淺析混凝土強(qiáng)度不足或離散大質(zhì)量通病

梁 遠(yuǎn)

1 混凝土強(qiáng)度不足

混凝土質(zhì)量的好壞,除外觀上的蜂窩、麻面缺陷外,主要是混凝土強(qiáng)度能否達(dá)到要求,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到工程要求時(shí),監(jiān)理人員只能要求拆毀重做。而確定混凝土強(qiáng)度通常是在混凝土澆筑28 d后才得出結(jié)論。在這段時(shí)期,還可能澆筑出大量劣質(zhì)混凝土,這樣一來(lái),如前面施工的混凝土強(qiáng)度不夠,拆毀的工程量將很大。所以每一位負(fù)責(zé)質(zhì)量的人員必須注意預(yù)防質(zhì)量缺陷的發(fā)生或盡早地發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷,不誤時(shí)機(jī)地采取補(bǔ)救措施,所有的施工人員,監(jiān)理人員都應(yīng)該隨時(shí)監(jiān)控混凝土的配制、攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)等過(guò)程。監(jiān)理人員、承包人質(zhì)檢人員按時(shí)檢查配制的混凝土材料是否符合規(guī)范規(guī)定的要求,檢查施工中混凝土的成分是否符合設(shè)計(jì)要求的配合比,運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)是否符合施工工藝規(guī)定;同時(shí)要檢查是否按時(shí)做混凝土坍落度試驗(yàn)等(坍落度是最簡(jiǎn)易、最快速判別混凝土質(zhì)量的指標(biāo))。特別是7 d齡期的強(qiáng)度,表明28 d強(qiáng)度有可能低于該工程部位所要求的強(qiáng)度時(shí),應(yīng)及時(shí)查明原因并在強(qiáng)度不合格的工程部位停止混凝土施工。

混凝土強(qiáng)度不足產(chǎn)生的原因:1)配合比例計(jì)算錯(cuò)誤,計(jì)算不準(zhǔn),施工中隨意加水,使水灰比增大;2)水泥出廠日期過(guò)長(zhǎng),水泥過(guò)期,或受潮變質(zhì),活性降低或袋裝重量不足;3)粗骨料針片狀較多,粗、細(xì)骨料級(jí)配不良,空隙大,含泥量大,雜物多;4)外加劑質(zhì)量不穩(wěn)定,摻量不準(zhǔn)確;5)攪拌機(jī)內(nèi)殘漿過(guò)多,或傳動(dòng)皮帶打滑,影響轉(zhuǎn)速;6)攪拌時(shí)間不足;7)用水量過(guò)大,或砂、石含水率未調(diào)整,或水箱計(jì)量裝置失靈;8)稱具或稱量斗損壞,不準(zhǔn)確;9)運(yùn)輸工具漏漿,或經(jīng)過(guò)運(yùn)輸后嚴(yán)重離析;10)振搗不夠密實(shí);11)混凝土試塊制作未振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)管理不善,或養(yǎng)護(hù)條件不符合要求,在同條件養(yǎng)護(hù)時(shí),早期脫水或受外力砸壞。需要注意的是,混凝土試件合格,結(jié)構(gòu)物混凝土不一定全部合格?；炷恋馁|(zhì)量是依靠混凝土試件強(qiáng)度來(lái)評(píng)定,并代表結(jié)構(gòu)物混凝土的強(qiáng)度。在正常施工情況下,實(shí)際施工結(jié)構(gòu)物混凝土強(qiáng)度可以表現(xiàn)出混凝土試件強(qiáng)度特性。但應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)結(jié)構(gòu)物混凝土澆筑成型不夠密實(shí),或有缺陷時(shí),試件強(qiáng)度的代表性就隨著降低,因?yàn)樵嚰w形很小,容易澆筑成型和養(yǎng)護(hù)振實(shí)。但在澆筑結(jié)構(gòu)物的混凝土?xí)r,特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)物形狀及配筋情況復(fù)雜,混凝土運(yùn)輸條件,氣溫變化較大和施工很不方便時(shí),就很難把結(jié)構(gòu)物各部位的混凝土澆筑成如同試件的質(zhì)量一樣。如在一座橋墩的施工過(guò)程中,橋墩混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25,原材料檢驗(yàn)沒(méi)有問(wèn)題,承包人在按規(guī)定取樣試件28 d的強(qiáng)度均達(dá)到了27.0 MPa～30.0 M Pa,按照技術(shù)規(guī)范要求達(dá)到了合格要求,但在工程師鉆芯取樣時(shí)混凝土的強(qiáng)度只達(dá)到了19.0 MPa,不能滿足要求,造成了工程返工重新澆筑。因此,結(jié)構(gòu)物的混凝土質(zhì)量只依靠試件強(qiáng)度保證是不夠的,還必須對(duì)結(jié)構(gòu)物的混凝土施工全過(guò)程進(jìn)行妥善控制,特別是對(duì)澆筑振實(shí)成型過(guò)程尤需嚴(yán)格控制。對(duì)于成品采取回彈法,射釘法,拉拔法等輔助手段進(jìn)行必要及時(shí)的檢查,對(duì)關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)物,有必要進(jìn)行鉆芯取樣檢查試驗(yàn),以確保混凝土結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量。

2 混凝土強(qiáng)度離散大

由于受到多種因素的影響,混凝土的質(zhì)量存在變動(dòng),這些因素當(dāng)中有些是我們不能控制的,所以我們就有必要進(jìn)行混凝土質(zhì)量的變異分析。

影響質(zhì)量變異的因素很多,歸納起來(lái)分為以下兩類:1)偶然性因素。例如水泥實(shí)際標(biāo)號(hào),砂石含水率和混凝土試模尺寸的微小變動(dòng)等等。其中每個(gè)波動(dòng)都會(huì)對(duì)混凝土的某種質(zhì)量特性產(chǎn)生影響,而這些影響結(jié)合在一起,就會(huì)造成質(zhì)量特征總的變化。2)系統(tǒng)性因素。例如水泥品種的變化,砂石含水率的顯著變化,外加劑摻量的顯著變化等等。這些因素波動(dòng)的作用比較大,一般有辦法也有必要把它們找出來(lái),加以調(diào)整和消除。我們?cè)谫|(zhì)量控制中的任務(wù)就是要找出系統(tǒng)性因素,將其消除。找出系統(tǒng)性因素的辦法一般為數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,用圖表來(lái)表示質(zhì)量變異的分布規(guī)律。

數(shù)量統(tǒng)計(jì)證明,在正常情況下產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布,一般符合正態(tài)分布規(guī)律。標(biāo)準(zhǔn)差的大小取決于施工管理水平,代表了混凝土強(qiáng)度的變異性,可以說(shuō),混凝土質(zhì)量控制實(shí)際上是標(biāo)準(zhǔn)差的控制。我們可以通過(guò)數(shù)學(xué)方法計(jì)算出抽樣混凝土強(qiáng)度的分布,從而判斷混凝土的施工質(zhì)量是否可控。

[1] JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB 50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] 李 磊,王煒健.淺析常見混凝土質(zhì)量通病產(chǎn)生原因及防治方法[J].科技信息(科學(xué)教研),2008(16):35-36.