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止于至善

有混凝土的地方,就会有我

 
 
 

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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关于混凝土结构质量缺陷判定的几点思考  

2017-05-01 12:16:39|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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混凝土结构的质量缺陷判定,一直困扰着是广大混凝土从业者。因为工作关系,我从实验室走向一线,做了很多混凝土技术服务与结构质量缺陷鉴定的工作,现场处理鉴定了数百例,多少有些感悟。正巧,前几天有个听过我课的学员发微信给我,让我帮忙鉴定一下缺陷怎么产生的,怎么避免,怎么处理等,与他说了一些 ,感触很多,遂决定写下这篇感悟,与大家分享。

做好这项工作,应该从以下几方面着手。

1 善于思考归纳,注重逻辑分析

首先,混凝土结构的质量缺陷的产生,比如裂缝、表观质量、强度不稳定等等,是工程上的多发病,甚至说是质量通病,很多很多。但是,一般而言,一个缺陷的产生涉及因素众多,很少是单一因素引起,当然肯定有主要、次要之分,分析原因,一定要以系统的角度着眼、着手,善于利用逻辑手段解决问题、分析问题,这绝不是一句空话

举个例子,先不谈技术,首先说明下逻辑思维在缺陷分析中的作用。有个高速公路项目,进场后开始进行配比设计并验证,结果发现,混凝土强度比预期低两个强度等级,并且散差也大,而别的标段也是相似的材料和配比,强度很高,反复做了很多实验、进行配比调整,把外加剂厂也找来了,怎么也不行,后来找到我,问我什么问题?怎么办?我去现场了解下情况,卡尺测量下试块,告诉他们,换掉试模,结果强度都很高!他们感到很不可思议,问我咋换掉试模就好了?我与他们讲(如图1),混凝土的生产如图一所示,也是个逻辑图,输入为各种原材料,搅拌为中间过程,受到外界因素也就是环境影响,产出的就是混凝土。在混凝土生产过程中,原材料没什么大变化,环境稳定,搅拌工艺与时间稳定,那么,混凝土就应该是稳定的,强度散差就不该太大,散差大,可能出现在评价混凝土强度的过程,一个是压力机的问题,一个是试块的问题,排除嘛,压力机没什么问题,最有可能的就是试块,结果一测量,试块变形了,原因是刚组建项目部,新买了一批试模,刚度不足,装料后胀模了!这是通过逻辑分析的一个例证,基本不涉及技术问题!

 

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1 产品生产逻辑图

2 拓宽思维广度,系统考虑问题

现在普遍情形是:做设计的不懂施工和材料、做施工的不懂材料和设计,做材料的不懂结构和施工,一旦出现问题,首先想到的互相推诿、怎样自己先免责,最后又都不约而同的归到混凝土,而搅拌站觉得冤,但又不知冤在哪里,稀里糊涂又转向下家——外加剂,而外加剂作为末端的末端,也是哑巴吃黄连,然后与搅拌站一起,不断调整,试图通过配比和外加剂的调整解决工程上的质量问题,结果走入一个误区。

当然,有不少问题确实是材料和配比引发的,但大多数都是后面施工养护环节诱发,我处理解决的大多数都是这样。

某种程度上,外加剂和配比调整(当然这是在原材料合格前提下)就相当于吃补药,肯定会对人体有好处,但别指望补药能治病,最多只是缓解症状,根本的还是要有针对性的特效药!——找准问题的关键!

要解决疑难杂症,必须要系统考虑,全过程着手!

 

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2 带式输送机管廊栈桥

2是某沿海地区一个带是输送机管廊的栈桥,梁高500mm,每跨长8m,裂缝形状在垂直于梁纵截面方向呈贯通状,局部裂缝未完全贯通。裂缝宽度及深度:通过实验检测,裂缝宽度约0.1-0.2mm,裂缝深度30-120mm不等。裂缝出现时间:大部分裂缝形成时间在侧模拆除后2-3天开始出现,混凝土浇筑完成2-3天侧模拆除,裂缝数量在一周内呈增多趋势。也是,配比和外加剂不断调整,裂缝总是不断。我到了现场,走访下。发现两个问题,首先设计上上下两根钢筋间距太大,400mm,缺腰筋,从承载角度没问题,但抗裂是不行的。梁是连续的48m设缝,太长。施工上,用的木模板,热量散不出来,表面温度高,赶上下雨温降过快。措施建议:加设腰筋,施工上不要将48m一次浇注,中间设后浇带,拆模延长并根据天气预告错开下雨时间,加强养护,混凝土配比不用动。结果,几乎一条裂缝都没有了。

3注重现场实证,细节影响成败

有很多朋友都发照片给我,说闻博士帮我鉴定下,到底是什么原因,谁的责任,我说我不知道,真的不知道,我没有那种一看照片就能判断的能力,不排除有人行,但我没有,必须结合现场!

