廣告 從業(yè)提醒:預(yù)拌混凝土質(zhì)量事故100例作者:孫繼成 京東 一、緒論 建筑業(yè)在我國(guó)是一個(gè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),目前正處在快速發(fā)展的階段,全國(guó)都在加大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),使建筑業(yè)獲得前所未有的發(fā)展機(jī)遇,但同時(shí)其發(fā)展極不平衡。一方面建筑市場(chǎng)正處在活躍的階段,市場(chǎng)需求量大,而另一方面是建筑隊(duì)伍供需嚴(yán)重失衡,技術(shù)力量和人員素質(zhì)參差不齊,建筑領(lǐng)域管理體制缺乏科學(xué)性,導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量波動(dòng)較大,事故頻繁發(fā)生。當(dāng)前我國(guó)相當(dāng)多的混凝土工程存有質(zhì)量問題,在這種情況下及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,快速的解決問題就尤為重要了。 目前,鋼筋混凝土已成為我國(guó)十分普遍的結(jié)構(gòu)材料,結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量就成了影響結(jié)構(gòu)工程的最重要的因素。本文想從實(shí)際工程出發(fā)對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量問題引發(fā)的工程質(zhì)量事故進(jìn)行分析研究,以期能找出快速準(zhǔn)確解決問題的一個(gè)技術(shù)途徑。 二、混凝土質(zhì)量事故的表象、原因及基本處理方法 (一)混凝土質(zhì)量事故表象 混凝土的質(zhì)量事故主要表現(xiàn)在混凝土工程施工中大面積的蜂窩(構(gòu)件主要受力部位),較大孔洞(構(gòu)件主要受力部位),嚴(yán)重露筋(縱向受力鋼筋),深、長(zhǎng)裂縫(構(gòu)件主要受力部位影響結(jié)構(gòu)性能或使用功能),混凝土強(qiáng)度偏低不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)等,如不及時(shí)處理,將減弱結(jié)構(gòu)的承載能力,甚至可能出現(xiàn)工程倒塌等重大事故。 (二)混凝土質(zhì)量事故的原因 造成結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量事故的原因有多方面,由于混凝土是各相異性的多相復(fù)合型材料,影響其質(zhì)量的因素亦是多種多樣的,歸納起來(lái)有以下幾方面: (1)材料原因 配制混凝土選用的原材料水泥、細(xì)骨料、粗骨料、摻和劑及拌用水等質(zhì)量不符合要求或使用不當(dāng)是產(chǎn)生質(zhì)量事故的重要原因之一。原材料的質(zhì)量及其波動(dòng),對(duì)混凝土質(zhì)量很大影響。 如水泥強(qiáng)度的波動(dòng),將直接影響混凝土的強(qiáng)度,各級(jí)石子顆粒含量的變化,導(dǎo)致混凝土級(jí)配的改變,并將影響新拌混凝土的和易性,骨料含水量的變化,對(duì)混凝土的水灰比影響極大,為了保證混凝土的質(zhì)量,在生產(chǎn)過程中,一定要對(duì)混凝土原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),全部符合技術(shù)性能指標(biāo)方可應(yīng)用。骨料中含有害物質(zhì),超過規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),則會(huì)妨礙水泥水化,降低混凝土的強(qiáng)度,消弱骨料與水泥石的粘結(jié),能與水泥的水化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生有害的膨脹的物質(zhì)。 (2)混凝土配合比的原因 混凝土施工配合比應(yīng)該是由有資質(zhì)機(jī)構(gòu)根據(jù)工程情況、材料情況及現(xiàn)場(chǎng)施工情況,通過計(jì)算、試配、驗(yàn)證后確定的現(xiàn)場(chǎng)混凝土(或混凝土攪拌站)的配制比例,沒有一個(gè)正確的、合理的混凝土施工配合比,其所配制的混凝土是達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的。 (3)施工過程中的原因 在施工過程中,混凝土入倉(cāng)未設(shè)緩降器,致使混凝土離析,又未分層搗固;模板縫隙不嚴(yán),致使水泥漿流失;鋼筋布置較密,混凝土坍落度偏小,又沒有很好振搗,尤其是水平止水帶下和閘底板沉陷側(cè)面混凝土漏振等。 