混凝土質(zhì)量通病防治實(shí)施方案

京杭運(yùn)河微山一線船閘位于山東省濟(jì)寧市南四湖區(qū)湖西航道,、湖東航道交匯處上游,，湖西、湖東航道規(guī)劃等級均為二級航道,，設(shè)計最大船舶等級為2000噸級,，本船閘級別為Ⅱ級。船閘規(guī)模為23*234*5（m）（口門寬*閘室長*門檻水深）,， 上,、下游主導(dǎo)航墻各長128.6m，上,、下游靠船段各長340m,，上、下游停泊錨地靠泊長度為1000m,。公路橋：主橋跨徑組成為（23+37+23）m預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)箱梁,，引橋跨徑組成為（7*20）m+（19+3*20）m鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。

在船閘大體積混凝土中,，混凝土裂縫現(xiàn)象較為普遍,，其中主要是施工中的溫度干縮裂縫，因此在施工中進(jìn)行溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義,。這主要是由于兩方面的原因,。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度干縮裂縫,，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性,。其次，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的影響,。

1.船閘大體積混凝土裂縫的原因：

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性,，以及結(jié)構(gòu)不合理,，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），模板變形,，基礎(chǔ)不均勻沉降等,。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,，內(nèi)部溫度不斷上升,，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束,，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力,。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時,，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化,。如養(yǎng)護(hù)不周、時干時濕,，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束,，也往往導(dǎo)致裂縫?；炷潦且环N脆性材料,，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104,， 長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻,，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位,。在鋼筋混凝土中,，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力,。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力,，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力,。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度,，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力,。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要,。

2. 溫度應(yīng)力的分析

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束,，一般約30天。這個階段的兩個特征,，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化,。由于彈性模量的變化,，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止,，這個時期中,，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加,，在此期間混凝上的彈性模量變化不大,。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起,，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加,。

根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：

（1）自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的,，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力,。例如，橋梁墩身,，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大,，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高,，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束,，不能自由變形而引起的應(yīng)力,。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。

這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用,。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布,、大小是一項比較復(fù)雜的工作,。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計算,?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計算溫度應(yīng)力時,，必須考慮徐變的影響,，具體計算這里就不再細(xì)述。

3．溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫,，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手,。

控制溫度的措施如下：

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土,，摻混合料,，加引氣劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度,；

（3）熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,，利用澆筑層面散熱；

（4）在混凝土中埋設(shè)水管,，通入冷水降溫,；

（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進(jìn)行表面保溫,，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度,；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施,；

改善約束條件的措施是：

（1）合理地分縫分塊,；

（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；

（3）合理的安排施工工序,，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露,；

此外，改善混凝土的性能,，提高抗裂能力,，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮,，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要,，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主,。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率,，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模,。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時間,，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模,，在表面引起很大的拉應(yīng)力,，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期,，由于水化熱的散發(fā),，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時表面溫度亦較氣溫為高,，此時拆除模板,，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度,，從而在表面附加一拉應(yīng)力,，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮,，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值,，就有導(dǎo)致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,，如泡沫海棉等,，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果,。

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂,，提高混凝土的耐久性,，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。

（1）混凝土中存在大量毛細(xì)孔道,，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力,，使混凝土干縮變形。增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力,，但會使混凝土強(qiáng)度降低,。

（2）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水劑可使混凝土用水量減少25％,。

（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素,，摻加減水劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充,。

（4）減水劑可以改善水泥漿的稠度,，減少混凝土泌水，減少收縮變形,。

（5）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力,，提高的混凝土抗裂性能,。

（6）混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時裂縫就會產(chǎn)生,。減水劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度,，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（7）摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好,，可有效地提高混凝土的抗碳化性,，減少收縮。

（8）摻減水劑后混凝土緩凝時間適當(dāng),，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上,，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

（9）摻外加劑混凝土和易性好,，表面易摸平,，形成微膜，減少水分蒸發(fā),，減少干燥收縮,。

許多外加劑都有緩凝、增加和易性,、改善塑性的功能,，我們在工程實(shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對比和研究，比單純的靠改善外部條件,，可能會更加簡捷,、經(jīng)濟(jì)。

4 .混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

實(shí)踐證明,，混凝土常見的裂縫,，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫,。

因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要,。

從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：

1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度,，防止表面裂縫,。

2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度,。

3）防止老混凝土過冷,，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護(hù),，主要目的在于保持適宜的溫濕條件,，以達(dá)到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,，防止有害的冷縮和干縮,。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計的強(qiáng)度和抗裂能力,。

適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的,。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果,。從理論上分析,，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失,，從而推遲或防礙水泥的水化,，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時期,，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來,。

