箱梁实体强度原因分析
1、设计配合比
配合比设计是按照相关规范要求、以往工程经验、同桥其它单位类似结构配合比进行设计和试拌的，监理全过程盘站配合比试拌情况，对设计配合比确认后由指挥部中心试验室进行验证试验，监理根据中心试验室的验证报告批复配合比。
配合比设计时砂石料由材料供应商提供，所以各项指标均符合要求。拌制时由减水剂厂家在试验室现场根据和易性和我们对水胶比的要求调整减水剂组分，以达到混凝土状态要求。我们设计试拌结束后所有材料均送到中心试验室，等我们上报混凝土试拌结果后中心试验室再进行验证试拌。
从以上过程可以看出配合比设计这个环节是没有任何问题的。
2、配合比使用
这个工地对配合比使用来说最大的困难就是原材料质量十分不稳定，其中以砂石最为显著。突出的就是闽江河砂自2009年10月份停产后，采用了当地嵊州河砂，该河砂采集是在嵊州内河边已经堆积多年的滩涂内开挖采集（而非河中），然后机械冲洗（冲洗水循环使用），砂含泥量高，0.15以下颗粒较多，风化较严重，河砂中经常含有整团整团的泥块。原杭州湾和金塘使用的青峙碎石也因停产而不得不采用本地东关碎石，该厂家加工能力有限，我们的浇筑方量较大，常常不能保证供应，碎石冲洗效果较差，碎石含粉和较多风化颗粒。
以上原因使得我们控制混凝土浇筑十分艰难，减水剂掺量根据材料情况波动频繁，最高时能达到1.8%-1.9%。我们也多次采用其它减水剂进行试验，但掺量均不能实际降低。我们减水剂计量因为是采用包方量方式进行，所以我部就根据混凝土实际情况增减外加剂，而不过多考虑减水剂成本的事情，减水剂厂商对此也感到成本压力十分重。我们也十分担心减水剂掺量较高是否会对混凝土产生其它不利影响，主要是考虑凝结时间问题，强度问题，经过我们对试件的强度和凝结时间试验，未产生有害影响。
混凝土生产控制我们主要是控制两个指标，一个是混凝土状态，要求混凝土要有500mm左右的流动性，坍落度在210mm左右。流动性的状态是包裹性较好、有一定粘性的流动，而不是呈离析状态的流动性。因而我们判别是否需要增减减水剂是这样的，混凝土流动性很大呈离析状态（超过600mm）且粘板时，外圈有白黄水泥浆溢流时则需要扣减减水剂。混凝土流动性很小（400mm以下），混凝土呈发沉、堆积状态，则需要增加减水剂。混凝土极为松软，水泥砂浆与碎石呈不粘接状态，则表明混凝土单方用水量过多，减水剂不足，需要扣水，如扣水后流动性状态满足要求则不增加减水剂，否则需要增加减水剂至混凝土正常流动性状态出来。
我们在配合比使用过程中调整二个参数，一是据砂的粗细调整砂率；二是根据流动性调整减水剂掺量和用水量，减水剂掺量和用水量是一个平衡关系，只有适当的掺量和用水量混凝土状态才能正常，多掺或少掺减水剂泵送都很困难，掺量和用水量有一个适当范围的平衡点。
第二，根据试件强度来决定使用配合比，就是因为材料波动频繁，所以我们C50以上混凝土都设计了两个配合比，一个用处是冬季施工时使用，另外一个作用就是根据材料变化做的储备。
第三，我们试件制作是在搅拌站试验室制作的，混凝土均为随机取样，我对试验员的要求是必须随机取样，试件强度必须为真实数据，只有这样我才能掌握第一手数据，才可以根据强度变化进行配合比调整。否则我就失去对混凝土控制的基本原则。
3、控制情况
我们配备了回弹仪和钢筋保护层测厚仪，基本对每一个构件均进行了回弹，箱梁施工开始我们就在箱室内进行了回弹，回弹结果反映不是十分理想，个别部位很高，再挪一下位置就不足了，因而在后续施工中，我们发内部联系单一再提醒现场注意布料和振捣。
