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混凝土浇筑及泵送混凝土的质量控制措施

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混凝土浇筑及泵送混凝土的质量控制措施 1 混凝土浇筑

由于混凝土浇筑是建筑工程施工中的关键工序,原则上每个浇筑块要连续浇筑施工,梁板采用平层或斜层法浇筑,墙柱可用水平分层法浇筑。具体施工时,对大体积承台、梁体及较厚的地下室底板,宜用斜层法。为保证墙柱的垂直度,减少楼面模板因施工因素引起的侧移,各层的墙柱应单独先浇,且一次连续施工。

混凝土施工一般采用泵送或人工两种方式,目前常见的为泵送方式。 2 泵送混凝土

泵送混凝土,是利用混凝土泵的压力将混凝土拌合料通过管道输送到浇筑施工地点,同时一次性完成混凝土拌合料的水平运输和垂直运输,所以它具有输送能力大,效率高,能连续作业,节省人力,节约成本等优点,因而被广泛应用于建筑物的施工中。泵送混凝土既要求满足设计规定强度、搞渗等级、耐久性等,还必须具有良好的可泵性。即混凝土具有摩擦阻力小、不离析、不阻塞、粘聚性适当,且能顺利通过泵送管道的工作性能。在实际施工中往往会出现由于混凝土可泵性差而耽误工程进度甚至影响混凝土质量等问题。

在混凝土泵送过程中,堵管一般有比较明显征兆。从泵送油压看,如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升,并很快达到设定压力值,正常的泵送循环自动停止,主油路溢流阀发出溢流响声,这时可以基本断定发生了堵管故障。另外可观察输送管道状况,正常泵送时管道和泵机只产生轻微的后座震动,如果突然发生剧烈震动,尽管泵送操作仍在进行,但管口不见混凝土流出,也表明发生了堵管故障。处理堵管是一件十分麻烦的事,而且有可能因延误浇筑形成冷缝影响工程质量,因此,必须针对容易诱发堵管的原因,以预防为主,减少堵管发生。

(1)泵送混凝土的坍落度对混凝土的可泵性影响很大,如果坍落度过大,流动性好但易产生泌水和离析。坍落度过小,混凝土流动性受到影响,管阻增大,两者都会造成堵管。因此坍落度应根据泵送的高度和距离确定。对于大落差,垂直向下的混凝土泵送施工,坍落度宜控制在12~16cm为好,由于向下泵送混凝土过程中管内混凝土因自重而产生向下自流,粗骨料下落速度远大于砂浆的流散速度,而造成混凝土的分层离析,所以若坍落度选择过大,极易造成粗细骨料分离而发生堵管现象。

(2)泵送混凝土的水泥用量一般不得小于300kg/m,最大水灰比宜控制在0.4~0.6,混凝土的用水量应根据坍落度要求,参照砂石级配来确定。如果为满足坍落度要求而用水量过大,很容易在泵送混凝土过程中,产生泌水离析而堵管。此时应通过改善砂石级配,增加外加剂和掺和料,调整坍落度,以保证混凝土的可泵性。

(3)泵送混凝土要求粗骨料间的空隙要小,适当提高砂率,这样在泵送过程中才不易导致堵管。因此对粗骨料的料径、颗料级配和形状要求较为严格。破碎卵石优于碎石,要求碎石中什片状碎石含量不大于5%。粗骨料的级配直接影响空隙率和砂率,从而影响混凝土的可泵性,在一般混凝土施工中常用20~40mm碎石,可适当掺入30~40% 10~20mm细石或10~20mm以下瓜子石。

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(4)对细骨料的要求,宜用细度模数为2.5~3.2的中砂,通过0.315mm的筛孔的砂应大于15%,若能达到15~30%为最佳。如因细骨料不能满足泵送要求而发生堵管,可通过调整水泥用量、砂率、改善粗骨料级配、添加矿物掺合料和外加剂等方法予以解决。 (5)砂率对混凝土拌合料的流动性和粘聚性影响最大。泵送混凝土的砂率一般应控制在40~50%。使用粗骨料可适当增大砂率,用细砂而减少砂率。中砂的砂率一般控制在38~45%,细砂或特细砂的砂率以32~38%较为合适。

(6)泵送混凝土使用的外加剂一般为减水剂。高强混凝土若不加减水剂是无法泵送的。在选用减水剂时,要选含游离硫酸盐数量少的减水剂,否则水泥浆会很快变硬而不利于泵送。在夏季施工时,因气温太高,混凝土在短时间内的坍落度损失很大,尤其是远距离泵送很容易堵管。此时可适当加入一定量的缓凝剂,在选择时要注意羟基羟酸盐缓凝剂会增大混凝土的泌水,可使大水灰比低水泥用量的混凝土产生离析。

