泵送預(yù)拌混凝土裂縫預(yù)控施工工法研究

摘　要:結(jié)合焦作市錦江現(xiàn)代城小區(qū)工程實(shí)例,介紹了泵送預(yù)拌混凝土裂縫預(yù)控施工工法的特點(diǎn)、適用范圍、工藝原理及材料配合比要求,并探討了該工法的施工要點(diǎn)及質(zhì)量要求,對(duì)其效益進(jìn)行了分析,實(shí)踐證明該工法對(duì)泵送混凝土裂縫預(yù)測(cè)控制非常有效。

關(guān)鍵詞:泵送混凝土,裂縫,施工工法,配合比

中圖分類號(hào): TU755. 7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

　　泵送預(yù)拌混凝土有著提高施工速度,縮短施工周期,利于環(huán)保和節(jié)約成本的特點(diǎn)。但因泵送混凝土結(jié)構(gòu)裂縫不斷出現(xiàn),是建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工和住戶頗為頭痛的問題。下面談到的一種施工工法,對(duì)控制和預(yù)防泵送預(yù)拌混凝土產(chǎn)生裂縫行之有效,經(jīng)焦作市錦江現(xiàn)代城小區(qū)實(shí)踐,結(jié)果令人滿意。

1 　工法特點(diǎn)

　　1) 實(shí)測(cè)絕對(duì)體積用于泵送預(yù)拌混凝土配合比設(shè)計(jì)。針對(duì)泵送預(yù)拌混凝土配合比中粗骨料少,水泥漿多,砂率高的特點(diǎn),該方法提高了粗骨料用量,減少水泥漿量,降低砂率,減少收縮,提高了混凝土體積的穩(wěn)定性,有效地控制和預(yù)防了混凝土開裂,方法科學(xué),使用性強(qiáng),效果好。

　　2) 粗骨料中采用25 %～30 %的5 mm～16. 5 mm 粒級(jí)骨料,改善了粗骨料級(jí)配狀況,加強(qiáng)粗骨料的嚙合,減少粗骨料孔隙,提高粗骨料的用量,也提高了混凝土的體積穩(wěn)定性。

　　3) 高效減水劑和粉煤灰的應(yīng)用,減少了水泥用量和用水量,體現(xiàn)了粉煤灰對(duì)改善混凝土性能的功能作用,有效地控制和預(yù)防了泵送預(yù)拌混凝土開裂的產(chǎn)生。

　　4) 加強(qiáng)混凝土成型后的保濕養(yǎng)護(hù)措施。對(duì)新成型混凝土板面用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),有效降低表面失水,防止表面因失水過快和內(nèi)外溫差過大而出現(xiàn)的早期裂縫。

　　5) 現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)根據(jù)混凝土拌合物坍落度情況適時(shí)適量加石子,及時(shí)調(diào)整配合比。不降低原配合比混凝土強(qiáng)度,可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高體積穩(wěn)定性,減少收縮裂縫。

2 　適用范圍

　　該施工工法主要適用于民用建筑混凝土樓板、梁、墻及地下室大體積混凝土使用泵送預(yù)拌混凝土的施工;也適用于路面、橋面混凝土施工?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C20～C60 。

3 　工藝原理

　　該工法由配合比設(shè)計(jì)計(jì)算,泵送預(yù)拌混凝土生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)施工工藝、養(yǎng)護(hù)措施等組成一系列完整的工藝體系。以科學(xué)地優(yōu)化配合比設(shè)計(jì),強(qiáng)化混凝土生產(chǎn)管理,現(xiàn)場(chǎng)澆筑成型根據(jù)拌合物坍落度情況適量加石子調(diào)整配合比的施工工藝以及加強(qiáng)混凝土成型保濕養(yǎng)護(hù)措施的科學(xué)組合,達(dá)到有效控制和預(yù)防泵送預(yù)拌混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的目的。

4 　材料要求及配合比

　　1) 水泥:普通硅酸鹽水泥。其中,C20～C30 強(qiáng)度等級(jí)的混凝土使用C32. 5 強(qiáng)度的水泥,C35～C60 強(qiáng)度等級(jí)的混凝土使用C42. 5 強(qiáng)度的水泥,盡量少使用早強(qiáng)型水泥。

　　2) 細(xì)集料:要求砂的級(jí)配良好, Mx = 2. 5～2. 9 為宜,含泥量不超標(biāo)。

　　3) 粗骨料:其本身的強(qiáng)度為混凝土強(qiáng)度的2 倍左右,不宜太高。不得含有風(fēng)化石,級(jí)配良好,同時(shí)配備有5 mm～16. 5 mm 粒級(jí)的粗骨料。

