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混凝土结构房屋施工缝处理方法研究

   发表时间:2019-05-31 13:43

摘要:研究了在混凝土结构房屋中施工缝处产生裂缝的原因,对混凝土结构中不同构件施工缝处结合面上的处理方法作了对比 和分析,研究后发现“表面凿毛法”与“钢板止水法”较为适用,设置“厂”字形施工缝法具有操作简单、经济效果好的优点。

关键词:施工缝,留置方法,处理方法

0引言

随着科学的发展和施工技术的进步,混凝土已成为当代建筑 最重要的建筑材料;但是,在各种混凝土结构房屋的施工过程中, 由于各种原因使得后续混凝土在施工时先前浇筑的混凝土已经 初凝甚至终凝,这就使得新老混凝土在结合处形成施工缝。由于 混凝土中施工缝的留置,可能会对混凝土结构的整体性、连续性 等性能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,正确设置施工缝、选择合理的处理施工缝方法,使施工缝的 留设对房屋结构产生的影响降低成为一项比较重要的工作。

1常见施工缝处裂缝病理分析

混凝土结构房屋在施工时,不可避免地留设施工缝,在施工 缝处,如果对结合面处理不当,出现质量缺陷或质量问题,结合面 处混凝土收缩引起的拉应力将对强度较低一侧的新混凝土内部 产生裂缝,此裂缝出现后将会降低混凝土的抗拉、抗剪、抗弯强 度[2];从而会因此减小结构的承载力,降低房屋的安全性能。文 概1 ]结合面的处理方法是影响施工缝质量的重要因素,试验表 明未做处理的垂直缝抗拉强度约为57%,而水平缝只有45%。

结合面处处理不当引起的质量问题主要有两方面原因[2]:新 老混凝土在强度产生过程中的温差,另一方面是新老混凝土在结 硬过程中,收缩变形不一致。

新老混凝土浇筑有先后,水化反应产生的水化热使老混凝土 先升温,而温度下降也先于新混凝土 ;由于老混凝土温度先降低, 收缩变形先发生,而新混凝土后发生,老混凝土相当于新混凝土 的约束支座,新混凝土的温度变形发生时,老混凝土作为新混凝 土的约束支座对新混凝土产生拉力,当温差较大时将产生很大的 拉应力[3]。

钢筋混凝土结构构件在施工缝处(结合面)施工时,相邻两侧 的混凝土由于浇筑的时间有先后,使得新混凝土在浇筑时,老混 凝土已经初凝或终凝,新混凝土开始出现干缩变形时,老混凝土 已发生,两者的变形不协调造成较大的收缩应力;结合面一侧的 老混凝土的干缩变形,将对新混凝土产生较大的拉应力;而此时, 在新混凝土强度形成的初期,钢筋与新混凝土的粘结力为0或很 小,钢筋与新混凝土不能形成共同受力,随着收缩量的增大,应力 增加,结合面处一侧新混凝土由于强度较低而被拉开,形成细微 裂缝,应力的进一步增加,裂缝的长度和宽度也随着增加,直至新 老混凝土被裂缝分割成独立的两块区域。

2混凝土构件施工缝处理方法

针对结合面处引起质量问题(裂缝)的两种原因,最终都是由 于新老混凝土变形不一致引起拉应力,可以采取相应的防治措施 来抵抗拉应力;一方面是增大新老混凝土的接触面积或改良结合 面的粘结性能,减小混凝土的拉应力大小;另一方面,在结合面增 设钢筋,分摊一部分拉力,减小混凝土的拉应力;第三,为减少新 旧混凝土温差,采取将接缝处新混凝土降温或者旧混凝土升温的 方法。

由于第三种方法操作起来比较困难且不经济,故在工程中一 般不予采用;凿毛增大接触面积法和增设钢筋减小拉应力法,或 者两种方法结合起来使用的方法在工程中较为常见,本文仅对增 大新老混凝土接触面积的方法做重点研究。由于混凝土结构中 不同的构件留设施工缝和处理施工缝的方法不尽相同,故下文将 对常见构件施工缝处理方法分别进行阐述。

2. 1 梁板水平构件施工缝处理 2. 1. 1 梁板水平构件施工缝留设方法

由于施工缝处新老混凝土的结合面上强度可能会有下降,因 而施工的留置部位应该选择应力较小且易于施工的部位[4 ],主次 梁的单向板肋梁楼盖,板上的施工缝留置在平行于板的短边的任 何位置,楼板宜顺着次梁方向浇筑,次梁的施工缝应留置在次梁 中间1/3跨度的范围内,如图1所示。

2. 1.2处理方法研究

在工程实际施工中,可以运用“表面凿毛法”来处理水平构件 留设的垂直施工缝。垂直施工缝是通过接触面产生的咬合力和 前后层混凝土的粘结力来提高其抗剪和抗压能力的,由于混凝土 在水化反应过程中要产生干缩变形,老混凝土与新混凝土变形不 一致时,产生较大的收缩应力,应力较大时产生收缩裂缝;因而, 在处理时应清除表面浮浆松动的石子,增加新旧混凝土的咬合作 用;同时,增大凿毛的面积、涂刷带有胶水的水泥浆液,增加新旧 混凝土接触面积和粘结效果,避免干缩裂缝的出现。

2. 2 柱等垂直构件施工缝处理 2. 2.1 垂直构件施工缝留设方法

柱是典型的垂直构件,其施工缝宜留置在基础的顶面、梁以 及吊车梁的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面,如图2 所示。

2. 2. 2 处理方法研究