论文部分内容阅读
摘 要: 在施工缝处,新旧两期混凝土结合面上抗拉、抗剪、抗弯强度均降低,新旧混凝土间的凝缩、弹性变形、塑性变形均存在差异,甚至产生裂缝,结合面上抗渗、抗冻性能降低了,对水工建筑物来说,施工缝处理不当常造成施工缝处存在渗漏水现象。因此在施工缝处理前,应制定详细的技术方案,以指导施工。本文主要阐述了混凝土结构施工缝的留置位置、施工缝的处理措施及施工缝处的抗渗处理方法。
关键词:混凝土结构;施工缝;处理技术
前言
混凝土已成为当代最重要的建筑材料之一,而在各种混凝土结构的施工过程中,由于混凝土的自身性能及其它各种原因,不可避免地须留置施工缝,但是,施工缝的留置,对混凝土结构的整体性,连续性等性能都会造成不同程度的影响,成为结构或构件开裂或裂断的薄弱环节,影响结构的使用,造成许多不必要的损失。因此在施工过程中,对施工缝必须认真处理,使施工缝对结构的影响降低到一个最小的程度。
1、施工缝位置的留置
施工缝不能随意留置,应在混凝土浇筑前确定,施工缝的留置原则:结构受剪力较小且便于施工的部位。如设计无要求,施工缝一般可按下列方式留置:
1)柱,宜留置在基础的顶面、梁和吊车梁的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。
2)与板连成整体的大截面梁,留置在板底面以下20~30mm处。当板下有梁托时,留置在梁托下部。
3)单向板,留置在平行于板的短边的任何位置。
4)有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。
5)防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝,当必须留设施工缝时,应遵守下列规定。
(1)顶板、底板不宜留施工缝,顶拱、底拱不宜留纵向施工缝,墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于200mm的墙体上,当底板与墙体连接有腋角时,宜留在腋角上不小于200mm处,墙体有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm处,拱墙结合的施工缝,宜留在起拱线以下150~300mm处,先拱后墙的施工缝可留在起拱线处,但必须加强防水措施。
(2)垂直施工縫应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝相结合。
①承受动力作用的设备基础,不应留置施工缝;当必须留置施工缝时,应根据设计要求及技术方案确定。
②在设备基础的地脚螺栓范围内施工缝的留置,应符合下列要求:水平施工缝,必须低于地脚螺栓底端,其与地脚螺栓底端的距离应大于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,其与地脚螺栓中心线间的距离不得小于250mm,且不得小于螺栓直径的5倍。
2、施工缝的处理措施
在混凝土施工时,若施工间断时间未超过所采用混凝土的初凝时间或能重塑的时间(允许间断时间应从混凝土加水搅拌起计,包括运输时间、前层混凝土浇筑时间和后一层混凝土浇筑振捣时间),继续浇筑混凝土时,可将新混凝土均匀倾入,盖满先浇好的混凝土,然后用振捣工具穿过新混凝土达到已浇筑好的混凝土层内5~10cm,将新老混凝土一并捣实,结成整体。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间可根据试验确定,混凝土的初凝时间与水泥品种、外加剂、配合比及气温环境有关,是以金属测针竖直插入从混凝土拌合物筛出的砂浆中,使其深度达到25mm时的贯入阻力为3.5MPa的时间计算的施工(引自美国ASTM试验方法)。一般混凝土的初凝时间与重塑时间很接近,但前者须在试验室测试,后者在现场做较方便和可靠,故重塑试验最好在现场做。有条件时,也可先在试验室做初凝试验与现场做的重塑试验进行对比。
表1 混凝土的运输、浇筑及间歇的全部允许时间min
注:当混凝土中掺有促凝或缓凝剂时,其允许时间应根据试验结果确定。
若施工间竭时间超过所采用的混凝土的初凝时间或能重塑的时间,则须留置施工缝。在施工缝处继续浇筑混凝土时,已浇筑的混凝土的抗压强度一般不应小于1.2MPa,当结构物为钢筋混凝土结构时,不应小于2.5MPa,以防旧混凝土产生振裂及其它缺陷。
在浇筑新混凝土前,应做好以下工作。
