道路橋梁工程是交通建設(shè)中重要的工程之一，是組成交通系統(tǒng)的重要成分。在道橋施工過(guò)程中，重要的就是混凝土施工技術(shù)。混凝土不僅在成本費(fèi)用上具有較高的經(jīng)濟(jì)性，更在強(qiáng)度和質(zhì)量上具有一定保證，使得其在我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但如果混凝土強(qiáng)度不足，就會(huì)造成比較嚴(yán)重的后果。如結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力下降；抗?jié)B、抗凍性能及耐久性下降。因此要對(duì)混凝土強(qiáng)度不足的原因進(jìn)行分析以及處理。
　　

　　一、混凝土強(qiáng)度不足的原因

　　

　　1、水泥質(zhì)量不良

　　
　　（1）水泥實(shí)際強(qiáng)度低
　　
　　常見(jiàn)的有兩種情況，一是水泥出廠(chǎng)質(zhì)量差，而在實(shí)際工程中應(yīng)用時(shí)又在水泥28d強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果未測(cè)出前，先估計(jì)水泥強(qiáng)度等級(jí)配置混凝土，當(dāng)28d水泥實(shí)測(cè)強(qiáng)度低于原估計(jì)值時(shí)，就會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不足；二是水泥保管條件差，或儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成水泥結(jié)塊，活性降低而影響強(qiáng)度。
　　
　　（2）水泥安定性不合格
　　
　　其主要原因是水泥熟料中含有過(guò)多的游離氧化鈣（CaO）或游離氧化鎂（MgO），有時(shí)也可能由于摻入石膏過(guò)多而造成。因?yàn)樗嗍炝现械腃aO和MgO都是燒過(guò)的，遇水后熟化極緩慢，熟化所產(chǎn)生的體積膨脹延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)石膏摻量過(guò)多時(shí)，石膏與水化后水泥中的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成水化鋁硫酸鈣，也使體積膨脹。這些體積變化若在混凝土硬化后產(chǎn)生，都會(huì)破壞水泥結(jié)構(gòu)，大多數(shù)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，同時(shí)也降低了混凝土強(qiáng)度。尤其需要注意的是有些安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面雖無(wú)明顯裂縫，但強(qiáng)度極度低下。
　　

　　2、骨料質(zhì)量不良

　　
　　（1）石子強(qiáng)度低：在有些混凝土試塊試壓中，可見(jiàn)不少石子被壓碎，說(shuō)明石子強(qiáng)度低于混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土實(shí)際強(qiáng)度下降。
　　（2）石子體積穩(wěn)定性差：有些由多孔燧石、頁(yè)巖、帶有膨脹黏土的石灰?guī)r等制成的碎石，在干濕交替或凍融循環(huán)作用下，常表現(xiàn)為體積穩(wěn)定性差，而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。
　　（3）石子形狀與表面狀態(tài)不良：針片狀石子含量高影響混凝土強(qiáng)度。而石子具有粗糙的和多孔的表面，因與水泥結(jié)合較好，而對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生有利的影響，尤其是抗彎和抗拉強(qiáng)度。普通的一個(gè)現(xiàn)象是在水泥和水灰比相同的條件下，碎石混凝土比卵石混凝土的強(qiáng)度高10%左右。
　　（4）骨料（尤其是砂）中有機(jī)雜質(zhì)含量高：如骨料中含腐爛動(dòng)植物等有機(jī)雜質(zhì)（主要是鞣酸及其衍生物），對(duì)水泥水化產(chǎn)生不利影響，而使混凝土強(qiáng)度下降。
　　（5）黏土、粉塵含量高：由此原因造成的混凝土強(qiáng)度下降主要表現(xiàn)在以下三方面，一是這些很細(xì)小的微粒包裹在骨料表面，影響骨料與水泥的粘結(jié)；二是加大骨料表面積，增加用水量；三是黏土顆粒、體積不穩(wěn)定，干縮濕脹，對(duì)混凝土有一定破壞作用。
　　（6）三氧化硫含量高：骨料中含有硫鐵礦（FeS2）或生石膏（CaSO4?2H2O）等硫化物或硫酸鹽，當(dāng)其含量以三氧化硫計(jì)較高時(shí)（例如＞1%），有可能與水泥的水化物作用，生產(chǎn)硫鋁酸鈣，發(fā)生體積膨脹，導(dǎo)致硬化的混凝土裂縫和強(qiáng)度下降。
　　（7）砂中云母含量高：由于云母表面光滑，與水泥石的粘結(jié)性能極差，加之極易沿節(jié)理裂開(kāi)，因此砂中云母含量較高對(duì)混凝土的物理力學(xué)性能（包括強(qiáng)度）均有不利影響。
　　

　　3、拌合水質(zhì)量不合格

　　
　　拌制混凝土若使用有機(jī)雜質(zhì)含量較高的沼澤水、含有腐殖酸或其它酸、鹽（特別是硫酸鹽）的污水和工業(yè)廢水，可能造成混凝土物理力學(xué)性能下降。
　　

