【摘要】对水利工程而言,必须掌握大坝混凝土施工缝处理的原则要求,但要做好大坝混凝土施工缝处理的质量控制,应认真研究具体工程混凝土施工方法和施工手段的特点,本文结合现行施工规范及笔者平时设计和现场服务的一些经验,对水利工程混凝土施工缝处理要求、控制要点及常见问题等问题进行了分析探讨。
【关键词】施工缝;处理;质量控制
引言
施工缝,是指在混凝土浇筑过程中,因设计要求或施工需要分段浇筑而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝。大坝混凝土施工是一个复杂的系统工程,只要是有了施工缝,肯定是会对结构整体性带来一定的危害的。因此,我们必须对施工缝有足够了解,对其进行有针对性的处理,才能降低施工缝可能带来的质量隐患。
一、施工缝的位置
施工缝原则上宜设置在结构受剪力较小且便于施工的部位。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 对于单向板,施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置。
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楼梯上三步的位置,并垂直于踏步板。
⑺ 水池池壁的施工缝宜留在高出底板表面200 mm~500 mm 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。
二、处理要求
施工缝连接方式应符合设计要求。设计无具体要求时,对于素混凝土 结构,应在施工缝处埋设直径不小于16mm的连接钢筋。连接钢筋埋入深度 和露出长度均不应小于钢筋直径的15d,间距不大于20cm,使用光圆钢筋时 两端应设半圆形标准弯钩,使用带肋钢筋时可不设弯钩。混凝土施工缝的处理还应符合下列要求:
1、当旧混凝土面和外露钢筋(预埋件)暴露在冷空气中时,应对距离新、 旧混凝土施工缝1.5m范围内的旧混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋(预 埋件)进行防寒保温。
2、当混凝土不需加热养护、且在规定的养护期内不致冻结时,对于非冻 胀性地基或旧混凝土面,可直接浇筑混凝土。
3、当混凝土需加热养护时,新浇筑混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土 介质间的温差不得大于15°C;与混凝土接触的地基面的温度不得低于2°C。 11.3.11混凝土开始养护时的温度应按施工方案通过热工计算确定,但不得低 于5°C,细薄截面结构不宜低于10°C。
4、应凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,凿毛后露出的新鲜混 凝土面积不低于75%。凿毛时,混凝土强度应符合下列规定:
1)用人工凿毛时,不低于2.5MPa。
2)用风动机等机械凿毛时,不低于10MPa。
5、经凿毛处理的混凝土面应用水冲洗干净,但不得存有积水。在浇筑新 混凝土前,对垂直施工缝宜在旧混凝土面上刷一层水泥净浆,对水平施工缝 宜在旧混凝土面上铺一层厚10mm~20mm、比混凝土水胶比略小的胶砂比为1: 2的水泥砂浆,或铺一层厚约30cm的混凝土,其粗骨料宜比新浇筑混凝土减 少 10%。
施工缝为斜面时,旧混凝土应浇筑成或凿成台阶状。
三、施工缝处理措施
由于施工缝是经常容易出问题的地方,由于操作的不当容易出现施工缝处砼骨料集中,砼酥松, 新旧混凝土接茬明显, 沿缝隙处渗漏水等情况,所以在处理施工缝时,我们需要特别注意,可以使用下面的一些处理措施避免出现问题:
1、立缝表面凿毛法
砼终凝后,挡板拆除,用斩斧或钢杆将表面凿毛,清理松动石子,此时砼强度很低,凿深20~30MM较容易,待二次浇筑砼时,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。这样会使缝处浇筑砼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
当砼体量较小,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,对新旧砼结合有利。
4、二次开发振捣法
掌握好时间,在砼初凝后,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:
⑴ 已浇筑的混凝土,其抗压强度不应小于1.2 MPa。
⑵ 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。
⑶ 浇筑前,水平施工缝宜先铺上10 mm~15 mm 厚的水泥砂浆一层,其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。
⑷ 混凝土应细致振捣密实,以保证新旧混凝土的紧密结合。
⑸ 防水混凝土结構设计,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。
⑹ 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300 mm 的墙体上。当墙体有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。拱墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板) 墙接缝线以下150 mm~300 mm 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。
⑺ 高度大于2 m 的墙体,(下转第页)
(上接第页)
宜用串筒或振动溜管下料。
6、梁施工缝受剪承载力验算
V≤0.85fA
V--作用在施工缝上的剪力值
f--施工缝截面纵筋强度设计值
A--与施工缝垂直相交的全部钢筋面积。
当梁施工缝受剪承载力不能满足上边公式时,在施工缝中增设插筋,其直径≥12mm,间距为200mm。插筋在缝两侧的锚固长度应为la。
四、总结
目前, 我国水利工程建设中施工缝的设计和施工以及出现质量问题如何处理已经到了较高的水平,为了提高工程质量,对施工缝的处理必须满足设计要求, 施工缝可以有效地减少收缩应力, 设计与施工相结合, 妥善地解决好设计与施工中的问题是控制混凝土裂缝的关键所在。施工中严格把好设计关, 是控制施工缝质量的技术保证。
参考文献:
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[2] 林建伟,谢祥明.碾压混凝土坝施工缝面处理方法研究及其应用[J].广东水利水电.2011年第12期
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作者简介:杜红霞,女,1973年6月生,山东省曹县人,本科学历,农田水利专业,菏泽市东鱼河管理处工程师。