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摘要:

某高層住宅小區，由于混凝土碎石中混入生石灰塊，致使三棟建筑物五個樓層的混凝土出現了石灰爆裂現象，本論文通過對爆裂物質的化學分析、模擬及現場鋼筋應力試驗、混凝土強度試驗、及現場檢測，對工程下一步處理提出了參考意見。

關鍵詞:

混凝土；爆裂；石灰；鋼筋應力

1工程概況

某住宅安小區是經濟適用房項目，為六棟高層住宅，總建筑面積為130000m2。結構形式為框剪結構。剪力墻混凝土強度等級為C40，梁板強度等級為C30，均為商品混凝土，泵送施工。2012年5月發現1#樓2層、3#樓2－3層、6#樓3－4層三棟建筑有不同程度的混凝土石灰爆裂現象，為確保建筑的安全使用，由建設方委托檢測單位對發生爆裂的混凝土進行檢測，并成立專家組對該工程混凝土試驗研究，分析混凝土爆裂原因，為處理混凝土爆裂提供可靠依據。

2混凝土爆裂情況分布及外觀

1#樓2層、3#樓2－3層、6#樓3－4層墻板和頂板均出現了不同程度的石灰爆裂現象，爆點處為白色或紅褐色顆粒。如圖一和圖二所示。

3混凝土爆裂原因分析及模擬試驗情況

3．1對爆裂部位的白灰進行化學分析

根據爆裂位置、爆裂顏色、異物硬度等差異，對出現石灰爆裂的混凝土白色及紅褐色物體取樣6處進行化學分析、XRD檢測分析、SEM檢測分析，檢驗結果見附件，根據檢測結果，爆裂物組分如下表:3.2鋼筋進行應力試驗3．2.1現場模擬實驗6月16日下午，成型六道模擬墻，模擬墻尺寸為長1500mm，高1000mm，厚200mm(與主體剪力墻厚度一致)，墻體配筋與剪力墻一致，在鋼筋上粘貼10塊應力片，在模擬墻兩側留出側頭，(見圖三、圖四)。選取C30、C40兩個等級的混凝土，每個等級混凝土中分別摻加3組不同數量的生石灰(0，50塊，100塊)，生石灰塊由5～9.5mm、9.5mm～19.5mm、＞19.5mm3種粒徑組成，每種粒徑所占的比例分別為1/4，1/2和1/4(生石灰的粒徑和數量是根據現場實際爆灰數量推測的)。7月16日對墻體內的鋼筋進行應力測試，測定結果顯示摻加白灰后應力變化平均值為3.5%。3．2.2現場實體應力測試在2#、3#、6#樓分別選取6組組試件(每一組挑選存在缺陷試件和完好試各一個進行對比)進行測試，測試結果顯示應力變化平均值分別為2.1%、3.6%、3.2%。通過以上應力測試，有石灰爆裂的混凝土對鋼筋的應力影響不大。3．3混凝土強度試驗在成型六道1500(1000(200mm的混凝土墻體的同時，成型7d混凝土試塊1組和28d混凝土試塊2組，強度試驗結果如下表:3．4其他模擬試驗情況(1)6月11日下午4∶00，成型兩組摻加白灰塊的砂漿試塊，分別為摻加普通白灰和過燒白灰(各10塊)，6月12日上午發現普通白灰有兩處出現爆裂，過燒白灰表面有一處出現爆裂，其他至今沒有出現爆裂情況。(如圖七、圖八)(2)6月12日下午3∶50成型4組C40摻加白灰測軟土層中孔隙水壓力的增長和消散過程。通過對觀測數據的統計和整理，繪制成各種關系曲線圖，用以計算土體固結度、強度增長以及分析地基的穩定性，從而控制加載速率，避免堆載過快或過多而造成的地基破壞，為預壓后卸載提供依據。從圖2可以看出，觀測過程中，孔隙水壓力總體呈消散趨勢，中間有陡然增加的現象，是因為加載速率快，土中的孔隙水壓來不急及時消散而迅速增加。填土停止后，孔隙水壓又迅速消散，恢復到平穩的下降趨勢，由此看出，設置的排水體發揮了很好的功效。

3．2土體沉降和水平位移觀測

共選取4個斷面分別布設地面沉降板和地面位移樁。觀測結果:中心沉降板沉降速率4～7mm/d，平均5mm/d，小于設計要求的控制沉降速率10mm/d;地面位移樁位移為2～5mm/d，平均4mm/d，小于設計要求的5mm/d;地面位移樁在測試過程中，沒有發生沉降和抬起現象。地面沉降板和地面位移樁在填筑時每天測試、停載時每3～4d觀測1次、路基完成后每10d觀測1次。經對觀測數據分析發現，路堤完成后放置60d后其剩余沉降為20～23mm，與設計計算的22mm相符。

3．3復合地基承載力檢測

地基處理完成后，對編號為Q－19#、M－8#、L－27#－T－4#、U－23#試驗點進行了復合地基靜載試驗，最大荷載加至250KN，s/b取值0．015。檢驗結果如表2。檢測結果，復合地基承載力符合設計要求。以上觀測數據表明:軟土路基一直都在穩定的狀態下進行孔隙水壓力消散、沉降和固結，其實測數據值與工后的觀測數據值均達到各項設計參數要求，處理效果是理想的。

4結語

動力排水固結法在運用原理上，結合了排水固結、靜載預壓、強夯、強力震動碾壓等工法。在應對復雜地質條件下的軟弱地基，特別是深層、高飽和軟土地基，采用動力排水固結法在工期上比堆載預壓法短，在造價上比深層攪拌法低，在使用范圍上比傳統的強夯法寬。盡管這種地基處理方法在工藝組合、理論計算、檢測效果等方面尚未形成完整的理論和操作體系，尚處于經驗積累階段，但從其實際運用的成功實例和明顯的經濟效益來看，已可見其廣闊的應用前景。

作者:蘇曉豐 李森 單位:石家莊晶石建筑工程技術有限公司