混凝土施工冷縫的預(yù)防及處理

陜西西安市第五建筑工程公司 吳 濤

混凝土施工冷縫的預(yù)防及處理

陜西西安市第五建筑工程公司 吳 濤

冷縫是指大體積混凝土或要求連續(xù)澆筑的混凝土構(gòu)件在澆筑過程中 ，由于施工因素（或混凝土供應(yīng)不及時(shí)）造成的不規(guī)則的施工質(zhì)量縫。當(dāng)縫寬大于規(guī)范規(guī)定時(shí)，將降低混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗應(yīng)變能力。

一、冷縫產(chǎn)生的原因

冷縫就是在澆筑混凝土?xí)r，沒澆筑完畢，先澆筑的混凝土達(dá)到終凝，再澆筑余下的部分，兩個(gè)地方之間，因間隔時(shí)間過長(zhǎng)，所產(chǎn)生不規(guī)則的施工質(zhì)量縫。

混凝土在分層或分段澆筑過程中，如果在下一層混凝土初凝前（混凝土初凝時(shí)間一般為2.5小時(shí)左右，如加入緩凝劑，可達(dá)到5小時(shí)左右，具體初凝時(shí)間可根據(jù)環(huán)境氣溫在相關(guān)參數(shù)表中查取）及時(shí)澆筑上一層混凝土，屬于正常澆筑施工；如果澆筑下一層混凝土超過了初凝時(shí)間，就已經(jīng)形成了自然施工縫，在這種情況下，則要求必須在下一層混凝土的強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa時(shí)，才能澆筑上一層混凝土，這樣才會(huì)使上下層混凝土更好地結(jié)合。如果下一層混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到1.2MPa，而澆筑了上層混凝土，則上下層混凝土不能有效地結(jié)合，在這道施工縫結(jié)合處就形成冷縫。

某市一工程的筏板基礎(chǔ)屬于大體積混凝土。按現(xiàn)行高規(guī)和施工驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)條文，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)連續(xù)澆筑，間隔時(shí)間不得超過預(yù)定的混凝土初凝時(shí)間。由于該工程的商品混凝土供應(yīng)方的混凝土供應(yīng)不及時(shí)，而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)比較明顯的不連續(xù)，且個(gè)別部位比較嚴(yán)重。本工程筏板基礎(chǔ)混凝土近3 000m3，其中有約1 000m3混凝土澆筑用時(shí)超過48小時(shí)，在澆筑期間有二次曾出現(xiàn)過近兩小時(shí)澆筑一車混凝土的現(xiàn)象，從而造成了3處表觀可見的施工冷縫。此事件是典型的筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑時(shí)，由于商品混凝土的供應(yīng)不及時(shí)而造成的施工質(zhì)量問題（施工單位在澆筑期間到處催促混凝土供應(yīng)方）。為確保工程的施工質(zhì)量，承包單位及時(shí)向發(fā)包方及監(jiān)理單位匯報(bào)，并提出對(duì)質(zhì)量隱患部位進(jìn)行檢測(cè)的建議。而后發(fā)包方和承包方對(duì)所產(chǎn)生的施工冷縫進(jìn)行了普查（監(jiān)理單位進(jìn)行了見證），并委托有資質(zhì)的不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)冷縫處的混凝土結(jié)合質(zhì)量進(jìn)行了三次全數(shù)超聲法檢測(cè)，受檢面積大、范圍廣。（由于該工程承臺(tái)混凝土結(jié)合面呈水平分布，故采用斜測(cè)法，即使超聲波斜向穿過混凝土結(jié)合面，測(cè)試范圍應(yīng)覆蓋可疑部位）結(jié)果表明，由于在混凝土澆筑施工時(shí)振搗到位且密實(shí)，澆筑時(shí)對(duì)混凝土冷縫結(jié)合面處理及時(shí)，混凝土供應(yīng)方能夠嚴(yán)格按照施工單位提供的設(shè)計(jì)要求配合比配料供應(yīng)等原因（混凝土為抗?jié)B合成纖維混凝土），檢測(cè)結(jié)果為，施工縫處的混凝土結(jié)合緊密，滿足設(shè)計(jì)要求，不需做有難度的整改。

實(shí)踐證明，當(dāng)采用普通混凝土施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制冷縫的混凝土澆筑間隔時(shí)間和混凝土的供應(yīng)時(shí)間，防止發(fā)展為有害施工質(zhì)量縫（即冷縫）；如采用合成纖維等混凝土施工時(shí)，效果明顯優(yōu)于普通混凝土，但還要盡量控制混凝土的澆筑及供料時(shí)間，做好施工過程的質(zhì)量控制工作，必要時(shí)要對(duì)可能產(chǎn)生有害施工冷縫處進(jìn)行特殊處理，防止質(zhì)量問題擴(kuò)大化，從而造成不必要的資源浪費(fèi)。

二、冷縫的處理

首先要分析裂縫形成的原因，觀察裂縫的狀況（是否貫通），然后根據(jù)具體情況做相應(yīng)處理，主要的處理方式如下。

1. 表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。在防護(hù)的同時(shí)，為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2. 灌漿、嵌縫封堵法。灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)。它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等，常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3. 結(jié)構(gòu)加固法。當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

4. 混凝土置換法?；炷林脫Q法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土。

5. 電化學(xué)防護(hù)法。電化學(xué)防護(hù)是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防護(hù)的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防護(hù)，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

6. 仿生自愈合法。仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含黏結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合以保證砼供應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。要在初凝前及時(shí)對(duì)上一層砼進(jìn)行覆蓋，并振搗結(jié)合好，若澆筑面積較大，砼供應(yīng)不易保證時(shí)，可考慮參加緩凝劑延長(zhǎng)初凝時(shí)間。

三、結(jié)論與建議

以上對(duì)混凝土的施工質(zhì)量縫（冷縫）進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然對(duì)于混凝土質(zhì)量縫的成因有所不同，但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施意見卻有相同之處，同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的。具體施工中我們要多觀察、多比較、多實(shí)踐，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，對(duì)于混凝土的有害冷縫是完全可以補(bǔ)救的。