泵送混凝土施工裂缝的成因分析及防治措施

摘要：泵送混凝土不仅应能改善混凝土的施工性能，对薄壁密筋结构少振捣或不

振捣施工，而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些

工程表明，泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生，特别是裂缝普遍存在，在

一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，值得引起足够的重视，本文重点分析其

产生原因，并提出防止裂缝的措施。

关键词：混凝土施工裂缝 事故处理 防治

Abstract: The pumping of concrete is not only improving the

workability of concrete, reinforcing the structure of the thin dense

little vibration or vibration construction, but should be able to

reduce shrinkage and prevent cracking, to improve permeability,

improved durability. However, some works show that the lack of pumping

concrete strength, setting exceptions occur, especially fracture

prevalence, to some extent affect the structure of the impermeability

and durability, it is worth to be attented, this paper analyzed the

causes of and proposed measures to prevent cracks.
Key words: crack Accident Prevention

 

一、泵送混凝土的意义

1.1泵送混凝土的定义

   泵送混凝土：可用混凝土泵通过管道输送拌和物的混凝土。

1.2泵送混凝土裂缝的类型、特点及其危害性

1.2.1混凝土裂缝的类型、特点

（1）由变形变化引起的裂缝

这类裂缝包括结构因温度、湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂

缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数

值后产生裂缝，裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。这种裂缝宽度大、内应

力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大。

（2）由外荷载(静、动荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝，这类裂

缝属于外因引起。

据国内外调查资料表明，工程结构产生属于变形变化(温湿度、收缩与膨胀、不

均匀沉降)引起的裂缝约占80%；属于荷载引起的裂缝约占20%。

1.2.2泵送混凝土裂缝的危害性

混凝土裂缝是混凝土结构的严重病害。贯穿裂缝和深层裂缝会破坏结构的整体性

，改变混凝土的受力条件，从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能，严重影

响建筑物的质量和运行安全性。混凝土早期表面裂缝在以后气温骤降形成的温度

应力和外力作用下，表现裂缝可发展成具有破坏性的贯穿裂缝和深层裂缝。

1.3研究泵送混凝土施工裂缝的成因及防治措施的意义

随着我国建筑业的蓬勃发展，高层建筑的不断增多，特别是在商品混凝土的普及

和推广应用后，泵送混凝土技术在工程施工中越来越多地被采用。泵送混凝土具

有输送混凝土能力大、速度快、缩短工期、降低费用及能连续作业的特点，尤其

对于高层建筑和大体积基础混凝土的施工，更能显示出它的优越性。

但是，泵送混凝土在工程的实际运用中，常有出现泵送混凝土强度不足，凝结异

常以及出现裂缝的现象，在一定程度上影响了工程的质量，应当引起足够的重视

。因此本文的研究重点就是泵送混凝土裂缝的成因分析及防治措施。

二、泵送混凝土裂缝的成因分析

2.1泵送混凝土的现状

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍，在

桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在南同蒲电气化改造工程中

DK594+147.69 17-16m预应力混凝土梁桥的施工中采取各种措施，小心谨慎，但

裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之

一。

在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的

原因。首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性

。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响

。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因

和处理措施做一探讨。

2.2泵送混凝土裂缝的种类及其成因分析

2.2.1收缩裂缝

采用泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，经常出现一种早期裂缝，即塑性

收缩裂缝，造成混凝土塑性收缩裂缝的主要原因是混凝土在塑性状态时混凝土表