全天下的裂缝长的都差不多,但原因各不相同,有的可能是因为温度高,有的可能是因为温度低;有的可能因拆模早,有的可能因拆模晚,诸如此类,比比皆是,不下现场不了解实际情况根本找不到真正的原因。

有次参加专家会,论证裂缝的产生,十来个专家,听完汇报各抒己见,充分民主,总集中不了统一意见,轮到我发言,我说先抛开这个问题,你们(工程方)犯了一个大的错误,或是说缺少一个重要环节:没带专家到现场看,光凭汇报就各抒己见,绝对不可以的,因为没能统一意见,不欢而散,我随后去现场勘查,看现场遗留、裂缝走向密度等,问现场人员情况,找到问题所在。一周后,问题还没解决,继续开论证,还是这些专家,继续论证,还是不去现场,还没统一结论,你意见与人家不一致,人家还不高兴,结果又散了!

会后我私下告诉工程方:你们的问题在于养护,有几个现场的细节,反映了几个问题(图3),应该怎么做,最后解决了问题。

去现场不是看热闹,不是看一片裂缝感慨几句,要看关键点,我处理这些,几乎不会只听工程单位汇报,因为往往他们看不到关键点,所拍的照片可用信息很少,因为大多数人不知拍什么、到现场看什么,很多所谓专家也是这样,其实质是缺乏必要的工程经历和经验,只能照本宣科。看现场就像警察破案一样,一摊血迹不一定能说明问题,一个脚印、一根头发丝可能是破案的关键!

 

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3 现浇箱梁顶板裂缝

混凝土的收缩不外乎受力裂缝和收缩裂缝。现场可排除受力裂缝(支撑和模板没问题,没早期上荷载),收缩包括自收缩、失水收缩、温降收缩,箱梁的底板、腹板、顶板混凝土一样,但底板和腹板无裂缝,说明自收缩不是开裂主因。图三中,上图时刻模糊鞋印,贯穿的是清晰的裂缝,说明早期覆膜养护了,裂缝是硬化后产生的。下边的图是我再现场撕开薄膜后发现的裂缝,说明开裂与失水无关。那么,温降应该是主要因素,现场了解发现养护用水温度太低,改变养护方式,解决了现场问题。

再举个例子,一个搅拌站在咨询我楼板裂缝的事——这是令大家最头疼的,发了照片,问我咋回事,我说我哪知道?到现场后,我用手摸了摸裂缝,明显感觉到裂缝两边存在高差——不是混凝土的原因,这是在塑型阶段过了初凝后支撑受到扰动产生,后来问现场工人,浇完混凝土不久走楼梯撞到了支撑木方,木方歪了,又通过敲击把木方敲回。这看照片能看出来吗?

4 理论结合实践,不断弥补短板

理论与实践经验缺一不可,没有理论基础很难干好混凝土,没有实践经历理论又脱节工程!而现在往往是搞理论的看不上现场施工的,认为傻大笨粗,没多少技术含量,上不了台面;而一线的又觉得搞理论的总是瞎忽悠,根本解决不了实际问题!在微信群里就很自然分成两派,互不服气。其实这应该反思下,是我们自身的局限造成了这种割裂,老实说,实验室研究作为专业基础非常重要,但根本是要以你的学识服务于工程,服务不了工程发再多的文章纯属自娱自乐!而没有理论基础,光强调经验,也是无本之木,走不了多远。现在很多专家奔走于鉴定会、评审会,根本没有时间去一线,不是在开会就是在去开会的路上,沉不下来,离一线越来越远,但名气却越来越大,人家慕名来请,往往去了又找不到问题,无奈只得给人家科普一遍:裂缝很复杂,有这个原因有那个原因,说了一大通,到底啥原因?谁也不知道,不了了之,弄的都很难受。这方面做的很好的表率当推廉慧珍老师和付智老师等老一辈专家,当然还有很多不一一点名。他们不仅有深厚的理论修养,更难能可贵的是总亲临一线,理论与实践的结合切实解决了很多疑难杂症,他们是我们这一代人的学习的楷模。

   5 结语

做好混凝土任重道远,随着很多新的材料、新的工艺、新的理念不断出现,新的问题也会层出不穷,愿大家携手,共同迎接新的希望、接受新的挑战,共同发展共同提高!

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