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C50混凝土强度回弹偏低原因分析会

发稿时间:2020-09-14

时间:20191026

地点:施工方会议室

参会人员:

建设方:****置业有限公司J总;

施工方:****建筑集团有限公司G总;

监理方:****工程技术监理有限公司L总监、W工;

混凝土方**混凝土公司:D总、H主任;

特邀专家:1位。


B项目是S市的地标建筑,包含123三栋主体,其中1#39层(地下2层)(总高160m),1-8层混凝土设计强度等级为C55,9-15层混凝土设计强度等级为C5019824日开始第9C50施工,至1019日已施工至第18层。但该项目一直未办理施工许可证,补办施工许可证时市质监站要求对实体强度进行回弹抽查,930日、1010日、1021日市质监站回弹抽查时发现7层、11层强度偏低,建设方和监理方很重视,1021日要求施工方停工,并于1024日请湖南SX工程检测咨询有限公司对第9层柱、剪力墙进行回弹,结果为1#9层柱60天回弹强度推定值39.1Mpa1#9层剪力墙60天回弹强度推定值41.4Mpa,均低于设计强度等级C50

1026日建设方召集施工方、监理方、混凝土方分析原因,确定下一步施工进度安排。

我作为特邀专家代表在会议上作了如下分析发言:


一、回弹强度偏低的原因分析:

混凝土看似简单,但却具有复杂的微观结构和性能的不确定性,是典型的非线性特征体系。回弹测定的只是混凝土表面硬度,主要与表面水泥胶砂体的强度(含密实度及硬度)有关,如果混凝土表面存在瑕疵,则回弹强度不能反映混凝土内部结构好坏及结构实体强度。影响混凝土表面水泥浆体强度(含密实度及硬度)的因素有:


1)胶凝材料体系(水泥+掺合料)强度的影响:充分水化强度发育良好,强度高回弹值高;


2)水胶比影响:水胶比越大强度越低,尤其现场加水影响最大(有施工现场加水照片);


3)拌合物和易性的影响:离析、泌水、跑浆影响混凝土表面浆体强度、光滑平整度,引起回弹值偏低;


4)模板及脱模剂影响:若模板光滑平整,混凝土表面也光滑平整,回弹值就高;若模板有保温保湿效果,混凝土表面浆体强度发展就好,回弹值就高;该工地所用的铝模,一是旧模清理不干净,粘附有水泥浆,甚至有不少铝模变形;二是该工地所用铝模为周转多次的旧模没有清理干净,脱模剂涂刷也不均匀,很多混凝土表面是麻面,回弹值低;三是铝模追求的是快拆、高周转率,但最大的缺陷就是铝模不具有保温保湿作用(尤其竖向结构夏季的保湿、冬季的保温),不利于带模养护,导致表面浆体强度发展不良,回弹值偏低;


5)细骨料的影响:砂是保护层水泥胶砂体的骨架,直接影响胶砂体的强度(表面硬度),砂的强度(坚固性、硬度)、石粉含量、含泥量、软弱颗粒含量、粘土矿物含量等对胶砂体强度影响很大,当前的机制砂普遍具有这些不良现象。另外,机制砂中若含有气孔筛类轻物质,能在混凝土表面留下气孔,降低表面密实度和硬度。


6)水洗砂中絮凝剂的影响:絮凝剂能引入气泡,在混凝土表面留下气孔。同时絮凝剂对混凝土的各项性能可能造成影响。


7)外加剂的引气量影响:引气量高回弹值低;


8)振捣的影响:欠振引起不密实,过振引起跑浆漏浆,造成麻面蜂窝,回弹值低;


9)养护的影响:养护做得好强度高回弹值就高,反之亦然;


10)混凝土表面干湿程度和清洁度的影响:表面干燥、干净,回弹值高,表面湿润、粘灰,回弹值就低;


11)回弹仪型号的影响:普通回弹仪一般适合C40以下等级,C50及以上等级采用回弹测强误差更大,宜采用抽芯。

 JGJ/T23规定的回弹仪冲击能量是2.2J,率定值80±2。市面上的高强回弹仪有4.5J5.5J,率定值有83±288±2等,高强回弹没有行标,不同厂家有不同换算表格,某些省也做了地方高强回弹仪换算表格,但湖南没有,因此,用高强回弹仪可能不被建设方、监理方、设计方、施工方、甚至职能部门认可。在双方或各方认可的情况下,可以采用高强回弹仪。特别在司法鉴定中,若无各方共同认可的书面文件,有任何一方反对,司法是可以不采信高强回弹数据的,有过这样的案例。


12JGJ/T23标准采用的是“全国平均回弹曲线”,中国地域辽阔,南北气温相差30℃,采用全国平均回弹曲线误差很大,应尽快制订“湖南地方回弹曲线”。


二、关于“混凝土材料强度(标养立方体试件强度)”和“混凝土结构实体强度”的区别:

