在工程施工過程中混凝土構件強度不足,
不僅容易使得建築或者部分構件
的承重能力下降,
還會導致整個工程的各方面功能受到嚴重的影響。
德邦信達透過混凝土構件強度不足事故進行簡要分析,並且給出一些具體的處理方法。
隨著時代的不斷進步,
混凝土作為主要的施工材料,
在現代工程中被人們廣
泛使用。
但是在工程施工過程中,
由於混凝土強度不足的事故頻繁出現,
不僅影
響了施工的質量,
還給人們的正常生活帶來了一定的危害。
因此,
對於建築施工
人員來說,
就要從造成混凝土強度不足的原因出發,
從根本上解決混凝土強度不
足給建築本身帶來的影響。
目前,
在施工過程中,
造成混凝土強度不足的原因有
很多種,首先根據工程混凝土的特點以及要求進行分析,從根本上解決問題。
混凝土強度不足的原因
(一)原材料質量差
1.1
水泥實際強度低
常見有兩種情況,
一是水泥出廠質量差,
而在實際工程中應用時,
又在水泥28天強度試驗結果未測出前,先估計水泥強度配製混凝土,
當28天水泥實測強度低於原估計值時,
就會造成混凝土強度不足;
二是水泥保管條件差,
或者儲存
時間過長,造成水泥結塊、活性降低,就會影響強度。
水泥安定性不合格,
其主要原因是水泥熟料中含有過多的遊離氧化鈣或氧化鎂,
有時也可能是摻入石膏過多而造成的。
都是因為水化所產生的體積膨脹,
這些膨脹都會破壞水泥結構而導致混凝土開裂,同時也降低了混凝土的強度。
1.2
骨料(砂石)質量不良
石子強度低
在有些混凝土試塊試壓中,
可以看到有不少的石子被壓碎,
說明石子的強度低於混凝土的強度,
導致混凝土實際強度下降。
還有就是石子形狀
與表面狀態不良、骨料中有機雜質含量高、粘土粉含量高、二氧化硫含量高、等因素。
1.3
拌和水質量不合格
拌制混凝土若使用有機雜質含量高的水、
含有酸鹽的汙水和工業廢水,
可能
造成混凝土的物理力學效能下降。
1.4
外加劑質量差
由於混凝土構件的工藝要求都不相同,
所以有些混凝土要新增一些外加劑來
改變本身的性質。但是一些外加劑的質量不合格,也會造成混凝土強度不足。
(二)混凝土配合比不當
混凝土配合比是決定強度的重要因素之一,
其中水灰比的大小直接影響混凝
土的強度,其他如用水量、砂率、等也影響混凝土的各方面效能,從而造成強度
不足事故。
2.1
隨意套用配合比
混凝土配合比是根據工程的特點、
施工條件和原材料情況,
由工地向實驗室
申請試配後確定。
但是目前不少卻不顧這些特定條件,
僅根據混凝土強度等級的
指標,隨意套用配合比,因而造成許多強度不足的事故。
2.2
用水量加大
較為常見的有攪拌機加水裝置計量不準,
沒有扣除砂、
石中的含水量;
甚至在管住點隨意加水。
用水量加大後,
混凝土的水灰比和坍落度增大,
造成強度不足。
2.3
鹼-骨料反應
當混凝土總含鹼量較高時,又使用含有碳酸鹽或活性氧化矽成分的粗骨料,
可能產生鹼骨料反應,
他們與活性骨料起化學反應,
生成不斷吸水膨脹的凝膠體,
造成混凝土開裂和強度下降。
(三)混凝土施工工藝存在問題
一般就是混凝土拌制不佳、運輸條件差、灌注方法不當、模板嚴重漏漿、成
型振搗不密實、養護質度不良。
(四)試塊管理不善
不少施工人員不知道交工用混凝土試塊應在溫度(20±3)°C和相對溼度為90%
以上的潮溼環境或水中進行標準條件下養護,
而將試塊放在施工同等條件下養護。還有就是試塊管理差或者沒有按規則製作試塊、試塊沒有振搗密實。
處理方法的選擇
測定混凝土的實際強度
