高性能混凝土論文
前言:
施工縫是指在澆筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件過程中,因設(shè)計(jì)要求或施工需要而暫時(shí)留置的縫隙,它不是真實(shí)存在的縫隙,它會(huì)隨著施工的進(jìn)展或工序的結(jié)束而消失。但施工縫的留置又是不可避免的,因此,如何正確留置施工縫和處理因施工縫引起的工程質(zhì)量問題,保證混凝土結(jié)構(gòu)的安全性,是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的重要技術(shù)問題。
1 施工縫設(shè)置原則
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB50666-2011)、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ50204-2002)(2011 年版)中的規(guī)定:施工縫應(yīng)設(shè)置在剪力較小且便于施工的部位,同時(shí)對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫的設(shè)置提出了具體要求。這里對常見的柱、梁、板等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件的內(nèi)力作簡要分析,進(jìn)而說明施工縫的設(shè)置在某種程度上有一定的選擇性。
2 施工縫的設(shè)置
在施工過程中,因設(shè)計(jì)、施工技術(shù)間歇、天氣等因素影響需要設(shè)置施工縫的常見構(gòu)件主要有柱、墻、梁、板、基礎(chǔ)等。
2.1 混凝土柱或墻
1)混凝土柱的`最大彎矩位于柱的兩端,其剪力和軸力沿柱高變化很小或基本無變化,所以施工縫設(shè)置在柱兩端主要是方便施工,但目前施工中由于各種原因?qū)⑹┕たp設(shè)置在柱中段也不應(yīng)視為質(zhì)量問題。2)混凝土高柱或高墻往往因建筑功能或裝飾方面需要,有的建筑物中獨(dú)立柱或獨(dú)立墻高度達(dá)到十幾米以上,如柱或墻一次澆筑到頂面,既不現(xiàn)實(shí)還可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生離析,同時(shí)還會(huì)有模板支撐困難、振搗不便等諸多不利因素。因此,只要模板支立、接槎處理符合規(guī)范要求,就完全可以在柱中段設(shè)置水平施工縫,這種施工縫對高柱或高墻受力沒有不利影響。
2.2 混凝土梁、板隨著建筑物功能及裝飾美觀的需要,“高、大、新”的建筑物越來越多,多年來因混凝土梁板兩端的剪力或負(fù)彎矩最大,在框架梁兩端靠柱一側(cè)設(shè)施工縫,并未出現(xiàn)任何質(zhì)量問題;同時(shí)由于混凝土澆筑、模板支設(shè)、鋼筋綁扎、施工操作等問題,使混凝土分成若干段澆筑,因此只要我們對鋼筋混凝土構(gòu)件的內(nèi)力和抗?jié)B問題有比較正確的認(rèn)識(shí),施工縫的處理方法科學(xué)合理,就不應(yīng)對施工縫設(shè)置作過多的限制。
2.3 混凝土基礎(chǔ)
1)當(dāng)筏板基礎(chǔ)較長時(shí),為克服基礎(chǔ)沉降差異、溫差和水泥干縮等影響,需間隔一定距離澆筑筏板,每段筏板之間還應(yīng)設(shè)置“后澆帶”填平補(bǔ)齊,這樣在后澆帶處就會(huì)出現(xiàn)兩道垂直的施工縫,同時(shí)應(yīng)對后澆帶混凝土澆搗采取必要的技術(shù)措施加以保護(hù)。
2)箱形基礎(chǔ)及地下室外墻施工縫設(shè)置是否合理,不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全問題,而且還會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的抗?jié)B防漏。有的施工單位為防止施工縫處成為滲水通路,采取基礎(chǔ)底板同壁板或地下室外墻同底板一起澆筑的方法,結(jié)果事與愿違。一般是在箱型基礎(chǔ)和地下室底板同側(cè)壁外墻相交處往上30~40cm 設(shè)一道水平施工縫,縫內(nèi)再設(shè)鋼板或橡膠止水帶。但是施工縫畢竟是個(gè)薄弱部位,能少設(shè)縫時(shí)盡量少設(shè),同時(shí)施工縫的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造處理措施必須周密。
3 加強(qiáng)施工縫質(zhì)量的處理措施
為了確保鋼筋混凝土工程質(zhì)量,避免因設(shè)縫給結(jié)構(gòu)帶來隱患,確保施工縫處混凝土力學(xué)性能和抗?jié)B性能不變,施工縫應(yīng)采取以下處理措施。
