摘要:混凝土施工缝是保证结构构件质量,保证结构安全的重要因素。根据构件类型及受力的不同状况(弯距、剪力)对混凝土施工缝的位置有不同要求,不能随意设置,其位置应在混凝土浇筑之前确定,并严格按规范施工。
摘要:混凝土施工缝是保证结构构件质量,保证结构安全的重要因素。根据构件类型及受力的不同状况(弯距、剪力)对混凝土施工缝的位置有不同要求,不能随意设置,其位置应在混凝土浇筑之前确定,并严格按规范施工。
关键词:混凝土施工缝留置处理
混凝土结构多要求整体浇筑,但往往由于构件形式的多样性及受劳力、时间、设备和工种配合等因素的限制不能连续浇筑。当停顿时间超过混凝土的初凝时间,前后浇筑的混凝土之间的接槎处便形成混凝土施工缝,使该处成为结构上的薄弱环节,在外力的作用下,破坏常常在该处首先发生。因此,混凝土施工缝是保证结构构件质量,保证结构安全的重要因素。根据构件类型及受力的不同状况(弯距、剪力)对混凝土施工缝的位置有不同要求,不能随意设置,其位置应在混凝土浇筑之前确定,并严格按规范施工。
一、混凝土施工缝的留置形式
混凝土施工缝的留置形式有两种:水平施工缝和垂直施工缝。水平施工缝应在留置的位置弹线,将混凝土振实振平。一般适用于柱、墙。留垂直施工缝时,较薄的楼板深度不大的次梁可用木板支模;较厚的基层底板应绑扎铅丝网;深度大的梁、板、墙等可用粗钢筋加固绑扎。一般适用于梁、板等构件。
二、混凝土施工缝的留置原则
施工缝是结构中的薄弱环节,因此,从施工组织角度考虑的同时,还要从构件受力角度考虑。混凝土的抗剪强度比其抗压强度低得多,为1/9~1/18;而且抗剪取决于抗压强度。显然,施工缝留在结构受剪力较小部位最佳。施工缝位置的留置应本着以下原则:(1)留置在结构受剪力较小的部位;(2)便于继续施工的部位;(3)在规定的时间内预期可完成的范围内。
三、混凝土施工缝的留置位置
1.柱子应留施工缝的部位是:基础顶面,梁或吊车梁牛腿下面,无梁柱帽下面。
2.和板连成整体的大截面梁留在板底下20~30mm处。当板下有梁托时,留在梁托下部。
3.单向板施工缝留在平行于板的短边的任何位置。
4.肋形楼盖宜顺着次梁方向浇筑,留在次梁跨度的中间1/3跨度范围内。
5.楼梯应留在楼梯长度中间1/3范围内。
6.墙可留在门洞过梁跨中1/3范围内,也可留在纵横墙的交接处。
7.双向受力的楼板,大体积混凝土结构、拱、穹拱、薄壳、蓄水池、斗仓、多层框架等及其它结构复杂的工程,施工缝的位置应按设计要求留置。如设计图中未明确要求,则应根据内力大小且方便施工的原则,在混凝土浇筑前与设计人员商定。
8.设备基础在地脚螺栓范围内的水平施工缝,必须低于地脚螺栓底端,与地脚螺栓底端的距离大于150mm;当地脚螺栓直径小于30mm时,水平施工缝可留置在不小于地脚螺栓埋入混凝土部分总长度的3/4处;垂直施工缝与地脚螺栓中心线间的距离不得小于50mm,且不得小于螺栓直径的5倍。
9.承受动力作用的设备基础,不应留置施工缝,当必须留置时,应征得设计意见同意。
10.底板混凝土应连续浇筑,不得留施工缝。
四、混凝土施工缝处理的技术要求
1.一般施工缝的处理。
(1)施工缝附近已浇筑的混凝土抗压强度达到1.2Mpa时,才可以继续浇筑混凝土。需要说明的是:有关混凝土强度1.2Mpa的规定是沿用前苏联早期的经验,并不是绝对数值。主要看混凝土表面的实际情况,以人在混凝土上踩踏不下陷为准。在一般情况下,不必要也不可能通过做试块具体测定混凝土强度是不是已经达到1.2Mpa。混凝土强度达到1.2Mpa的龄期与气温、水泥品种以及混凝土强度等级有关,具体可参考表1达到1.2MPa强度所需龄期。
表1
外界温度 |
水泥品种及标号 |
混凝土强度等级 |
期限(h) |
1~5℃ |
普通42.5 |
C15 |
48 |
C20 |
44 |
矿渣32.5 |
C15 |
60 |
C20 |
50 |
