工程安全分析：（四）脱硫粉煤灰引起桥墩开裂实例

一、事件起因

2014年10月江浙地区某铁路工程，混凝土承台拆完模后严重开裂（图1），施工方不断分析原因，不断改进，浇注三个承台出现同样严重开裂，损失惨重。最后只能停下来找专家，分析原因，确定原因再继续施工。

图1 混凝土开裂情况

二、原因分析

1.混凝土配合比：胶凝材料用量360kg/m3，粉煤灰取代量为30%，水胶比为0.42。表面看胶凝材料用量并不高，而粉煤灰取代了胶凝材料的30%。众所周知，粉煤灰对于降低混凝土水化热峰值有明显作用，故配合比看起来没有问题。

2.由于已经开裂3个承台，故施工单位非常重视，将水泥、外加剂均取样进行了检测，而检测结果看，都满足技术指标要求。

3.对施工现场进行询问，入模温度20℃左右，浇注过程发现混凝土温度较高，模板温度升高较快，考虑当时环境温度，应该是混凝土水化热释放较快。约15小时左右拆模，拆模时模板温度高，拆完后混凝土表面发烫，约拆模2小时后开始出现裂纹。第2天裂缝宽度到最大，沿裂缝进行破坏，裂缝深度较大，属贯穿性裂缝。因此可以判断，裂缝是由水化热温升引起的。

4.因水泥和外加剂检测均符合技术指标要求，因此只能把目标转移到其它材料上，经检测粉煤灰游离Cao含量45.2%，严重超出指标，经排查，此批次粉煤灰是脱硫灰，而且脱硫过程中存在问题，导致游离Cao过高。由于Cao与水迅速反应，放出大量的热，导致混凝土温度异常升高。

三、解决方案

粉煤灰清场，更换合格粉煤灰后，继续浇筑，混凝土正常，承台不再开裂。

四、砼信科技观点：

经验固然重要，但使用经验时一定要清楚前提条件。粉煤灰一般都是用来降低水化热峰值的，在本案例中，由于粉煤灰的变化，却成了导致水化热集中释放，结构开裂的直接原因，前期排查时没有人想到粉煤灰，直到最后，才找到原因。所以，我们在原因排查时，一定要全方位、全面分析问题，不能被经验蒙蔽了双眼。