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摘要：公司某工程为三层现浇钢筋混凝土框架结构厂房,该厂房在结构设计中没有留伸缩缝, 而设置了“ 后浇缝” , 即在施工期间保留了临时性因温度而收缩的变形缝。厂房在施工过程中结合框架结构特点, 采取了一些必要的施工技术措施, 不仅没有影响施工进度, 而且后浇缝施工质量得到了充分保证,并达到了设计的要求。实践证明, 设置后浇缝既是施工措施, 又是设计手段。
关键词：施工混凝土框架结构现浇钢筋
中图分类号：U656.31+3文献标识码：A文章编号：
1.工程概况
该现浇钢筋混凝土框架结构厂房共三层, 框架结构混凝土为C 2 0 。框架总长6 4 m 、宽16.5 m, 楼层标高分别为6.9 8 m 、1 3.9 8 m 、2 0.4 8 m , 建筑面积为3 168㎡ 时。在框架④一⑤轴线间各层楼面及屋面各设置后浇缝一道, 缝宽为l m , 其中心线距轴线2 . 5 m缝内钢筋采用搭接, 浇筑后浇缝混凝土前主筋应进行焊接, 如图1 所示。
2.框架结构中设置后浇缝的目的
由于温度变化产生的收缩应力以及地基不均匀沉降, 都会引起混凝土构筑物出现裂缝。因此, 当构筑物超出一定长度必须设置伸缩缝。伸缩缝的设置必须使结构、梁板断开, 因此设计上较复杂, 施工也不便, 同时又增加了工程成本。后浇缝只是在施工过程中留下l m 宽的“ 施工缝” 即可, 除在施工工序中受到一定影响外, 其余工作都可按正常程序施工。相比而言, 用后浇缝取代伸缩缝是可行的。混凝土框架结构厂房设置后浇缝是满足削减温度应力的需要, 它同框架结构施工缝相结合, 为加快施工进度创造了便利条件。混凝土构筑物产生的裂缝可分为早期裂缝、中期裂缝、晚期裂缝, 以及混凝土稳定期裂缝( 机率很少) 。大量事实和资料表明, 大部分现浇混凝土构筑物的裂缝出现在“ 早期裂缝活动期” , 特别在施工条件多变、回填不及时、养护较差等情况下更容易出现早期裂缝。以致有些工程在尚未投人使用或刚刚投人使用时, 就出现裂缝和漏水现象, 因此框架结构在浇筑混凝土过程中, 留好后浇缝至关重要。
3.后浇缝的结构与设置
理论上, 后浇缝的宽度只需1 c m 已足够保证温度引起的收缩变形。但是考虑施工不方便, 并避免应力集中, 使后浇缝在填充后承受第二部分温差及收缩作用下的内应力( 即约束变形) , 其宽度一般为7 0 一10 0 c m , 实践中常取10 0 c m 。如框架结构无特殊要求, 后浇缝的间距一般为20 一30 m 。该厂房总长度为64 m , 所以在框架结构④一⑤轴线间设置一道后浇缝, 宽度为l m ( 设计要求) 。后浇缝处钢筋采用搭接, 不必担心附加应力引起钢筋的断裂, 但框架梁内的主筋在后浇缝浇筑前必须进行焊接。后浇缝截面留成企口状, 见图2 , 但在混凝土浇筑前必须对其表面凿毛并清理干净。
4.浇筑后浇缝混凝土的时间
根据框架结构厂房留置的后浇缝位置, 施工中把它作为施工缝看待。混凝土浇筑时只能在此处间歇、断开, 其余都要连续整体现浇, 并选择后浇缝作为两个流水段施工的分界线。同时组织了两个作业组施工, 既保证了施工进度, 又较好地完成了交叉作业。在框架楼层标高20 . 48 m处混凝土浇筑完后, 根据实际进度情况, 一层6 . 98m 处后浇缝已经达到4 0 天。在此期间, “ 早期温差”至少30 % 的收缩已经完成, 故安排了后浇缝的施工, 直到20 . 48 m 处后浇缝浇筑完毕为止。现浇混凝土结构中后浇缝保留的时间越长越好, 但要考虑不能影响后序工作(如框架结构的总施工进度和设备安装工作) , 一般应不少于40 天, 最好是60 天。
5.对后浇缝填充料的要求
5.1水泥
为了使后浇缝的混凝土与原结构混凝土牢固地结合在一起, 后浇缝混凝土中的水泥采用了硅酸盐膨胀水泥。因膨胀水泥的线膨胀率一般在1 % 以下, 相当于或大于普通水泥的收缩率, 从而补偿了普通混凝土的收缩。当结构中钢筋限制其膨胀时, 使混凝土受到一定的预压应力, 基本能抵消干燥收缩引的混凝土的拉应力, 从而提高了混凝土的抗裂性和强度。
