框架结构混凝土施工缝处理方法

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  摘 要:在框架结构的施工过程中,施工缝是结构的薄弱地带,它主要是指新老混凝土之间的结合面。由于新旧混凝土在施工上存在间隔期,因此,施工缝是必然存在着的。如何留置施工缝,如何处理好施工缝,这是直接关系到工程质量的重要问题。本文介绍了框架结构梁柱节点的施工方法及其缺陷,提出了施工缝的处理方法,以供参考。
  关键词:框架结构混凝土 施工缝 施工质量
  有统计数据表明,在发生震害的时候破坏最为严重的是框架结构节点。框架结构节点一旦遭受破坏,就会导致结构的失效。如果设计出现失误,节点的强度不够,都会使节点遭到破坏。另外存在施工质量问题的时候,节点粘结的强度也会受到影响。在框架结构的施工过程中,施工缝广泛存在于上下层柱子之间,改进施工缝处理方法对于提高工程质量、保护砼结构具有重要意义。
  一、框架结构节点的施工方法和存在的问题
  (一)框架结构混凝土的早期施工方法
  在早期的框架结构施工中,采用的施工方法是先浇注完一层柱子,然后支模,接着安装模板,安装完成之后再浇注上层混凝土。由于在工期、施工人员、所使用的材料以及机器设备等方面的情况各不相同,导致新老混凝土接续在间隔期上不一致;而且一般节点和梁混凝土一起浇注,节点的强度等级按梁的标准施工。这样的施工方法存在着很多缺陷,新老混凝土间隔期长短不一,接续强度就得不到保障,同时节点强度也不够,容易使整个框架结构失效。
  (二)现阶段的施工技术及其缺陷
  近年来,框架结构混凝土施工技术和水平得到了很大的提高。在施工过程中,针对梁柱节点强度不够的问题,采用了很多手段以改善施工质量,改变梁柱节点比较薄弱的现状。在具体方法上主要有以下几种:首先,在浇注之前使老混凝土保持湿润,在交接面上铺好高标号的水泥砂浆。在进行上层梁柱浇注时,进行凿毛处理,节点区的混凝土在强度等级上与柱子等同。其次,在浇注梁柱节点区的同时控制好水灰比并加强振捣。采取这些措施之后,可以有效提高施工质量,但是仍然存在薄弱区,而且梁柱节点区混凝土的接续效果也不好。
  采取以上的施工方法对接续部位进行处理,不仅效果不理想,而且还存在着明显的缺陷。第一,进行凿毛处理时,要使用到钢钎,这种工具对老混凝土的损害很大,容易使其产生初始微裂缝,大大降低了新旧混凝土的接续强度。而且在凿毛处理时质量标准难以控制,容易出现过犹不及的情况。第二,接续部位浇水之后,会增大交接面的水灰比,这样一来不但没有起到应有的作用,反而会适得其反。第三,由于两种浆体在收缩性和凝结方面的差异,在交接面上使用高标号水泥容易在接续面上产生初始微裂缝和初应力。第四,由于梁柱节点区的混凝土强度等级采用柱子,与梁不同,使得柱梁节点区的情况更加复杂。在施工过程中,由于薄弱界面的存在很难控制好振捣的时间和密度,振捣过深会损害老混凝土,振捣过浅达不到应有的效果。由于水灰比较小,加强振捣容易使混凝土出现局部沁水的现象,会降低混凝土的强度,界面粘接强度也会随之降低。
  二、施工缝处理要求
  浇注混凝土时要保持其连续性,这样可以使混凝土结构的整体性更强,能够延长混凝土结构的使用寿命。如果在连续浇注上存在技术上的瓶颈或组织上的原因,而且因不能连续浇注而出现的停歇时间超过初凝时间时,在浇注前要选择合适的位置预先留设施工縫。施工缝产生于新旧混凝土之间的结合面,因其较为薄弱,所以应在混凝土结构受剪力较小的部位留设施工缝,同时还要保证该部位易于施工。一般来说,水平缝应设于柱,垂直缝应设于梁板墙。
