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1、混凝土工程案例分析混凝土工程案例分析侯永生侯永生 主要内容主要内容 一、混凝土凝结问题案例一、混凝土凝结问题案例 二、混凝土裂缝问题案例二、混凝土裂缝问题案例 三、混凝土强度问题案例三、混凝土强度问题案例 四、混凝土桩基断桩案例四、混凝土桩基断桩案例 五、混凝土泵送问题案例五、混凝土泵送问题案例 六、混凝土蜂窝麻面案例六、混凝土蜂窝麻面案例一、一、混凝土凝结问题案例混凝土凝结问题案例【案例案例】：某工地夏季混凝土施工中由于工地停某工地夏季混凝土施工中由于工地停 电近电近4 4小时，到达现场混凝土等待时间太长，混凝小时，到达现场混凝土等待时间太长，混凝 土坍落度损失太大，施工人员为增加坍落度而不
2、增土坍落度损失太大，施工人员为增加坍落度而不增 大水灰比，采用添加泵送剂的办法调节坍落度，混大水灰比，采用添加泵送剂的办法调节坍落度，混 凝土施工后混凝土表面出现泌水，凝土施工后混凝土表面出现泌水，2424小时仍未凝小时仍未凝 固。固。 【调查调查】：很明显，混凝土不凝固是由于混凝土：很明显，混凝土不凝固是由于混凝土 外加剂掺量超出配合比用量过大，外加剂中缓凝剂外加剂掺量超出配合比用量过大，外加剂中缓凝剂 过量所致。过量所致。一、一、混凝土凝结问题案例混凝土凝结问题案例【分析分析】：夏季混凝土生产用的泵送剂是一种带有缓凝组：夏季混凝土生产用的泵送剂是一种带有缓凝组 分的复合型外加剂，如果一味采
3、用掺泵送剂来调整混凝土分的复合型外加剂，如果一味采用掺泵送剂来调整混凝土 坍落度，必然将缓凝组分带入混凝土中，致使缓凝成分超坍落度，必然将缓凝组分带入混凝土中，致使缓凝成分超 量，混凝土凝结时间大大加长。同时外加剂过量会造成混量，混凝土凝结时间大大加长。同时外加剂过量会造成混 凝土板结与泌水。经试验室取样快侧，该混凝土后期强度凝土板结与泌水。经试验室取样快侧，该混凝土后期强度 未受影响。未受影响。 【处理处理】： （1 1）、延缓拆模并禁止上人踩踏，加强养护。混凝土凝）、延缓拆模并禁止上人踩踏，加强养护。混凝土凝 结时间虽然延缓，但不会影响后期强度。结时间虽然延缓，但不会影响后期强度。 （2
4、2）、出现坍落度损失过大时，虽然可以添加外加剂增）、出现坍落度损失过大时，虽然可以添加外加剂增 大坍落度，但掺外加剂也要适量，防止出现其他不利情况大坍落度，但掺外加剂也要适量，防止出现其他不利情况 ，当少量外加剂难以调整出适合泵送的混凝土应改作其他，当少量外加剂难以调整出适合泵送的混凝土应改作其他 用途，不得浇筑于工程实体。用途，不得浇筑于工程实体。 一、一、混凝土凝结问题案例混凝土凝结问题案例【思考思考】：一般发生混凝土不凝固有以下几个方面：一般发生混凝土不凝固有以下几个方面 的情况：的情况：（1 1）、外加剂超量是造成混凝土不凝固最常出）、外加剂超量是造成混凝土不凝固最常出 现的原因。现的
5、原因。（2 2）、水泥质量问题，一般由于水泥质量低劣）、水泥质量问题，一般由于水泥质量低劣 、强度严重不足造成的混凝土不凝固在大型工程中、强度严重不足造成的混凝土不凝固在大型工程中 较少发生较少发生 ，多在购买小厂水泥或买到假水泥的情，多在购买小厂水泥或买到假水泥的情 况下发生况下发生 。（3 3）、各种失误造成混凝土中未加入水泥，这）、各种失误造成混凝土中未加入水泥，这 种情况虽很少发生，但一旦发生，产生的后果极为种情况虽很少发生，但一旦发生，产生的后果极为 严重。严重。 二、二、混凝土裂缝问题案例混凝土裂缝问题案例【案例案例】：某铁路大桥工程墩台为圆端型实体墩，桥墩截：某铁路大桥工程墩台为