當試塊試壓結果不合格,
估計結構中的混凝土實際強度可能達到設計要求時,
可用非破損檢驗方法,測量混凝土實際強度,作為事故處理的依據。
利用混凝土後期強度
混凝土強度隨齡期增加而提高,在乾燥環境下三個月的強度可達到28天的1.2倍左右,一年可到達1.35-1.75倍。如果混凝土實際強度比設計要去低的不多,結構加荷時間又比較晚,可以採用加強養護,利用混凝土後期強度的原則,
處理強度不足的事故。
減小結構荷載
由於混凝土強度不足造成結構結構承載能力明顯下降,又不便採用加固補強方法處理時,
通常採用減小結構荷載的方法處理。
例如,
採用高效輕質的保溫材
料代替白灰爐渣或水泥爐渣等措施,減輕建築物自重。
結構加固
柱混凝土強度不足時,
可以採用外包鋼筋混凝土或外包鋼加固,
也可以採用
螺旋筋約束柱法加固。梁混凝土強度嚴重不足,導致正截面強度達不到規範時,
可以採用鋼筋混凝土加高梁,也可以採用預應力拉桿補強體系加固等。
1.5
分析驗算挖掘潛力
當混凝土實際強度與設計強度要求相差不多時,
一般透過分析驗算,
多數可不做專門加固處理,
因為混凝土強度不足對受彎構件正截面強度影響較小,
所以
經常採用這用方法處理;
必要時在驗算的基礎上,
做荷載實驗,
進一步證實結構安全可靠,不必處理。
裝配式框架樑柱節點核心區混凝土強度不足,
可能導致抗震安全度不足,
只要根據抗震規範驗算後,
在相當於設計抗震的作用下,
強度滿足要求,
結構裂縫和變形不經修理或經一般修理仍可繼續使用,
則可不必採用專門的措施處理。
注意:
分析驗算後得出不必處理的結論,
必須經過設計方的同意
才有效。同時還應指出,這種處理方法實際上是挖設計潛力,一般不宜採用。
1.6
拆除重建
在工程施工過程中混凝土構件強度不足,
不僅容易使得建築或者部分構件
的承重能力下降,
還會導致整個工程的各方面功能受到嚴重的影響。
德邦信達透過混凝土構件強度不足事故進行簡要分析,並且給出一些具體的處理方法。
隨著時代的不斷進步,
混凝土作為主要的施工材料,
在現代工程中被人們廣
泛使用。
但是在工程施工過程中,
由於混凝土強度不足的事故頻繁出現,
不僅影
響了施工的質量,
還給人們的正常生活帶來了一定的危害。
因此,
對於建築施工
人員來說,
就要從造成混凝土強度不足的原因出發,
從根本上解決混凝土強度不
足給建築本身帶來的影響。
目前,
在施工過程中,
造成混凝土強度不足的原因有
很多種,首先根據工程混凝土的特點以及要求進行分析,從根本上解決問題。
混凝土強度不足的原因
(一)原材料質量差
1.1
水泥實際強度低
常見有兩種情況,
一是水泥出廠質量差,
而在實際工程中應用時,
又在水泥28天強度試驗結果未測出前,先估計水泥強度配製混凝土,
當28天水泥實測強度低於原估計值時,
就會造成混凝土強度不足;
二是水泥保管條件差,
或者儲存
時間過長,造成水泥結塊、活性降低,就會影響強度。
水泥安定性不合格,
其主要原因是水泥熟料中含有過多的遊離氧化鈣或氧化鎂,
有時也可能是摻入石膏過多而造成的。
都是因為水化所產生的體積膨脹,
這些膨脹都會破壞水泥結構而導致混凝土開裂,同時也降低了混凝土的強度。
1.2
骨料(砂石)質量不良
石子強度低
在有些混凝土試塊試壓中,
可以看到有不少的石子被壓碎,
說明石子的強度低於混凝土的強度,
導致混凝土實際強度下降。
還有就是石子形狀
與表面狀態不良、骨料中有機雜質含量高、粘土粉含量高、二氧化硫含量高、等因素。
1.3