  已浇注的混凝土抗压强度达到一定标准之后,才能从施工缝处继续浇注混凝土。同时为了能让新旧混凝土连接的更好,必须要对施工缝做一些处理,以尽可能的降低施工缝对结构整体性的不利影响。处理方法为:首先,清除已硬化混凝土表面上的松动石子、水泥薄膜以及软弱混凝土层,同时使其保持湿润,并及时冲洗干净。其次,在施工缝处铺一层与混凝土之内成分相同的水泥砂浆或者是普通水泥浆,然后再浇注混凝土。最后,进行混凝土浇注时,要振捣密实,保证新老混凝土的结合效果。
  三、改进施工缝的方法和措施
  (一)在接续面进行粗糙处理
  大量的工程实践证明,要提高接续面的粘结强度,在接续面进行粗糙处理是行之有效的方法。但是,进行粗糙处理时我们发现:提高粗糙度只是在一定程度上对接续面的粘结强度产生影响,持续的提高粗糙度之后效果反而并没有先前那么明显。上文说过,利用钢钎进行凿毛处理具有明显的缺陷,要想得到符合要求的粗糙界面,可以用高压水进行喷射处理,这种方法对老混凝土的伤害不大,粗糙处理的效果也比较好。但是,在现阶段我国的施工技术和水平达不到高压水喷射处理的要求,再加上高压水设备比较昂贵,为了处理较少的施工缝而使用高压水设备的想法不太现实。
  为了获得良好的粘结强度,我们可以采取以下方法对接续面进行粗糙处理:对下层柱子进行浇注时,在混凝土初凝之后使柱子的表面呈现锯齿状。锯齿深度根据混凝土粗骨料的最大粒径确定,一般为1~2cm,切槽的平均宽度一般为最大粒径的1.5倍左右。这种处理方法可以对施工质量进行有效控制,提高了粘结面粗糙度的同时也保持了较好的均匀性,也不会对老混凝土造成损伤。
  (二)减少薄弱界面的数量
  如果节点区混凝土强度等级区别于梁,容易使节点区产生四个薄弱界面。由于这种界面的存在,在施工时很容易损坏老混凝土,降低界面的粘结强度,也影响了混凝土的强度。因此,要采取措施减少薄弱界面的数量。在施工中可以在节点区实行断开浇注,同时对节点和上层柱子进行浇注,这种方法可以减少柱子的接续面,使节点区只存在三个接续面。这样一来,柱子混凝土的抗剪能力就得到提高,也降低了斜裂缝出现的概率。这种强柱弱梁的情况符合抗震要求,也提高了柱子的支撑能力,节点区与上层柱子的整体性也得到了加强。
  (三)留置施工缝的注意事项
  留置施工缝时要使其呈45?角,这样可以避免节点区梁端剪力与施工缝重合,提高抗剪抗拉的能力,也大大延缓了混凝土裂缝出现的时间。在粘结强度上,如果斜上补比斜下补高,那么它也比侧补强度高。施工缝呈45?角可以扩大节点的浇注区域,有利于增强节点的强度
  (四)合理使用界面剂
  修补界面剂在有条件的情况下可以使用,有分析表明减缩剂比膨胀剂的使用效果更好。由于成本或其他现实原因,实际施工中界面剂在小面积施工缝使用不多。从可行性和经济的角度来看,应用界面砂浆对施工缝进行处理的效果也不错,在施工实践中要加以改进以达到预期的使用效果。
  (五)使用小直径振动棒进行施工
  由于节点部位钢筋过于稠密,直接施工难度很大,可以用小直径振动棒对节点部位进行振捣,这种方法对施工的要求不高,也有利于保护老混凝土结构,振捣的质量以及混凝土局部的沁水量也易于控制。通过对结合面的微细观结构进行改善,有效提高了施工缝的粘结强度。
  四、总 结
  综上所述,为了保证工程的质量以及砼结构的安全性,在框架结构混凝土工程施工中应处理好施工缝,提高接续面的粘结强度。在工程施工中处理施工缝时应首先了解框架结构梁柱节点的施工情况及其缺陷,在明确施工缝留置及处理要求之后改善施工缝的处理方法。另外,有些新的施工缝处理方法在实践中运用较少,还有待检验。应尽快将这些理论成果应用于实践,切实提高施工企业的技术水平,为施工质量提供保证。
  参考文献:
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