浅析泵送混凝土现浇梁板裂缝的成因与防治

【摘要】混凝土在现代工程建设中占有重要地位，然而泵送混凝土现浇梁板产生微裂缝是长期困扰

建筑施工的一个难题。

【关键词】 泵送现浇混凝土；裂缝；成因；防治

引 言

泵送混凝土容易开裂，而梁板开裂尤为突出，特别是发生渗漏水现象，常常会引发建设单位的投诉与不满。因此在泵送混凝土施工时，应针对泵送混凝土收缩值的特点，改进其传统的施工方法，加强施工管理。现根据有关资料并结合本人工程实践情况，对泵送现浇混凝土梁板的裂缝产生原因和防治分析如下：

1 泵送混凝土梁板裂缝主要类型

1）纵向裂缝。沿建筑物纵向方向的裂缝，出现在板下皮居多，个别上下贯通。

2）横 向裂缝。

（1）跨中1/3范围内，沿建筑物横向方向的裂缝，出现在板下皮居多，个别上下贯通。

2）当建筑物总长超过40m时，通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。

3）角部裂缝。在房间的四角出现的斜裂缝，板上皮居多。

4）不规则裂缝。分布及走向均无规则的裂缝。

1.5 楼板根部的横向裂缝

距支座在 30mm 内产生的裂缝，位于板上皮。

1.6 顺着预埋管线方向产生的裂缝。

1.8 梁变截面处，常出现无规则的裂缝。

2 梁板产生裂缝的成因

2.1 混凝土自身的特性及温度变化影响

现浇梁板结构的混凝土在浇注、凝结的过程中，水分的蒸发面积大，尤其是在高温、刮 风、相对湿度小的天气下，混凝土表面的水分和水泥石中吸附水和毛细水容易急剧蒸发，发 生体积收缩，而混凝土内部湿度变化较小，体积变化也较小，当收缩变形，超过混凝土极限延伸率，或收缩产生的拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，就开始出现裂缝。收缩一般分为干缩、冷缩、早期塑性收缩和自收缩等几种。前三种主要因为水分和热量散失，引起自外向内的裂缝。而自收缩则是因为体积减小引起的自内向外的裂缝。多项调研资料表明，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂，甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生一种或几种原因。

2.2 原材料及配合比不当

1）对泵送混凝土基本特征和要求的认识不足。

未正确采用泵送混凝上配合比设计及未考虑混凝土拌合物在泵压作用下，由于管道输送的特

点，泵送混凝土流动性、坍落度和砂率比普通混凝土大得多，早期强度低。因此，对其水泥用量、塌落度、砂率等方面需做特殊处理。

2）混凝土强度等级不足使构件或结构的抗拉、

抗剪、抗弯强度大大下降，造成混凝土的和易性差，导致混凝土离析，增加收缩值。

3）原材料不符合要求。

泵送混凝土的粗骨料粒径偏小，砂率偏大，特粉细砂用量加大，掺加粉煤灰及外加剂，是造成泵送混凝土早期裂缝产生的内在原因。

2.3 施工过程控制不严

1）操作上计量不准。

外加剂掺量的失控，或搅拌不均匀，引起混凝土长 时间的不凝固，造成混凝表面的水分逐漸蒸发，使水泥中的凝胶体逐渐干燥而产生收缩，从而引起混凝土的干缩裂缝。

2）泵送混凝土浇筑过程中最容易出现的问题。

输送管道的堵塞，尤其是拆下的输送管内的混凝土，散落在未浇筑的部位，由于不易清理或未予清理，所留下的混凝土因未进行振捣，松散不密实，初凝以后与新浇筑的混凝土不能紧密结合，形成干裂缝和收缩裂缝。

3）养护措施不到位。

混凝土养护不覆盖，浇水不能保持经常性湿润，因外界大气温度过高、风速过大等原因，造 成混凝土快速失水，使混凝土表面产生干缩和温差裂缝。

4）承载力不足引起的泵送混凝土的初凝时间

比以往现场搅拌混凝土要长得多，早期强度较低，施工速度过快，上荷载过早，为了赶工期和节约模板支撑，混凝土未达到一定强度就上人进行施工作业及拆模过早或模板支撑系统刚度不够，严重破坏了混凝土结构并导致梁板裂缝的产生。