在鋼筋較密的部位或預(yù)留孔洞、預(yù)埋件處,混凝土下料被擱住,未振搗就繼續(xù)澆筑上層混凝土;混凝土離析,砂漿分離,石子成堆,嚴(yán)重跑漿,又未進(jìn)行振搗;混凝土一次下料過多,過厚,下料過高,振搗器振動(dòng)不到位,形成松散孔洞;混凝土內(nèi)掉入木塊、泥塊等雜物,混凝土被卡住需要現(xiàn)場(chǎng)模板平整、支撐系統(tǒng)牢固可靠,澆筑混凝土?xí)r要均勻并振搗密實(shí),混凝土拆模時(shí)間、加載時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在混凝土達(dá)到強(qiáng)度后才能進(jìn)行,只有這樣可能保證符合質(zhì)量要求的混凝土。 澆筑混凝土?xí)r,鋼筋保護(hù)層墊塊位移,鋼筋保護(hù)層厚度不夠,致使鋼筋緊貼模板外露;保護(hù)層處混凝土漏振或振搗不密實(shí);混凝土配合比不當(dāng),產(chǎn)生離析,靠模板部位缺漿或模板漏漿;木模板未澆水濕潤(rùn);吸水粘結(jié)或脫模過早,拆模時(shí)缺棱、掉角,導(dǎo)致露筋。 混凝土中的膠凝材料———水泥是水硬性材料,必須在潮濕環(huán)境中才能充分的發(fā)揮水化作用,且混凝土早期表面失水會(huì)導(dǎo)致混凝土填縮裂縫。 凍害、高溫、高熱、腐蝕介質(zhì)作用,自然風(fēng)化等也會(huì)不同程度的影響混凝土的質(zhì)量。 (三)混凝土質(zhì)量事故的處理 混凝土質(zhì)量事故的處理主要有兩種,一是經(jīng)加固、修復(fù)等方法處理后,能夠達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,如混凝土澆搗后的蜂窩、麻面、空洞、露筋等;二是質(zhì)量事故十分嚴(yán)重,如何處理均無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,必須拆除重建。 對(duì)需要進(jìn)行加固處理的混凝土,通常采用《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》及《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》相應(yīng)的方法進(jìn)行處理。 (1)混凝土加固的原則 在不影響建筑物使用功能的前提下,通過各種技術(shù)手段,且經(jīng)過加載等試驗(yàn),達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 (2)混凝土加固方法 1.直接加固法:結(jié)構(gòu)加固的直接加固法就是通過一些技術(shù)措施,直接提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和截面剛度等抗力。主要有以下幾種加固方法:加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、外部粘貼加固法、注漿加固法或噴射修補(bǔ)法以及輔助結(jié)構(gòu)加固法、繞絲法、錨栓錨固加固法等。 2.間接加固法:間接加固法是根據(jù)原有結(jié)構(gòu)體系的客觀條件,通過一些技術(shù)措施,改變結(jié)構(gòu)傳力途徑,減少被加固構(gòu)件的荷載效應(yīng),從而提高結(jié)構(gòu)使用的安全度。根據(jù)結(jié)構(gòu)傳力途徑改變的不同性質(zhì),主要有以下幾種加固方法:增設(shè)構(gòu)件加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法、托梁拔柱加固法、增設(shè)支撐體系和剪力墻等構(gòu)造措施等等。 3.綜合加固法:根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特征和結(jié)構(gòu)狀況等具體條件,綜合采用上述加固方法,稱為綜合加固法。綜合加固法可看作是對(duì)結(jié)構(gòu)加固方法的優(yōu)化,因此是加固效果和加固效益最好的一種方法。 (3)裂縫修補(bǔ)技術(shù) 1.表面封法:利用混凝土表層微細(xì)獨(dú)立裂縫或網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用吸附低黏度且具有良好滲透性的修補(bǔ)膠液,封閉裂縫通道。對(duì)樓板和其他需要防滲的部位,尚應(yīng)在混凝土表面粘充填,并巾纖維復(fù)合材料以增強(qiáng)封閉作用。 2.注射法:以一定壓力將低黏度、高強(qiáng)度的裂縫修補(bǔ)膠液注入裂縫腔內(nèi),適用于靜止獨(dú)立裂縫、貫穿性以及蜂窩狀局部缺陷的補(bǔ)強(qiáng)和修復(fù)。 3.壓力注漿法:在一定時(shí)間內(nèi),經(jīng)較高壓力將修補(bǔ)裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內(nèi),適用于處理大型結(jié)構(gòu)貫空性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷的裂縫。 4.填充密封法:在構(gòu)件表面沿裂縫走向鑿出U型槽,然后用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料,并貼纖維復(fù)合材料以封閉其表面。 三、工程實(shí)例 (1)實(shí)例一 某學(xué)校教學(xué)樓工程總建筑面積3000多平方米,一層為架空層做為活動(dòng)空間,層高4.50m,二至七層為教學(xué)教室,層高3.3m。