为消除模板因膨胀与收缩原因产生的变形,重新加固模板,并使模板与旧混凝土之间无缝隙,以防新旧混凝土之间形成错台现象。
在已硬化的混凝土表面上,清除水泥薄膜(以露出石子颗粒的一半为度)和松动的石子以及软弱混凝土层,但在凿除时,处理层混凝土须达到下列强度:
用水冲洗凿毛时,须达到0.5MPa;
用人工凿除时,须达到2.5MPa;
用风动机凿毛时,须达10MPa。
混凝土达到上述抗压强度的时间宜通过试验确定,如无试验资料,可参考表2、3。
表2 混凝土达到0.5MPa强度所需时间h
表3 混凝土达到1.2MPa强度所需时间d
在浇筑混凝土前,应用压缩空气或射水清除旧混凝土表面杂物及模板上附粘的灰浆,当结构较窄不便清理时,应在模板上沿施工缝位置通条开口;冬季施工时,如有冰雪等,要用热气喷化后,清理干净。当旧混凝土已软化、变质或严重破坏时,应清除彻底,并由设计采用相应措施来补强。在浇筑新混凝土前,应使旧混凝土表面充分吸水浸湿,但不得有积水。
在浇筑混凝土前,宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆,厚约为10~30mm。也可在结合面涂抺胶结剂,如环氧树脂等。
水平施工缝处为防止离析,在旧混凝土浇筑时,应严格控制混凝土配合比和浇筑速度,以减小旧混凝土的浮浆与软弱砂浆层,避免接缝部位发生离析,接缝表面应没有集料颗粒,硬化后尽早用钢丝刷将表面打毛,并在充分湿润的状态下养生。
浇筑新混凝土时,要充分振捣,尤其是施工缝两侧,使相结合范围混凝土密实。为减少新旧混凝土温差,采取将接缝新混凝土降温或旧混凝土升温的方法,当这一方法施工有困难时,可在接缝处增设较多箍筋去承受温差的设计措施。设垂直接缝时,应补插钢筋,直径为12~16mm,长度为500~600mm,间距为500mm。
留梁的竖向施工缝时,应先做一块隔板,放在施工缝的位置上,再浇灌混凝土。隔板应按梁中钢筋位置留出缺口,满插到梁底。若隔板上下不留缺口,板就被钢筋挡住,插不到梁底,混凝土的水泥砂浆就容易从下部流出,使梁底形成一个强度较低的水泥砂浆层。
4、结束语
施工缝的处理在混凝土施工中是不可忽视的一个问题,在施工中一定要按技术方案和相关施工规范进行。施工缝处发生裂缝或漏水,均要在有关部门研究并制定方案,经审定后,再按方案进行治理。当然,我们在日常的建筑施工过程中,除了施工的需要、天气影响、机械设备故障等人力不可抗拒的因素外,尽量少留或不留施工缝,这样对结构的整体性很有益处。
关键词:混凝土结构;施工缝;处理技术
前言
混凝土已成为当代最重要的建筑材料之一,而在各种混凝土结构的施工过程中,由于混凝土的自身性能及其它各种原因,不可避免地须留置施工缝,但是,施工缝的留置,对混凝土结构的整体性,连续性等性能都会造成不同程度的影响,成为结构或构件开裂或裂断的薄弱环节,影响结构的使用,造成许多不必要的损失。因此在施工过程中,对施工缝必须认真处理,使施工缝对结构的影响降低到一个最小的程度。
1、施工缝位置的留置
施工缝不能随意留置,应在混凝土浇筑前确定,施工缝的留置原则:结构受剪力较小且便于施工的部位。如设计无要求,施工缝一般可按下列方式留置:
1)柱,宜留置在基础的顶面、梁和吊车梁的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。
2)与板连成整体的大截面梁,留置在板底面以下20~30mm处。当板下有梁托时,留置在梁托下部。
3)单向板,留置在平行于板的短边的任何位置。
4)有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。
5)防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝,当必须留设施工缝时,应遵守下列规定。
(1)顶板、底板不宜留施工缝,顶拱、底拱不宜留纵向施工缝,墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于200mm的墙体上,当底板与墙体连接有腋角时,宜留在腋角上不小于200mm处,墙体有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm处,拱墙结合的施工缝,宜留在起拱线以下150~300mm处,先拱后墙的施工缝可留在起拱线处,但必须加强防水措施。
(2)垂直施工縫应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝相结合。