(7)在泵送混凝土中掺和磨细的粉煤灰,能使混凝土拌合物的流动性显著提高,且能降低泌水和干缩,改善混凝土的可泵性。在大体积混凝土结构,掺加一定的粉煤灰还可降低水泥的水化热,有利于控制温度裂纹的产生。由于掺加粉煤灰后,混凝土的缓凝作用明显,冬季施工时慎用。粉煤灰混凝土较普通混凝土总碱含量低,抗酸腐蚀较好,并可增加混凝土的流动性,对混凝土的浇筑条件有极其明显的改善。但其外观较差,只能将粉煤灰混凝土用于基础混凝土,大坝混凝土等隐蔽建筑中。掺加粉煤灰或矿物掺和料的混凝土在运输、浇筑和振捣工序中也要考虑采取相应措施。如不宜用翻斗车,宜用罐车运输;不宜用手推车运送,宜用泵送浇筑(如用吊斗运送,需在下斜口加装附着式振捣器,以利出料);浇筑薄板混凝土时,不宜将插入式振捣棒插入拌合物并水平拖动振捣(振捣棒通过后物料回填困难,易离析并形成薄弱部位,且易开裂),宜采用小间距、浇插频换振点的办法;浇筑梁、柱或墙壁混凝土需要深插时,则应上下振动,垂直且缓慢拨棒,以免留下孔洞,振点同样需要加密,克服振动衰减明显的缺点。

(8)泵送设备应根据泵送能力,正确、合理地选择泵车型号,在制定方案时,要进行换算,得出施工条件下的实际排量和输送距离。若排出量较大,输送距离也较远时,沿着管道离泵越远,压力损失越大,泵送阻力越大,容易引起泵管堵塞。

(9)输送泵停放位置与浇灌地点的距离,该地点除满足施工现场需要外,还要保证从泵机出口到垂直输送管之间有7~10m长的水平管,利用该水平管的摩擦力抵消部分垂直管内混凝土自重造成的逆流压力。否则,水平管太短,泵的冲击力增大,易将管卡打爆,输送管的支撑系统遭到破坏。

(10)布管时,应使管道平顺,以保证接口对齐,尽量拧紧管卡,确保接头无泄漏,同时在复杂部位对管道加以固定。否则,轻者引起管道漏水泄压,坍落度损失大,出现堵管,重者会引起管道打爆,管卡炸裂,混凝土喷出伤人的现象。尽量使用半径较大和弯折角度小的弯管,弯管半径越小弯折角度越大,混凝土的流动阻力越大,引发堵管的可能性也越大。 (11)泵送机械操作时,由于混凝土运输停顿,在管内滞留时间过长,就极易造成混凝土的凝固堵管。但机械操作人员往往采取倒吸措施,即反向操作来缓解管内混凝土的初凝,这种频繁的操作就造成了管内混凝土的离析和堵管。

(12)在城市市区浇筑混凝土还应考虑到早晨、中午、傍晚各约2h交通高峰时间。应预备必要的商品混凝土搅拌车进行养泵,避免因断料而造成堵管。

3 混凝土的裂缝

在混凝土结构浇筑过程中,若施工工艺不合理,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。 (1)混凝土保护层过厚,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高底减少,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(2)混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,因硬化前混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝。混凝土浇筑后4~5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分子急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。为减少混凝土收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向截面处宜分层浇筑。振捣时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀。振捣时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易产生收缩裂缝。

(3)混凝土搅拌、运输时间过长,因水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

(4)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的裂缝。 (5)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。 (6)混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间产生裂缝。

(7)施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

(8)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。 (9)施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

结合以上分析的原因,预防混凝土裂缝的措施有:

(1)原材料堆放处搭设凉棚,浇水等措施降低粗骨料的温度,增加混凝土搅拌时间。 (2)配制大体积混凝土使用低水化热水泥,要设置测温装置,同时采取保温措施确保内外温度差小于25°C。严格控制混凝土施工配合比,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量。选择级配良好的粗骨料,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

混凝土浇筑及泵送混凝土的质量控制措施

混凝土浇筑及泵送混凝土的质量控制措施1混凝土浇筑由于混凝土浇筑是建筑工程施工中的关键工序,原则上每个浇筑块要连续浇筑施工,梁板采用平层或斜层法浇筑,墙柱可用水平分层法浇筑。具体施工时,对大体积承台、梁体及较厚的地下室底板,宜用斜层法。为保证墙柱的垂直度,减少楼面模板因施工因素引起的侧移,各层的墙柱应单独先浇,且一次连续施工。混凝土施工一般采用泵送或人工两种
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