5.2 粗骨料
混凝土是由水泥、石子、砂子、水配制而成, 其中石子是混凝土的重要骨架, 即粗骨料。考虑后浇缝混凝土能与先浇筑的混凝土有较好的结合力, 粗骨料选用粒径为2 一4 cm 的碎石; 同时级配要合理, 使粗骨料颗粒之间空隙率尽量小一些, 以求节约水泥、提高密实度、增强粘结力, 并使其具有良好的性能。石子强度要达到配制C20 混凝土的技术参数, 特别是石子中不宜含有过多的针状颗粒、片状颗粒。这些颗粒不仅本身容易折断, 影响混凝土的强度, 而且会增加骨料的空隙率, 并影响混凝土拌合物的性能。石子的含泥量不能大于2 %,硫化物及硫酸盐杂质含量不能大于1 % (质量分数)。
5. 3 细骨料
按照后浇缝浇筑时间及采用膨胀水泥配制混凝土的要求, 其混凝土的砂选用河砂, 因河砂分布较广, 颗粒表面圆滑, 比较洁净, 质量优于海砂及山砂。砂以粗砂为主, 细度模数控制在3.7 一3.1 之间, 其颗粒级配必须符合C20 混凝土技术参数要求。级配对混凝土强度的提高, 增强其抗裂性都非常重要。砂中含泥量要控制在5 % 以内, 其他如云母、硫化物等杂质应控制在1 % 以内(按质量计)。砂子进场前必须对其进行材质及物理性能检验, 达到标准要求后方可用于工程中。
6.后浇缝的混凝土施工
后浇缝的混凝土在浇筑前必须对接搓处的混凝土凿毛, 清理干净, 对绑扎好的已生锈钢筋用钢丝刷进行除锈, 并对后浇缝中框架梁主筋进行焊接, 垫好保护层, 做好隐蔽工程记录。按照后浇缝C 2 0 混凝土的配合比要求, 现场需配备专用计量秤一台, 对砂、石进行严格计量。混凝土中砂、石含量的多少直接影响混凝土框架结构的强度, 因此, 操作人员要精心施工, 严密监控混凝土的和易性。控制混凝土出机温度及浇灌温度是保证后浇缝施工质量最重要的技术措施之一。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度, 砂的温度次之, 水泥温度影响较小。为了有效控制混凝土出机温度,当室外温度较高时, 应对砂、石子设置遮阳棚, 防止阳光直接照射, 同时对石子浇水湿润。混凝土出机后要尽量缩短浇筑时间和混凝土的运送时间, 严格控制浇灌温度高于出机温度, 使之保持平衡稳定。后浇缝混凝土浇筑时, 我们采用了吊车配合施工, 缩短了混凝土运送时间, 使其一步到位。同时对下料高度进行控制, 不能超过2 m , 防止分离、离析现象发生。后浇缝模板应一次性支撑好, 连续作业,不间歇地浇捣完毕, 并由专业混凝土工操作。选用插人式振动器振捣, 振动棒插人混凝土表面以下5一10 c m 左右, 要“ 快插、慢拔” , 插入点间距为振动有效半径的1.5 倍。每处的振动时间不能过短, 也不宜过长, 应控制在20 一30 秒之间。过短可能造成混凝土不密实, 过长易使混凝土产生分层跑浆等现象。混凝土浇筑工作是后浇缝施工中的一项重要工作, 它是设计与施工结合的重要环节。
7.后浇缝混凝土的养护
养护工作是后浇缝混凝土施工的最后一道工序, 也是其强度增长及新、旧混凝土粘合的最重要时期, 因此需加倍重视。在框架结构每一层的后浇缝混凝土浇筑完毕后, 当室外气温高于25 ℃ 时, 在6小时内要用草袋覆盖其表面, 并浇水湿润。浇水要连续不断, 早期多浇几次, 使其混凝土表面始终保持潮湿恒温状态。为防止温度应力引起混凝土收缩,表面发生裂缝, 养护时间宜持续14 昼夜。送试验室试压的试样, 應在同一条件下养护, 当其强度达到设计强度的3 0 % 时, 开始拆除后浇缝的模板(底模板除外)。
8.结束语
本工程现浇钢筋混凝土框架结构设置的后浇缝取代了伸缩缝, 经几年使用和实际观察, 其对早期地基沉降和温度应力引起的裂缝同伸缩缝一样, 具有同等制约作用, 并达到了预期的目的。同时具有施工方便、降低工程造价、结构整体性强、稳定性好等优点。缺点是后浇缝的留置时间长, 重复作业, 施工组织不好要影响后序工作, 不利于冬期施工。
参考文献：
