一個試模引發的冤案

聞寶聯

（建筑材料工業技術情報研究所，北京 100024）

經常有朋友問我，不在辦公室坐著卻總跑現場累不累？說實話：不累！因為對工程的深度認識和理解往往來源于實踐過程。這個過程會使你的眼界和境界不斷得到提升，而非閉門造車、坐而論道可及的！

十幾年前，我帶著我的幾個助手跑一線，提供技術服務順便做檢測業務。以前一般混凝土檢測中心或質檢站給出了混凝土配合比后就不再負責后面的施工應用，但我們那時發現配比出來了，到現場卻沒法用，一是原材料的變化，二是不同的工藝和氣候需要配比進行相應的調整，如何調？還有就是結構混凝土會出現千奇百怪的問題，遠超出你的想象——至少我當時想不到！這樣也就引發我們開辟了第二戰場：技術咨詢服務，結合工程實際制定專用指南，全方位、多角度從原材選用、配比設計、施工、質量控制全程進行咨詢服務。而在這個過程中，會出現很多意想不到的問題，既然給項目提供技術支撐，工程上什么問題都會找到你，自然，什么問題都要給人解答。合情合理的解釋，順著這個解釋提出解決方案，使問題再不會出現或大幅度減少才證明找準了方向，才能形成閉環，這是必須的，而這也是極富挑戰性的。

一開始，也像絕大多數攪拌站技術人員一樣，因為缺乏必要的工程經驗，往往只盯著材料和配比，怎么調也解決不了，后來才意識到大多數問題不是材料本身的原因，至少不是主因，這時候多學科、多角度、全過程的思考是必須的，不了解施工的整個過程，缺乏必要的工程經驗和相關學科的知識，要找到真正的癥結并非易事，技術咨詢也是不斷培養個人的綜合能力提升的過程——痛并快樂著！

我一直拿破案做例子，質量問題的分析也是個破案過程，混凝土專業知識只是個基礎，更多是這之外的因素。工夫在詩外！工作做得久了，也自然有很多感悟，處理質量問題必須親到現場——即便如此都不一定能找到真正的癥結，只憑幾張照片或當事人的陳述就草草下結論往往都是錯的，因為你沒有得到真實信息。沒有真實信息作為依據的推論都是靠不住的，即便現場技術人員如實陳述都不一定可靠。我的一位學員發了幾張照片給我，說現場打了四根柱子，有三根是好的，一根不好，同樣的材料同樣的工藝，問我是什么原因，我問了幾個問題后，也啞然回答不上來。后來我到了現場，才發現外觀沒一根是好的，基本都不好！他的理解與我有差異。我看了現場，觀察每一根出現問題的部位、上下的差別，問了幾個問題，指出了問題原因，改正工藝后解決了問題，再澆筑柱子外觀都很好。別人的眼見雖也是現場所見，但不一定為實，因為個人的理解不一樣，描述也會有差異，就會導致誤判！

微信群里也總有討論質量缺陷、分析原因，我極少參與，因為我不掌握實情，不便談論，貿然發表意見可能會誤判、誤導別人、誤人子弟就不好了！

我在負責天津—石家莊高速公路某段技術支撐時，根據現場的原材料狀況，幫他們出具一個了 C50 配合比，也拍胸脯保證盡管放心，7d 強度不會低于 52～53MPa，28d 強度不低于 60MPa。因為預制梁 7d 要張拉，強度必須不低于 50MPa。

結果大跌眼鏡，7d 試塊強度 47～48MPa，后來 28d試塊才 52～53MPa，這著實尷尬。我到標養室看了養護記錄，相對濕度沒問題，但時值嚴冬，標養室保溫效果不好，溫度一直是 18℃，雖然也在允許溫度范圍的邊緣，感覺這樣試塊的成熟度差一些，與 20℃ 相比，只是 90%，于是讓試驗室把標養室溫度調上來，不得低于 20℃，再重新制做了試塊，7d 抗壓強度竟然也基本沒增長！這有點難堪了！我拿卡尺量了試塊，沒有發現試塊變形。在此之前我曾經處理過類似案例：強度低的比較多，發現試塊變形——試模脹模，做抗壓試驗試塊與承壓板是線接觸或是點接觸，絕對不是面接觸，表現強度很低！但蹊蹺的是，這次并未發生如此現象。

我接著量了下試塊尺寸，一頭是 150mm，另一頭是 149mm 或是 148.5mm，問題應該出在這里！

我看了下壓完的試塊破型，發現都是大面不壞，而另一端都壞了，就如圖 1。

圖1 現場破型后的試塊

正常的試塊破型過程和破型效果應該是圖 2 所示，由于環箍效應造成試塊破型后中部破碎收縮。

圖2 標準試塊的破型

再追溯下去，以前試模是可拆裝的鋼制或鑄鐵模具，尺寸控制得很好，但很笨重，拆裝一次耗時費力，但當時工程量也沒有像現在這么大，需要的試塊數量也少得多。但現在隨著工程量的飛漲，試塊的制作也相應多了很多，再用鋼模就很難完成了，紛紛都改用塑料試模，成型后等可拆模時，用高壓氣槍在底部氣孔處一頂就脫模，勞動強度大幅度降低、效率提高。但制作銷售試模的廠家為了好脫模，都做了錐度，這樣好脫模了，但試塊的受力模式就變了，受壓同時也受到了剪切，混凝土能抗壓，但不能抗拉、抗剪，這樣試塊很快就碎裂了，表現為強度降低很多。

從規范要求角度，試模尺寸的允許偏差不超過0.2%，對 150mm 試模，也就是不超過 0.3mm，我讓試驗室去找尺寸規整的試模，大小面偏差盡量控制在0.5mm 范圍內。買來后再做試塊，7d 達到 54MPa，28d長了 10MPa，試模的影響竟然這么大！雖然我一直也知道試模的影響，但這么大真是出乎我的意料。后來我每到一家攪拌站或工地試驗室，都會觀察破型后的試塊，發現幾乎沒有一家試塊中間破型為棱錐體的，我給攪拌站培訓質量與成本控制，就提到試模的問題，理論上任何試模成型只能無限接近真值，都不會高于真值，但由于試模尺寸的問題以及使用過程中的變型，造成試塊強度甚至低一個等級以上，無形之中造成每方混凝土十來塊錢的損失，供 C30 混凝土要按 C35 配制才能滿足要求，特別是施工現場，試模不合格再加上制塊以及養護不規范，強度就更低，這樣往往演化成質量事故。用標準尺寸的試模可大幅度避免冤假錯案。從成本控制角度，一個年生產 50 萬方混凝土的企業，光這一項浪費就 500 萬！反之亦然！

后來很多專家都覺得既然現在行業亂象嚴重，非常有必要制作尺寸標準、剛度大不變形的模具服務行業、服務工程，以期得到真實的數值，后來在我服務的雄安新區的重點工程——京德高速公路進行了試用，實驗結果表明基本都高出普通試模成型的混凝土試塊 3MPa 以上，因為尺寸標準，標準差也小了很多，當然這并不是混凝土強度真的提高了，真值是不因為試模的選用而變化，只是試模剛度大、不變形，尺寸規整更接近真值了，一個不起眼的細節，避免了不少冤案。多接觸現場、發現、解決問題真的很重要——這是坐在屋里一輩子可能也想不到的！