框架结构柱头部位混凝土强度偏低的原因分析及处理措施

2022-06-08高亮

居业 2022年5期

关键词：柱头部位模板

高亮

(福建元昊建筑工程有限公司，福建福州 350000)

伴随着商用混凝土行业的高速发展，建筑方与供应商之间，因为框架结构混凝土强度偏低的问题，频繁出现互相推卸责任的局面且日益增多。根据相关的从业经验，以及通过对施工现场对框架结构混凝土强度检测等途经，找到引起混凝土强度偏低的几种原因[1]。

1 造成柱头部位混凝土强度偏低的原因

1.1 操作措施不规范

当下的结构混凝土施工中，浇注柱头部位混凝土时，按照操作标准需要距离柱头10cm～15cm方便施工。然而实际施工中，仍然会发生违规操作，导致全部进行浇注，此时的水顺势而下，就流到了柱头施工缝隙的位置，直接导致了柱头处积水的结果。另外，还有一个导致柱头部位积水的原因，就是结构混凝土自身的泌水现象，在施工过程中，为了方便操作泵送，往往需要混凝土有一定的坡度，所以就导致了在浇注的工程中，这些结构混凝土的泌水，也全部流向柱头。这些流水、泌水的情况就直接导致了柱头处积水过多，改变了浇注的混凝土水与灰的比例，导致了柱头处的结构混凝土强度偏低的结果。

1.2 养护方式不科学

工程施工过程中，新浇注的柱头部位混凝土常常存在缺乏养护的情况。所以就会导致混凝土的强度降低，降低的程度或可能达到25%～35%，就会对整体结构安全稳定造成影响。尤其是柱头部位容易造成积水的情况，养护人员要根据现场的实际情况，着重对柱头部位，依照现行的操作指标，进行科学正确的养护工作。除此之外，混凝土表面不严密，就会导致碳化的速度加快，碳化的深度越来越深，里层的钢筋就会失去外层混凝土的保护作用[2]。

2 保障柱头部位混凝土强度合格的措施

2.1 保障柱头部位混凝土强度偏低的处理方案

当柱头部位的混凝土强度出现偏低的情况后，应及时采取相应的解决办法，首先，及时将出现问题的柱头部位混凝土凿掉清除，并进行替换。由于此时施工的空间小，没有有利的操作环境，不容易实现振捣，此时可以使用掺有膨胀剂的C40强度的自密实混凝土进行替换[1]。

2.2 保障柱头部位混凝土强度偏低的处理步骤

(1)将硬度偏低的柱子周边的结构等，用钢管等材料支撑起来，使来自上面的荷载重量转移到支撑点上去。

(2)强度检测偏低的柱头部位混凝土，使用风炮等相关工具，进行凿掉清除工作，可以根据施工现场的实际情况，凿掉的部分稍大一点，以方便后续的工作进展，需要注意的是，一定要在保障不破坏柱子里面的钢筋为前提下，进行施工操作。

(3)更正凿出部位的钢筋，以间距5cm为单位，增加箍筋数量。

(4)开始安装模板，为了方便施工，将模板的其中一侧制作成斜斗，向上高约60°即可，斜斗的上面一端，要比浇注部位高出15cm～20cm左右为宜。

(5)模板安装完毕开始浇注自密实混凝土，即从斜斗上端浇灌，直至贯满为止，灌满后使用小号橡皮锤对模板四周进行敲击震荡，同时还需要利用小号的震动工具，同样是从斜斗处向浇灌的混凝土深处插入，从里面辅助进行震荡，以达到混凝土更加密实的效果。

(6)等待混凝土成型，将模板拆除下来之后，需要对斜坡处多余出来的部分将其凿掉，使之与柱子面达到齐平。

(7)最后再使用回弹仪进行强度的检测，等待补上去的自密实混凝土，强度与柱子整体的强度接近一致，才可以将支撑的梁板钢管等物拆卸下来，整个周期大约7～10d左右[2]。