面失水过快造成的，常发生在混凝土板或表面积较大的墙面上。另一方面，当混

凝土在凝结之前，因混凝土养护不够，表面水分蒸发过快，混凝土表面收缩加快

，受混凝土内部的约束，将在表面产生拉应力，便产生裂缝。水泥水化反应，使

混凝土内部和表面形成很大的温差，混凝土抗拉强度不足以抵抗因收缩产生的拉

应力时，引起混凝土表面发生方向不定的开裂，产生干燥收缩裂缝。一般在干热

或大风天气出现。

2.2.2沉降裂缝

钢筋混凝土的上表面箍筋或分布筋处，混凝土保护层偏小，箍筋及分布筋处混凝

土厚度小，且受钢筋的阻碍，沉降量小，而箍筋旁边的混凝土厚度大，沉降量大

，由此造成箍筋及分布筋所在位置与其两侧的混凝土沉降不均匀，产生沉降裂缝

。

2.2.3温度裂缝

水泥在水化过程中产生大量的热量，使混凝土内部温度升高。如果按照我国施工

验收规范规定混凝土浇筑温度为28℃，则可使混凝土内部温度达到65℃左右，如

果没有采用缓凝和降低水泥水化热的措施，混凝土内部温度有时还会更高。水泥

水化热在1～3天可放出热量的50%。由于热量的传递、积存，混凝土内部的{zg}

温度大约发生在浇筑后的3～5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，形成

温度梯度，造成温度应力。当这种温度应力超过混凝土的内外约束力(包括混凝

土抗拉强度)时，就会产生裂缝。一般认为，混凝土的内外温差超过25℃，极易

产生温度裂缝，这种裂缝出现在混凝土浇筑后的3～5天，初期出现的裂缝很细，

随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。

混凝土内部的温度与混凝土浇筑厚度及水泥品种、用量有关。混凝土分层越厚，

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，产生

裂缝的可能性也越大。

对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，

混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是

大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。

三、泵送混凝土裂缝的防止措施

针对泵送混凝土裂缝的成因，我们可以制定相应的措施来防止或者尽量减少裂缝

的发生，从而避免不必要的物力、财力上的损失，进而提高工程的进度及质量。

3.1温度裂缝防治措施

防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

来源：() - 泵送混

凝土施工裂缝的成因分析及防治措施_张勇_新浪博客
3.1.1混凝土原材料和配合比的选用

水泥品种选择和水泥用量控制：减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿

渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。在满足强

度的条件下，尽可能减少水泥用量，控制在450克/立方米以下，经研究和工程实

践表明，每立方米混凝土的水泥用量增减10千克，其水化热将使混凝土的温度相

应升高或降低1℃。

选择质量优良的粗细骨料：根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的

{zd0}粒径的粗骨料。xx连续级配的粗骨料可使混凝土具有较好的可泵性，减少

用水量、水泥用量，进而减少水化热。例如5～40毫米粒径比5～25毫米粒径的碎

石或卵石混凝土可减少用水量6～8千克/立方米，降低水泥用量15千克/立方米，

因而减少泌水、收缩和水化热。细骨料采用级配良好的中砂为宜。实践证明，采

用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20～25千克/立

方米，可降低水泥用量28～35千克/立方米，因而降低了水泥水化热，混凝土温

升和收缩。

添加掺合料：除了掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，混凝土中掺入一

定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且能起到润滑作用，可改善混

凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在

0.315毫米以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。特别重要的效果

是掺加粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高

，如混凝土在1～28天龄期内，掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约

为未掺加粉煤灰的水泥混凝土的80%。可见，添加粉煤灰对降低混凝土的水化热

和温升的效果是非常显著的。

3.1.2泵送混凝土施工工艺改进

控制混凝土出机温度和浇筑温度：对于浇筑温度的控制，《混凝土结构工程施工

及验收规范》中有明确规定，高温季节施工时，混凝土{zg}浇筑温度不得超过28

℃。降低混凝土的出机温度，xxx的方法是降低原材料温度，粗细骨料遮阳防

晒或洒冷水降温等措施降低混凝土的浇筑温度。除此之外，搅拌运输车罐体、泵

送管道保温、冷却也是必要的措施。

3.1.3改进工艺：搅拌工艺采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺可，以有效

地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘

结力增大，从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝

