钢筋混凝土施工缝处理技术.doc

探析钢筋混凝土施工缝的处理技术
摘要：
无论是砖混结构还是框架结构都离不开混凝土浇筑这一环节。混凝土结构一般要求整体浇筑，但在某些具体工程中，往往由于设计、施工技术、施工环境和施工组织条件等方面的原因不能连续浇筑。当混凝土浇筑间隔的时间超过其初凝时间，前后浇筑混凝土之间的接槎便形成混凝土施工缝。
关键字： 砖混结构 框架结构 混凝土浇筑 施工缝
前言：
　　在我们日常的工程施工过程中，由于天气、机械电力等因素的影响，不得不在建筑结构层上留设施工缝，另一种情况是根据工程进度结构特点，留设施工缝加快其它部分进度，错开设备安装时间，大大缩短工期，节省造价，如何正确处理施工缝选用合适的材料，使工程质量不受影响。施工缝的施工质量是保证结构构件质量、主体结构安全的重要因素之一。根据构件类别、结构形式及受力状况的不同，对混凝土施工缝的设置有不同要求，若处理不当极易成为结构上的薄弱环节，轻则开裂渗漏、影响使用，重则危及结构安全。施工缝的留置、位置、形式等设计；在结构不同部位的危害；施工缝易出现的问题和处理技术等方面进行探析。因此，施工缝施工时要严格按照规范和设计要求组织施工。
施工缝留设方法：
根据现行《馄凝土结构工程施工及验收规范(GBJ50204—92)》中规定施工缝的位置应设置在结构受剪力较小和便于施工的部位。新的《混凝土结构施工质量验收规范(征求意见稿)》已把施工缝设置要求划出，归入《混凝土结构施工技术指南》中，作为指导性意见。且应符合下列规定： 柱应留水平缝；梁、板、墙应留垂直缝。
　　⑴ 施工缝应留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。
　　⑵ 和楼板连成整体的大断面梁，施工缝应留置在板底面以下20mm～30 mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。
⑶ 对于长宽比大于二比一的单向板，施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置，同时施工缝应垂直留置，不能做成斜槎。
　　⑷ 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中间1/3 的范围内。
　　⑸ 墙上的施工缝应留置在门洞口过梁跨中1/3 范围内，也可留在纵横墙的交接处。
　　⑹ 楼梯上的施工缝应留在踏步板的1/3 处。楼梯的混凝土宜连续浇注。若为多层楼梯，且上一层为现浇楼板而又未浇注时，可留置施工缝；应留置在楼梯段中间的1/3部位，但要注意接缝面应斜向垂直于楼梯轴线方向。（施工中存在争执原因是旧规范规定了楼梯施工缝必须留置在中间1/3区段，传统施工留置在向上、下3步处，留置在梯段中间时，理论上是剪力较小，但施工时施工缝质量不好控制，二次支模时容易产生已浇筑部位形成短时“悬挑”，反而不利于构件的质量控制。）
　　⑺ 地下室外墙、水池池壁的施工缝宜留在高出底板表面300mm～500mm 的竖壁上。
⑻ 双向受力楼板、大体积混凝土、拱、壳、仓、设备基础、多层刚架及其他复杂结构，施工缝位置应按设计要求留设。
(9) 后浇带的位置按规范要求结合具体工程进行留设,具体方法就不在这里赘述。
施工缝的形式 ：
施工缝的接缝形式有：凸凹缝、高低缝、平缝、设止水带缝等多种。
对于有防水要求的施工缝,根据以往的经验,发现目前常用的几种接缝方式均存在着渗漏水的隐患。如采用“凹凸”型施工缝的最大弊端在于施工难度大,而且很难保证质量, 施工缝处混凝土凿毛时,极易将“凸”楞碰掉一部分, 由此减少和缩短了水的爬行坡度和距离,从而产生渗漏水现象。另外凹槽中的水泥砂浆粉末难以清理干净,使在浇筑新混凝土后,在凹槽处形成一条夹渣层而影响了新老混凝土的黏结质量,留下渗漏水的隐患。
而采用橡胶止水带防水,因止水带是呈柔性的,安装时难于固定,且容易在浇筑混凝土时受挤压变形移位,从而容易造成局部渗漏水,而且橡胶止水带易老化失效,也不利于结构的长久使用。根据很多的施工实例发现，采用300mm宽、2mm～3mm厚的钢板作为施工缝处的止水带其防水效果很好。一是施工方便, 将钢板止水带按要求加工成一定的长度, 在施工现场安装就位后进行搭接焊即可；二是不易变形且便于固定,止水板下部可支承在对拉螺栓上,上部用钢筋点焊夹住固定在池壁两侧模板支撑系统上；三是施工缝上下止水板均有150mm高,爬水坡度陡,高度也较大,具有较好的防渗漏效果。所以建议有条件的情况下还是采用钢板止水带为宜。
