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预制排架柱标养混凝土试块抗压强度未达到设计强度等级原因分析

 

结合某车间实际工程出现的预制排架柱标养混凝土试块抗压强度未达到要求的问题,进行分析,对其问题从原材料情况,试块有关情况、对比试验情况等方面进行了原因分析,并针对此情况提出建议,供今后林区工程建设施工时基建管理人员借鉴预防。

1基本情况

某厂生产车间预制排架柱设计强度等级为C30,分两个施工标段,由两家施工单位施工。自2014年4月29日起陆续进入预制柱施工,5月28日起对两标段到期标养试块进行试压,其强度未达到设计强度等级要求,两标段共60余组标养试块近80%左右存在问题。对不合格试块所代表的预制柱实体经该厂试验室、两标段施工单位试验室等共3家单位分别采用回弹法测试该批预制柱,强度推定值满足C30设计要求。后又经兰州建筑设计研究所进行超声波回弹测试,预制柱实体均满足设计要求,判断为该批试块存在问题。该工程标养试块均为见证取样。从5月31日起,对所到期标养试块试压进行跟踪检查、试压、收集统计数据、分析原因。

2原因分析 

2.1原材料情况

(1)水泥:本工程采用某水泥厂42.5R水泥,进场均按要求见证取样试验,结论均合格(水泥复试报告略)。

(2)砂:预制柱配制细骨料采用某地砂,均为400m3为一批取样检测,结论为中细砂、含泥量等指标在规范规定范围之内(砂检测报告略)。

(3)石子:石子采用黄砂卵石,颗粒级配较好,各项指标均在规范规定范围之内(石子检测报告略)。

(4)水:拌制砼用水采用饮用自来水,满足要求。

(5)配合比:统计两标段施工配合比报告单及该厂前期工程相关配合比报告单,对比分析、试配均满足要求。

2.2试块有关情况

2.2.1试块试压情况统计

通过对该批标养试块在3家试验室跟踪检查、试压,统计数据主要有下列3种情况:

(1)表面裂纹,破坏面干燥;

(2)试块成型不规则;

(3)破坏观察石子较集中。

2.2.2试块成型及养护情况调查分析

(1)试模:两标段均采用150mm*150mm*150mm标准试模,检查现场使用的模具,均存在因使用周期长而产生的变形严重,与试块平整度及几何尺寸检查误查大的特征相符。

(2)成型:试块成型基本上在夜间进行,其中一标段采用机械振捣,振动台不固定,振幅大,砼一次入模,振动时试模自由跳动,造成石子集中,与试块破坏面检查情况一致。

(3)养护:现场标养间条件简陋,温度、温度控制不到位,水池容积有限,每天各强度等级试块较多,未达到养护时间就出池堆放,造成标养试块失水,与试块破坏面干燥特征相符,还存在不按时脱模养护现象。

3对比试验情况

为掌握标养试块几何尺寸不规则及现场机械振捣与手工振捣对试块抗压强度的影响,3家试验室、施工单位、监理单位共同从现场浇筑面随机取样C30砼,分别用新试模和旧试模、手工和机械成型4组试块在预制厂72h蒸汽养护后进行试验,结果见表1.

 

表1 不同试块对比试验结果

 

试模

 

抗压强度(MPa)

代表强度(MPa)

占设计强度值

旧模

手工

28.3

24.3

81%

24.3

27.5

机械

27.5

23.6

78.7%

23.6

22.9

新模

手工

30.2

30.6

102%

32.4

29.3

机械

28.7

29.9

99.6%

31.7

29.4

该试验结果说明模具不规则对试块抗压强度有一定影响,现采用的机械振捣方式对试块抗压强度也有影响。

4结论

通过以上分析,造成该批标养试块不合格的原因为:

(1)试块成型后缺乏良好的养护。从试块表面裂纹和内部干燥的特征看,试块失水严重是造成抗压强度达不到要求的主要原因。

(2)试模变形、试块不规,特别是试块中间凸出,形成局部受压,减少受压面而造成降低抗压强度的另一原因。

(3)从破坏面石子集中现象看,现场机械振捣不规范、振幅过大,降低试块抗压强度。

5经验教训

(1)见证取样后,在成型、养护方面检查脱节,不重视,送试验室试压前,必须跟踪检查送样、养护情况。

(2)取样时抽检模具,几何尺寸是否规矩。

(3)现场自设振动台必须测试振动频率、振幅。

(4)搅拌站报验时,必须检查现场标养室是否满足要求。