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【摘要】新世纪,受到城市化建设用地限制与影响,城市高层建筑结构必然越来越多,这些建筑物大部分都是钢筋混凝土结构,在高层、超高层建筑结构施工中施工缝是不可避免的一部分。在高层建筑结构施工中,如何处理这些施工缝,高质量的保障钢筋混凝土结构的整体性是目前工作人员研究的热点问题,也是确保结构适用、安全的关键环节。本文主要阐述了整浇钢筋混凝土结构在施工中常见的施工缝危害,并提出了相关改进与预防措施。
【关键词】钢筋工程;整浇;混凝土;施工缝
就目前建筑结构分析而言,任何浇筑钢筋混凝土的建筑物都是由基础、梁、柱和墙板等多数部分组成。在施工中不论是工程规模大小,要想确保工程施工质量的良好都必须遵循从上到下、循序渐进的原则,在施工中以分层、分段、分期的方式进行施工。就目前的建筑工程项目中,哪怕是施工条件再好、设备再先进也不能一气呵成,而是需要逐层、逐次的进行施工,这就产生了一种新的建筑结构施工方式,整体浇注钢筋混凝土施工缝问题。在施工中,如果施工缝处理不当,往往都容易引起工程质量通病,甚至是产生重大的安全事故。因此在施工中对整浇钢筋混凝土结构施工缝的危害分析与处理就显得十分必要。
1.实际施工中施工缝常见问题
在目前的建筑工程项目中,工程实体质量是施工过程中形成的,在实际工程施工中,建筑结构的施工质量受到的影响与限制因素较多。同时也有着施工条件复杂,质量控制难度大、任务量多的特点。在目前的建筑工程中,虽然我国已经颁布了多条建筑施工规范和施工缝控制管理条例,但是由于人们在施工中对于施工缝性质缺乏一定的研究与了解,使得在工程实践中常常都容易引起争议。就总体施工趋势分析,设计人员对于施工缝看的太过严肃、又力图回避施工缝的现象,甚至是在工程设计中追求施工的一气呵成,结果使得工程质量受到影响。而施工人员却有往往对施工缝的处理缺乏应有认识,以一种应付差事的方式来进行施工,这就必然给工程质量留下隐患。在施工中常见的施工缝问题主要有:
1.1不应对施工缝的留设做过多限制认为施工缝具有客观性和任意性
随着建筑物功能及美观需要,“高、大、新”建筑物越来越多,与此同时在施工的过程中由于混凝土浇筑、模板支设、施工操作等问题,使混凝土会分成若干段进行施工,只要对钢筋混凝土构件的内力和抗渗问题有比较正确的认识,施工缝处理方法合理、科学,就不应当对施工缝设置做过多的限制。施工缝的问题,主要是应该对施工缝的处理方法需要认真研究,谨慎从事。
1.2严格控制施工缝留设位置的正确
现浇混凝土施工缝是保证结构构件质量、保证结构整体性和安全性的重要因素之一。根据构件类型及受力的不同状况(弯矩或剪力等)对混凝土施工缝的位置又不同的要求,处理不好,极易成为结构的薄弱部位,对结构抗剪(特别是抗震)和防渗漏极为不利。因此认为施工缝不能随意设置,其位置必须在混凝土浇筑之前确定,严格控制施工缝留设位置的正确。
2.施工缝的危害性
2.1梁板垂直施工缝处理不当带来的危害
按施工规程要求,梁、板的施工缝应留垂直缝,其位置以留在跨中范围为宜。对于较大的梁,由于配筋较多,堵头插板支护不严,使实际施工缝成为如图所示的台阶缝,伸出的舌尖部分成为薄弱环节。从材料组成分析,舌尖混凝土实质上是流淌砂浆涌集而成,缺少粗骨料,含水量高,强度低。当继续进行第二次混凝土施工时,新入模的混凝土自重和冲击力大,刚度极小的“舌尖”以悬臂梁状态工作,极易引起碎裂。因而这类施工缝引起的裂缝,在平台梁、板施工中多见。
2.2墙、柱水平施工缝处理不当带来的危害
墙(柱)底和顶部的施工缝表面上最易残积泥砂、碎屑,加上钢筋密集,如果模板上清扫开口的位置不当,甚至根本不开清扫口,则二次浇灌前施工缝面上的泥砂和积水均无法排除,使新旧混凝土之间形成分层。严重的凝混土墙(柱)“烂脚”现象屡见不鲜,从而引起的整个工程坍毁的重大事故也已有过公开报道,应该引起人们的重视。对于柱或墙顶施工缝的处理,也应引起特别注意。由于其一次浇筑深度大(一般为一个层高,接近),容易在顶部出现泛浆现象,也就是粗骨料由于自重而沉底,纯水泥细砂浆浮于表面。这层混凝土由于缺乏粗骨料,强度极低,不予处理,势必形成薄弱环节。在关键时刻,比如在地震荷载下作用,就会导致大灾难。