具体做法: 1、金属止水带一般用2mm～3mm厚的薄钢板折制成, 接头应满焊,不得有缝隙，止水口朝向迎水面，固定于墙体、暗柱偏中部位,常在止水带上割洞扎箍筋,封模前应补焊。
2、 BW止水条为5000mm×30mm×20mm 的长条柔软固体,7d 的膨胀率应不大于最终膨胀率的60%,浸入水中,最大膨胀倍率为150%～300%。试验证明可堵塞1.5MPa压力水的渗漏。应用BW止水条时,须将混凝土粘贴面凿平或预留凹槽,清扫干净后,抹一层水泥浆找平压光带,利用材料本身的黏性,直接粘贴于混凝土表面,接头部位钉钢钉固定。
施工缝的危害：
1、 施工缝的危害
同一次性现浇结构相比，施工缝对结构的整体性带来一定的危害，这是由于第一次表面已终凝第二次浇筑时在原截面上存在冷缝，新旧截面粘结力受到削弱，降低结构的承载能力。
1.1 柱、墙水平施工缝处理不当的危害
柱、墙底面和顶部的水平表面上，极容易积存垃圾、杂物、泥沙等，再加上该处钢筋密集，如果模板上留置的清扫口位置不当，或未留置清扫口，则二次浇灌前施工缝表面的赃物和冲洗水无出处使缝处本应结合密实处则形成严重夹渣分层，成了更薄弱处，这种危害将成为隐蔽的潜在危险。
1.2 对于柱或墙根或顶部施工缝的处理
施工技术及质检人员应特别认真检查，由于一次浇筑高度（深度），一般为一个层高或更高，底部添料、振捣很关键。在顶部出现泛浆现象，这是由于粗骨料自重大、下沉，而使水泥浆上浮于面，这种泛浆由于上层缺乏粗骨料而降低强度，造成薄弱部位，施工中应预防这种现象的出现，振捣时间不宜长，适度为宜。
2、梁板垂直施工缝处理不当的危害
按现行施工规范的要求，梁板垂直施工缝的留置部位，应以跨中1/3范围为宜。对于较大的梁因配筋较多，堵头插板固定难度大，支护不严，往往施工缝形成近似台阶的斜缝，突出的不规则部分成为薄弱处。从其表面分析，突出的部分多为振时推进的砂浆，较松散，缺乏粗骨料，强度底；当第二次再浇筑时，新入模的砼自重及冲击力，会使刚度较低的突出部分悬空局部压碎或产生裂缝，形成隐形内伤。在梁、板的施工缝处很容易发现外部延伸出来的裂缝，这种现象较多存在。
3、 施工缝位置不当的危害
在多年的实施中已形成将梁、板施工缝留在跨中1/3的范围内，对规范的遵循是科学的，这是考虑到这个位置的剪力最小，利于施工诸多因素而确定的，如何理解跨中拉力最大，尤其是对简支梁而言，其跨中砼质量也是很重要的，假设在简支梁跨中存在一道贯穿的裂缝，将严重危及肋梁的正常使用。从这个意义上说，规定施工缝位置在跨中的1/3范围内，主要是从力学的计算出发，也可以理解从施工方便的角度出发来考虑，在结构设计中，梁、板的跨中一般不配置负筋，此位置便于插设浇筑的挡板，留置垂直施工缝；将施工缝留置在对称线附近，可使模板变位均匀对称，能避免新的混凝土因模板的变形而产生接触角的扭曲，限制将施工缝留置在跨中附近，以使得新旧混凝土的体量尺寸接近一致，避免相差悬殊的现象存在，减少湿差应力和干缩裂缝的出现，同时可保证在浇筑时对旧混凝土接触面上会产生侧面挤压力，改善施工缝界面上有一定的粘结咬合力。
施工缝出现的问题：
　 施工缝在施工过程中出现的问题主要表现为以下几种现象: 施工缝处混凝土骨料集中；混凝土酥松；新旧混凝土接茬明显；沿缝隙处渗漏水等。从以往的一些工程事例, 由于施工缝而引发的施工质量问题主要有两大类: 一是施工缝位置留设不当；二是施工时对施工缝的处理不妥。
　　1.1 施工缝位置留设不当
　　施工缝留设时没有按照规范要求设置在受力较小处, 例如把施工缝留在混凝土底板上或在墙上留垂直施工缝, 或者将施工缝设置在对于施工来说很不方便或很难实现的地方, 例如紧贴基础梁顶设置而采用钢板止水带时, 由于与梁箍筋位置发生冲突很难放置。
　　1.2 施工时处理不妥
　　这是施工缝引发的主要和较常见的施工质量问题, 引起的原因有以下几点:
　　(1) 混凝土面没有凿毛, 残渣没有冲洗干净, 使新旧混凝土结合不牢。
　　(2) 在支模和绑扎钢筋过程中, 锯末、铁钉等杂物掉入缝内没有及时清除掉, 浇筑上层混凝土后, 在新旧混凝土之间形成夹层。
　　(3) 浇筑上层混凝土时, 没有先在施工缝处铺一层水泥砂浆, 上下层混凝土不能牢固黏结。
　　(4) 施工缝没有安装止水带。