。振动工艺，对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水

而在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内

部裂缝与气孔，提高抗裂性。养护工艺，为了严格控制大体积混凝土的内外温差

，确保混凝土质量，减少裂缝，必须切实做好养护工作，养护要做到使混凝土表

面经常保持湿润，养护时间为28天。通过养护、保持了适当的温度和湿度条件，

降低混凝土表层的温度差，防止表面裂缝。

3.2收缩裂缝及沉降裂缝的防治

这两种裂缝的xx，可以采取以下施工方法予以克服：

3.2.1正确的振捣方法：

泵送混凝土的振捣方法，除了按普通混凝土的操作方法——震动棒的移动间距宜

为400mm左右，振捣时间宜为15-30s进行外，尚需要在间隔20-30min后，进行第

二次复振，其目的是提高混凝土密度，尽可能的xx结构构件四周水泡和缩水裂

缝。

3.2.2二次抹压的施工技术：

采用二次抹压技术可xx混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加混

凝土内部的密实度。但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果；过

晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，xx不了混凝土表面已出现的裂缝。

混凝土浇注振捣后，用铁滚筒碾压2-3遍，在混凝土初凝后（用手指按压而无手

印）及终凝前（混凝土吸水时，脚踩有痕而无坑）分两次用木抹搓毛抹压，{dy}

遍时普遍搓毛抹压，第二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xx收缩裂缝及沉降裂缝的目的。

3.3干缩裂缝的防治

要在混凝土浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜或湿草袋，对混凝土进行保湿养护。接

缝处搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面处在湿润状态下养护。

3.3.1在气温高、湿度低、或风速大的天气条件下，混凝土表面搓毛后，及时进

行洒水养护并用塑料薄膜覆盖，使混凝土表面保持湿润。即使在气温、湿度正常

、无风的情况下，也应在混凝土终凝时，尽早进行洒水养护及覆盖工作。面积大

的水平结构，抹完一片，养护一片，覆盖一片。养护的时间不得少于14天。为防

止墙、柱、梁等的侧模板过早拆卸，导致混凝土表面产生干燥收缩裂缝，应在混

凝土表面刷养护液

3.3.2在冬季施工时，搓毛后及时用塑料薄膜及棉毯覆盖，保持混凝土中的水分

尽可能的少蒸发，确保水泥进行水化反应所需要的水分，即可xx干缩裂缝及温

度裂缝。

3.3.3采用膨胀剂防治裂缝现浇钢筋混凝土结构施工中，采用大流态预拌泵送混

凝土，为防止混凝土干缩和温差收缩产生裂缝，在混凝土拌合物中掺入一定量的

UEA膨胀剂，拌合后生成膨胀性结晶水化物，使混凝土产生适度膨胀，补偿混凝

土收缩，提高混凝土抗裂能力，通常称为微膨胀混凝土。在施工中，我们采用掺

UEA膨胀剂的办法来xx混凝土收缩产生的裂缝。要求混凝土在浇筑后，立即在

混凝土表面覆盖塑料薄膜，保持混凝土处于潮湿状态下养护14天，使膨胀剂充分

发挥膨胀作用。这种方法已广泛采用，效果十分显著。

3.3.4要xx泵送混凝土施工裂缝的产生，应注意原材料质量的把关和混凝土配

合比的设计。尽量选用低中水化热水泥，以降低水化热；采用高强水泥以减少水

泥用量。根据情况，掺入粉煤灰等掺合材料，则可以改善混凝土的和易性和可泵

性，降低水化热，从而增强密实度，提高混凝土强度和耐久性，保证混凝土的拌

合物的均匀性。泵送预拌混凝土配合比设计应符合国家现行有关标准，除满混凝

土的强度、耐久性要求外，还要考虑运距、泵送距离、具体施工条件等因素。科

学设计配合比，确定适宜的坍落度，适当的砂率、水灰比、水泥用量，选用适宜

掺合料。总之，在保证强度的前提下，不宜过多增加水泥用量；在保证泵送和浇

筑的前提下，坍落度不宜过大。

   3.3.5施工放线及施工下一道工序时，尽可能的仅将施工所需的部位揭开，操

作完毕后，立即予以覆盖。

  3.3.6建立健全质量保证体系，制定行之有效的预控措施

   在一些泵送混凝土的搅拌站，存在着原材料保管不善的现象，粉状外加剂露

天堆放，受潮结块，过期失效，从而埋下了质量隐患。加强对泵送混凝土搅拌站

的监督管理，从质量源头抓起，是当务之急。

外加剂掺量失控的原因，大多数是由于机械故障引起的，因此，加强机械的保养

维修，是解决外加剂掺量失控的根本措施。

   通过通讯联络，加强车辆的调度工作，及时解决车辆积压和混凝土泵待料，

或因施工准备不足造成间歇停泵等问题，xx混凝土运输延续时间超标，避免塌

落度损失过大，或因接近混凝土的初凝时间而无法泵送，从根本上xx收缩、干

缩裂缝及施工缝的产生。严格混凝土运输搅拌车及混凝土泵的操作规程，确保安

全和顺利地进行泵送，以达到确保混凝土质量的目的。

    强化施工管理，增派专人认真清理输送管内的混凝土，将其运送到正在浇注

混凝土的部位，及时捣固。润滑管壁的水泥浆或水泥沙浆，分散布料，xx产生

裂缝的各种隐患。

    作好施工劳力的组织工作，安排专人进行混凝土的二次搓毛压光及养护、覆

盖工作。

四、结语

    近年来，随着预拌泵送混凝土在高层建筑及大体积混凝土的施工中广泛应用

，随然收到了提高工效、节约施工成本的良好效果，但是，由于预拌泵送混凝土

有固有的收缩特性，且属于大流态性的混凝土，具有坍落度大、水泥用量大、含

砂率高等特点，因此，在施工中产生裂缝的概率较高。所以如何防治将是今后重

点研究的方向，我相信经过我们不断的探索及努力施工中由泵送混凝土的裂缝终

将逐渐减小，直至不再出现。