2.3 微膨胀自密实混凝土的配制

(1)自密实混凝土的材料配比要点

具备高流动性、材料均匀性、结构稳定性等特点，可以达到在自身重量的情况下，填充满整个模板。

(2)掺加膨胀剂的目的

自密实混凝土需要达到高流动性的要求，但是因为其掺加的胶凝材料相对比较多，所以在制作配比上就需要加入大量的水，以确保其高流动性。因为自密实混凝土硬化后，相对的自收缩空间也相对比较大，为了确保替换后的混凝土，能够充分的与原来柱体上的混凝土充分结合，就需要在配比中加入合适用量的膨胀剂，用以填充自密实混凝土自收缩产生的空间[3]。

(3)配置自密实混凝土的材料指标

水泥：推荐使用英德海螺的快用水泥，满足28d达到51MPa的标准。

矿粉：推荐使用首钢矿粉，等级需达到S95，28d活性度需要达到110%。

粉煤灰：推荐使用级别为0.045mm的二级灰。细度达到19，需水量达到98%。

石子：推荐使用花岗岩，5～20mm为宜，需要注意的是一定要用水先冲洗再使用。

砂：推荐使用中砂，细度模数控制在2.6左右，含泥量不得高于0.5%。

减水剂：推荐使用聚羧酸缓凝的高效减水剂，其浓度指标10%左右，掺量指标2.0%左右。

膨胀剂：推荐使用武汉三源公司的产品，型号为SY-G，高性能膨胀抗裂剂，掺量在8%左右。

通过适配以及调整，最终的配比见表1。

表1 C40微膨胀自密实混凝土配比

2.4 柱头部位混凝土养护

相对于梁板部分混凝土的养护，梁板处为平面，可以充分的存住水分，而柱头柱体为立体，常规养护方法不能实现平均受到养护。此时可采用先缠膜再浇水的养护方式，第一，准备适量的软水管与塑料膜，然后在软水管的一端，开上4组小孔，因为柱子有四个面。第二，缠绕塑料膜之前，在柱头处先将软水管盘一圈，然后缠好塑料膜，将整柱体完全包裹，使柱头处的一圈水管，即开4组小孔的那一端缠绕在塑料膜内，水管的另一端垂直于地面。缠膜养护方式相对科学，操作简单效果好。

3 避免出现柱头质量缺陷的注意事项

在过去的建筑工程当中，发生柱头部位混凝土强度偏低的问题层出不穷。导致问题出现的直接影响因素就是施工人员，施工人员技术经验不足，没有按照规章制度正确操作，所以在项目施工的过程当中，相关的管理人员应当增加施工细节的管理，提高对柱头部位混凝土强度偏低影响问题的重视性。注意以下几个细节方面的施工方法，可以最大程度的避免柱头部位混凝土强度偏低，进而提高到整体的工程质量。防患大于未然，也是从根本角度出发的。

首先，柱子模板合理安装完成之后，可以使用手持电钻，对柱头部位的模板周围钻出若干孔洞，作用就是专门用来排出柱头部位积水的情况；其次，在浇注梁板部位混凝土的时候，润湿模板的施工需要由专业的技术人员进行规范操作，特别需要注意的是，在浇水的间歇过程中，一定要及时关闭水阀，杜绝浪费；再次，在进行浇注柱头的部位时候，一定要做到使泵管的出料口对正柱子后，再进行下料工作，特别需要注意的是，一定不能依靠流浆将柱头灌满，一定是用料灌满；然后，需要提前与商用混凝土厂家沟通好，将混凝土的坍落度控制在160mm～180mm之间，一定要作好技术交底工作，不得在现场加水调整；最后，当柱子的混凝土强度设计等级与梁板的混凝土强度设计等级。未超过2个等级时，此时建议将梁板的混凝土强度等级提高到与柱子混凝土强度等级一致，在这样的情况下，柱子和梁板就可以同时进行浇灌，虽然将施工成本提高，但是将可能出现的质量安全隐患扼杀在摇篮中，同时还减少了施工时间。