　　(5) 下料方法不当, 使骨料集中于施工缝处。
　　(6) 混凝土墙体单薄, 钢筋过密, 振捣困难, 混凝土不密实。
　　(7) 没有采用补偿收缩混凝土, 造成接茬部位产生收缩裂缝。
　　(8) 施工缝的接缝形式选取不当。
施工缝的处理措施：
1、立缝表面凿毛法
混凝土终凝后，模板拆除，用斩斧或钢錾将表面凿毛，清理松动石子，此时混凝土强度很低，凿深20～30MM较容易，待二次浇筑混凝土时，提前用压力水将缝面冲洗干净，边浇边刷素水泥浆一道，以增强咬合力。
2、增加粗骨料法
梁、板体积较大造成留置缝厚大，表面的浮浆层、泌水层也相应厚，施工缝的处理难度较大；如采取刮除表面的浮浆或二次振捣效果不佳，可采用添加粗骨料的方法，将级配干净的碎石撒入浮浆内，重新振捣防止石子集中。这样会使缝处浇筑混凝土在体积较大处时粗细骨料均匀，水泥浆不会流失且强度不会降低，亦能提高新旧界面的粘结力和咬合力。
3、清除浮浆法
当混凝土体量较小，简单的方法是铁抹子将表面的浮浆刮去一层，深度＜25MM，并挖压出条纹状，可以提高水平施工缝的粘结质量，对新旧混凝土结合有利。
4、二次振捣法
掌握好时间，在混凝土初凝后，终凝前进行二次重振，这样会对沉下的石子和上浮浆水重新搅拌组合一次，使之更均匀密实，缝的重新振捣实践表明是有效措施之一。
5、在施工缝处继续浇筑混凝土时, 应符合下列规定:
　　(1) 已浇筑的混凝土, 其抗压强度不应小于1.2MPa。
　　(2) 在已硬化的混凝土表面上, 应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层, 并加以充分湿润和冲洗干净, 且不得积水。即要做到: 去掉乳皮, 微露粗砂, 表面粗糙。
　　(3) 浇筑前, 水平施工缝宜先铺上10mm～15mm 厚的水泥砂浆一层, 其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。
　　(4) 混凝土应细致振捣密实, 以保证新旧混凝土的紧密结合。
　　(5) 防水混凝土结构设计, 其钢筋的布置和墙体厚度均应考虑方便施工, 易于保证施工质量。
　　(6) 防水混凝土应连续浇筑, 宜少留置施工缝。当需留置施工缝时,应遵守下列规定: 第一, 底板、顶板不宜留施工缝, 底拱、顶拱不宜留纵向施工缝。第二, 墙体不应留垂直施工缝。水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处, 应留在高出底板表面不小于300mm 的墙体上。当墙体有孔洞时, 施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。拱墙结合的水平施工缝, 宜留在拱(板)墙接缝线以下150mm～300mm 处, 先拱后墙的施工缝可留在起拱线处, 但必须注意加强防水措施。缝的迎水面采取外贴防水止水带, 外涂抹防水涂料和砂浆等做法。第三, 承受动力作用的设备基础不应留置施工缝。
(7) 高度大于2 m 的墙体, 宜用串筒或振动溜管下料。
结束语：
　　随着建筑物功能及美观需要，“高、大、新”建筑物越来越多，由于混凝土浇筑问题、模板支设问题、施工操作问题使混凝土会分成若干段浇筑，在钢筋混凝土结构中施工缝是无法避免的。只要对钢筋混凝土构件的内力和抗渗问题有比较正确认识，施工缝处理方法合理、科学，尽量避免施工质量通病，就不应对施工缝设置作过多的限制。因此施工缝问题，主要是对施工缝处理方法需认真研究、谨慎从事、精心施工，混凝土结构中施工缝的处理可综合采用上述的几种技术措施，以确保施工缝的施工质量。
参考文献：
1、 刘桂琴、董玉华、刘波 混凝土施工缝的设置和技术要求 《一重技术》 2005、2；
2、 张福林 钢筋混凝土结构施工缝处理方法的探讨 《新疆有色金属》 2005、2；
3、 李峰 混凝土施工缝的质量控制 《山西建筑》 2005、4；
4、 李晓波 混凝土施工缝处理的问题成因及控制 《今日科苑》 2009、13；
5、 付月梅 混凝土施工缝的设置与处理 《建筑技术与应用》 2007、8；
6、 赵德成 混凝土施工缝的设置与处理 《建筑工人》 2009、3；
7、褚浩存 施工缝留置的方法 《建筑工人》 2010、2。

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