6、圆端型实体墩，桥墩截 面尺寸为面尺寸为880cm220cm880cm220cm，墩身高度，墩身高度10-30m10-30m。桥墩表。桥墩表 面设置面设置1616钢筋网，桥墩台混凝土强度等级为钢筋网，桥墩台混凝土强度等级为C30,C30,。混。混 凝土工程施工中模板使用大型组合钢模版，混凝土搅拌站凝土工程施工中模板使用大型组合钢模版，混凝土搅拌站 自动计量集中拌合，混凝土罐车运输，泵送入模，每次施自动计量集中拌合，混凝土罐车运输，泵送入模，每次施 工高度工高度1010米。开始施工后在混凝土浇筑米。开始施工后在混凝土浇筑3 3天后拆模，发现天后拆模，发现 在桥墩直线段上距曲线段在桥墩直线段上距曲线
7、段5050厘米左右对称出现厘米左右对称出现4 4条竖向裂条竖向裂 缝，裂缝宽度在缝，裂缝宽度在0.10.10.2mm0.2mm左右，深度左右，深度60cm60cm左右。左右。 【调查调查】：经对墩身混凝土强度回弹，混凝土三天强度基：经对墩身混凝土强度回弹，混凝土三天强度基 本达到设计强度等级本达到设计强度等级C30C30。检测原材料均合格，调查施工。检测原材料均合格，调查施工 过程及新拌混凝土性能均正常。对混凝土及环境温度检测过程及新拌混凝土性能均正常。对混凝土及环境温度检测 结果如下，混凝土内部温度结果如下，混凝土内部温度6464，混凝土表面温度，混凝土表面温度4040 ，环境气温白天为，环
8、境气温白天为24-3424-34，晚上气温在，晚上气温在10-2010-20之间。之间。二、二、混凝土裂缝问题案例混凝土裂缝问题案例【分析分析】：经综合分析，该混凝土表面裂缝主要是混凝土：经综合分析，该混凝土表面裂缝主要是混凝土 水化热引起温升大，再加上昼夜环境温差大，引起混凝土水化热引起温升大，再加上昼夜环境温差大，引起混凝土 中心温度到环境气温温度梯度大，混凝土收缩与膨胀引起中心温度到环境气温温度梯度大，混凝土收缩与膨胀引起 应力差造成的温度裂缝。应力差造成的温度裂缝。 【处理处理】：该裂缝宽度虽然在规范允许范围之内，但必然：该裂缝宽度虽然在规范允许范围之内，但必然 影响墩身外观质量及耐久
9、性。对裂缝测处理主要采用分段影响墩身外观质量及耐久性。对裂缝测处理主要采用分段 注入裂缝密封胶进行处理。在以后的施工中主要采取四方注入裂缝密封胶进行处理。在以后的施工中主要采取四方 面措施，一是调整配合比，增加掺合料掺量，降低水泥用面措施，一是调整配合比，增加掺合料掺量，降低水泥用 量以降低混凝土水化热；二是在混凝土中变截面处安设降量以降低混凝土水化热；二是在混凝土中变截面处安设降 温管，浇筑混凝土后采用循环冷水或冷空气降低混凝土内温管，浇筑混凝土后采用循环冷水或冷空气降低混凝土内 部温度；三是在模板外增设彩条布围护，减少环境温差对部温度；三是在模板外增设彩条布围护，减少环境温差对 混凝土的影
10、响；四是增加分段施工次数，每次只浇筑混凝土的影响；四是增加分段施工次数，每次只浇筑4 4米米 。通过采取以上措施后，其他墩身混凝土未出现裂缝。通过采取以上措施后，其他墩身混凝土未出现裂缝。二、二、混凝土裂缝问题案例混凝土裂缝问题案例【思考思考】：1.1.混凝土发生开裂的三个条件：混凝土发生开裂的三个条件：收缩变形的大小收缩变形的大小 约束的程度约束的程度 实时的抗拉强度实时的抗拉强度二、二、混凝土裂缝问题案例混凝土裂缝问题案例【思考思考】：2.2.裂缝的种类裂缝的种类（1 1）干缩裂缝）干缩裂缝 （2 2）塑性收缩裂缝）塑性收缩裂缝 （3 3）沉陷裂缝）沉陷裂缝 （4 4）温度裂缝）温度裂缝
11、（5 5）化学反应引起的裂缝）化学反应引起的裂缝 二、二、混凝土裂缝问题案例混凝土裂缝问题案例【思考思考】：3.3.裂缝的修补常用的有以下方法裂缝的修补常用的有以下方法 （1 1）、表面修补法）、表面修补法 （2 2）、灌浆、嵌缝封堵法）、灌浆、嵌缝封堵法 （3 3）、结构加固法）、结构加固法 （4 4）、混凝土置换法）、混凝土置换法 （5 5）、）、电化学防护法电化学防护法 （6 6）、）、仿生自愈合法仿生自愈合法 三、三、混凝土强度问题案例混凝土强度问题案例【案例案例】：某预制梁场在认证中进行梁的静载试验时发现：某预制梁场在认证中进行梁的静载试验时发现 承载能力达不到设计要求。后在梁体取芯