　　4、外加劑質(zhì)量差

　　
　　目前一些小廠(chǎng)生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量不合格的現(xiàn)象相當(dāng)普遍，由于外加劑造成混凝土強(qiáng)度不足，甚至混凝土不凝結(jié)的事故時(shí)有發(fā)生。
　　

　　5、混凝土配合比不當(dāng)

　　
　　混凝土配合比是決定強(qiáng)度的重要因素之一，其中水灰比的大小直接影響混凝土強(qiáng)度，其他如用水量、砂率、骨灰比等也影響混凝土的各種性能，從而造成強(qiáng)度不足事故。這些因素在工程施工中，一般表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
　　
　　（1）隨意套用配合比：混凝土配合比是根據(jù)工程特點(diǎn)、施工條件和原材料情況，由工地向?qū)嶒?yàn)室申請(qǐng)?jiān)嚺浜蟠_定。但是，不少工地卻不顧這些特定條件，僅根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)，隨意套用配合比，因而造成許多強(qiáng)度不足事故。
　　（2）用水量加大：較常見(jiàn)的有攪拌設(shè)備上加水裝置計(jì)量不準(zhǔn)；不扣除砂石中含水量；甚至在澆灌地點(diǎn)任意加水等。用水量加大后，使混凝土的水灰比和坍落度增大，造成強(qiáng)度不足事故。點(diǎn)擊>>工程資料免費(fèi)下載
　　（3）水泥用量不足：除了攪拌前計(jì)量不準(zhǔn)外，包裝水泥的重量不足也屢有發(fā)生，導(dǎo)致混凝土中水泥用量不足，造成強(qiáng)度偏低。
　　（4）砂、石計(jì)量不準(zhǔn)：較普遍的是計(jì)量工具陳舊或維修管理不好，精度不合格。
　　（5）外加劑用錯(cuò)：主要有兩種；一是品種用錯(cuò)，在未搞清外加劑屬早強(qiáng)、緩凝、減水等性能前，盲目亂摻外加劑，導(dǎo)致混凝土達(dá)不到預(yù)期的強(qiáng)度；二是摻量不準(zhǔn)。
　　（6）堿一骨料反應(yīng)：當(dāng)混凝土總含堿量較高時(shí)，又使用含有碳酸鹽或活性氧化硅成分的粗骨料（蛋白石、玉髓、黑曜石、沸石、多孔燧石、流紋巖、安山巖、凝灰?guī)r等制成的骨料），可能產(chǎn)生堿一骨料反應(yīng)，即堿性氧化物水解后形成的氫氧化鈉與氫氧化鉀，它們與活性骨料起化學(xué)反應(yīng)，生成不斷吸水、膨脹的混凝膠，造成混凝土開(kāi)裂或強(qiáng)度下降。日本有資料介紹，在其他條件相同的情況下，堿一骨料反應(yīng)后混凝土強(qiáng)度僅為正常值的60%左右。

　　6、混凝土施工工藝問(wèn)題

　　
　　（1）混凝土拌制不佳：向攪拌機(jī)中加料順序顛倒，攪拌時(shí)間過(guò)短，造成拌合物不均勻，影響強(qiáng)度。
　　（2）運(yùn)輸條件差：在運(yùn)輸中發(fā)現(xiàn)混凝土離析，但沒(méi)有采取有效措施(如重新攪拌等)，運(yùn)輸工具漏漿等均影響強(qiáng)度。
　　（3）澆筑方法不當(dāng)：如澆筑時(shí)混凝土已初凝:混凝土澆筑前已離析等均可造成混凝土強(qiáng)度不足。
　　（4）模板嚴(yán)重漏漿：模板嚴(yán)重變形，板縫5- 10mm，嚴(yán)重漏漿，實(shí)測(cè)混凝土28d強(qiáng)度僅達(dá)設(shè)計(jì)值的一半。
　　（5）成型振搗不實(shí)：混凝土入模后的空隙率達(dá)10%一20%，如果振搗不實(shí)，或模板漏漿必然影響強(qiáng)度。
　　（6）養(yǎng)護(hù)制度不良：主要是溫度、濕度不夠，早期缺水干燥，或早期受凍，造成混凝土強(qiáng)度偏低。
　　

　　7、混凝土試塊管理不善

　　
　　（1）試塊未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)：至今有些工地和不少施工、試驗(yàn)人員不知道混凝土試塊應(yīng)在溫度為（20±2）℃和相對(duì)濕度為90%以上的潮濕環(huán)境或水中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，而將試塊在施工同條件下養(yǎng)護(hù)，有些試塊的溫、濕度條件很差，并且有的試塊被撞砸，因此試塊的強(qiáng)度偏低。
　　（2）試模管理差：試模變形不及時(shí)修理或更換。
　　（3）不按規(guī)定制作試塊：如試模尺寸和石料粒徑不相適應(yīng)，試塊中石子過(guò)少，試塊沒(méi)有用相應(yīng)的機(jī)具振實(shí)等。
　　