　　4) 粉煤灰:使用Ⅱ級(jí)粉煤灰。粉煤灰必須經(jīng)檢驗(yàn)合格。

　　5) 減水劑:應(yīng)選用減水率不低于12 %且28 d 收縮率比盡可能小的高效減水劑。

　　6) 配合比的設(shè)計(jì)計(jì)算:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)骨料情況,確定5 mm～16. 5 mm 與16. 5 mm～31. 5 mm 石子之間的最優(yōu)比例。按實(shí)測(cè)絕對(duì)體積法進(jìn)行泵送預(yù)拌混凝土的配合比設(shè)計(jì)計(jì)算確定。其中坍落度值和經(jīng)時(shí)坍落度損失值按表1 ,表2 取值。

5 　工藝流程(見圖1)

6 　主要設(shè)備和機(jī)具

　　1) 泵送預(yù)拌混凝土生產(chǎn)、攪拌、運(yùn)輸由商品混凝土供應(yīng)商提供。2) 混凝土拖泵HBT60A 1 臺(tái)。3) 泵送管、接口、箍、軟管若干。4) 坍落度計(jì)2 個(gè)。5) 插入式振動(dòng)器、平板式振動(dòng)器若干臺(tái)。6) 暢通的聯(lián)絡(luò)工具(對(duì)講機(jī)等) 。

7 　勞動(dòng)組織

　　1) 施工組織設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)泵送預(yù)拌混凝土的施工特點(diǎn)編制操作注意事項(xiàng)和具體措施,并嚴(yán)格遵守。

　　2) 泵送混凝土施工中應(yīng)有可靠的上下通訊聯(lián)絡(luò)措施。

　　3) 泵送管道支架必須應(yīng)用鋼架預(yù)埋,焊附著于各層混凝土墻、柱等結(jié)構(gòu)時(shí)必須牢固可靠。

　　4) 泵送混凝土?xí)r,為防止泵送突然中斷產(chǎn)生混凝土反壓沖擊,混凝土泵送口水平管道上應(yīng)增設(shè)逆止閥。

　　5) 當(dāng)班管理人員及操作人員。

　　a. 總指揮1 名:負(fù)責(zé)整個(gè)施工指揮、協(xié)調(diào)和處理技術(shù)事宜。

　　b. 電工2 名:負(fù)責(zé)地面和板面泵送過程的照明及電器設(shè)備維護(hù)、維修。

　　c. 技術(shù)員1 名:負(fù)責(zé)檢查板面出料口坍落度情況,并確定加石量。

　　d. 管理員2 名:地面和板面各1 名,負(fù)責(zé)上下聯(lián)系,指揮督促混凝土施工。

　　e. 拖泵操作工2 名:負(fù)責(zé)混凝土泵的操作。

　　f .混凝土工10 名～12 名:負(fù)責(zé)混凝土澆筑振搗成型及覆蓋塑料薄膜。

　　g. 撒石工2 名:根據(jù)技術(shù)人員的要求加石子。

8 　施工要點(diǎn)

　　1) 用于泵送的混凝土泵應(yīng)盡量選擇拖泵,該工程使用的混凝土拖泵為HBT60A。輸送管徑為150 mm。

　　2) 攪拌車在運(yùn)送及攪拌混凝土中途,禁止加水。如停留或攪拌時(shí)間較長,混凝土坍落度損失較大,入泵時(shí)的坍落度小于80 mm,或泵送高度在50 m 以上入泵時(shí)的坍落度小于100 m 時(shí),應(yīng)在不改變水灰比的前提下,加適量的水泥漿直至坍落度滿足要求,否則不得使用。

　　3) 混凝土泵送。壓送混凝土前應(yīng)用適量水濕潤泵送管道,經(jīng)檢查泵送管道無異常后,應(yīng)用水泥砂漿進(jìn)行潤滑壓送。壓送到板面的水泥砂漿不應(yīng)用于澆筑混凝土樓板、梁、墻及柱,而應(yīng)清理掉。泵送過程應(yīng)連續(xù)作業(yè),若混凝土不能及時(shí)供應(yīng),泵送中斷時(shí)間超過20 min ,混凝土泵送應(yīng)每隔4 min～5 min 開泵正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn),以防止輸送管內(nèi)混凝土凝結(jié)堵阻管道。