5）钢筋布置不当的问题。

（1）受力钢筋位置不正确引起的混凝土开裂。

由于钢筋位置的不准，改变了受力状况，必能引起混凝土的裂缝，甚至折断。

（2）受力筋的搭接不当，净间距不足引起的混凝土裂缝。

（3）受力钢筋如梁筋伸入支座的根数和锚固长度不够，节点受力时，钢筋不起作用。

（4）施工时混凝土板上部负筋被踩弯、踩倒，导致混凝土保护层过厚，或表面浮浆过厚，表面强度不够，引起混凝土现浇板开裂或承载力下降。

6）现场混凝土浇筑振捣时操作方法不当在混凝土施工过程中，常常出现将插入式振动

棒直接放在混凝土管道出料口处或用插入式振动棒赶料，这就造成了该区域石子大量沉积，浆体外流。致使在梁板的某些区域出现骨料聚集和浆体聚集现象，在浆体或石子聚集区就会出现大量的混凝土收缩裂缝，有时会发生振动棒过振、欠振和漏振现象，影响混凝土的密实度也会出现裂缝。

7）沿用非泵送混凝土的施工方法。

3 防治措施

3.1 配合比及原材料

泵送混凝土施工应从配合比实验、搅拌、运输、浇灌、振捣以及养护等一系列的过程中严格把关，按国家有关规范和操作规程施工。特别是泵送混凝土所使用的原材料及配合比（水灰比〕设计，因为当水泥强度不变时，决定混凝土强度的主要因素是水灰比决定混凝土坍落度的主要因素是用水量而不是水灰比。同一水灰比的混凝土用不同的水量和水泥量，可以得到不同的坍落度；因此保证泵送混凝土质量的关键是要有适当的配合比（水灰比）。按照泵送混凝土技术及施工工艺要求。

（1）泵送混凝土的坍落度一般不低于100mm（知道布料机出口），最大不大于200mm，施工时要按规范要求认真检查，及时调控。

（2）泵送混泥土用水量与水泥和矿物拌和料的总量之比，不宜大于 0.6，也 不应小于0.46。

（3）泵送混凝土的砂率宜为35%耀45%，粒径在0.32mm 以下的砂不少于15%，最好能达到20%，选用级配优良的砂、石材料，有害物质含量要符合规

范要求。

（4）泵 送混泥土应优先选用泌水性小、保水性能好、抗冻性优的硅酸盐水泥，避免采用早强高的水泥。

（5）认 真选择和采用掺合料和混凝土外加剂，确定膨胀剂的最佳用量。

3.2 施工过程

要减少或避免泵送混凝土产生的裂缝，抓好施工过程的管理也是不可忽视的重要因素。

1）收缩裂缝及沉降裂缝的防治，采取正确的振捣方法。

（1）要特别重视混凝土的振捣；除了按普通混凝土的操作方法，振捣宜短振、快插、慢拔。移动间距宜为 400mm 左右，振捣时间宜为 15s耀3 0s 进行外，尚需要在间隔 20min耀3 0min 后，进行第2次复振，每一振点的振捣连续时间应使混凝土表面呈现浮浆气 泡逸出和不再沉落，其目的是提高混凝土密实度，消除结构构件四周水泡和缩水裂缝，尽可能使插入式振动棒和平板振动器两种器械并用。

（2）采取二次抹压的施工技术。混凝土浇筑振捣后，用铁滚筒碾压2耀3遍，在混凝土初凝后及终凝前分两次用木抹搓毛抹压，第1遍时普遍搓毛抹压，第2遍时应重点对出现裂缝的部位进行拍打，使其二次液化，弥合裂缝，由此达到消除收缩裂缝及沉降裂缝的目的。

2）施 工缝位置。

泵送混凝土属于大流动性混凝土，浇筑混凝土有连续性，间歇时间不宜超过45min，建议尽量少留施工缝，当必须留设施工缝时应增设钢筋网片，一次浇筑长度设置在变截面处或受力较小的部位，严格按规范要求设置水平施工缝和垂直施工缝。

