框架結(jié)構(gòu)柱頭部位混凝土強(qiáng)度偏低的原因分析及處理措施

1、框架結(jié)構(gòu)柱頭部位混凝土強(qiáng)度偏低的原因分析及處 理措施某廠房的職工宿舍樓是一座六層框架結(jié)構(gòu)建筑，具一層柱混凝土 設(shè)計(jì)標(biāo)號是C30,梁板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號是C25,澆筑混凝土?xí)r先澆筑 柱子，隔兩天再澆筑上層的梁板。柱子拆模后發(fā)現(xiàn)在與板同時(shí)澆筑的 柱頂部位，厚度約2030cm的柱頭周圈的混凝土顏色泛黃（如圖 1 所示），表面起砂、水泥漿體不足、混凝土疏松強(qiáng)度偏低，用鋼釬、 手錘可以輕易地將混凝土敲掉（如圖 2所示），而梁板和柱頂下端的 混凝土顏色正常，用回彈儀檢測強(qiáng)度良好，起砂的柱頭的回彈值與其 他部位的回彈值相比，嚴(yán)重偏低。一層的柱子共計(jì)36個(gè)，經(jīng)檢查有質(zhì)量缺陷的柱頭共有7個(gè)。圖2質(zhì)量缺陷柱頭叫部1造

2、成質(zhì)量缺陷的原因分析為了盡快分析柱頭混凝土質(zhì)量缺陷的原因， 并確定處理措施，在 混凝土澆筑后約半個(gè)月，待梁板的支撐模板拆除后，我們對有質(zhì)量缺 陷柱頂部位的混凝土 （圖1紅線圈起部位）及其周邊的混凝土強(qiáng)度用 回彈儀進(jìn)行了測定。圖1上部的回彈強(qiáng)度推定值約 2225MPa,與梁的回彈強(qiáng)度基本致；圖1中部回彈強(qiáng)度推定值僅1215MPa,強(qiáng)度明顯不足；圖1 下部回彈強(qiáng)度推定值約2427MPa,與C30等級的混凝土的強(qiáng)度發(fā) 展趨勢基本符合。由此確定商混凝土站所供應(yīng)的混凝土不存在質(zhì)量問 題，局部柱頂出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷是由于施工中沒有采取正確的操作措施 所導(dǎo)致。在現(xiàn)有的房建結(jié)構(gòu)施工的工序中，通常做法是：綁扎柱鋼筋

3、-封柱模-安裝梁板模板-澆注柱混凝土 -綁扎梁板鋼筋-澆注梁板混凝土。 而澆注柱混凝土?xí)r，按照規(guī)范柱子混凝土只能澆至梁底1015cm位置留施工縫。在綁扎梁板鋼筋后，這 1015cm的柱混凝土才隨梁板 混凝土一起澆注。在澆注梁板混凝土前模板要灑水潤濕，水往低處流， 而此時(shí)柱頭施工縫是整個(gè)梁板模板最低處，造成柱頭積水，為防止漏漿模板的拼縫要求嚴(yán)密，柱頭積水會有越積越多的趨勢。還有一個(gè)積 水的來由是混凝土自身的泌水，為便于順利施工和泵送，工人往往要 求混凝土有較大的坍落度，澆注過程中這些泌水也會流向柱頭。 柱頭 積水積漿過多導(dǎo)致在澆注柱頭混凝土?xí)r水灰比增大，直接導(dǎo)致該處混 凝土強(qiáng)度的降低。2柱頭強(qiáng)度

4、偏低的處理措施處理方案基本要求由于此時(shí)主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)上到三層，一層柱所受到的載荷不斷增 加，為保證結(jié)構(gòu)安全，必須盡快對強(qiáng)度偏低的柱頭進(jìn)行處理。處理方案是將柱頭有缺陷的混凝土鑿除后進(jìn)行置換。由于澆注部位空間小不易振搗，置換所用的混凝土采用摻膨脹劑的 C40自密實(shí)混凝土。處理步驟將有質(zhì)量缺陷的柱子周邊的梁板用鋼管支撐頂起， 使上部載荷 轉(zhuǎn)移到支撐，將強(qiáng)度偏低的柱頭混凝土用風(fēng)炮鑿除， 鑿除時(shí)可以多鑿 一些將空間擴(kuò)大，并注意盡可能不損害原柱子的鋼筋。校正鑿出部位的鋼筋，增加箍筋的數(shù)量，間距為 5cm一圈。安裝模板，為了使混凝土便于入模，其中一側(cè)的模板安裝成一 個(gè)斜斗，向上約60,斜斗上端要比柱頂澆筑的高

