淺談泵送混凝土泌水和浮漿問題及解決措施

蔣玉水

（泰安市大汶河綜合開發(fā)建設(shè)指揮部 271000）

李 鵬 程文華

（泰安市大河水庫管理處 271000）

1 工程施工概況

泰安市大汶河泉林橡膠壩工程底板澆筑以20m為一個(gè)單元，槽寬14.5m、高1m，采用C25混凝土，混凝土生產(chǎn)采用JS1000型混凝土攪拌機(jī)及PL1200C計(jì)量設(shè)備，輸送管道距離200m，混凝土振搗采用插入式內(nèi)部振動(dòng)器進(jìn)行。

2 存在的問題及分析

混凝土澆筑采用插入式振動(dòng)器振搗后，表層出現(xiàn)大量泌水及浮漿現(xiàn)象，浮漿厚度達(dá)3～5cm。發(fā)現(xiàn)問題后我們結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn)，并在一定試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析了影響泌水與浮漿較厚問題幾個(gè)方面因素。

2.1 配合比對混凝土泌水的影響

混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中的三個(gè)重要參數(shù)：砂率、單位用水量、水灰比，對混凝土的泌水浮漿有很大影響。

2.1.1 砂率及砂的級配對混凝土泌水的影響

砂率是指混凝土中砂的用量占砂石總用量的百分率。混合料中，砂用來填充石子的空隙。在水泥漿總量一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動(dòng)性小，如要保持一定的流動(dòng)性，則要多加水泥漿，增大單位用水量；若砂率過小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑和填充作用，也會(huì)降低混合物的流動(dòng)性，使混凝土拌和物的粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失。砂率的變動(dòng)，會(huì)使骨料的總表面積有顯著改變，從而對混凝土拌和物的和易性有較大影響。由此可見砂率是影響泵送混凝土的一個(gè)重要因素。取樣測定，在橡膠壩底板混凝土澆筑施工時(shí)實(shí)際拌和中砂率為30%，因此砂率過小是產(chǎn)生泌水的一個(gè)因素。

在施工中我們使用的砂是從河道中直接采取的，砂子偏粗且偏多，造成級配偏差較大，級配不合理性也大大增強(qiáng)混凝土泌水。從下圖可以看出：如果用同樣粒徑的砂，空隙率最大；兩種粒徑的砂搭配起來，空隙率就減??；三種粒徑的砂搭配，空隙率就更小。因此，要減小砂粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒合理搭配。級配不良，細(xì)顆?？障对龃?，自由水上升，易引起混凝土泌水。

骨料級配效果圖

2.1.2 混凝土單位用水量對混凝土泌水的影響

在施工中發(fā)生過一次混凝土堵管現(xiàn)象，操作工人調(diào)節(jié)了上水設(shè)備的自動(dòng)上水量，在一定程度上提高了混凝土拌和物流動(dòng)性、增加了泵送性，但在一定程度上提高了水灰比，實(shí)驗(yàn)證明水灰比中單位用水量偏大的混凝土易泌水。

2.1.3 水灰比對混凝土泌水、浮漿的影響

根據(jù)現(xiàn)場測定的坍落度值超過180mm，可以看出水灰比失調(diào)。水灰比決定水泥漿的稠度。在水泥用量不變的情況下，增大水灰比會(huì)使拌和物的流動(dòng)性加大。水灰比過大，造成混凝土拌和物的粘聚性和保水性不良而產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象，因此水灰比是影響混凝土泌水、浮漿的一個(gè)主要因素。

2.2 施工對泵送混凝土泌水的影響

2.2.1 粉煤灰含水量對泵送混凝土泌水的影響

在現(xiàn)代混凝土澆筑中，粉煤灰己成為混凝土的一個(gè)重要組分?；炷林袚饺胍欢康姆勖夯?，可以改善混凝土的和易性、減少混凝土的用水量，達(dá)到節(jié)約部分水泥的效果，尤其在泵送混凝土中摻入粉煤灰，可以抑制混凝土坍落度損失、改善新拌混凝土的和易性、提高混凝土的泵送性、減少混凝土的需水量、減少混凝土離析泌水現(xiàn)像。施工時(shí)我們采用濕作法摻加粉煤灰，將配制好的粉煤灰直接加入混凝土進(jìn)行拌和，未將粉煤灰的含水量從混凝土拌和水中扣除，造成摻加粉煤灰后實(shí)際混凝土中水的含量增加，從而增加了混凝土的泌水性。

2.2.2 潤滑輸送管道的稀砂漿打入倉內(nèi)對混凝土泌水性影響

在正式泵送混凝土之前，一般先打入一部分稀砂漿以潤滑輸送管道，也可檢驗(yàn)管路是否通暢，但一般情況下，施工時(shí)操作工人將打入的前期這部分稀砂漿直接送入基槽內(nèi)，在澆筑上層混凝土后，底層水上泛，從而在一定程度上改變了水灰比，增加了泌水性。

2.2.3 布料方法對混凝土泌水性的影響

在混凝土澆筑時(shí)，操作人員在一個(gè)澆筑倉內(nèi)布料時(shí)長度超過6m，混凝土出管后自流攤鋪較大，布料不均勻，使混凝土較低處表層出現(xiàn)大量泌水。

2.2.4 混凝土振搗對混凝土泌水、浮漿的影響

施工過程中影響混凝土泌水、浮漿的主要因素是振搗。振搗過程中，混凝土拌和物處于液化狀態(tài)，此時(shí)其中的自由水在壓力作用下，很容易在拌和物中形成通道泌出。特別是振搗時(shí)間掌握不好造成過振，使混凝土表層產(chǎn)生離析，易產(chǎn)生泌水。

