泵送溷凝土塑性沉降裂缝的分析与防治

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1、泵送混凝土塑性沉降裂缝的分析与防治[摘 要]本文对泵送混凝土塑性裂缝中的塑性沉降裂缝的产生原因、危害加以阐述，提出了塑性沉降裂缝的防治措施[关键词] 泵送混凝土　不均匀沉降 　防治措施   二次振捣前 言泵送混凝土的施工工艺因其具有灵活、高效、施工强度大的特点，在大型混凝土工程的施工过程中被普遍采用。由于泵送混凝土需要具有较大的流动性和粘聚性的施工要求，常常在板或墙面系数大的现浇结构中产生各种类型的裂缝，其中的早期沉降收缩裂缝就是其中的一种。本文就对泵送混凝土结构中出现的沉降收缩裂缝的产生原因及防治措施进行论述，希望能对今后的泵送混凝土施工起到指导的作用。裂缝的特点这种裂缝常常位于

2、钢筋上部、结构变截面的地方，有规律性，裂缝中部较宽而端部较窄，长度随混凝土内钢筋的布置和混凝土内部结构的不同而不同，深度一般从混凝土表面一直发展到钢筋的上表面，裂缝宽度因混凝土构筑物内部结构及混凝土自身组成的不同而存在差异。裂缝发育时间长，只有当水泥水化产生的胶结强度足以阻止固体颗粒相对运动或者当固体颗粒经沉淀密实已不再运动时，裂缝发育才最终停止。原因分析 混凝土在浇筑完毕并经抹面压光后，如不继续沉降，则混凝土的上表面应当是固定不变的，但混凝土自浇筑至终凝之间，常常发生骨料及固体颗粒下沉的现象，塑性沉降裂缝就是由于固体颗粒沉降时受到不同程度的阻碍导致沉降不均而产生的。现将混凝土沉降

3、裂缝产生的各种常见原因具体分析如下：1．混凝土固有的泌水特性促成了混凝土塑性沉降裂缝的产生因泵送混凝土具有较多的水分，泌水对其沉降裂缝的产生起到至关重要的作用。泌水是指混凝土浇筑成型后尚未凝结硬化之前，混凝土内部水分从混凝土中迁移出来的一种现象。这是因为在混凝土拌合物的各组分中水的密度较小，在混凝土浇筑完毕后，部分密度较大的粗骨料及固体颗粒还会向下运动，而混凝土中的部分自由水则被迫向上移动，泌到混凝土的外表面，称为外泌水；另一部分则被截留在钢筋及粗骨料下面的空隙内，形成水囊（如图1）                   待水分蒸发后，在此水囊处产生孔隙，这部分水称为内泌水。泌水是混

4、凝土内部颗粒运动的外在表现，它使混凝土的体积缩小，促成了混凝土塑性沉降裂缝的产生。2．混凝土内部的微观应力客观上影响着沉降裂缝的产生混凝土是由气、液、固三相组成的非均质不等项的混合材料，在混凝土的凝固过程中，水泥的水化作用最终将水泥砂浆与骨料粘结在一起，随着水分的减少，包裹在骨料外面的砂浆失水收缩，而骨料的收缩性很小，这样，就会在骨料周围产生微观应力场，并在局部发展成为微观裂缝，如果微观裂缝进一步发展，就会破坏混凝土结构的整体性，加剧了沉降裂缝的产生。3．混凝土结构内部钢筋的阻碍由于混凝土结构中的钢筋或固定模板用的螺拴阻碍了钢筋上部混凝土的沉降，而位于钢筋两侧没有受到阻碍作用的混凝

5、土则继续下沉，于是，形成了如图2所示凹凸不平的混凝土表面，因钢筋两侧骨料的下沉，使钢筋上部混凝土受到拉力作用并产生负弯距（如图2），随着混凝土的硬化及内部固体颗粒的不断下沉，弯距亦不断增大，当弯距大于受力处混凝土的抗拉强度时就会在混凝土表面出现裂缝，并随着裂缝的发育，最终可形成可贯穿至钢筋表面与钢筋走向大致相似的沉降裂缝（如图3）。此外，由于钢筋对固体颗粒及骨料的阻碍作用，骨料对水分及空气的吸附作用，会在钢筋及骨料下面形成复杂结构的空隙夹层（如图1）。 4．混凝土结构的自身特点因混凝土构筑物的设计需要而导致混凝土浇筑厚度不均的现象相当普遍。混凝土的浇筑厚度不均使混凝土浇筑较厚的地方

6、的沉降量大于薄处的沉降量，在薄厚混凝土交接处易产生沉降裂缝。5．混凝土组成材料对沉降裂缝的影响由于混凝土骨料的级配不良，在同等施工条件下，混凝土密实度不够，浇筑成型后，下沉量增大、固体颗粒迁移时间延长；骨料粒径过细，针片含量大，混凝土单方用水量用灰量增多，混凝土收缩沉降量增大，收缩时间延长；含泥量过大，混凝土强度降低，抗剪及抗拉能力减弱；含水量大，泌水显著，增大了混凝土沉降量等原因，都对混凝土沉降裂缝的出现及发展产生影响。6．施工方法的原因在泵送混凝土的实际施工过程中，施工人员为方便省事，减少拆管移管次数，布料过于集中，大量混凝土从一点浇筑，再用振捣棒拖匀；或下料高度大于2m时，未

7、按规定安装溜管而是抛筑混凝土；振捣过程中，操作不规范，过振、漏振等都将影响混凝土的均匀性，增大收缩沉降的可能性。7．其它混凝土早期裂缝的诱发实际工程中的各种裂缝经常是伴随发生，互相影响，互相关联。当混凝土上表面因各种原因而产生裂缝时，会降低表层混凝土强度和抵抗各种复杂应力的能力，加之内部固体颗粒的不断迁移及不均匀沉降产生破坏应力，就会加速产生裂缝。此外，混凝土的掺和材料、搅拌时间、地基承载力不均、钢筋绑扎平整度不均或模板的变形移位、过早拆模、养护覆盖不均等都将影响到混