2.3施工缝位置不当引起的危害
施工规范将梁板的施工缝位置限制在跨中的范围内,当然有从力学观点出发考虑的因素存在,比如跨中剪力最小。但又如何理解跨中拉力最大的问题,尤其对于简支梁来说,跨中的混凝土质量也是很关键的,设想在简支梁的跨中存在一条先天性的全梁贯通裂缝,就将严重威胁到简支梁的存在。所以说,限制施工缝的位置在跨中范围内,与其说是从力学观点出发,倒不如理解为从施工工艺角度出发考虑。首先是梁、板跨中一般不配负筋,在此处便于插设档板,形成垂直施工缝。其次是施工缝设在梁板的对称线附近,可使模板的变位均匀相对地避免新旧混凝土接触角扭曲(即受模板不均衡变位引起的扭曲、张裂现象)。三是强调将施工缝留在跨中附近,可以争取保持新旧两段混凝土的体量和尺度大体相当,避免相差悬殊的现象出现,从而减少温度应力和干缩裂缝的出现,并且可以保证混凝土浇筑时,对旧混凝土接触面上具有足够的侧面挤压力,从而改善施工缝界面上的粘着、咬合作用。
3.改善施工缝质量的措施
3.1二次振捣法
要保证水平施工缝处混凝土的强度和密实度,提高其界面上的粘结力和咬合力,必须清除混凝土的泌水和浮浆现象。根据实践,在混凝土初凝以后、终凝以前二次振捣,是一个行之有效的好办法。
3.2清除浮浆法
一个简单易行,可以改善水平施工缝质量的方法,就是用铁抹子将混凝土表面的泌水及浮浆刮去一层,约,并将表面挖出条纹,可以提高新旧混凝土之间的粘结力和咬合力。
3.3添加粗骨料法
大体积混凝土施工,浇筑层厚度太大时,表面浮浆、泌水层也很厚,这对施工缝的质量造成很大威胁,采取二次振捣与刮浆的办法已无济于事。改用添加粗骨料的方法,仔细将级配碎石均匀撒入浮浆层,反复振捣(切忌出现干石子堆积现象),再立插适量的露头毛石(插入混凝土,露头),既保证了施工缝处混凝土的级配均匀,强度不降低,也提高了新旧混凝土之间的粘着力和咬合力。
3.4立缝表面斫毛法
混凝土终凝以后,轻轻折除垂直施工缝面的模板,用斫斧将混凝土面斫毛,斧痕深约,二次浇灌混凝土时,再用压缩空气或高压水将缝面冲洗干净,可以增强粘着力和咬合力。
4.结语
研究和掌握整浇钢筋混凝土结构中施工缝的危害及改进措施,可为同等条件的施工单位提供借鉴经验。 [科]
【关键词】钢筋工程;整浇;混凝土;施工缝
就目前建筑结构分析而言,任何浇筑钢筋混凝土的建筑物都是由基础、梁、柱和墙板等多数部分组成。在施工中不论是工程规模大小,要想确保工程施工质量的良好都必须遵循从上到下、循序渐进的原则,在施工中以分层、分段、分期的方式进行施工。就目前的建筑工程项目中,哪怕是施工条件再好、设备再先进也不能一气呵成,而是需要逐层、逐次的进行施工,这就产生了一种新的建筑结构施工方式,整体浇注钢筋混凝土施工缝问题。在施工中,如果施工缝处理不当,往往都容易引起工程质量通病,甚至是产生重大的安全事故。因此在施工中对整浇钢筋混凝土结构施工缝的危害分析与处理就显得十分必要。
1.实际施工中施工缝常见问题
在目前的建筑工程项目中,工程实体质量是施工过程中形成的,在实际工程施工中,建筑结构的施工质量受到的影响与限制因素较多。同时也有着施工条件复杂,质量控制难度大、任务量多的特点。在目前的建筑工程中,虽然我国已经颁布了多条建筑施工规范和施工缝控制管理条例,但是由于人们在施工中对于施工缝性质缺乏一定的研究与了解,使得在工程实践中常常都容易引起争议。就总体施工趋势分析,设计人员对于施工缝看的太过严肃、又力图回避施工缝的现象,甚至是在工程设计中追求施工的一气呵成,结果使得工程质量受到影响。而施工人员却有往往对施工缝的处理缺乏应有认识,以一种应付差事的方式来进行施工,这就必然给工程质量留下隐患。在施工中常见的施工缝问题主要有:
1.1不应对施工缝的留设做过多限制认为施工缝具有客观性和任意性
随着建筑物功能及美观需要,“高、大、新”建筑物越来越多,与此同时在施工的过程中由于混凝土浇筑、模板支设、施工操作等问题,使混凝土会分成若干段进行施工,只要对钢筋混凝土构件的内力和抗渗问题有比较正确的认识,施工缝处理方法合理、科学,就不应当对施工缝设置做过多的限制。施工缝的问题,主要是应该对施工缝的处理方法需要认真研究,谨慎从事。
