某廠房的職工宿舍樓是一座六層框架結構建筑，其一層柱混凝土設計標號是C30，梁板混凝土設計標號是C25，澆筑混凝土時先澆筑柱子，隔兩天再澆筑上層的梁板。柱子拆模后發(fā)現(xiàn)在與板同時澆筑的柱頂部位，厚度約20～30cm的柱頭周圈的混凝土顏色泛黃（如圖1所示），表面起砂、水泥漿體不足、混凝土疏松強度偏低，用鋼釬、手錘可以輕易地將混凝土敲掉（如圖2所示），而梁板和柱頂下端的混凝土顏色正常，用回彈儀檢測強度良好，起砂的柱頭的回彈值與其他部位的回彈值相比，嚴重偏低。一層的柱子共計36個，經檢查有質量缺陷的柱頭共有7個。
1造成質量缺陷的原因分析
為了盡快分析柱頭混凝土質量缺陷的原因，并確定處理措施，在混凝土澆筑后約半個月，待梁板的支撐模板拆除后，我們對有質量缺陷柱頂部位的混凝土（圖1紅線圈起部位）及其周邊的混凝土強度用回彈儀進行了測定。
圖1上部的回彈強度推定值約22～25MPa，與梁的回彈強度基本一致；圖1中部回彈強度推定值僅12～15MPa，強度明顯不足；圖1下部回彈強度推定值約24～27MPa，與C30等級的混凝土的強度發(fā)展趨勢基本符合。由此確定商混凝土站所供應的混凝土不存在質量問題，局部柱頂出現(xiàn)的質量缺陷是由于施工中沒有采取正確的操作措施所導致。
在現(xiàn)有的房建結構施工的工序中，通常做法是：綁扎柱鋼筋-封柱模-安裝梁板模板-澆注柱混凝土-綁扎梁板鋼筋-澆注梁板混凝土。而澆注柱混凝土時，按照規(guī)范柱子混凝土只能澆至梁底10～15cm位置留施工縫。在綁扎梁板鋼筋后，這10～15cm的柱混凝土才隨梁板混凝土一起澆注。在澆注梁板混凝土前模板要灑水潤濕，水往低處流，而此時柱頭施工縫是整個梁板模板最低處，造成柱頭積水，為防止漏漿模板的拼縫要求嚴密，柱頭積水會有越積越多的趨勢。還有一個積水的來由是混凝土自身的泌水，為便于順利施工和泵送，工人往往要求混凝土有較大的坍落度，澆注過程中這些泌水也會流向柱頭。柱頭積水積漿過多導致在澆注柱頭混凝土時水灰比增大，直接導致該處混凝土強度的降低。
2柱頭強度偏低的處理措施
2.1處理方案基本要求
由于此時主體結構已經上到三層，一層柱所受到的載荷不斷增加，為保證結構安全，必須盡快對強度偏低的柱頭進行處理。處理方案是將柱頭有缺陷的混凝土鑿除后進行置換。由于澆注部位空間小不易振搗，置換所用的混凝土采用摻膨脹劑的C40自密實混凝土。
2.2處理步驟
⑴將有質量缺陷的柱子周邊的梁板用鋼管支撐頂起，使上部載荷轉移到支撐，將強度偏低的柱頭混凝土用風炮鑿除，鑿除時可以多鑿一些將空間擴大，并注意盡可能不損害原柱子的鋼筋。
⑵校正鑿出部位的鋼筋，增加箍筋的數(shù)量，間距為5cm一圈。
⑶安裝模板，為了使混凝土便于入模，其中一側的模板安裝成一個斜斗，向上約60°，斜斗上端要比柱頂澆筑的高度高出10～20cm，如圖3所示。
⑷澆筑自密實混凝土時，從斜斗處灌入直至灌滿，用橡皮錘敲擊四周模板，使用小號振動棒，從斜斗處插入盡可能向里伸施加輔助振搗，使混凝土進一步密實。
⑸模板拆除后，將斜斗處多出來的混凝土鑿除，要求與柱子面平齊。
⑹用回彈儀檢測，待自密實混凝土的強度與原柱子的強度基本一致后，可以將梁板的支撐拆除，時間大約7～10天。
3微膨脹自密實混凝土的配制
3.1自密實混凝土的配制要點
自密實混凝土是指具有高流動性、均勻性和穩(wěn)定性，能夠在自重的作用下流動并充滿整個模板的混凝土。自密實混凝土的配制和施工可以參考JGJ/T283-2012《自密實混凝土應用技術規(guī)程》進行。
本工程自密實混凝土工作性能要求：坍落度必須大于240mm；坍落擴展度大于550mm以上，擴展時間T500大于2秒鐘。
3.2摻加膨脹劑的目的
由于自密實混凝土膠凝材料用量多，為達到良好的流動性用水量也較多，混凝土硬化后的自收縮也較大，為了使置換后的混凝土與原有的混凝土能緊密結合，需加入適量的膨脹劑，用以補償自密實的自收縮。
3.3配制微膨脹自密實混凝土的材料要求
⑴水泥：選用英德海螺P.O42.5R，28d強度51MPa；
⑵礦粉：選用首鋼礦粉，等級為S95，28d活性110%；
⑶粉煤灰：選用廣西南寧電廠的二級灰，0.045mm篩余細度為19，需水量比98%；
⑷石子：配制自密實混凝土粗骨料的級配和顆粒形狀非常重要，本工程選用惠州寶山石場的花崗巖（見圖4），5～20mm連續(xù)級配，壓碎指標11.5，針片狀含量5%，用水沖洗后再用；
⑸砂：砂細度模數(shù)為2.6，含泥量0.5%；
⑹減水劑：廣東博眾公司的聚羧酸緩凝高效減水劑，濃度10%，摻量2.0%；
⑺膨脹劑：武漢三源公司的SY-G高性能膨脹抗裂劑，摻量8%。
3.4微膨脹自密實混凝土的配合比和試配結果
通過試配調整，最后確定的配合比如表1：
自密實混凝土拌合物的狀態(tài)見圖5，可以見到有良好的流動性能，粘聚性和保水性也很好。
拌合物工作性能指標見表2：
實測混凝土強度見表3：
4處理后的效果
此次柱頭質量缺陷經處理后，新舊混凝土結合良好，柱子整體強度完全滿足結構承載要求。采用這種方法處理，成本低廉，而且不影響工程的施工進度。
5避免出現(xiàn)柱頭質量缺陷的注意事項
柱頭部位的混凝土出現(xiàn)質量缺陷的例子屢見不鮮，這與施工人員的經驗有直接關系，工程施工管理人員一定要加強過程細節(jié)的管理，注意以下的幾個細節(jié)可以避免發(fā)生類似問題。
⑴柱子模板安裝好以后，用手電鉆在柱頭部位的模板四周鉆幾個孔，專門用來排除柱頭積水；
⑵澆注梁板混凝土時，潤濕模板的工作交給專人負責，特別注意澆水的間歇階段要關閉水閥，不能長流水；
⑶澆注柱頭部位時，泵管出料口對正柱子下料，不能靠流漿灌滿柱頭；
⑷商品混凝土廠家要控制好混凝土坍落度在160～180mm，作好技術交底，現(xiàn)場不得加水；
⑸當柱子和梁板混凝土強度的設計等級不超過2個等級時，建議將梁板混凝土強度提高到和柱子相同，柱和板同時澆筑，雖然成本稍有上升，但消除了質量隱患，加快了施工速度。
