混凝土结构房屋施工缝处理方法研究

卢 晓 峰

(扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225000)

混凝土结构房屋施工缝处理方法研究

卢 晓 峰

(扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225000)

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。

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。文献[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

竖向构件通常留设水平施工缝，施工缝处新老混凝土的结合是通过混凝土在重力作用下的压力、接触面的摩擦力以及新老混凝土层的粘结力来实现的。施工缝处理时，应采用“表面凿毛法”将施工缝接触面处理粗糙后再浇筑新混凝土，这样才能保证新老混凝土的有效结合。另一方面，当混凝土的浇筑速度较快时，新老混凝土结合处容易发生混凝土的离析现象，出现柱的“烂根”(柱底部混凝土中水泥砂浆的成分很少)现象，施工时除将表面凿毛外，还须洒水湿润后填筑5 cm左右的纯砂浆(接浆)再浇筑新混凝土，才能达到较满意的效果。

2.3 地下结构构件施工缝处理

目前，工程实际中，地下结构内部墙柱若留设施工缝，其处理方法与上部结构中相同；但是外部受力构件一般是剪力墙，其施工缝的留置与处理方法与上部结构中不同。

2.3.1 地下剪力墙施工缝留设

由于地下剪力墙除了要承受外部荷载外，还要具有防水和防渗的要求，所以若是留设施工缝，施工缝处理方法要求特别严格。对地下建筑物来说，施工缝处理不当常会造成施工缝处存在渗漏水的现象。

一般情况下，地下外部剪力墙在底板顶标高以上30 cm左右留设水平施工缝。

2.3.2 处理方法研究

由于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，在结合面上抗渗和防水性能降低了，因此，处理时应采取有效的手段阻止地下水沿施工缝处渗透至室内。目前，工程施工中有以下几种常见的做法：

1)设置凹凸型施工缝法。凹凸型接头形式，可以增加新旧混凝土的接触面积，减小收缩应力，同时具有止水的效果，其设置方法如图3和图4所示；但是，由于这种方式要求老混凝土浇筑完成后接头处有凹凸型缝，模板设置比较困难，因而在施工应用上受到一定的限制。

2)钢板止水法。这种处理方法是在老混凝土浇筑时，先将止水钢板预埋，浇筑完成后形成预留钢板接头形式，等老混凝土达到一定强度后再完成新混凝土的浇筑。在工程实际中，这种方法效果比较理想，但是需要耗用较多的钢材，增加了一部分工程造价。钢板施工缝见图5。

3)设置“厂”字形施工缝法。这种方法指在老混凝土模板设立时不考虑墙体外侧混凝土保护层，模板内侧直接贴到钢筋表面，老混凝土浇筑完成后显现出“厂”字形接头，新混凝土浇筑先清理老混凝土表面的浮浆，再立模板后浇筑新混凝土(如图6所示)。由于这种方法大幅增加了新老混凝土结合面，有效减小了混凝土的收缩应力，因而不会在结合处出现裂缝的现象；而且，这种接头形式具有较长的止水路径，具有较为理想的防水效果。

3 结语

1)本文对混凝土结构房屋中施工缝处产生裂缝的原因进行了分析，研究后发现施工缝产生裂缝的原因一方面是新老混凝土温差过大产生了较大的温度应力，另一方面是新老混凝土在结硬过程中收缩变形不一致引起了较大的收缩应力。

2)在实际工程中，混凝土结构中不同构件施工缝处结合面上的处理方法是不同的，研究后发现“表面凿毛法”与“钢板止水法”较为适用。

3)地下结构构件施工缝处处理除要考虑收缩裂缝对构件的强度影响，还须考虑裂缝对防渗的影响，设置“厂”字形施工缝法具有操作简单、经济效果好的优点。

4)本文重点分析了增大或改良结合面的方法来处理施工缝，而对于采用设置温度钢筋、升温法来预防施工缝裂缝的方法需要在以后的研究工作中做进一步的探讨。

[1] 金 玲.某工程后浇带和施工缝的设计与施工[J].长春工程学院学报,2007(8)：29-32.

[2] 张敬仲.混凝土结构中施工缝的处理技术[J].甘肃科技,2009(32)：49-50.

[3] 胡延汉.关于温度裂缝控制的若干见解[J].建筑技术,2005(10)：70.

[4] 张保兴.建筑施工技术[M].北京：中国建材工业出版社,2010.

[5] 王 丽.混凝土工程裂缝控制[J].山西建筑，2014，40(9)：111-112.

Research on treatment methods of construction joint in the concrete structure housing

LU Xiao-feng

(Yangzhou Polytechnic Institute, Yangzhou 225000， China)

This paper discussed the reasons of cracks at construction joints in the concrete structure’s housing. After the contrast and analysis in the different treatment methods of the construction joints in the concrete structure’s members, it was found that“roughening surface method”and“steel sealing method”were more suitable than others. Study found that“reserved protection layer method”had the advantages of simple operation and good economical effect.

construction joint， indwelling， treatment methods

1009-6825(2014)31-0122-02

2014-08-23

卢晓峰(1977- )，男，讲师

TU746.3

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