关于混凝土结构中施工缝的几点思考
2015-10-21高飞
高飞
摘要:混凝土作为当今运用广泛的材料之一,其质量问题一直是关注的重点,由于各种原因,在混凝土结构上设置结构施工缝已相当必要。在混凝土结构施工中,应对施工缝的留置与处理予以足够的重视。本文从多方面角度分析施工缝的设置与处理情况,提出合理的设置原则及相关处理措施。
关键词:混凝土结构;施工;施工缝
在我国工程建设领域,钢筋混凝土结构的运用相当广泛,工程质量问题也一直为工程师关注的焦点,尤其是裂缝问题。施工中虽然采取了一定的措施减少混凝土的裂缝,例如水泥品种、水灰比、厚度等等,但是裂缝还是不可避免的产生。当混凝土不能连续进行浇筑工作时,必须在结构合适的位置留设施工缝,尤其是在大体积混凝土工程中显得尤为突出重要。
施工缝作为一种并不存在的“缝”,它是因为后浇筑的混凝土超过初凝时间而与先浇筑的混凝土之间形成的一个结合面,称为施工缝。现场施工时,工程技术人员应对施工缝的留设位置进行明确的设计和标明。
一、施工缝的设置原则
1)施工缝应尽量少设置,考虑到结构及构件的整体性和耐久性,尽量减少留缝以便减少混凝土结构的薄弱环节,保证结构的传力途径和整体刚度。过多的施工缝,将使试件存在较多的裂缝隐患,必然会影响到结构的耐久性。
2)应充分考虑结构的受力性能。施工缝应设置在剪力、弯矩较小的部位,避开钢筋锚固和主筋的搭接部位,减少对受力构件的影响。
3)混凝土施工缝的设置应避免裂缝的产生。充分考虑温度应力和收缩变形因素的影响,避免结构收缩裂缝和温度应力裂缝的产生。
二、严格控制施工缝留置位置
当混凝土不能连续必须留设施工缝时,钢筋混凝土结构宜在下列位置留设:
1)一般柱应留在水平缝,梁、板和墙应留垂直缝。
2)柱子施工缝宜留在基础顶面、梁下面、吊车梁的上面和无梁楼板柱帽的下面;
3)与板连城一体的大截面梁,施工缝应留在板底面以下20~30mm处;
4)单向板施工缝应留在平行于板短边的任何位置;
5)有主次梁的楼板,混凝土宜顺次梁方向浇筑,施工缝应留在次梁跨度中间1/3范围内;
6)混凝土墙的施工缝留在门洞口过梁跨度中间1/3范围内,也可留在纵横墙交接处。
同时,对于特殊部位的混凝土结构,施工缝的留设应满足下列要求:混凝土条形基础和独立基础应一次性浇筑完成,不宜留设施工缝;受动力作用的设备基础,一般不宜设施工缝。如图纸中没有设计,而施工时又必须分段浇筑混凝土时,应先征得设计单位同意,并符合施工规范要求方可设置。但在同一设备机座的地脚螺栓之间在重要机座之下和用轴连接传动的设备机座之间不得留置垂直缝;楼梯的混凝土宜连接浇筑。若此时为多层楼梯,而上一层为现浇楼板而未浇筑时,可以留设施工缝;应留在楼梯梯段板1/3部位,但要注意接缝处应斜向处置于楼梯的轴线方向。
二、施工缝处理不当所引发的安全隐患
1、混凝土浇筑强度没有达到1.2MPa
为了避免对留设的混凝土施工缝产生破坏,降低钢筋混凝土的强度,不利于钢筋与混凝土之间的粘结性能,此时如果两次浇筑混凝土的间隔时间超过混凝土的初凝时间,但是混凝土浇筑后硬化强度没有达到1.2MPa,此时混凝土应该暂停施工。
2、混凝土浇注强度超过1.2MPa
如果钢筋混凝土两次浇筑的时间间隔比混凝土初次凝结时间长,同时混凝土的浇筑强度超过1.2MPa,那么就要将低强混凝土与高强混凝土的结合面设计成垂直和倾斜角度。
3、混凝土结构模板的支设方案不合理
在施工过程中对施工缝留设的位置进行支模时,若使用普通的模板支设方案,而不对施工缝处进行特殊的处理,会造成施工缝处容易漏浆、拔台等现象。
4、技术交底不详尽
施工过程中,由于进行技术交底工作时所进行的内容较少,不完备也不尽针对性。然而施工缝的交底工作是进行施工指导的重要性的材料,由于交底工作的不详细很容易为施工缝的质量埋下了安全隐患。
5、模板重复使用导致模板的承载力下降