3）干 缩裂缝的防治。

随着混凝土强度等级的不断提高，粉煤灰在泵送混凝土中的广泛应用，养 护问题就变得越来越重要，需 设专人负责养护为宜。在气温高、湿 度低、或风速大的天气条件下，混 凝土早期水化反应容易缺水影响强度，进 行二次抹压后应及时洒水养护并用塑料薄膜覆盖，保 持混凝土中的水分尽可能的少蒸发，使混凝土表面保持湿润，确保水泥进行水化反应所需要的水分。即使在气温、湿度正常、无风的情况下，也应在混凝土终凝至可以上人时，揭 去塑料薄膜，覆盖草帘浇水进行洒水养护，保湿养护14天，混凝土养护越接近标准条件，混 凝土裂缝出现的机率越小。养护的目的是使混凝土正常硬化和强度增长，不受或少受外界的影响，其关键是设法使混凝土温度慢慢下降到接近外界气温，以减小混凝土表面与外界的温差。

4）承 载力不足引起的裂缝防治。

（1）钢筋设置应符合图纸和设计要求；严格按设计要求布置钢筋并进行复检，采取固定措施，防止钢筋位置不准，保证受力钢筋的净间距，排列要有利于混凝土的振捣密实，钢 筋的搭接长度必须符合规范规定，受力筋的保护层厚度必须保证。浇筑混凝土时应设置马道，防 止负筋踩踏发生钢筋位移现象，要安排专人看管。

（2）防止施工负荷超载；建 筑物上堆放机具和材料，应严格按有关规范执行，必要时要经过验算；建筑物上需要布置机械及上运输车辆时，要有施工方案，要经过详尽的结构承载力验算，并 经过批准后才能施工。同时构件强度未达到1.2MPa 时，禁止施工人员作业。

（3）施 工模板支撑必须到期才能拆除。

泵送混凝土一般均掺入缓凝剂或缓凝减水剂及粉煤灰，以满足泵送混凝土施工要求，其混凝土的初凝时间长、早期强度较低，如确需过早拆模时，必须有技术负责人填写拆模申请，报 监理认可后方可拆模。

5）线 管处出现的裂缝防治。

要求楼板中的的线管必须布置在底部钢筋网片上，交叉接线处可采用接线盒，线管不宜立体交叉穿越，预埋管线处应增设钢筋网片，预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。

6） 在条件具备时应采用两套平行的泵送系统由两班同时施工，避免泵送混凝土发生堵管现象，导致混凝土出现分层离析。

7）施工时，应搭设施工环形道，在输送管道下要铺设不小于1.2m宽的模板，防止出现落地灰和浇筑时踩踏钢筋。

3.3 加强施工管理的措施

1）强化施工人员的工作责任性，保证配合比计量的準确性，适当选择水灰比，在满足强度要求的原则下，尽可能减小水泥用量。同时要加强对原材料的管理，严禁使用过期失效的原材料，粉状外加剂不应露天堆放，防止受潮结块，严防外加剂掺量失控，并加强泵机械的保养维修，定期组织专人清理输送管内的混凝土，润滑管壁的水泥浆或水泥砂桨，应分散布料，消除产生裂缝的各种隐患。

2）强化对管理人员以及施工人员质量意识教育，

全面推进质量管理，牢固树立“ 百年大计、质量第一的思想，建立健全各种质量责任制，落实质量保证措施，使其自觉的执行有关质量要求及规定，确保施工的各个环节都能满足质量要求。

4 结语

综上所述，裂缝的控制应防患于未然，针对裂缝的成因，采取相应的措施预防有害裂缝的产生。实践证明，只要施工单位和操作人员严格按照国家施工质量验收规范的要求进行施工并结合多种预防措施，消除质量隐患，混凝土的裂缝是完全可以减少或避免的。

参考文献：

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[2] GB 50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范

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[6] 姜作杰.钢筋混凝土结构常见质量事故分析及处理[ J].姓名：施红明