陕西西安市第五建筑工程公司 吴 涛

混凝土施工冷缝的预防及处理

陕西西安市第五建筑工程公司 吴 涛

冷缝是指大体积混凝土或要求连续浇筑的混凝土构件在浇筑过程中 ，由于施工因素（或混凝土供应不及时）造成的不规则的施工质量缝。当缝宽大于规范规定时，将降低混凝土结构的强度和抗应变能力。

一、冷缝产生的原因

冷缝就是在浇筑混凝土时，没浇筑完毕，先浇筑的混凝土达到终凝，再浇筑余下的部分，两个地方之间，因间隔时间过长，所产生不规则的施工质量缝。

混凝土在分层或分段浇筑过程中，如果在下一层混凝土初凝前（混凝土初凝时间一般为2.5小时左右，如加入缓凝剂，可达到5小时左右，具体初凝时间可根据环境气温在相关参数表中查取）及时浇筑上一层混凝土，属于正常浇筑施工；如果浇筑下一层混凝土超过了初凝时间，就已经形成了自然施工缝，在这种情况下，则要求必须在下一层混凝土的强度达到1.2MPa时，才能浇筑上一层混凝土，这样才会使上下层混凝土更好地结合。如果下一层混凝土强度没有达到1.2MPa，而浇筑了上层混凝土，则上下层混凝土不能有效地结合，在这道施工缝结合处就形成冷缝。

某市一工程的筏板基础属于大体积混凝土。按现行高规和施工验收规范的相关条文，现场浇筑混凝土时应连续浇筑，间隔时间不得超过预定的混凝土初凝时间。由于该工程的商品混凝土供应方的混凝土供应不及时，而导致现场浇筑混凝土时出现比较明显的不连续，且个别部位比较严重。本工程筏板基础混凝土近3 000m3，其中有约1 000m3混凝土浇筑用时超过48小时，在浇筑期间有二次曾出现过近两小时浇筑一车混凝土的现象，从而造成了3处表观可见的施工冷缝。此事件是典型的筏板基础混凝土浇筑时，由于商品混凝土的供应不及时而造成的施工质量问题（施工单位在浇筑期间到处催促混凝土供应方）。为确保工程的施工质量，承包单位及时向发包方及监理单位汇报，并提出对质量隐患部位进行检测的建议。而后发包方和承包方对所产生的施工冷缝进行了普查（监理单位进行了见证），并委托有资质的不同检测机构对冷缝处的混凝土结合质量进行了三次全数超声法检测，受检面积大、范围广。（由于该工程承台混凝土结合面呈水平分布，故采用斜测法，即使超声波斜向穿过混凝土结合面，测试范围应覆盖可疑部位）结果表明，由于在混凝土浇筑施工时振捣到位且密实，浇筑时对混凝土冷缝结合面处理及时，混凝土供应方能够严格按照施工单位提供的设计要求配合比配料供应等原因（混凝土为抗渗合成纤维混凝土），检测结果为，施工缝处的混凝土结合紧密，满足设计要求，不需做有难度的整改。

实践证明，当采用普通混凝土施工时应严格控制冷缝的混凝土浇筑间隔时间和混凝土的供应时间，防止发展为有害施工质量缝（即冷缝）；如采用合成纤维等混凝土施工时，效果明显优于普通混凝土，但还要尽量控制混凝土的浇筑及供料时间，做好施工过程的质量控制工作，必要时要对可能产生有害施工冷缝处进行特殊处理，防止质量问题扩大化，从而造成不必要的资源浪费。

二、冷缝的处理

首先要分析裂缝形成的原因，观察裂缝的状况（是否贯通），然后根据具体情况做相应处理，主要的处理方式如下。

1. 表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时，为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2. 灌浆、嵌缝封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补。它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3. 结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4. 混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土。

5. 电化学防护法。电化学防护是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防护的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防护，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

6. 仿生自愈合法。仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含黏结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时，分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合以保证砼供应的连续进行。要在初凝前及时对上一层砼进行覆盖，并振捣结合好，若浇筑面积较大，砼供应不易保证时，可考虑参加缓凝剂延长初凝时间。

三、结论与建议

以上对混凝土的施工质量缝（冷缝）进行了理论和实践上的初步探讨，虽然对于混凝土质量缝的成因有所不同，但对于具体的预防和改善措施意见却有相同之处，同时在实践中的应用效果也是比较好的。具体施工中我们要多观察、多比较、多实践，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，对于混凝土的有害冷缝是完全可以补救的。