泥品种。从减少收缩的角度出发，且优先选择中低热水泥和粉煤灰水泥。2） 控制水泥用量。混凝土收缩随着水泥用量的增加而增大，在确保混凝土质量的前提下，尽可能减少水泥用量，因泵送混凝土的水泥用量偏高，C20—C60混凝土的水泥用量一般为250—500kg/m3。3） 用水量的把握。混凝土的收缩与用水量成正比，在水泥用量较高的条件下，混凝土的收缩随着用水量的增加而急剧加大。4） 最佳砂率的确定。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统和无限的，也应选择最佳砂率范围，根据地材质量可以通过理论计算和工程实践确定。5） 外加剂的选择用。掺加减水剂、泵送剂、缓凝剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大收缩。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂和泵送剂。6） 正确选择养护时间和方法。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互动式裂。如果混凝土终凝之前进行保温保湿养护，对减少收缩有明显的效果。
3.3 施工荷载引起的裂缝控制措施
A 吊物要轻轻落放，当吊物不是以零速度落于混凝土板上，其瞬间作用荷载可增大7倍左右，对新浇筑的混凝土破坏巨大，所以一定要控制重物的下速度，最好不要有加速度产生，不使其产生碰撞效应。B 吊起的砖垛要分散均匀摆放，不要集中堆放于板的中部。C 支模材料的吊运要轻落轻放，因浇筑不久的混凝土表面浮浆尚未凝固，本身难以负重，局部容易开裂。D 钢筋的吊运，起重不要太大，尽量分小捆，且要摆放整齐，不要有突出物，吊点应放于中间，下落时应轻放，减少冲击，缩小动效应。
3.4 温度应力裂缝的控制
这种裂缝主要出现在楼层端部房间，阳角处应设置双层双向密而细的贯通钢筋，并附加一定长度的放射性钢筋；图纸绘审时应对此予注意，并及时提请设计人员尽量采取技术措施合理解决。
4 结语
以上所述的各种原因引起的开裂，仅仅是实际工程中经常遇到的一部分，主要阐述了在施工阶段泵送混凝土硬化初期出现的各种裂缝情况及相应的预防和控制措施。施工中应优化混凝土配合比，加强对原材料的质量控制，选择用水化热水小、收缩小的水泥，严格控制集料的含热量，加强振捣，提高混凝土的密实性和抗拉强度，加强对混凝土浇筑和养护的管理，减少动载对混凝土凝结初期的破坏和从构造措上约束、限定，泵送混凝土的裂缝是能够控制的。