5~10℃ |
普通42.5 |
C15 |
32 |
C20 |
28 |
矿渣32.5 |
C15 |
40 |
C20 |
32 |
10~15℃ |
普通42.5 |
C15 |
24 |
C20 |
20 |
矿渣32.5 |
C15 |
32 |
C20 |
24 |
15℃以上 |
普通42.5 |
C15 |
20以下 |
C20 |
20以下 |
矿渣32.5 |
C15 |
20 |
C20 |
20 |
注:1、本表为试验结果;2、砂石为中砂和5-20mm卵碎石;3、水灰比普通水泥为0.65-0.8;矿渣水泥为0.56-0.68。
(2)应将施工缝处的混凝土表面凿毛,在已硬化的混凝土表面上,应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,充分湿润,并将钢筋调整修理、清理干净。浇铺上厚15mm-20mm的水泥砂浆,水泥砂浆所用的材料及灰砂比与混凝土相同。混凝土应细致振实,使新旧混凝土紧密结合。
(3)结构设计留置的后浇缝宜用膨胀混凝土浇筑。预制梁、柱与现浇混凝土的连接也应按施工缝处理。水平缝应干捻水泥砂浆,竖缝宜浇筑膨胀混凝土。
(4)施工缝处应加强养护。
2.承受动力作用的设备基础的施工缝的处理。
(1)标高不同的两个水平施工缝,其高低接合处应留成台阶形,台阶的高宽比不得大于1.0。
(2)在水平施工缝上继续浇筑混凝土前,应对诸如地脚螺栓等进行一次观测校准。垂直施工缝处应加水平方向的插筋,其直径为12-16mm,长度为500-600mm,间距为500mm,在台阶式施工缝的垂直面上也应补插钢筋。
(3)施工缝的混凝土表面应凿毛,在继续浇注混凝土前,应用水冲洗干净,湿润后的表面上抹10-15mm厚与混凝土成份相同的水泥沙浆。混凝土应细致捣实,加强保护,使新旧混凝土紧密结合。
3.影响混凝土施工缝质量的因素
(1)时间与温度因素:混凝土的硬化与气温关系较大,一般混凝土初凝按2h考虑,是指气温在20℃的条件下,随季节的不同差异较大。混凝土膨胀系数在0.01×10-3~0.014×10-3之间,表面温差的开裂一般集中在结构薄弱处,施工缝是首要位置.日夜温差较大时也应考虑采取防裂措施.
(2)收缩对施工缝影响:混凝土收缩应变是0.2×10-3~0.4×10-3,此值超过它的抗拉极限应变0.1×10-3~0.15×10-3,出现收缩裂缝是很容易的。收缩应变量在60d内可达总量的70%以上。.施工缝处新、旧混凝土收缩量不同,加上接缝处水泥用量大,开裂较多,所以应加强养护。
(3)结合层对施工缝影响:接槎处结合方法极为重要,施工前往往忽略了旧槎表面的湿润程度,只简单洒些水的做法是不可取的。必须保证旧混凝土不吸收新浇筑混凝土的水分,以利水泥水化。因此,对旧槎必须提前1d浇水,使其含水率达到饱和状态,外模也同样浇湿。
(4)混凝土振捣:混凝土在振捣过程中骨料下沉,水泥浆上浮,形成上下强度不同的情况,尤其是水灰比过大时,对施工缝更不利。在操作时对骨料和用水量要认真掌握,振捣时间不宜过长,以解决泛浆问题。
(5)施工缝留置形状:规范要求,柱和梁的施工缝表面应垂直于构件的轴线;板和墙的施工缝则应与其表面垂直,对传递压力有利,不宜自然塌落形成斜坡形。
五、预留施工缝位置应经设计认可
施工缝留置位置的规定也只是明确一个范围,因为留置位置的准确合理性,受荷载、结构形式、受力特点、施工方法等因素的影响而有所不同。例如简支梁的施工缝,按要求应当在跨中1/3范围内,如设计跨中有集中荷载,1/3范围内就成为剪力较大区,留置施工缝显然是不合适的。因此要求某些结构的施工缝应由设计单位确定。这对合理留置施工缝位置和保证结构安全是有益和正确的。
六、结束语
总之,混凝土施工缝的留置方法、位置和接搓处理都有一定的原则和方法。按照这种原则和方法施工,才不至于产生施工上的失误。