橋梁工程現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)裂縫是砼工程質(zhì)量的通病，也是選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 質(zhì)量控制難點(diǎn)之一,，減少或控制非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生,，避免結(jié)構(gòu)性裂縫是砼工程裂縫控制的主要目標(biāo)。

1.橋梁工程現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因分析：

1）設(shè)計原因：對可能出現(xiàn)開裂的結(jié)構(gòu)部位,，設(shè)計單位未采取必要的處理措施,。

2）材料的質(zhì)量原因：原材料質(zhì)量不合格，特別是水泥安定性不合格,，不僅導(dǎo)致混凝土開裂,，甚至影響結(jié)構(gòu)安全。

3）施工工藝原因：混凝土中水分蒸發(fā)導(dǎo)致混凝土收縮,，而施工后未對混凝土及時養(yǎng)護(hù),；混凝土的攪拌、運(yùn)輸,、澆注、振搗各道工序中缺陷和疏漏,；模板支設(shè)不當(dāng),，漏漿，支撐剛度不足,，支撐地基下沉,，過早拆模；鋼筋表面污染,，保護(hù)層過小,、過大，澆灌中鋼筋移位；在極端惡劣的天氣下施工等因素均會導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土梁板裂縫產(chǎn)生,。

4）混凝土的溫度變形：混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，就會產(chǎn)生溫度變形引起附加應(yīng)力,，當(dāng)其超過混凝土抗拉應(yīng)力時,，即產(chǎn)生裂縫。

5）混凝土的收縮和徐變：混凝土在空氣中硬結(jié),，體積會縮小,，易產(chǎn)生干縮裂縫。

6）荷載作用：混凝土早期受震,、拆模方法不當(dāng),、拆模過早、施工超載等原因造成裂縫,。

2．預(yù)防措施：

(1)加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù),，澆灌完的混凝土要及時養(yǎng)護(hù)，防止干縮,，冬季施工期間要及時覆蓋養(yǎng)護(hù),，防止冷縮裂縫產(chǎn)生。

(2)大體積現(xiàn)澆混凝土施工應(yīng)合理設(shè)計澆筑方案,，避免出現(xiàn)施工縫,。(3)加強(qiáng)施工管理，混凝土施工時應(yīng)結(jié)合實(shí)際條件,，采取有效措施,，確保混凝土的配合比,、坍落度等符合規(guī)定的要求并嚴(yán)格控制外加劑的使用,，同時應(yīng)避免混凝土早期受到?jīng)_擊。

3．處理方法：

當(dāng)裂縫較細(xì),，數(shù)量不多時,，可將裂縫用水沖洗后，用水泥漿抹補(bǔ),；如裂縫開裂較大較深時,，應(yīng)沿裂縫鑿去薄弱部分，并用水沖洗干凈,，用1:2.5水泥砂漿抹補(bǔ),。此外，加壓灌入不同稠度的改性環(huán)氧樹脂溶液補(bǔ)縫,，效果也較好,。

現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量通病受多種因素影響,，產(chǎn)生質(zhì)量通病的原因存在于設(shè)計、施工的全過程,，因而在監(jiān)理過程中應(yīng)采取全面的監(jiān)理控制措施：

（一）組織控制措施

1,、對現(xiàn)場監(jiān)理機(jī)構(gòu)的組織管理

落實(shí)監(jiān)理目標(biāo)控制的組織機(jī)構(gòu)和人員，明確各級目標(biāo)控制人員任務(wù)和職能分工,、權(quán)利和責(zé)任,，不斷完善目標(biāo)控制的工作流程，并對進(jìn)場材料設(shè)備,、施工工藝,、方法、施工環(huán)境,、施工圖紙等關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制,，從組織管理上予以保證。

2,、對施工單位的組織管理

在工程開工前,，監(jiān)理工程師要審查施工單位的施工現(xiàn)場質(zhì)量管理，是否有施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，是否有健全的質(zhì)量管理體系,、施工質(zhì)量檢驗(yàn)制度和綜合施工質(zhì)量水平評定考核制度，仔細(xì)審查施工組織設(shè)計及施工方案等,，當(dāng)各項指標(biāo)均滿足要求時,，方可簽署開工報告。在現(xiàn)澆混凝土梁板施工前,，監(jiān)理方應(yīng)組織召開由施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人,、質(zhì)檢員及各有關(guān)施工隊負(fù)責(zé)人參加的會議，加強(qiáng)質(zhì)量意識,，將質(zhì)量控制目標(biāo)落實(shí)到位,，明確各施工工序必須執(zhí)行“三檢”制，且有公司質(zhì)檢部門專職質(zhì)檢員簽字驗(yàn)收,，然后經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)收,、簽字認(rèn)定，方可進(jìn)入下道工序施工,。