3 解決混凝土表層泌水、浮漿的措施

通過幾次澆筑試驗(yàn)，混凝土的表層泌水和浮漿得到了很好的控制，浮漿由原來的30～50mm控制到50mm左右。解決泵送大體積混凝土表層泌水和浮漿措施介紹如下。

3.1 嚴(yán)把原材料關(guān)

水泥、石砂、混凝土形成的三大主材的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，混凝土攪拌站自動(dòng)化控制計(jì)量設(shè)備，混凝土攪拌、配料系統(tǒng)使用前必須進(jìn)行校驗(yàn)，確保配合比和計(jì)量準(zhǔn)確無誤；泵送混凝土水泥用量不小于300kg/m3；水灰比宜為0.4～0.6，當(dāng)水灰比小于0.4時(shí)，混凝土的泵送阻力急劇增大，大于0.6時(shí)，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送；泵送混凝土砂率要比普通混凝土增大，但是砂率過大，不僅會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度，而且能增大收縮和裂縫，泵送混凝土砂率宜為35%～45%；特別注意單位用水量的控制，不得評經(jīng)驗(yàn)隨意更改；泵機(jī)卸料前，必須保證混凝土已充分?jǐn)嚢瑁尤敕勖夯业韧饧硬牧系幕炷翑嚢钑r(shí)間應(yīng)比普通混凝土延長30s；每盤混凝土攪拌后應(yīng)檢測坍落度，C25泵送混凝土坍落度控制在12～18cm，達(dá)標(biāo)后才可泵送。

3.2 控制好添加粉煤灰后混凝土的水灰比

粉煤灰摻入混凝土中的方式，可采用干摻或濕摻。摻入時(shí)應(yīng)符合下列要求：干摻時(shí)，干粉煤灰單獨(dú)計(jì)量，與水泥、砂、石、水等材料按規(guī)定次序加入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌；濕摻時(shí)，先將粉煤灰配制成由粉煤灰與水及外加劑組成的懸浮漿液，與砂、石等材料按規(guī)定次序加入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。使用干態(tài)或濕態(tài)粉煤灰應(yīng)以重量計(jì)量，稱量誤差不得超過±2%。粉煤灰中的含水量應(yīng)在拌和水中扣除，否則增加泌水性。人工添加外加劑及粉煤灰時(shí)必須對操作人員進(jìn)行交底和培訓(xùn)，務(wù)必添加準(zhǔn)確，誤差不大于0.5%。

3.3 規(guī)范泵送混凝土澆筑關(guān)健工序及嚴(yán)格布料長度

一般情況下泵機(jī)泵送混凝土前，先用1∶2水泥砂漿潤滑管道，泵送混凝土管道棄水及砂漿潤滑開始階段的稀砂漿必須打出倉外，嚴(yán)禁打入倉內(nèi)?；炷灵_倉前，倉內(nèi)積水必須清理干凈，嚴(yán)禁帶水澆筑混凝土。對于有滲漏點(diǎn)的倉內(nèi)必須在倉外周邊范圍內(nèi)設(shè)立集水坑，用排水設(shè)備排水，以保證混凝土在無水的情況下澆筑。

倉內(nèi)布料必須均衡，澆搗水平結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，不得在同一處連續(xù)布料，應(yīng)在2～3m范圍內(nèi)水平移動(dòng)布料，且垂直于模板，并在輸送管出口安裝橡膠軟管，在布料時(shí)，人工左右拉動(dòng)，以達(dá)到均衡布料的效果。

3.4 控制好混凝土振搗質(zhì)量

采用振搗器搗實(shí)混凝土?xí)r，每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間，應(yīng)使混凝土表面呈現(xiàn)浮漿并不再下沉為止。插入式振搗器，振搗時(shí)應(yīng)“快插慢拔”，且上下略為抽動(dòng)；其移動(dòng)間距：普通混凝土不應(yīng)大于振搗器作用半徑的1.5倍，泵送混凝土一般為400mm；振搗器與模板的距離，不能大于其作用半徑的0.5倍，并應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋水電管線、預(yù)埋件等。振搗器插入下層混凝土內(nèi)的深度不應(yīng)小于50mm。在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。表面振搗器在每一位置上應(yīng)連續(xù)振動(dòng)一定時(shí)間（一般情況下不少于30s）；其移動(dòng)間距應(yīng)保證振搗器的平板能覆蓋已搗實(shí)部分的邊緣30～50mm，防止漏振。對泵送混凝土，應(yīng)在20～30min后對其進(jìn)行復(fù)振。對于有預(yù)留洞、預(yù)埋件和鋼筋密集的部位或節(jié)點(diǎn)，應(yīng)預(yù)先制定好相應(yīng)的技術(shù)措施，確?；炷琳駬v密實(shí)?；炷翝矒v層的厚度：插入式振搗為振搗器作用長度的1.25倍；表面振動(dòng)為200mm。當(dāng)板厚超過120mm且為雙層雙向鋼筋時(shí)，應(yīng)先用插入式振搗器振搗，再用表面振搗器振搗。泵送混凝土分層厚度，一般為300～500mm，當(dāng)水平結(jié)構(gòu)的混凝土厚度超過500mm時(shí)，可按1∶6～1∶10坡度分層澆搗，且上層混凝土應(yīng)超前覆蓋下層混凝土500mm以上。

4 結(jié)語

嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格控制單位用水量、水灰比和砂率，正確掌握摻加粉煤灰后的水灰比，改進(jìn)混凝土澆筑關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理布料，控制好振搗質(zhì)量，是解決泵送混凝土澆注大體積混凝土泌水和浮漿的問題行之有效的方法，具有一定的實(shí)際參考意義?！?/p>