【1】徐至钧;;现浇混凝土结构施工缝的设置与做法[J];石油工程建设;1993年03期
【2】王奇龙;钢筋混凝土水池裂缝的预防与控制[J];石油工程建设;1994年03期
【3】王宗昌;后浇缝用于楼房施工的探讨[J];化工施工技术;1996年06期
关键词：施工混凝土框架结构现浇钢筋
中图分类号：U656.31+3文献标识码：A文章编号：
1.工程概况
该现浇钢筋混凝土框架结构厂房共三层, 框架结构混凝土为C 2 0 。框架总长6 4 m 、宽16.5 m, 楼层标高分别为6.9 8 m 、1 3.9 8 m 、2 0.4 8 m , 建筑面积为3 168㎡ 时。在框架④一⑤轴线间各层楼面及屋面各设置后浇缝一道, 缝宽为l m , 其中心线距轴线2 . 5 m缝内钢筋采用搭接, 浇筑后浇缝混凝土前主筋应进行焊接, 如图1 所示。
2.框架结构中设置后浇缝的目的
由于温度变化产生的收缩应力以及地基不均匀沉降, 都会引起混凝土构筑物出现裂缝。因此, 当构筑物超出一定长度必须设置伸缩缝。伸缩缝的设置必须使结构、梁板断开, 因此设计上较复杂, 施工也不便, 同时又增加了工程成本。后浇缝只是在施工过程中留下l m 宽的“ 施工缝” 即可, 除在施工工序中受到一定影响外, 其余工作都可按正常程序施工。相比而言, 用后浇缝取代伸缩缝是可行的。混凝土框架结构厂房设置后浇缝是满足削减温度应力的需要, 它同框架结构施工缝相结合, 为加快施工进度创造了便利条件。混凝土构筑物产生的裂缝可分为早期裂缝、中期裂缝、晚期裂缝, 以及混凝土稳定期裂缝( 机率很少) 。大量事实和资料表明, 大部分现浇混凝土构筑物的裂缝出现在“ 早期裂缝活动期” , 特别在施工条件多变、回填不及时、养护较差等情况下更容易出现早期裂缝。以致有些工程在尚未投人使用或刚刚投人使用时, 就出现裂缝和漏水现象, 因此框架结构在浇筑混凝土过程中, 留好后浇缝至关重要。
3.后浇缝的结构与设置
理论上, 后浇缝的宽度只需1 c m 已足够保证温度引起的收缩变形。但是考虑施工不方便, 并避免应力集中, 使后浇缝在填充后承受第二部分温差及收缩作用下的内应力( 即约束变形) , 其宽度一般为7 0 一10 0 c m , 实践中常取10 0 c m 。如框架结构无特殊要求, 后浇缝的间距一般为20 一30 m 。该厂房总长度为64 m , 所以在框架结构④一⑤轴线间设置一道后浇缝, 宽度为l m ( 设计要求) 。后浇缝处钢筋采用搭接, 不必担心附加应力引起钢筋的断裂, 但框架梁内的主筋在后浇缝浇筑前必须进行焊接。后浇缝截面留成企口状, 见图2 , 但在混凝土浇筑前必须对其表面凿毛并清理干净。
4.浇筑后浇缝混凝土的时间
根据框架结构厂房留置的后浇缝位置, 施工中把它作为施工缝看待。混凝土浇筑时只能在此处间歇、断开, 其余都要连续整体现浇, 并选择后浇缝作为两个流水段施工的分界线。同时组织了两个作业组施工, 既保证了施工进度, 又较好地完成了交叉作业。在框架楼层标高20 . 48 m处混凝土浇筑完后, 根据实际进度情况, 一层6 . 98m 处后浇缝已经达到4 0 天。在此期间, “ 早期温差”至少30 % 的收缩已经完成, 故安排了后浇缝的施工, 直到20 . 48 m 处后浇缝浇筑完毕为止。现浇混凝土结构中后浇缝保留的时间越长越好, 但要考虑不能影响后序工作(如框架结构的总施工进度和设备安装工作) , 一般应不少于40 天, 最好是60 天。
5.对后浇缝填充料的要求
5.1水泥
为了使后浇缝的混凝土与原结构混凝土牢固地结合在一起, 后浇缝混凝土中的水泥采用了硅酸盐膨胀水泥。因膨胀水泥的线膨胀率一般在1 % 以下, 相当于或大于普通水泥的收缩率, 从而补偿了普通混凝土的收缩。当结构中钢筋限制其膨胀时, 使混凝土受到一定的预压应力, 基本能抵消干燥收缩引的混凝土的拉应力, 从而提高了混凝土的抗裂性和强度。
5.2 粗骨料