1.2严格控制施工缝留设位置的正确
现浇混凝土施工缝是保证结构构件质量、保证结构整体性和安全性的重要因素之一。根据构件类型及受力的不同状况(弯矩或剪力等)对混凝土施工缝的位置又不同的要求,处理不好,极易成为结构的薄弱部位,对结构抗剪(特别是抗震)和防渗漏极为不利。因此认为施工缝不能随意设置,其位置必须在混凝土浇筑之前确定,严格控制施工缝留设位置的正确。
2.施工缝的危害性
2.1梁板垂直施工缝处理不当带来的危害
按施工规程要求,梁、板的施工缝应留垂直缝,其位置以留在跨中范围为宜。对于较大的梁,由于配筋较多,堵头插板支护不严,使实际施工缝成为如图所示的台阶缝,伸出的舌尖部分成为薄弱环节。从材料组成分析,舌尖混凝土实质上是流淌砂浆涌集而成,缺少粗骨料,含水量高,强度低。当继续进行第二次混凝土施工时,新入模的混凝土自重和冲击力大,刚度极小的“舌尖”以悬臂梁状态工作,极易引起碎裂。因而这类施工缝引起的裂缝,在平台梁、板施工中多见。
2.2墙、柱水平施工缝处理不当带来的危害
墙(柱)底和顶部的施工缝表面上最易残积泥砂、碎屑,加上钢筋密集,如果模板上清扫开口的位置不当,甚至根本不开清扫口,则二次浇灌前施工缝面上的泥砂和积水均无法排除,使新旧混凝土之间形成分层。严重的凝混土墙(柱)“烂脚”现象屡见不鲜,从而引起的整个工程坍毁的重大事故也已有过公开报道,应该引起人们的重视。对于柱或墙顶施工缝的处理,也应引起特别注意。由于其一次浇筑深度大(一般为一个层高,接近),容易在顶部出现泛浆现象,也就是粗骨料由于自重而沉底,纯水泥细砂浆浮于表面。这层混凝土由于缺乏粗骨料,强度极低,不予处理,势必形成薄弱环节。在关键时刻,比如在地震荷载下作用,就会导致大灾难。
2.3施工缝位置不当引起的危害
施工规范将梁板的施工缝位置限制在跨中的范围内,当然有从力学观点出发考虑的因素存在,比如跨中剪力最小。但又如何理解跨中拉力最大的问题,尤其对于简支梁来说,跨中的混凝土质量也是很关键的,设想在简支梁的跨中存在一条先天性的全梁贯通裂缝,就将严重威胁到简支梁的存在。所以说,限制施工缝的位置在跨中范围内,与其说是从力学观点出发,倒不如理解为从施工工艺角度出发考虑。首先是梁、板跨中一般不配负筋,在此处便于插设档板,形成垂直施工缝。其次是施工缝设在梁板的对称线附近,可使模板的变位均匀相对地避免新旧混凝土接触角扭曲(即受模板不均衡变位引起的扭曲、张裂现象)。三是强调将施工缝留在跨中附近,可以争取保持新旧两段混凝土的体量和尺度大体相当,避免相差悬殊的现象出现,从而减少温度应力和干缩裂缝的出现,并且可以保证混凝土浇筑时,对旧混凝土接触面上具有足够的侧面挤压力,从而改善施工缝界面上的粘着、咬合作用。
3.改善施工缝质量的措施
3.1二次振捣法
要保证水平施工缝处混凝土的强度和密实度,提高其界面上的粘结力和咬合力,必须清除混凝土的泌水和浮浆现象。根据实践,在混凝土初凝以后、终凝以前二次振捣,是一个行之有效的好办法。
3.2清除浮浆法
一个简单易行,可以改善水平施工缝质量的方法,就是用铁抹子将混凝土表面的泌水及浮浆刮去一层,约,并将表面挖出条纹,可以提高新旧混凝土之间的粘结力和咬合力。
3.3添加粗骨料法
大体积混凝土施工,浇筑层厚度太大时,表面浮浆、泌水层也很厚,这对施工缝的质量造成很大威胁,采取二次振捣与刮浆的办法已无济于事。改用添加粗骨料的方法,仔细将级配碎石均匀撒入浮浆层,反复振捣(切忌出现干石子堆积现象),再立插适量的露头毛石(插入混凝土,露头),既保证了施工缝处混凝土的级配均匀,强度不降低,也提高了新旧混凝土之间的粘着力和咬合力。
3.4立缝表面斫毛法
混凝土终凝以后,轻轻折除垂直施工缝面的模板,用斫斧将混凝土面斫毛,斧痕深约,二次浇灌混凝土时,再用压缩空气或高压水将缝面冲洗干净,可以增强粘着力和咬合力。
4.结语
研究和掌握整浇钢筋混凝土结构中施工缝的危害及改进措施,可为同等条件的施工单位提供借鉴经验。 [科]