　　二、混凝土強(qiáng)度不足的處理方法

　　

　　1、測(cè)定混凝土的實(shí)際強(qiáng)度

　　
　　當(dāng)試塊試壓結(jié)果不合格，估計(jì)結(jié)構(gòu)中的混凝土實(shí)際強(qiáng)度可能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，可用非破損檢驗(yàn)方法，或鉆孔取樣等方法測(cè)定混凝土實(shí)際強(qiáng)度，作為事故處理的依據(jù)。
　　

　　2、利用混凝土后期強(qiáng)度

　　
　　混凝土強(qiáng)度隨齡期增加而提高，在干燥環(huán)境下3個(gè)月的強(qiáng)度可達(dá)28d的1.2倍左右，一年可達(dá)1.35-1.75倍。如果混凝土實(shí)際強(qiáng)度比設(shè)計(jì)要求低的不多,可以采用加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，利用混凝土后期強(qiáng)度的原則處理強(qiáng)度不足的事故。
　　

　　3、減少結(jié)構(gòu)荷載

　　
　　由于混凝土強(qiáng)度不足造成結(jié)構(gòu)承載能力明顯下降，又不便采用加固補(bǔ)強(qiáng)方法處理時(shí)，通暢采用減少結(jié)構(gòu)荷載的方法處理。例如，采用高效輕質(zhì)的保溫材料代替白灰爐渣或水泥爐渣等措施，減輕建筑物自重，又降低建筑物的總高度等。
　　

　　4、結(jié)構(gòu)加固

　　
　　柱混凝土強(qiáng)度不足時(shí)，可采用外包鋼筋混凝土或外包鋼加固，也可采用螺旋筋約束柱法加固。梁混凝土強(qiáng)度低導(dǎo)致抗剪能力不足時(shí)，可采用外包鋼筋混凝土及粘帖鋼板方法加固。當(dāng)梁混凝土強(qiáng)度嚴(yán)重不足，導(dǎo)致正截面強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)，可采用鋼筋混凝土加高梁,也可采用預(yù)應(yīng)力拉桿補(bǔ)強(qiáng)體系加固等。.
　　

　　三、混凝土強(qiáng)度不足的防治措施

　　
　　1、水泥的強(qiáng)度和安定性決定其質(zhì)量是否能使用。對(duì)強(qiáng)度低于規(guī)范要求而安定性合格的可以降低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)使用，安定性不合格水泥稱(chēng)為廢品水泥，不允許使用于工程項(xiàng)目。只有強(qiáng)度和安定性都合格者，才能正常使用。施工現(xiàn)場(chǎng)要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)干燥的保管條件，以免水泥受潮。當(dāng)水泥儲(chǔ)存期超過(guò)3個(gè)月時(shí)，應(yīng)重新取樣送檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定水泥的使用情況。
　　2、骨料在料堆上取樣，取樣部位應(yīng)均勻分布，取樣前先將取樣部位表面鏟除，然后在各部位抽取大致相等的石子155個(gè)不同部位取得），組成一組樣品。送檢測(cè)單位檢測(cè)后，只有在石子的顆粒級(jí)配、實(shí)際密度、堆積密度、空隙率、含水率、含泥量滿(mǎn)足要求的前提下，方能使用。
　　3、砂子進(jìn)場(chǎng)后按以下方法取樣：在料堆上取樣，取樣部位應(yīng)均勻分布，取樣前先將取樣部位表面鏟除，然后在各部位抽取大致相等的砂8份，組成一組樣品，總數(shù)為30kg。送檢測(cè)單位檢測(cè)后，在砂子的細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量等幾項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足有關(guān)要求的前提下使用。
　　4、要保證外加劑的質(zhì)量，首先要對(duì)外加劑市場(chǎng)的行情有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，不能貪圖便宜，要選擇信譽(yù)好的外加劑廠(chǎng)家作為合作伙伴。同時(shí)，要抽取選用的樣品送檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)。外加劑需要檢測(cè)的項(xiàng)目指標(biāo)比較多，就混凝土強(qiáng)度而言，除膨脹劑直接檢測(cè)7d、28d抗折、抗壓強(qiáng)度，其余類(lèi)型外加劑的抗壓強(qiáng)度比滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范要求時(shí)，方能使用。
　　
　　綜上，混凝土強(qiáng)度不足的原因有很多，如水泥質(zhì)量不良，骨料質(zhì)量不良，拌合水質(zhì)量不合格，外加劑質(zhì)量差，混凝土配合比不當(dāng)?shù)取；炷两Y(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的好壞會(huì)直接響到道橋工程的施工質(zhì)量，作為當(dāng)今施工領(lǐng)域的主要材料，保證其強(qiáng)度是非常有必要的。