赵松源,姜艳艳,马 跃
(1.吉林松辽工程监理监测咨询有限公司,吉林长春130021;2.松辽流域水土保持监测中心站,吉林长春130021)
施工缝的处理与质量控制探析
赵松源1,姜艳艳2,马 跃1
(1.吉林松辽工程监理监测咨询有限公司,吉林长春130021;2.松辽流域水土保持监测中心站,吉林长春130021)
南水北调中线干线SG13标段倒虹吸建筑物工程是整个标段施工的重点,而施工缝更是决定建筑物质量好坏的关键因素。本文从施工缝的类型、接缝形式几方面对施工缝的处理及质量控制进行了论述,对已施工完成的建筑物施工缝进行钻芯取样和压力水试验检测,效果良好。
施工缝;处理;质量控制
施工缝是由于设计或者技术原因而使混凝土不能连续浇筑,在新老混凝土浇筑交接的地方,为使新浇混凝土与老浇混凝土结合紧密,避免新老混凝土结合面对结构物的影响,而留的在后期不能观察到的结合面。
施工缝并不是一种真实存在的“缝”,它只是因后浇筑混凝土超过终凝时间,而与先浇筑的混凝土之间存在的一个结合面。在水利工程中因混凝土先后浇筑形成的结合面容易出现渗水等质量问题,因此,在水利工程中对施工缝的处理都需要加强质量技术控制。
南水北调中线漳古段SG13标段全长12.786km,其中渠道长11.459km、建筑物(占用水头)长1.327km。鹿泉市段总干渠设计流量为220m3/s,加大流量为240m3/s;起点设计水位为78.174m,终点设计水位为77.218m,总水头差为0.956m。渠道、各类交叉建筑物及控制建筑物等主要建筑物为1级建筑物,附属建筑物、河道防护工程及河穿渠工程的上下游连接段等次要建筑物为3级建筑物。
包括大型河渠交叉建筑物3座,左岸排水建筑物4座,渠渠交叉建筑物4座,控制工程4座(分水口门1座,节制闸和退水闸各1座、排冰工程1座),列入此施工标的交叉建筑物共15座。
2.1施工缝的类型
第一种是箱涵式倒虹吸建筑物由于技术原因在箱涵底板与墙身、墙身和顶板之间预留的施工缝;第二种是闸室等部位由于设计原因为二期混凝土预留的施工缝。
2.2施工缝的处理
2.2.1施工缝的接缝形式
第一种类型施工缝的接缝形式有以下几种:1)凸凹施工缝,在施工缝中间有凸起和凹入的突台和凹槽;2)止水施工缝,在施工缝新老结合面中间设置止水钢板或其他金属材料止水,这种形式投资较大但效果较好;3)平缝施工缝,这种形式最常用;4)高低缝,这种形式不常用。无论采用哪种形式对老浇混凝土面的凿毛都是不可缺少的工序,凿毛大体可以分为:1)人工凿毛,采用机械或人工把结合面凿成毛面;2)高压水冲毛,用25~50MPa高压水冲毛机把结合面冲成毛面;3)低压水冲毛,混凝土终凝后,用0.3~0.6MPa的水压冲毛;4)风砂枪冲毛,用砂将结合面打成毛面;5)钢丝刷机械将结合面刷成毛面。
2.2.2施工缝处理的施工工艺
工程采用凹槽施工缝并配合人工凿毛的施工工艺,这种工艺主要是通过增长水流渗径,增加水的爬坡能力,减小渗透水的压力,增加结合面新浇混凝土和后浇混凝土的粘结性,从而达到防止水流渗漏的目的。凹槽施工缝的凹槽一般留在墙体的中间位置,平行于管身水流方向,凹槽的形式可采用V型、∪型等,凹槽的深度和宽度根据墙体的厚度确定。按这种工艺施工现场的质量控制重点有几个方面:
1)凹槽的预留时间宜在混凝土振捣完成后马上开始,用事先准备好的定型模具嵌入墙体中间位置,放置完成后防止再次人为扰动,待混凝土终凝后取出,同时注意避免伤及凹槽边缘混凝土。
2)凹槽的长度不宜做成通长,一般两个端头预留约各10cm的距离。待抗压强度达到2.5MPa时,根据同条件试块的强度检测,在外界气温20℃时浇筑18h基本可以达到标准。