本工程基礎(chǔ)采用人工挖孔樁基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)使用年限為50年。 該工程混凝土采用商品混凝土?;炷涟韬洗止橇鲜褂盟槭剑矗罚怠常保担恚恚?,細(xì)骨料使用天然砂級(jí)配,水泥使用P.S32.5級(jí)、P.O42.5級(jí)。施工混凝土配合比是經(jīng)過有資質(zhì)單位嚴(yán)格試配后提供施工現(xiàn)場(chǎng)的。 基礎(chǔ)混凝土(包括墊層、地梁)澆筑后,混凝土的外觀和試件檢測(cè)的結(jié)果都比較正常。但是在一層框架柱澆筑完畢一周后(此時(shí)二層板混凝土已澆筑、二層框架柱鋼筋已制作完畢)開始拆柱模板,發(fā)現(xiàn)大部分柱出現(xiàn)孔洞及蜂窩狀,特別是個(gè)別柱腳出現(xiàn)爛柱腳現(xiàn)象。 鑒于上述情況,相關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故原因分析,詳細(xì)了解施工情況,發(fā)現(xiàn)了施工過程中的問題:混凝土澆筑時(shí)泥水班組下料高度過高(高于2m),使混凝土離析,造成石子集中,柱根部未澆筑一層細(xì)骨料就直接澆筑混凝土,混凝土未分層下料,振搗時(shí)間不夠,柱腳模板縫隙未堵嚴(yán),水泥漿流失等現(xiàn)象。這是一起未嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的質(zhì)量事故。 (2)加固方案的確定 本工程屬于在建工程,上部結(jié)構(gòu)已完成相當(dāng)部分,為了工程的順利進(jìn)行,對(duì)出現(xiàn)的問題處理方法必須快速、準(zhǔn)確。根據(jù)實(shí)際情況,經(jīng)過選擇比較,決定采用托梁換柱加固法來(lái)處理部分混凝土柱質(zhì)量不滿足要求的問題。按照已確定的加固方案,參照(CECS25:90)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》及(GB50367-2006)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條款進(jìn)行加固方案的設(shè)計(jì)。對(duì)原構(gòu)件(二層梁板)必須加以有效的支撐,施工過程中必須對(duì)二層混凝土梁板的形進(jìn)行觀測(cè)和控制,置換截面混凝土不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力,若控制有困難,應(yīng)采取支撐措施進(jìn)行卸荷。為考慮新舊混凝土在局部置換部位產(chǎn)生“銷栓效應(yīng)”,故置換用混凝土強(qiáng)度比原構(gòu)件混凝土提高一個(gè)等級(jí),并加入混凝土微膨脹劑,即用C40級(jí)膨脹混凝土澆筑。 (3)處理方法 根據(jù)確定的加固方案,首先加強(qiáng)原一層柱和二層梁板的支撐系統(tǒng),然后清理事故混凝土的表層,再澆筑缺陷部分的混凝土,這部分混凝土等級(jí)比原設(shè)計(jì)C35提高一個(gè)等級(jí)到C40,新 拌制混凝土?xí)r加入混凝土微膨脹劑,使得混凝土具有膨脹性能,以補(bǔ)償原混凝土的收縮。 經(jīng)過處理,進(jìn)行修補(bǔ)的混凝土經(jīng)過檢測(cè),達(dá)到合格要求。 到此該工程結(jié)構(gòu)混凝土事故的分析處理工作已全部完成,此項(xiàng)工作完成后,后續(xù)工程得以繼續(xù)進(jìn)行,工程完工時(shí)經(jīng)相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門組織驗(yàn)收一次通過,沒有任何異?,F(xiàn)象發(fā)生,到目前為止都處于正常使用狀態(tài)。 四、結(jié)束語(yǔ) 本文借鑒建筑物結(jié)構(gòu)加固的一些理論、方法,對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量事故的分析和處理,得出以下心得: (1)對(duì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量事故的工程,應(yīng)以混凝土結(jié)構(gòu)加固的理論、相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析、判斷,制定加固處理方案; (2)處理結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量事故時(shí)必須考慮他的特殊性、復(fù)雜性等特點(diǎn),制定針對(duì)性強(qiáng),且切實(shí)可行的處理方案; (3)質(zhì)量事故的分析,是判斷其性質(zhì)及采取何種處理措施的前提,其目的是為了防止質(zhì)量事故化,創(chuàng)造正常的施工條件、排除工程上存在的隱患、預(yù)防事故的再次發(fā)生、減少損失; (4)質(zhì)量事故的處理是消除質(zhì)量隱患以達(dá)到建筑物的安全可和正常使用各項(xiàng)功能及壽命要求。 |
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