12、检测出混凝土强承载能力达不到设计要求。后在梁体取芯检测出混凝土强 度不足。度不足。 【调查调查】：调查中查明（：调查中查明（1 1）各种原材料检测合格，（）各种原材料检测合格，（2 2 ）试件合格，（）试件合格，（3 3）开盘时按砂石含水率调整了施工配合）开盘时按砂石含水率调整了施工配合 比，（比，（4 4）混凝土施工性能目测良好（）混凝土施工性能目测良好（5 5）梁体芯样试件）梁体芯样试件 含气量达含气量达8%8%。 【分析分析】该梁强度出现问题的原因有两方面（该梁强度出现问题的原因有两方面（1 1）材料换）材料换 批次后对材料间相互适应性重视不足，（批次后对材料间相互适应性重视不足，（2
13、2）混凝土开盘）混凝土开盘 检定检验不严格。检定检验不严格。 【处理处理】强度达不到要求的梁报废。强度达不到要求的梁报废。三、三、混凝土强度问题案例混凝土强度问题案例【思考思考】：造成混凝土强度不足的原因非常多，施：造成混凝土强度不足的原因非常多，施 工现场常发生的有以下几个方面：工现场常发生的有以下几个方面： （1 1）、管理问题，常表现为人员责任心不强或各）、管理问题，常表现为人员责任心不强或各 环节均失控。环节均失控。 （2 2）、原材料问题，常见的是砂石料含泥量、级）、原材料问题，常见的是砂石料含泥量、级 配问题，掺合料细度问题。配问题，掺合料细度问题。 （3 3）、开盘检定不严格）、
14、开盘检定不严格 （4 4）、混凝土初凝后浇筑）、混凝土初凝后浇筑 （5 5）、施工问题）、施工问题 （6 6）、养护问题）、养护问题 （7 7）、试件代表性问题）、试件代表性问题四、四、混凝土桩基断桩案例混凝土桩基断桩案例【案例案例】：某铁路工程桥梁桩基工程某铁路工程桥梁桩基工程5555米灌注桩混米灌注桩混 凝土施工，环境温度为凝土施工，环境温度为3333。第一车混凝土到达。第一车混凝土到达 现场后检测混凝土坍落度为现场后检测混凝土坍落度为220mm220mm，扩展度，扩展度 540mm540mm，含气量为，含气量为3.8%3.8%，混凝土温度为，混凝土温度为2929。 前三车混凝土浇筑一切正
15、常，第四车混凝土因便道前三车混凝土浇筑一切正常，第四车混凝土因便道 堵车，致使混凝土浇筑间隔堵车，致使混凝土浇筑间隔3030分钟，坍落度、扩分钟，坍落度、扩 展度与含气量也正常，第四车混凝土浇筑接近一半展度与含气量也正常，第四车混凝土浇筑接近一半 在提管时发现导管提不动，混凝土堵管致使灌注桩在提管时发现导管提不动，混凝土堵管致使灌注桩 断桩。断桩。 四、四、混凝土桩基断桩案例混凝土桩基断桩案例【调查调查】：正如现场检测结果一样，查拌合站出场正如现场检测结果一样，查拌合站出场 检测结果坍落度、扩展度、含气量一切正常，坍落检测结果坍落度、扩展度、含气量一切正常，坍落 度损失也在控制范围之内，混凝土
16、间隔半小时就发度损失也在控制范围之内，混凝土间隔半小时就发 生堵管。随后的调查发现，该批混凝土使用外加剂生堵管。随后的调查发现，该批混凝土使用外加剂 为新进场首次使用，外加剂检测也合格，试验室复为新进场首次使用，外加剂检测也合格，试验室复 核配合比时发现混凝土抓底板结严重。核配合比时发现混凝土抓底板结严重。 【分析分析】通过以上的调查可以看出，该质量事故发通过以上的调查可以看出，该质量事故发 生的原因是混凝土性能不良未能检测出，因混凝土生的原因是混凝土性能不良未能检测出，因混凝土 板结发生堵管断桩。板结发生堵管断桩。 【处理处理】混凝土中断施工，立即拔出尽可能多的钢混凝土中断施工，立即拔出尽可能多的钢 筋笼，用冲击钻机重新成孔后施工混凝土。筋笼，用冲击钻机重新成孔后施工混凝土。 四、四、混凝土桩基断桩案例混凝土桩基断桩案例【思考思考】：1.1.发生断