5、度高出 1020cm, 如圖3所示。圖3支撐及模板ZF澆筑自密實(shí)混凝土?xí)r，從斜斗處灌入直至灌滿，用橡皮錘敲擊 四周模板，使用小號振動棒，從斜斗處插入盡可能向里伸施加輔助振 搗，使混凝土進(jìn)一步密實(shí)。模板拆除后，將斜斗處多出來的混凝土鑿除，要求與柱子面平 齊。用回彈儀檢測，待自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度與原柱子的強(qiáng)度基本一 致后，可以將梁板的支撐拆除，時(shí)間大約 710天3微膨脹自密實(shí)混凝土的配制自密實(shí)混凝土的配制要點(diǎn)自密實(shí)混凝土是指具有高流動性、 均勻性和穩(wěn)定性，能夠在自重 的作用下流動并充滿整個(gè)模板的混凝土。自密實(shí)混凝土的配制和施工 可以參考JGJ/T283-2012自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。本工程自

6、密實(shí)混凝土工作性能要求：坍落度必須大于240mm;坍落擴(kuò)展度大于550mm以上，擴(kuò)展時(shí)間T500大于2秒鐘。摻加膨脹劑的目的由于自密實(shí)混凝土膠凝材料用量多，為達(dá)到良好的流動性用水量 也較多，混凝土硬化后的自收縮也較大，為了使置換后的混凝土與原 有的混凝土能緊密結(jié)合，需加入適量的膨脹劑，用以補(bǔ)償自密實(shí)的自 收縮。配制微膨脹自密實(shí)混凝土的材料要求水泥：選用英德海螺 P.O42.5R 28d強(qiáng)度51MPa;礦粉：選用首鋼礦粉，等級為 S95, 28d活性110%;粉煤灰：選用廣西南寧電廠的二級灰，0.045mm篩余細(xì)度為19,需水量比98%;石子：配制自密實(shí)混凝土粗骨料的級配和顆粒形狀非常重要， 本

7、工程選用惠州寶山石場的花崗巖（見圖 4）, 520mm連續(xù)級配， 壓碎指標(biāo)11.5,針片含量5%,用水沖洗后再用；圖4粗骨料；二七皆砂：砂細(xì)度模數(shù)為2.6,含泥量0.5%;減水劑：廣東博眾公司的聚竣酸緩凝高效減水劑，濃度 10%, 摻量2.0%;膨脹劑：武漢三源公司的SY-G高性能膨脹抗裂劑，摻量8%微膨脹自密實(shí)混凝土的配合比和試配結(jié)果通過試配調(diào)整，最后確定的配合比如表1:表1 (40微膨脹自密實(shí)混凝土配比 羊位:k&J疔 中砂5-20石水泥 礦粉粉煤灰腳脹劑外加型 8009口。1683009040409國百自密實(shí)混凝土拌合物的狀態(tài)見圖5,可以見到有良好的流動性能, 粘聚性和保水性也很好。圖5

8、拌合物表態(tài)拌合物工作性能指標(biāo)見表2:表2拌合物工作性能指標(biāo)坍一度切落擴(kuò)展度，展時(shí)間tSoo .260mm605mm4s 比值實(shí)測混凝土強(qiáng)度見表3:表3試配混凝土強(qiáng)度3d強(qiáng)度7d強(qiáng)度28d強(qiáng)度21 6MFa35. 9MFad& 5Mp占 倒百4處理后的效果此次柱頭質(zhì)量缺陷經(jīng)處理后，新舊混凝土結(jié)合良好，柱子整體強(qiáng) 度完全滿足結(jié)構(gòu)承載要求。采用這種方法處理，成本低廉，而且不影 響工程的施工進(jìn)度。5避免出現(xiàn)柱頭質(zhì)量缺陷的注意事項(xiàng)柱頭部位的混凝土出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的例子屢見不鮮，這與施工人員的經(jīng)驗(yàn)有直接關(guān)系，工程施工管理人員一定要加強(qiáng)過程細(xì)節(jié)的管理， 注意以下的幾個(gè)細(xì)節(jié)可以避免發(fā)生類似問題。柱子模板安裝好以后，用手電鉆在柱頭部位的模板四周鉆幾個(gè) 孔，專門用來排除柱頭積水；澆注梁板混凝土?xí)r，潤濕模板的工作交給專人負(fù)責(zé)，特別注意 澆水的間歇階段要關(guān)閉水閥，不能長流水；澆注柱頭部位時(shí)，泵管出料口對正柱子下料，