1)施工間歇時(shí)間未超過水泥的初凝時(shí)間時(shí),可將新混凝土均勻蓋滿先澆好的混凝土,然后將振搗工具穿過新混凝土層到達(dá)已澆好的混凝土層內(nèi)5~10 cm,將新老混凝土一并搗實(shí)形成整體。
2)施工間歇時(shí)間超過水泥的初凝時(shí)間時(shí),則必須等待已澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.18 MPa 后方可繼續(xù)施工。
3)已澆筑的混凝土早已硬化時(shí),新澆筑混凝土前應(yīng)按照以下步驟處理:
、偾宄涌p表面的浮漿、薄膜、松散砂石、軟弱混凝土層、油污、鋼筋上的銹斑等,鑿毛接縫表面并使之形成鋸齒狀,這樣可以明顯提高接續(xù)面粘結(jié)強(qiáng)度。
、谟们逅疀_洗舊混凝土表面,使其保持濕潤,并在新澆混凝土前先鋪一層厚度為1~1.5 cm 的素水泥砂漿(若是水平施工縫,則水泥砂漿厚度宜為2~3cm),再按混凝土澆筑要求澆新混凝土。
、厶幚矸椒
a)二次振搗法。在混凝土初凝后、終凝前再次對施工縫附近新澆筑的混凝土二次澆搗消除泌水現(xiàn)象。
b)插粗骨料法。對于一些體積較大的混凝土進(jìn)行分層分段澆筑時(shí),因表面浮漿多,易造成施工縫處結(jié)合差,這是應(yīng)將提前準(zhǔn)備好的長尖型小毛石,均勻插入原混凝土深2/3、外露長1/3,使施工縫處結(jié)合更加牢固,以增強(qiáng)其抗剪強(qiáng)度。
c)插粗短鋼筋法。在澆筑混凝土?xí)r,先在施工縫處均勻插入短粗不一的鋼筋,使二次澆筑混凝土?xí)r施工縫處混凝土溫度及干縮變形受到阻礙和約束,于是提高了施工縫處抗拉、抗剪強(qiáng)度。
d)采用補(bǔ)償收縮混凝土法。隨著微膨脹劑的發(fā)展,使得“后澆帶”、“加強(qiáng)帶”等施工縫的處理應(yīng)用較多。即在后澆帶混凝土中摻入水泥重10% 以上的微膨脹劑(具體摻量根據(jù)試配情況確定)配制成補(bǔ)償收縮混凝土,基本或大部分抵消了混凝土因溫度收縮變形對施工縫產(chǎn)生的不利影響,同時(shí)還可以通過后澆混凝土的微膨脹,擠實(shí)新老混凝土之間的施工縫。
e)鋼板網(wǎng)法。當(dāng)施工縫處配筋較密集、堵頭模板無法設(shè)置時(shí),可采用鋼板網(wǎng)封堵澆筑完畢的混凝土,其作用除能阻擋混凝土流動(dòng)外,還可以在鋼板網(wǎng)處形成均勻的混凝土凸頭,會(huì)大大提高施工縫處混凝土的粘結(jié)力和咬合力。
4混凝土施工縫處理的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)
4.1 合理的時(shí)間控制采用沖毛法對施工縫進(jìn)行處理時(shí),掌握好沖毛時(shí)機(jī)十分重要。沖毛時(shí)需要使用大量的高壓水,因此,應(yīng)避免沖毛水影響混凝土的水化作用。其次,混凝土的凝結(jié)時(shí)間分為初凝和終凝,初凝作為混凝土澆注時(shí)間的控制,終凝則為混凝土抗壓強(qiáng)度開始發(fā)展的時(shí)間。實(shí)際上,混凝土達(dá)到終凝時(shí),抗壓強(qiáng)度也只不過1 MPa 左右。而采用沖毛法時(shí)為保證沖毛效果,噴槍的工作壓力一般至少為1 MPa。因此,應(yīng)防止混凝土強(qiáng)度受到高壓水的破壞。
4.2 關(guān)于浮漿混凝土的浮漿層,形成原因是多方面的。其中,有混凝土配合比設(shè)計(jì)方面的原因,也有混凝土所用原材料的原因。攪拌后的混凝土混合料可以看成是均勻分布的,但在靜止?fàn)顟B(tài)或動(dòng)力作用下,顆粒因重力和浮力作用而下沉或上浮,浮漿的產(chǎn)生可以看成是水泥漿與骨料的分離。若骨料粒徑過大,或者水泥漿黏度過小,都容易產(chǎn)生浮漿。因此,要避免浮漿過多,合理的選用混凝土原材料和配合比是很重要的。施工縫為混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱部位,若能采取合理有效的技術(shù)措施加以處理,就能保障混凝土的施工質(zhì)量。
5 結(jié)語
在實(shí)際施工中,施工縫的設(shè)置和處理是不可避免的,雖然施工縫的設(shè)置位置有一定的選擇性和合理性要求,但關(guān)鍵是施工縫應(yīng)按規(guī)范要求處理得當(dāng),使混凝土結(jié)構(gòu)形成一個(gè)完整體。因此,施工縫應(yīng)盡量少留,必須留施工縫的結(jié)構(gòu)也應(yīng)周密合理的設(shè)置,施工縫的處理措施更應(yīng)精心施工。同時(shí)對加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理,做好技術(shù)交底工作,嚴(yán)格按操作規(guī)程及施工規(guī)范要求施工,確保工程質(zhì)量。
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