3)浇筑达标后进行凿毛工序施工,要求质量达到去掉乳皮、微露粗砂、表面粗糙的程度,特别注意端头部分的凿毛,一定做到全数凿毛不留死角,并避免凿毛工序给橡胶止水带来意外伤害。钢筋保护层一般为3~5cm,所以在钢筋保护层外侧需采用人工凿毛的方式,同时注意对成型浇筑面的保护。
4)凿毛工序完成后需清除凿除的混凝土碎末、松动的石子和混凝土块、杂物等,一般采用风机吹除的方式。凿毛工序完成后进行下道工序的施工,待后续工序完成后二次5)二次浇注前对施工缝进行人工洒水湿润,以表面湿润无积水为标准,然后用同配合比砂浆铺设2~3cm,铺设应均匀、饱满。铺设完成后立即开始混凝土的浇筑工作,第一层混凝土下料时底部不得出现骨料堆积现象,发现问题及时处理解决,应细致振捣密实,以保证新旧混凝土的紧密结合。混凝土拆模后要对施工缝部位进行特别的养护。
混凝土浇筑前,需对混凝土施工缝进行二次的清理工作,采用风机和人工清除上道工序遗留的杂物,混凝土开仓前应特别检查凹槽内、端头部分的杂物是否清理干净。检查合格后二次浇注前的时间应连续,否则需重新检查。
第二种设计预留施工缝为二期混凝土施工缝,这种施工缝基本都是平缝,凿毛方法也是采用人工凿毛,处理形式按照第一种施工缝的处理方法进行。但由于有水平缝和立缝两种形式,这样要求在二期浇筑前一定保证立面湿润,同时闸门二期混凝土浇筑前各种金属结构预埋件、正反轨、底轨、门楣等已经安装校准完毕,这给二次混凝土浇筑工作带来较大难度,施工时应特别注意振捣工序的施工质量,从而保证施工缝的粘结紧密性。
2.2.3施工缝的处理效果
对已施工完成的建筑物施工缝进行了钻芯取样和压力水试验检测工作,通过钻芯发现芯样完整无破损,砂浆与混凝土粘结紧密,无脱落,无裂纹。在对施工缝的压力水试验检测中,施工缝充水0.4MPa压力无下降,说明施工缝无渗水通道,密闭效果良好。
2.3需要注意的几个方面
1)先浇混凝土收仓面应浇筑平整,不得出现施工缝浇筑面局部高低不平现象,这样会给下一步的施工带来隐患。因为如果出现局部高低落差过大的现象,后期在铺设水泥砂浆或洒水湿润时,低的地方就会出现砂浆铺设过厚和积水现象,造成此部位浇混凝土浇筑质量问题。
2)第一次和第二次浇筑时间间隔不易过长,一般要求5~10d,避免因混凝土间隔时间过长引起不均匀收缩,影响施工缝质量。
3)底板上部施工缝的振捣问题,由于一般底板上部施工缝处于倒角上部30~50cm的位置,而倒角模板又属于悬空模板,这样给此部位的混凝土振捣工作带来难度,容易出现振捣缺陷,从而给施工缝的处理工序带来质量隐患,所以此部位的混凝土工序也是质量控制的关键环节。
4)注意高温和低温季节施工缝的处理,高温季节时施工缝结合面温度较高,二次浇筑前如不进行充分洒水湿润,结合面能够快速吸收新浇混凝土中水分,这时很容易出现质量问题和质量缺陷;低温季节时必须保证施工缝结合面处于正温环境,负温时,如混凝土出现冻融现象,施工缝将出现渗水问题。
5)在施工缝的处理和浇筑过程中一定要认真负责,做到三检制,检查达不到要求的应重新清理;凹槽制作、凿毛、清理应有专人操作和专人负责,避免因人员的频繁更换造成质量波动。
施工缝渗水会导致钢筋锈蚀、混凝土的保护层膨胀出现裂纹,严重时混凝土保护层脱落、钢筋脱离,使钢筋和混凝土之间的粘结应力损失或完全丧失,危及结构的安全,因此施工缝渗水对钢筋的锈蚀和钢筋混凝土结构的使用寿命有很大的影响,所以施工缝的处理要认真对待,施工过程中要严把质量关。
[1]DL/T5144-2001,水工混凝土施工规范[S].
[2]SL176-2007,水利水电工程施工质量检验与评定规程[S].
[3]南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定(试行)[S].
TV52+.3
B
1002-0624(2015)12-0023-01
2015-08-10