某工程混凝土質(zhì)量事故原因分析

1工程概況

某工程建設(shè)內(nèi)容有厭氧罐設(shè)備基礎(chǔ)和除磷池、生化池等。總建筑面積1624.11平方米。該工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)，結(jié)構(gòu)使用年限為50年，安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6度。該工程基礎(chǔ)形式采用樁基、承臺(tái)基礎(chǔ)。換填部分采用級(jí)配砂石，換填至設(shè)計(jì)承臺(tái)墊層底，承臺(tái)基礎(chǔ)墊層采用100mm厚C15混凝土澆筑，樁基采用強(qiáng)度等級(jí)為C35的水下混凝土，基礎(chǔ)承臺(tái)及側(cè)壁采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土，其中承臺(tái)的直徑達(dá)14m，厚達(dá)1.5m，混凝土的澆筑按大體積混凝土施工工藝施工。2混凝土質(zhì)量事故概況3#厭氧罐承臺(tái)基礎(chǔ)的混凝土，于2018年9月12日20：00時(shí)分開始澆筑，強(qiáng)度等級(jí)為C30，混凝土由某商混站供應(yīng)，至9月13日凌晨完成混凝土澆筑，澆筑完畢后對(duì)混凝土進(jìn)行正常的養(yǎng)護(hù)和降溫工作。在2018年9月14日施工單位對(duì)該承臺(tái)基礎(chǔ)的側(cè)模進(jìn)行拆除并及時(shí)回填土的過程中，發(fā)現(xiàn)承臺(tái)外側(cè)中部有部分混凝土呈現(xiàn)未完全凝結(jié)狀態(tài)。施工單位及時(shí)將此情況上報(bào)到監(jiān)理單位，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師、施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)查勘，確認(rèn)圓弧長(zhǎng)約17m，圓切線約13.8m的部位出現(xiàn)混凝土質(zhì)量缺陷，缺陷面積約35m2，夾層堆積高度100～500mm，承臺(tái)上下部分的混凝土均已凝結(jié)硬化。3混凝土質(zhì)量事故的確認(rèn)針對(duì)3#厭氧罐承臺(tái)混凝土異常情況，施工單位立即告知了混凝土生產(chǎn)企業(yè)試驗(yàn)室主任，商混站初步認(rèn)為外加劑導(dǎo)致的緩凝，并要求了施工單位對(duì)未凝結(jié)的混凝土進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)和觀察。當(dāng)施工單位用水沖到未凝結(jié)部位的混凝土?xí)r，砂石呈松散狀下墜，施工單位隨即通知商混站試驗(yàn)室主任到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查勘，并要求商混站馬上啟動(dòng)質(zhì)量事故調(diào)查程序。施工現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)也邀請(qǐng)了混凝土方面的相關(guān)專家、工程質(zhì)量檢測(cè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位以及混凝土生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人召開專題會(huì)議，對(duì)未凝結(jié)部位的混凝土進(jìn)行原因分析?，F(xiàn)場(chǎng)利用一種特殊的方法對(duì)未凝結(jié)部位的混凝土進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示未硬化部分的混凝土未含有水泥組分，確認(rèn)需要對(duì)未凝結(jié)部位的混凝土進(jìn)行處理，隨即，混凝土生產(chǎn)企業(yè)也立即啟動(dòng)了質(zhì)量事故調(diào)查程序。4事故原因調(diào)查分析據(jù)施工人員回憶，該批混凝土采用汽車泵泵送，當(dāng)晚混凝土澆筑過程非常順利，無堵泵、堵管、混凝土離析等異常現(xiàn)象發(fā)生，混凝土的供應(yīng)也無間斷情況，施工操作規(guī)范，排除了由施工人為因素造成此次事故的發(fā)生?；炷辽a(chǎn)企業(yè)得知混凝土未硬化的原因不是因外加劑緩凝導(dǎo)致時(shí)，立即對(duì)當(dāng)時(shí)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)整個(gè)過程中參與的人員、所有車輛的GPS、各車混凝土配合比情況，以及整個(gè)生產(chǎn)過程中原材料進(jìn)場(chǎng)情況的監(jiān)控進(jìn)行了回放調(diào)查。最后查明是其中一車在混凝土生產(chǎn)攪拌過程中，由于水泥蝶閥傳感器短暫失靈，反饋的信號(hào)為正常計(jì)量，操作員發(fā)現(xiàn)此車混凝土和易性異常，習(xí)慣性認(rèn)為是因砂含水變化導(dǎo)致出機(jī)混凝土坍落度變大，在未通知試驗(yàn)室技術(shù)人員的情況下，便手動(dòng)添加粉煤灰對(duì)該車混凝土和易性進(jìn)行了調(diào)整，以至該車混凝土拌合物無水泥組分，從而造成此次事故發(fā)生。