混凝土是由水泥、石子、砂子、水配制而成, 其中石子是混凝土的重要骨架, 即粗骨料。考虑后浇缝混凝土能与先浇筑的混凝土有较好的结合力, 粗骨料选用粒径为2 一4 cm 的碎石; 同时级配要合理, 使粗骨料颗粒之间空隙率尽量小一些, 以求节约水泥、提高密实度、增强粘结力, 并使其具有良好的性能。石子强度要达到配制C20 混凝土的技术参数, 特别是石子中不宜含有过多的针状颗粒、片状颗粒。这些颗粒不仅本身容易折断, 影响混凝土的强度, 而且会增加骨料的空隙率, 并影响混凝土拌合物的性能。石子的含泥量不能大于2 %,硫化物及硫酸盐杂质含量不能大于1 % (质量分数)。
5. 3 细骨料
按照后浇缝浇筑时间及采用膨胀水泥配制混凝土的要求, 其混凝土的砂选用河砂, 因河砂分布较广, 颗粒表面圆滑, 比较洁净, 质量优于海砂及山砂。砂以粗砂为主, 细度模数控制在3.7 一3.1 之间, 其颗粒级配必须符合C20 混凝土技术参数要求。级配对混凝土强度的提高, 增强其抗裂性都非常重要。砂中含泥量要控制在5 % 以内, 其他如云母、硫化物等杂质应控制在1 % 以内(按质量计)。砂子进场前必须对其进行材质及物理性能检验, 达到标准要求后方可用于工程中。
6.后浇缝的混凝土施工
后浇缝的混凝土在浇筑前必须对接搓处的混凝土凿毛, 清理干净, 对绑扎好的已生锈钢筋用钢丝刷进行除锈, 并对后浇缝中框架梁主筋进行焊接, 垫好保护层, 做好隐蔽工程记录。按照后浇缝C 2 0 混凝土的配合比要求, 现场需配备专用计量秤一台, 对砂、石进行严格计量。混凝土中砂、石含量的多少直接影响混凝土框架结构的强度, 因此, 操作人员要精心施工, 严密监控混凝土的和易性。控制混凝土出机温度及浇灌温度是保证后浇缝施工质量最重要的技术措施之一。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度, 砂的温度次之, 水泥温度影响较小。为了有效控制混凝土出机温度,当室外温度较高时, 应对砂、石子设置遮阳棚, 防止阳光直接照射, 同时对石子浇水湿润。混凝土出机后要尽量缩短浇筑时间和混凝土的运送时间, 严格控制浇灌温度高于出机温度, 使之保持平衡稳定。后浇缝混凝土浇筑时, 我们采用了吊车配合施工, 缩短了混凝土运送时间, 使其一步到位。同时对下料高度进行控制, 不能超过2 m , 防止分离、离析现象发生。后浇缝模板应一次性支撑好, 连续作业,不间歇地浇捣完毕, 并由专业混凝土工操作。选用插人式振动器振捣, 振动棒插人混凝土表面以下5一10 c m 左右, 要“ 快插、慢拔” , 插入点间距为振动有效半径的1.5 倍。每处的振动时间不能过短, 也不宜过长, 应控制在20 一30 秒之间。过短可能造成混凝土不密实, 过长易使混凝土产生分层跑浆等现象。混凝土浇筑工作是后浇缝施工中的一项重要工作, 它是设计与施工结合的重要环节。
7.后浇缝混凝土的养护
养护工作是后浇缝混凝土施工的最后一道工序, 也是其强度增长及新、旧混凝土粘合的最重要时期, 因此需加倍重视。在框架结构每一层的后浇缝混凝土浇筑完毕后, 当室外气温高于25 ℃ 时, 在6小时内要用草袋覆盖其表面, 并浇水湿润。浇水要连续不断, 早期多浇几次, 使其混凝土表面始终保持潮湿恒温状态。为防止温度应力引起混凝土收缩,表面发生裂缝, 养护时间宜持续14 昼夜。送试验室试压的试样, 應在同一条件下养护, 当其强度达到设计强度的3 0 % 时, 开始拆除后浇缝的模板(底模板除外)。
8.结束语
本工程现浇钢筋混凝土框架结构设置的后浇缝取代了伸缩缝, 经几年使用和实际观察, 其对早期地基沉降和温度应力引起的裂缝同伸缩缝一样, 具有同等制约作用, 并达到了预期的目的。同时具有施工方便、降低工程造价、结构整体性强、稳定性好等优点。缺点是后浇缝的留置时间长, 重复作业, 施工组织不好要影响后序工作, 不利于冬期施工。
参考文献：
【1】徐至钧;;现浇混凝土结构施工缝的设置与做法[J];石油工程建设;1993年03期
【2】王奇龙;钢筋混凝土水池裂缝的预防与控制[J];石油工程建设;1994年03期
【3】王宗昌;后浇缝用于楼房施工的探讨[J];化工施工技术;1996年06期