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百年耐久,一念之差——交通工程高性能混凝土20年经验误区反思

已有 578 次阅读 2025-7-21 11:35 |系统分类:教学心得

20 年前,桥涵设计规范首次提出“百年设计基准期”。设计单位无所适从,因为当时的规范并未细化怎么做,未解决这个问题,对比以前的规范配筋基本不变,百年寿命便只能落在混凝土上。彼时天津市政局立项,由我主笔编制《天津市钢筋混凝土桥梁耐久性设计规程》,高性能混凝土成为必选项。

这之后带着助手奔走一线开始了技术咨询工作,20年间,目睹了行业的发展,也看到了很多隐患,漫长的应用史也悄然滋生出一种危险的“集体幻觉”,这也是我一直担心的,我也一直在给各个项目培训,高速、高铁、风电、市政等等,发现很多认识误区,提出来也希望促进行业发展:

2023 交通工程质量年报》指出:60% 以上缺陷源于施工与养护,23% 源于设计或构造细节,仅 12% 与原材料直接相关。然而行业仍把 90% 的注意力锁在“配比”上。

“掺加粉煤灰矿渣粉就是高性能”“掺太少就不是高性能拌站责任”“高性能混凝土不能用机制砂”“尾矿废石不能用,废石怎么能用”“搅拌站解决不了就找外加剂”“能用52.5水泥就不用42.5的”......本文以二十年来目睹交通行业真实案例为经,以全过程技术咨询为纬,拆解最顽固的经验误区,提供可落地的技术-质量一体化解决方案,帮助业主、监理、施工把“事故后扯皮”转化为“事前保险”。

误区一:掺了粉煤灰/矿粉就是高性能,而且掺得少还不行

河北某互通匝道,C50盖梁因粉煤灰18 %被勒令停工;有专家提出“粉煤灰≥20 %”才是高性能,后改掺至30 %7 d强度不足100 %,影响了张拉,工期拖后45 d

这是对高性能的认识误区,把“掺量指标”当“质量指标”,忽视了强度-耐久性协同。

误区二:高性能不能用机制砂

某高速公路,机制砂MB1.4,被业主一句“机制砂不能用”否掉;后改用200 km外河砂,单方成本增35 元,还因连续级配断档产生蜂窝麻面。

这也是把“砂的种类”当“质量标签”。后来经过专家论证,用当地Ⅱ区机制砂(MB1.2,石粉含量6 %)做配合比,调整砂率+增粘剂,7 d强度反超天然砂组8 %,弹性模量提高6 GPa,强度耐久性指标均满足要求。机制砂并非劣质砂,关键在颗粒整形、级配、石粉形态,按GB/T 14684MB值、空隙率、粒形指数筛选即可。

误区三:尾矿、废石就是垃圾

铁矿尾矿、建筑废石甚至洞渣砂石被“一票否决”。浙江某高速沿线铁矿尾矿堆存2000 t;试验段用尾矿砂替代40 %天然砂,单方降本26 元,28 d强度反增8 %,耐久性指标满足100 年设计。后被“环保舆情”叫停,改用天然砂,尾矿继续占地。所谓的废是相对的,因为含铁量低被铁厂认为不能用,不经济,对混凝土而言正好相反,这也是典型的认识误区!

误区四:搅拌站搞不定就靠外加剂

坍落度损失快,第一反应“加缓凝剂”。京雄高铁某梁场,夏季环境温度38 ℃,拌站按“惯例”把缓凝剂从1 %提到2 %,结果2 h后坍落度反降60 mm,梁端出现冷缝。

根源:把“外加剂”当“万能补丁”,忽视温度-湿度-运输链。

误区五:高等级就是高质量,能用52.5级绝不42.5

某市政斜拉桥塔柱C60,设计指定52.5水泥;现场因温度应力产生裂缝,后期采用42.5水泥+10 %一级粉煤灰复配,同强度下绝热温升降低8 ℃,裂缝消失。这是把“强度等级”当“耐久等级”,特别是南方地区,夏季高温很多工程仍如此。

误区六:“都高性能了,还能有质量问题?”

2020某城际预制梁,设计强度C60,配合比经专家论证“完美”。但拆模后腹板出现无规则收缩裂缝,宽0.3 mm。排查发现蒸汽养护恒温段温度55 ℃保持10 h,内外温差>25 ℃,未设缓降温梯度。调整降温工艺,恒温降至45 ℃,缓降温梯度≤10 /h,覆膜保湿72 h。裂缝自愈。混凝土早期自收缩大,温控-湿控比“高强”更关键,这也是认为配比决定质量。

误区还有很多很多,不一而足,特别是施工过程的工艺工序控制不当!

二十年前,桥涵规范把“百年寿命”第一次写进来,兴奋又忐忑;二十年后的今天,高性能混凝土已经从“稀罕物”变成“口头禅”,却悄悄滑向“口号化、标签化”。

今天,我们比任何时候都更需要把“高性能”从试验室拉回到每一个工程、每一个构件、每一车混凝土、每一次振捣、每一次养护里。

混凝土工程质量从设计、原材、配比、施工、养护等等贯穿全过程,正确认识与理解至关重要,要把“正确认知”变成可落地的行动,全过程技术把控正是连接知识与现场的那条“最后一公里”安全绳::

让业主在招标时就看清“性能靶心”,不再只看28 d强度;

让监理在旁站时拿着“量化指标”,不再只靠经验拍脑袋;

让施工在出现裂缝前就收到“预警信号”,不再事后扯皮。

高性能混凝土的敌人从来不是技术,而是“集体幻觉”——只要配比漂亮就万事大吉。

打破幻觉,只需要回到工程现场:

把温度降下来,把湿度留下来,把级配捋顺来,把养护盯紧来。

如此,百年桥梁才能真正在时间里安稳生长,而不是在岁月里黯然老去。



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