4 混凝土强度偏低现象解决对策

4.1 提高整体施工管理

首先，在混凝土搅拌站整体制作当中要根据严格比配标准进行制作，普通混凝土配合比按照JGJ55-2000，预拌混凝土配合比按照CB/14902—2003，在检验标准中混凝土拌合物性能试验法按照GB/T50080-2002，混凝土力学性能试验法按照CBT50081—2002。在交接过程中，搅拌站跟施工方工作交接上要做好项目交底，尤其是框架结构和高强度等级的混凝土，搅拌站和施工方一定要预先做好施工具体计划和技术交底资料整理工作，有条件的施工单位要派专业的技术人员进行质量检验的全程跟踪指导工作。

其次，混凝土搅拌站工作人员要加强工程质量意识，在规章制度上严格按照相关标准和法律法规进行制定。工程技术监督人员要根据方案制定标准严格按照混凝土生产标准全程监督，确保在混凝土搅拌中质量达标。当混凝土运用到施工现场时严格监管施工人员操作规范，控制混凝土中拌合物的加水操作。例如，由于混凝土在从搅拌站到施工现场运输中由于时间过长，会导致混凝土坍落度比例失调，在施工中不容易进行浇筑。有时运到现场的混凝土坍落度虽然符合要求，但一些施工人员为了浇筑方便，依然会加入水来加大坍落度。针对这种违规操作，不但要在人员培训上强化技术专业度，更需要在制度上有相关严格的约束条款，才能确保混凝土工程质量[4]。

4.2 工作人员做好相关养护工作

第一，在相关工作人员在施工前、培训中要加强工作人员对混凝土养护意识。将养护责任进行划分，专人专管，派遣专门的监督人员对工程进行监督，出现问题可以第一时间找到负责人员和监督人员。秉承责任到人的条款，根据相关规章制度进行严格把关，绝对不能出现蒙混过关、出现问题找不到人负责的情况发生。需要养护的部位要根据养护标准严格实施，在没有达标之前杜绝对下一道工序进行施工的情况。在混凝土施工中主要涉及到的养护部位有混凝土柱头、混凝土整体柱身、混凝土路基面等，这些部位养护相对有所不同，技术人员要根据具体部位有针对性地进行养护，确保混凝土质量符合工程标准。

第二，工程涉及到的相关政府部门在制定混凝土规范时，需要针对一年内的混凝土硫化深度的限制做出规定，制定规定时也要积极听取和采纳非施工方和生产部门的建议，并要专门人员对技术进行鉴定，确保混凝土在施工中养护质量。

第三，由于施工现场环境具有不可控性，在不能保证技术人员掌握混凝土养护情况，针对这种情况要提高生产中配合比的系数，一般标准混凝土养护的28d中抗压强度可以比预先设计的温度大1.2倍。预拌混凝土抗压强度占最终总体轻度的70%左右，留出30%的轻度富余空间。

4.3 增强检测准确度

第一，运用回弹法的方式对混凝土进行检测，在回弹过程中，混凝土中水泥、碎石等对整体的影响较低，只要混凝土强度符合标准，可以忽略回弹法在检测中的影响。

第二，运用碳化法进行检测，在检测时可能会导致混凝土强度出现偏高情况，相关检测人员在滴入配合液后混凝土表面会形成小孔洞，检测人员可以根据这进行取值，这种取值可能会数据偏大，检测结果偏低。在混凝土制作过程中外加剂和水泥掺和物不断的进入，在滴好相关检测溶液后，经过一段时间，混凝土出现的小孔颜色变化逐渐稳定，利用吸耳球等工具提高酒精挥发速度，等待颜色变化后通过界限分明处进行取值操作。

第三，如果回弹值出现异常要找出异常原因进行相关处理操作。首先可以删除相关出现问题点的数据，采取相关深度平均值换算；其次在表面潮湿的混凝土风干时不能采用热火对混凝土干燥处理，否则会影响检测参数。

第四，使用回弹仪时，回弹仪要和检测面垂直，不能打在露出的石子和气孔上，要是仪器在使用时不是水平方向，检测一面不是混凝土面时需要进行角度调整。在非水平检测状态下，修正浇筑面时不能有顺序上的错误，也不能用修正后的数据值加减原始值，否则计算会产生偏差，影响混凝土强度检测。