现场施工时,为了节省模板材料而重复使用的情况很常见,但使用频率较多的模板将达不到原有承载力水平,使模板容易发生弯曲变形,浇筑混凝土时模板收到较大的外力作用将会造成涨模、漏浆等现象。
三、改进结构施工缝的质量措施
1、及时对施工缝处的基层进行清理
把附于钢筋上的水泥浮浆洗刷干净,凿毛处置施工缝,把混凝土面凿毛20mm,形成一些不规则走向的凹槽,从而加大接触面,增强咬合力;把混凝土面上的多余材料清除干净,建议使用专用涂刷缓凝剂,再于拆模环节之后,结合使用钢丝刷或压力水清洁表面水泥浆,从而加强接茬位置的粘结性能,加强新混凝土和原有混凝土之间的结合性能;为了在进行浇筑施工之前让原有混凝土表面富有水分,应当使用清洁水冲洗原有混凝土表面,但是要防止积水的形成。
2、改进模板支设方案和使用频率
技术人员在进行模板方案设计时,应不断改善混凝土结构的模板支设方案,针对特殊部分,尤其是施工缝处应编制特殊方案;且使用次数多的模板应及时更换,施工缝处的模板支设时应检查模板完整性和承载力,尽量避免使用有缺陷的模板進行支设,确保混凝土浇筑的质量。
3、采用二次振捣方式
在混凝土初凝后,终凝前进行二次振捣,把握好振捣时间,这样会对沉下去的石子和上浮的浆水重新搅拌组合,使之更均匀密实,实践表明对施工缝的重新振捣是有效的措施。
3、混凝土裂缝注浆
从环氧树脂类的高分子材料被运用到混凝土建筑物的修补加固工程后,它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛用于混凝土工程中。当环氧浆液黏度大,裂缝宽度较小时,这种修补方法并不一定十分成功。由日本引入一种“壁可”注浆技术,则是通过橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆,缓慢均匀地灌浆
压力可将缝隙中的空气压人混凝土毛细管中,并通过混凝上的自然呼吸作用排出,有效地避免了气阻现象。在无人看管的情况下,注浆管靠内部压力可以持续很长时间自动注浆,需要人工操作的只是用泵将浆液压入到注射管内。
4、钢板及碳纤维加固补强
碳纤维加固修补技术起源于80年代美、日等发达国家,因其强度高、弹性模量大等特点,结合环氧树脂浸渍形成单向连续纤维复合片材,使得抗拉强度得到很大的提高。工程运用中,将片材粘贴于结构试件表面或者裂缝处,固化后的纤维复合材料将与原有结构共同受力。由于碳纤维承担了一部分的拉力,使得结构中钢筋混凝土部分的应力大大降低,从而使得结构得到了加固补强。
5、尽量选择在后浇带和变形缝处。
对于大面积混凝土工程中,由于存在的后浇带、变形缝和施工缝较多,使结构的传力途径发生很大的改变,容易形成薄弱部位。因此,在实际工程运用中,应尽量将施工缝选择在后浇带和变形缝处,避免对结构的强度产生影响。
结束语
实际混凝土工程施工中,施工缝的留设作为特殊部位,工程技术人员必须给予应有的重视,结合设计单位的资料和实际工程特点,根据留设原则,合理地确定施工缝的留设位置。通过我们现场施工实践证明,只要按照规范和上述要求留置和处理施工缝,并认真施工,施工缝处的混凝土强度是能达到设计要求的,施工缝的施工质量不仅能满足规范要求,还能得到较好的控制和保证,确保工程质量安全。
参考文献
[1] 付正义.混凝土施工缝施工质量控制处理措施研究[J].城市建设理论研究(电子版).2013(10).
[2] 李英民,于婧,刘建伟.现浇钢筋混凝土结构中施工缝的模型化研究初探[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2010(02).
[3] 杨萍. 钢筋混凝土结构施工缝的施工工艺及处理措施分析[J].山东工业技术,2015(3)
[4] 丁瑞沾. 现浇混凝土施工缝施工工艺[J].江西建材,2012(1)