　　4) 混凝土澆搗。a. 澆筑混凝土前應(yīng)清理模板內(nèi)的雜物、積水等。b. 泵送到板面的混凝土拌合物,應(yīng)及時(shí)檢查坍落度情況,并及時(shí)攤鋪。混凝土拌合物攤鋪后,應(yīng)根據(jù)坍落度情況及時(shí)加石子。加入的石子應(yīng)與生產(chǎn)混凝土的石子粒徑一致,必須干凈干燥,不得加入細(xì)石。當(dāng)泵送至板面出料口的混凝土拌合物坍落度不大于80 mm 時(shí),不用加石子,坍落度為90 mm 時(shí),加石量為60 kg/ m3 ,坍落度每增加10 mm ,加石量增加20 kg/ m3 。c. 混凝土樓板加石子必須在拌合物入模攤鋪后振搗前均勻地撒在混凝土的表面,采用先加石子后振搗的方法。振搗過程如出現(xiàn)浮漿,應(yīng)及時(shí)邊振邊加石子,直至不出現(xiàn)浮漿,石子露出表面為止。d.澆筑柱或墻混凝土?xí)r,接縫處應(yīng)加強(qiáng)振實(shí)。頂面積水應(yīng)及時(shí)排出。柱、墻混凝土澆筑時(shí),底部可直接澆筑振搗,中間部位邊澆筑邊加石子振搗。至上部1 m 左右,邊振搗邊加石子,至混凝土表面不出現(xiàn)浮漿。切勿等出現(xiàn)大量浮漿時(shí)再加石子。e. 澆筑混凝梁時(shí),底部30 cm 左右的混凝土直接澆筑振搗,澆筑上部混凝土?xí)r可邊加石子邊振搗。f . 地下室、承臺(tái)等大體積混凝土澆筑振搗加石子的辦法參照混凝土樓板加石子的做法,石子粒徑適當(dāng)加大,可用3 cm～6 cm 的碎石。

　　5) 混凝土的養(yǎng)護(hù)。a. 混凝土澆筑完畢表面壓平后,必須及時(shí)用塑料薄膜覆蓋,進(jìn)行表面保濕養(yǎng)護(hù)3 d ,不必澆水。b. 保濕養(yǎng)護(hù)3 d 后,撤去塑料薄膜,澆水養(yǎng)護(hù)7 d。c. 在已澆筑的混凝土強(qiáng)度未達(dá)1. 2 N/ mm2 前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。

9 　質(zhì)量要求

　　1) 泵送預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量水平進(jìn)行控制。2) 混凝土的可泵性必須滿足泵送施工要求。3) 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定應(yīng)符合GBJ 107 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。4) 混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)符合GB 50200422002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。

10 　效益分析

　　用泵送預(yù)拌混凝土施工,在控制和預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)裂縫方面采取錦江現(xiàn)代城小區(qū)的一系列工法,降低了施工成本,加快了施工進(jìn)度,減少了結(jié)構(gòu)裂縫,保證了工程質(zhì)量。

　　1) 加快施工進(jìn)度。與自卸或吊送等方法相比,混凝土施工時(shí)間縮短1/ 2 ,混凝土結(jié)構(gòu)施工每層縮短1 d～2 d。2) 節(jié)約成本。由于混凝土施工時(shí)間短,而吊送時(shí)間長,吊送費(fèi)用高,普通多層建筑混凝土施工使用泵送預(yù)拌混凝土約節(jié)省費(fèi)用10 元/ m3 ,高層建筑約節(jié)省15 元/ m3～20 元/ m3 ,僅此一項(xiàng)福建向榮集團(tuán)就節(jié)約費(fèi)用約200 多萬元。同時(shí)節(jié)省各種機(jī)械、器具材料及現(xiàn)場(chǎng)管理費(fèi)等。3) 有利于機(jī)械化施工,自動(dòng)化程度高;有利于安全和文明施工。4) 保證了工程質(zhì)量,避免了由于混凝土裂縫而產(chǎn)生的質(zhì)量糾紛和修補(bǔ)費(fèi)用。5) 由于工程質(zhì)量保證,混凝土外觀質(zhì)量好,工程質(zhì)量獲得了社會(huì)公認(rèn)和用戶好評(píng)。

11 　工程實(shí)例

　　焦作市錦江現(xiàn)代城小區(qū)11 幢商品住宅樓,面積16 萬m2 。按該工法進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算,泵送預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)和施工,各層住宅樓基本實(shí)現(xiàn)5 d 一層混凝土結(jié)構(gòu)施工,目前主體均已封頂,經(jīng)相關(guān)參建方驗(yàn)收,未見混凝土結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象,100 %被評(píng)為市優(yōu)結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn):

　　[1 ]王鐵夢(mèng). 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M] . 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.

　　[2 ]朱伯芳. 大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制[M] . 北京:中國電力出版社,1999.

　　[3 ]袁　勇. 混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫控制[M] . 北京:科學(xué)出版社,2004.

　　[4 ]俞　靜. 高層建筑基礎(chǔ)大體積混凝土溫度與溫度裂縫研究[D] . 武漢:武漢理工大學(xué),2003.