拌和水質量不合格
拌制混凝土若使用有機雜質含量高的水、
含有酸鹽的汙水和工業廢水,
可能
造成混凝土的物理力學效能下降。
1.4
外加劑質量差
由於混凝土構件的工藝要求都不相同,
所以有些混凝土要新增一些外加劑來
改變本身的性質。但是一些外加劑的質量不合格,也會造成混凝土強度不足。
(二)混凝土配合比不當
混凝土配合比是決定強度的重要因素之一,
其中水灰比的大小直接影響混凝
土的強度,其他如用水量、砂率、等也影響混凝土的各方面效能,從而造成強度
不足事故。
2.1
隨意套用配合比
混凝土配合比是根據工程的特點、
施工條件和原材料情況,
由工地向實驗室
申請試配後確定。
但是目前不少卻不顧這些特定條件,
僅根據混凝土強度等級的
指標,隨意套用配合比,因而造成許多強度不足的事故。
2.2
用水量加大
較為常見的有攪拌機加水裝置計量不準,
沒有扣除砂、
石中的含水量;
甚至在管住點隨意加水。
用水量加大後,
混凝土的水灰比和坍落度增大,
造成強度不足。
2.3
鹼-骨料反應
當混凝土總含鹼量較高時,又使用含有碳酸鹽或活性氧化矽成分的粗骨料,
可能產生鹼骨料反應,
他們與活性骨料起化學反應,
生成不斷吸水膨脹的凝膠體,
造成混凝土開裂和強度下降。
(三)混凝土施工工藝存在問題
一般就是混凝土拌制不佳、運輸條件差、灌注方法不當、模板嚴重漏漿、成
型振搗不密實、養護質度不良。
(四)試塊管理不善
不少施工人員不知道交工用混凝土試塊應在溫度(20±3)°C和相對溼度為90%
以上的潮溼環境或水中進行標準條件下養護,
而將試塊放在施工同等條件下養護。還有就是試塊管理差或者沒有按規則製作試塊、試塊沒有振搗密實。
處理方法的選擇
1.1
測定混凝土的實際強度
當試塊試壓結果不合格,
估計結構中的混凝土實際強度可能達到設計要求時,
可用非破損檢驗方法,測量混凝土實際強度,作為事故處理的依據。
1.2
利用混凝土後期強度
混凝土強度隨齡期增加而提高,在乾燥環境下三個月的強度可達到28天的1.2倍左右,一年可到達1.35-1.75倍。如果混凝土實際強度比設計要去低的不多,結構加荷時間又比較晚,可以採用加強養護,利用混凝土後期強度的原則,
處理強度不足的事故。
1.3
減小結構荷載
由於混凝土強度不足造成結構結構承載能力明顯下降,又不便採用加固補強方法處理時,
通常採用減小結構荷載的方法處理。
例如,
採用高效輕質的保溫材
料代替白灰爐渣或水泥爐渣等措施,減輕建築物自重。
1.4
結構加固
柱混凝土強度不足時,
可以採用外包鋼筋混凝土或外包鋼加固,
也可以採用
螺旋筋約束柱法加固。梁混凝土強度嚴重不足,導致正截面強度達不到規範時,
可以採用鋼筋混凝土加高梁,也可以採用預應力拉桿補強體系加固等。
1.5
分析驗算挖掘潛力
當混凝土實際強度與設計強度要求相差不多時,
一般透過分析驗算,
多數可不做專門加固處理,
因為混凝土強度不足對受彎構件正截面強度影響較小,
所以
經常採用這用方法處理;
必要時在驗算的基礎上,
做荷載實驗,
進一步證實結構安全可靠,不必處理。
裝配式框架樑柱節點核心區混凝土強度不足,
可能導致抗震安全度不足,
只要根據抗震規範驗算後,
在相當於設計抗震的作用下,
強度滿足要求,
結構裂縫和變形不經修理或經一般修理仍可繼續使用,
則可不必採用專門的措施處理。
注意:
分析驗算後得出不必處理的結論,
必須經過設計方的同意
才有效。同時還應指出,這種處理方法實際上是挖設計潛力,一般不宜採用。
1.6
拆除重建