我们还做了很多试件回弹推算强度与试件实际强度的对比，发现实际强度约为回弹强度的1.2-1.4倍，因而根据现场回弹情况和试件的强度，我们认为箱梁实体强度总体是能达到设计要求的。因而没有采用自己取芯进行检测的手段。
4、原因分析
（1）、材料变异
单种材料疑点最大的就是嵊州河砂，其风化严重和较大含泥团是否会导致混凝土强度停止增长甚至倒缩的可能。结合现场养护实际情况分析风化细末和泥团抢在水泥前占用了用于水化的自由水，后续又无外界养护水补充，导致混凝土水化不充分，强度增长无法进行。
其次就是减水剂与其它材料相互之间的交互影响，是否会导致混凝土强度出现倒缩情况。
（2）混凝土从拌和站出站后到现场拖泵前，这个过程应该不会出现任何异常或人为添加水到搅拌车内。
（3）混凝土在拖泵前等候，直到泵送至箱梁上，出现因等候时间过长而混凝土坍落度较小时现场拌合车内加水的情况，这个情况有，尤其是在夏季高温施工时，但不具有普遍性。
（4）混凝土泵送至箱梁内，因箱梁特殊结构，钢筋和波纹管密布，混凝土下料很困难，在顶板处下料，用振捣棒振击钢筋使混凝土下落，下料高度有4m左右，被钢筋多次砸击后而离析形成浆与碎石分离。
（5）箱梁除0号块中隔板较好下料和振捣外，其余部位基本无法合适振捣，高度高，视线被波纹管和钢筋挡住无法看见混凝土和振捣棒在何处，只能凭感觉振捣。
（6）箱梁顶板面积较大，施工时间较长，为使顶板施工容易和抹面容易，在后面顶板施工中人为加水的可能性是有的。顶板浮浆的严重应该不只是过振造成的。
（7）现场为冲洗泵管，箱梁浇筑处配备了水管，在冲洗水管时水会落入新浇入混凝土，在不冲洗时，水一直保持开的状态，水管如果摆放在箱梁浇筑范围外就问题不大，如果直接放在箱梁上，则水就流入到箱梁混凝土中了。
（8）养护，海工混凝土的养护情况直接关系到强度增长多少，养护不足也是导致强度不足原因之一。
（9）拌和计量的动态波动，拌和站计量称重系统静态标定是准确的，但动态过程中是否一直准确无法确定，我们曾在钻孔桩施工时对减水剂秤进行过动态过程中标定，误差还是很大。其它配料秤因为称重过大无法动态标定，不能肯定在拌和动态过程中有计量误差问题，因而对计量称进行动态标定或权威认定也是查明原因的措施之一。
（10）芯样加工水平和取芯时振动影响，《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中条文说明中第6.0.3和7.0.4条对此均做出怀疑，加工水平影响10%-30%。第7.0.4条还有些检测机构提出将计算强度除以0.88而得到标准养护试件的抗压强度。说明芯样强度能否代表实际实体强度也是存在很多争议的。再者就是张拉后的混凝土因受到很大内部压应力，在取芯后压应力被突然放松，造成混凝土芯样内伤，造成强度降低。
5、改进措施
针对芯样实际强度和箱梁特殊结构、现场施工水平等各种原因，结合目前标养试件强度的情况，我们认为必须保证试件强度平均值不低于75MPa，最低值不低于70MPa，改普通泵送配合比设计为自流平混凝土配合比设计，胶材总量550左右，水泥用量480左右。保证最不利条件下纯混凝土砂浆不振捣都能达到设计强度要求。这样的混凝土裂缝控制必然艰难，但这样能确保混凝土强度不会出现异常情况。
严格控制原材料质量，在不能分析出现有原材料是否交互影响的前提下，换掉除粉料外的所有材料。再不能换掉的情况下必须严格控制进场砂石质量，达到自流平混凝土的要求。有必要对箱梁混凝土更换减水剂，要求对材料的适应性非常突出，保证掺量波动较小。
现场严格按施工规范要求，严格控制施工工艺和程序，确保混凝土布料均匀、振捣密实、养护充分。
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