（二）技術(shù)控制措施 監(jiān)理的技術(shù)控制措施對解決建設(shè)工程實(shí)施過程中的技術(shù)問題是不可缺少的,。以下是現(xiàn)澆梁板裂縫控制技術(shù)措施的幾個控制要點(diǎn)：

1、做好圖紙會審和技術(shù)交底工作,，對可能出現(xiàn)開裂的部位，建議設(shè)計單位采取必要的處理措施,，以確保其不成為開裂的主要原因,。如超長結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)變形集中處、受溫度影響很大的部位等建議采取設(shè)置后澆帶,、摻外加劑,、調(diào)整配筋等方法。

2,、審核施工方案的合理性,，對不合理的施工方案實(shí)施否決權(quán)。如對未考慮模板的數(shù)量是否滿足混凝土養(yǎng)生期的施工方案予以否決,。

3,、審核施工進(jìn)度計劃，正確處理好質(zhì)量和工期關(guān)系,，在保證質(zhì)量的前提下制定合理工期,，避免因盲目追求工期目標(biāo)而造成結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患。

4,、加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制,，建立原材料進(jìn)場登記、檢驗(yàn)制度,，未經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格的材料不允許使用于工程中,。

5、對混凝土澆搗施工過程實(shí)行全過程旁站監(jiān)理,，督促施工人員嚴(yán)格按施工操作規(guī)范,、施工方案進(jìn)行施工，及時發(fā)現(xiàn)并糾正混凝土施工操作中過振和漏振等現(xiàn)象,，嚴(yán)格控制混凝土的配合比,、水灰比和水泥用量，檢查砂,、石子的級配,，減小孔隙率和砂率，以減少混凝土收縮量,，提高混凝土拉裂強(qiáng)度,；加強(qiáng)混凝土坍落度的檢查，要求施工方必須在規(guī)定的坍落度條件下施工,，嚴(yán)禁為施工方便,，在混凝土澆搗現(xiàn)場任意加水，以防止混凝土離析過大影響強(qiáng)度,；嚴(yán)禁在惡劣的氣候下進(jìn)行混凝土澆搗施工,。

6、嚴(yán)格把好隱蔽工程檢查驗(yàn)收關(guān),，對混凝土承重模板及支架的設(shè)計合理性,、剛度,、強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，以防止當(dāng)混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到一定值時,，由于模板支架變形過大,，使混凝土超值撓曲引起裂縫；檢查鋼筋的品種,、規(guī)格,、數(shù)量是否符合圖紙及規(guī)范要求，同時檢查鋼筋定位,、保護(hù)層厚度,、鋼筋間距是否符合要求，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患及時向施工單位提出整改,，直至合格為止,；在混凝土澆搗時督促施工隊設(shè)專人看護(hù)鋼筋，及時糾正以防變形,。

7,、混凝土澆搗完畢，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,，當(dāng)施工產(chǎn)生泌水現(xiàn)象時,，不宜在混凝土表面撒干水泥刮抹，最好在混凝土終凝前用木蟹進(jìn)行兩次壓抹處理,，以提高混凝土表面的抗裂能力,。混凝土澆搗完畢,，要對表面進(jìn)行覆蓋或澆水養(yǎng)護(hù),，時間為7-14天，防止強(qiáng)風(fēng)及烈日曝曬,。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2前,，嚴(yán)禁踩踏、安裝模板或支架及堆放荷載,。

8,、嚴(yán)格控制混凝土模板或支架拆除時間。根據(jù)工期需要督促施工方配備足夠數(shù)量的模板或支架,，保證按規(guī)范要求進(jìn)行拆模,，杜絕過早拆模，引起結(jié)構(gòu)裂縫,。

9,、加強(qiáng)沉降觀測，認(rèn)真作好監(jiān)理的日常巡視檢查,，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理,，并跟蹤檢查,，確保處理效果的可靠性。

（三）經(jīng)濟(jì)控制措施

經(jīng)濟(jì)措施是通過審核工程量及相應(yīng)的付款和結(jié)算報告作為控制工程質(zhì)量的手段之一,。督促施工方建立質(zhì)量獎罰制度，使質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)全員參與,。

（四）合同控制措施

監(jiān)理合同控制措施對目標(biāo)控制具有全局性的影響,，監(jiān)理的組織控制措施、技術(shù)控制措施,、經(jīng)濟(jì)控制措施均要以合同為依據(jù),。督促施工單位根據(jù)施工合同規(guī)定的質(zhì)量目標(biāo)，制定必要的目標(biāo)過程管理制度,、目標(biāo)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和表式以規(guī)范工程的管理,，將預(yù)防現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量通病的目標(biāo)分解為若干個控制事件，將責(zé)任落實(shí)到每個工序,、每個工序的參與人員,，根據(jù)控制目標(biāo)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收檢查，根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行獎懲,。

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