1)标养立方体试件强度可以理解为是服从正态分布的满足保证率不低于95%的一个值,是工程设计和验收的主要依据之一。


2)混凝土结构实体强度,国内标准没有给出明确定义,也没有指出是否服从正态分布,英国(欧洲)标准BSEN13791《建筑物和预浇混凝土构件现场抗压强度评估》,3.4定义现场抗压强度特征值(结构实体强度)是所有测得的可能混凝土强度值分布中0.05置信区间的估计值。BSEN13791和英国标准BS6089《现存结构的混凝土强度评估》中提示“结构实体混凝土强度”和“混凝土材料强度”不属于同一样本,结构实体强度和标准立方体强度必然不同,结构实体强度可以理解为是一个“域”而不是一个值,结构实体强度比标准立方体强度要低。


3)标准立方体强度是混凝土生产方必须保证达到的,在标准立方体强度满足设计要求的前提下,结构实体强度是必须由施工方来保证达到的。


三、国家标准和行业管理办法对质量责任的规定

1)搅拌站依据《预拌混凝土》GB/T14902-2012和《湖南省预拌混凝土质量管理细则》(湘建建【2017240号)来组织混凝土生产和运输、质量验收。GB/T149021范围提示“本标准不包括交货后的混凝土浇筑、振捣和养护”,也就是说交货后的工序由施工方负责。其9检验规则之9.1.1预拌混凝土检验分为出厂检验和交货检验。出厂检验的取样和试验工作应由供方承担;交货检验的取样和试验工作应由需方承担,当需方不具备试验条件时,供需双方可协商确定和委托有检验资质的单位承担,并应在合同中予以明确。9.1.3预拌混凝土质量验收应以交货检验结果作为依据。

该项目所有施工现场制作的交货检验试块送第三方检测结果全部合格,证明混凝土质量是合格的。

《湖南省预拌混凝土质量管理细则》,第六章质量责任第二十五条规定:预拌混凝土生产企业对预拌混凝土生产及运输质量负责。(说明责任划分点是搅拌车卸料口,如果泵送由搅拌站负责,则责任划分点为出泵口)


2)施工方按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015和《湖南省预拌混凝土质量管理细则》(湘建建【2017240号)来组织混凝土施工(泵送[如含]、浇筑、振捣、二次抹面、养护、成品保护等)和质量验收。   

GB50204规定结构实体强度的二种检验方法:附录D同条件试件检验法、附录E回弹-取芯法。

附录D的第D.0.1规定:同条件试件的留置方法和取样数量,应由监理、施工等各方共同选定,并应符合下列规定:


1.对混凝土结构中的各强度等级均应留置同条件养护试件;


2.同一强度等级的同条件试件其留置数量应根据混凝土工程量和重要性确定,不宜少于10组且不应少于3组,其中每层楼不应少于1组;


3.同条件试件的留置宜均匀分布在施工周期内,两组试件之间的混凝土浇筑量不宜大于1000m3

附录E的第E.0.1对抽取芯样有规定。


《湖南省预拌混凝土质量管理细则》,第六章质量责任第二十七条规定:施工单位对下列情形引起的质量纠纷、问题、事故负责:

1)未按规定对进场预拌混凝土进行交货验收、试块留置和养护、见证取样检测;


2)施工现场混凝土浇筑、振捣、养护、拆模等浇筑过程及浇筑后的质量控制违反有关规范、规程、标准;


3)对进场预拌混凝土加水、二次运转、二次搅拌,或将初凝混凝土用于工程的。


四、辩论

期间,施工方G总一再强烈要求,搅拌站给予承诺:芯样强度能否保证合格;4个月后能否保证结构实体强度满足设计要求;不能满足要求怎么办?我当面严正指出:在混凝土材料强度满足要求前提下,结构实体强度这样的保证应该问你自己,针对结构实体强度该由你施工方来保证,搅拌站没有参与施工过程中的操作、管理和控制,搅拌站凭什么来保证。


五、建议

 回弹影响因素太多,本身系统误差很大,建议尽快采取钻芯取样方法对结构实体强度进行检测,如果基本满足要求,尽快恢复施工,如果偏差太多,由设计方出具方案,按设计方出具方案实施后恢复施工。


六、结果

会后第3天,由检测公司对第9层柱和剪力墙抽芯15组,芯样强度最大值61.2Mpa,最小值37.7Mpa,平均值50.7Mpa。虽然最小值低于设计值的0.837.740),但平均值大于设计值的0.8850.744),比回弹差距缩小很多,各方认可基本可以恢复施工。强度偏差交由设计方核验另行处理。

 来源:湖南混凝土 宋笑

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