①承受动力作用的设备基础,不应留置施工缝;当必须留置施工缝时,应根据设计要求及技术方案确定。
②在设备基础的地脚螺栓范围内施工缝的留置,应符合下列要求:水平施工缝,必须低于地脚螺栓底端,其与地脚螺栓底端的距离应大于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,其与地脚螺栓中心线间的距离不得小于250mm,且不得小于螺栓直径的5倍。
2、施工缝的处理措施
在混凝土施工时,若施工间断时间未超过所采用混凝土的初凝时间或能重塑的时间(允许间断时间应从混凝土加水搅拌起计,包括运输时间、前层混凝土浇筑时间和后一层混凝土浇筑振捣时间),继续浇筑混凝土时,可将新混凝土均匀倾入,盖满先浇好的混凝土,然后用振捣工具穿过新混凝土达到已浇筑好的混凝土层内5~10cm,将新老混凝土一并捣实,结成整体。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间可根据试验确定,混凝土的初凝时间与水泥品种、外加剂、配合比及气温环境有关,是以金属测针竖直插入从混凝土拌合物筛出的砂浆中,使其深度达到25mm时的贯入阻力为3.5MPa的时间计算的施工(引自美国ASTM试验方法)。一般混凝土的初凝时间与重塑时间很接近,但前者须在试验室测试,后者在现场做较方便和可靠,故重塑试验最好在现场做。有条件时,也可先在试验室做初凝试验与现场做的重塑试验进行对比。
表1 混凝土的运输、浇筑及间歇的全部允许时间min
注:当混凝土中掺有促凝或缓凝剂时,其允许时间应根据试验结果确定。
若施工间竭时间超过所采用的混凝土的初凝时间或能重塑的时间,则须留置施工缝。在施工缝处继续浇筑混凝土时,已浇筑的混凝土的抗压强度一般不应小于1.2MPa,当结构物为钢筋混凝土结构时,不应小于2.5MPa,以防旧混凝土产生振裂及其它缺陷。
在浇筑新混凝土前,应做好以下工作。
为消除模板因膨胀与收缩原因产生的变形,重新加固模板,并使模板与旧混凝土之间无缝隙,以防新旧混凝土之间形成错台现象。
在已硬化的混凝土表面上,清除水泥薄膜(以露出石子颗粒的一半为度)和松动的石子以及软弱混凝土层,但在凿除时,处理层混凝土须达到下列强度:
用水冲洗凿毛时,须达到0.5MPa;
用人工凿除时,须达到2.5MPa;
用风动机凿毛时,须达10MPa。
混凝土达到上述抗压强度的时间宜通过试验确定,如无试验资料,可参考表2、3。
表2 混凝土达到0.5MPa强度所需时间h
表3 混凝土达到1.2MPa强度所需时间d
在浇筑混凝土前,应用压缩空气或射水清除旧混凝土表面杂物及模板上附粘的灰浆,当结构较窄不便清理时,应在模板上沿施工缝位置通条开口;冬季施工时,如有冰雪等,要用热气喷化后,清理干净。当旧混凝土已软化、变质或严重破坏时,应清除彻底,并由设计采用相应措施来补强。在浇筑新混凝土前,应使旧混凝土表面充分吸水浸湿,但不得有积水。
在浇筑混凝土前,宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆,厚约为10~30mm。也可在结合面涂抺胶结剂,如环氧树脂等。
水平施工缝处为防止离析,在旧混凝土浇筑时,应严格控制混凝土配合比和浇筑速度,以减小旧混凝土的浮浆与软弱砂浆层,避免接缝部位发生离析,接缝表面应没有集料颗粒,硬化后尽早用钢丝刷将表面打毛,并在充分湿润的状态下养生。
浇筑新混凝土时,要充分振捣,尤其是施工缝两侧,使相结合范围混凝土密实。为减少新旧混凝土温差,采取将接缝新混凝土降温或旧混凝土升温的方法,当这一方法施工有困难时,可在接缝处增设较多箍筋去承受温差的设计措施。设垂直接缝时,应补插钢筋,直径为12~16mm,长度为500~600mm,间距为500mm。
留梁的竖向施工缝时,应先做一块隔板,放在施工缝的位置上,再浇灌混凝土。隔板应按梁中钢筋位置留出缺口,满插到梁底。若隔板上下不留缺口,板就被钢筋挡住,插不到梁底,混凝土的水泥砂浆就容易从下部流出,使梁底形成一个强度较低的水泥砂浆层。
4、结束语
施工缝的处理在混凝土施工中是不可忽视的一个问题,在施工中一定要按技术方案和相关施工规范进行。施工缝处发生裂缝或漏水,均要在有关部门研究并制定方案,经审定后,再按方案进行治理。当然,我们在日常的建筑施工过程中,除了施工的需要、天气影响、机械设备故障等人力不可抗拒的因素外,尽量少留或不留施工缝,这样对结构的整体性很有益处。