5處理措施施工現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)得知未凝結(jié)硬化的混凝土沒有水泥組分的情況，便立即組織了相關(guān)專家、建設(shè)單位負(fù)責(zé)人、施工負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)、混凝土生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)人召開了關(guān)于此次事故處理的專題會(huì)議，會(huì)議中確定了以下處理措施：（1）承臺(tái)采用鉆孔取芯檢測(cè)，沿有夾層的位置鉆點(diǎn)，探測(cè)夾層覆蓋的區(qū)域，均衡布置抽測(cè)點(diǎn)位45個(gè)，將抽取的混凝土芯樣送至工程質(zhì)量檢測(cè)單位進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，對(duì)于無夾層的位置也抽取混凝土芯樣進(jìn)行送檢，確定混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。（2）對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的混凝土，采用人工手持風(fēng)鎬機(jī)將松散部分混凝土剔除，且不得損壞鋼筋，至混凝土表面無夾渣、無松散混凝土（混凝土剔除情況詳見圖2）。（3）將附著在鋼筋表面的混凝土清理干凈，并清洗鋼筋表面，清掃干凈承臺(tái)面松散混凝土及砂粒，同時(shí)用高壓水槍沖洗混凝土表面的殘?jiān)?，并用棉紗將表面積水和細(xì)小石粉清洗干凈。在澆筑混凝土前，用界面劑進(jìn)行處理，使后澆筑的混凝土與之前的混凝土能有效膠結(jié)，形成整體。（4）在新混凝土澆筑之前，對(duì)未剔除部分的混凝土進(jìn)行抽樣送檢，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再進(jìn)行下道工序施工。（5）為保證新老混凝土整體連接性，在新舊混凝土銜接處，平面和側(cè)面采用化學(xué)植筋錨固的方式，采用梅花式錨入適量的鋼筋，豎向截面采用直徑Φ12鋼筋間距300mm，橫向采用直徑Φ12鋼筋間距800mm梅花狀布置，植筋后伸出長(zhǎng)度至少為10d，植筋應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的公司進(jìn)行施工。（6）定位出承臺(tái)下側(cè)樁位，盡量將新舊混凝土銜接面留置在樁身上，保證承臺(tái)的承載力不被削弱。（7）人工對(duì)鋼筋進(jìn)行調(diào)整，減少或避免損傷鋼筋。清理完承臺(tái)后，嚴(yán)格按照施工圖紙要求，并結(jié)合施工規(guī)范規(guī)定，調(diào)整好鋼筋，綁扎好箍筋，將承臺(tái)抽芯截?cái)嗟匿摻畈捎秒p面焊接方式進(jìn)行連接，有效搭接長(zhǎng)度不得低于10d，施工完成后，通過自檢合格后報(bào)監(jiān)理單位、建設(shè)單位進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行隱蔽施工。（8）采用膠合模板支模，支撐牢固，對(duì)孔口進(jìn)行封堵，不得出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。（9）澆筑承臺(tái)混凝土選用C35的混凝土，摻入適量纖維材料，混凝土配合比由混凝土生產(chǎn)企業(yè)提供。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行混凝土拌合物坍落度試驗(yàn)，坍落度控制在150～180mm之間。每層澆注混凝土厚度為300mm，采用插入式振動(dòng)器振搗，澆筑上層混凝土?xí)r振搗棒插入下層混凝土內(nèi)100mm，澆筑時(shí)嚴(yán)格控制承臺(tái)頂標(biāo)高。（10）按要求對(duì)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，按100m3為一檢驗(yàn)批。（11）混凝土澆筑完畢后，須采取保濕保溫均勻降溫措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。（12）征求設(shè)計(jì)單位意見，對(duì)本次處理方案進(jìn)行審核，并對(duì)本處理方案提出設(shè)計(jì)意見，且嚴(yán)格按設(shè)計(jì)意見進(jìn)行處理。（13）各道工序檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行混凝土的澆筑工作。6結(jié)論（1）本次事故的處理方法工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉，經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算方案可行。（2）作為混凝土生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土的原材料質(zhì)量、生產(chǎn)過程、出場(chǎng)檢驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)交付等環(huán)節(jié)的控制，且加強(qiáng)內(nèi)部的管理