混凝土結構房屋施工縫處理方法研究

盧 曉 峰

(揚州工業職業技術學院，江蘇 揚州 225000)

混凝土結構房屋施工縫處理方法研究

盧 曉 峰

(揚州工業職業技術學院，江蘇 揚州 225000)

研究了在混凝土結構房屋中施工縫處產生裂縫的原因，對混凝土結構中不同構件施工縫處結合面上的處理方法作了對比和分析，研究后發現“表面鑿毛法”與“鋼板止水法”較為適用，設置“廠”字形施工縫法具有操作簡單、經濟效果好的優點。

施工縫，留置方法，處理方法

0 引言

隨著科學的發展和施工技術的進步，混凝土已成為當代建筑最重要的建筑材料；但是，在各種混凝土結構房屋的施工過程中，由于各種原因使得后續混凝土在施工時先前澆筑的混凝土已經初凝甚至終凝，這就使得新老混凝土在結合處形成施工縫。由于混凝土中施工縫的留置，可能會對混凝土結構的整體性、連續性等性能造成不同程度的影響，成為結構或構件開裂或裂斷的薄弱環節，影響結構的使用，造成許多不必要的損失；因此，在施工過程中，正確設置施工縫、選擇合理的處理施工縫方法，使施工縫的留設對房屋結構產生的影響降低成為一項比較重要的工作。

1 常見施工縫處裂縫病理分析

混凝土結構房屋在施工時，不可避免地留設施工縫，在施工縫處，如果對結合面處理不當，出現質量缺陷或質量問題，結合面處混凝土收縮引起的拉應力將對強度較低一側的新混凝土內部產生裂縫，此裂縫出現后將會降低混凝土的抗拉、抗剪、抗彎強度[2]；從而會因此減小結構的承載力，降低房屋的安全性能。文獻[1]結合面的處理方法是影響施工縫質量的重要因素，試驗表明未做處理的垂直縫抗拉強度約為57%，而水平縫只有45%。

結合面處處理不當引起的質量問題主要有兩方面原因[2]：新老混凝土在強度產生過程中的溫差，另一方面是新老混凝土在結硬過程中，收縮變形不一致。

新老混凝土澆筑有先后，水化反應產生的水化熱使老混凝土先升溫，而溫度下降也先于新混凝土；由于老混凝土溫度先降低，收縮變形先發生，而新混凝土后發生，老混凝土相當于新混凝土的約束支座，新混凝土的溫度變形發生時，老混凝土作為新混凝土的約束支座對新混凝土產生拉力，當溫差較大時將產生很大的拉應力[3]。

鋼筋混凝土結構構件在施工縫處(結合面)施工時，相鄰兩側的混凝土由于澆筑的時間有先后，使得新混凝土在澆筑時，老混凝土已經初凝或終凝，新混凝土開始出現干縮變形時，老混凝土已發生，兩者的變形不協調造成較大的收縮應力；結合面一側的老混凝土的干縮變形，將對新混凝土產生較大的拉應力；而此時，在新混凝土強度形成的初期，鋼筋與新混凝土的粘結力為0或很小，鋼筋與新混凝土不能形成共同受力，隨著收縮量的增大，應力增加，結合面處一側新混凝土由于強度較低而被拉開，形成細微裂縫，應力的進一步增加，裂縫的長度和寬度也隨著增加，直至新老混凝土被裂縫分割成獨立的兩塊區域。

2 混凝土構件施工縫處理方法

針對結合面處引起質量問題(裂縫)的兩種原因，最終都是由于新老混凝土變形不一致引起拉應力，可以采取相應的防治措施來抵抗拉應力；一方面是增大新老混凝土的接觸面積或改良結合面的粘結性能，減小混凝土的拉應力大小；另一方面，在結合面增設鋼筋，分攤一部分拉力，減小混凝土的拉應力；第三，為減少新舊混凝土溫差，采取將接縫處新混凝土降溫或者舊混凝土升溫的方法。

由于第三種方法操作起來比較困難且不經濟，故在工程中一般不予采用；鑿毛增大接觸面積法和增設鋼筋減小拉應力法，或者兩種方法結合起來使用的方法在工程中較為常見，本文僅對增大新老混凝土接觸面積的方法做重點研究。由于混凝土結構中不同的構件留設施工縫和處理施工縫的方法不盡相同，故下文將對常見構件施工縫處理方法分別進行闡述。

2.1 梁板水平構件施工縫處理

2.1.1 梁板水平構件施工縫留設方法

由于施工縫處新老混凝土的結合面上強度可能會有下降，因而施工的留置部位應該選擇應力較小且易于施工的部位[4]，主次梁的單向板肋梁樓蓋，板上的施工縫留置在平行于板的短邊的任何位置，樓板宜順著次梁方向澆筑，次梁的施工縫應留置在次梁中間1/3跨度的范圍內，如圖1所示。

2.1.2 處理方法研究

在工程實際施工中，可以運用“表面鑿毛法”來處理水平構件留設的垂直施工縫。垂直施工縫是通過接觸面產生的咬合力和前后層混凝土的粘結力來提高其抗剪和抗壓能力的，由于混凝土在水化反應過程中要產生干縮變形，老混凝土與新混凝土變形不一致時，產生較大的收縮應力，應力較大時產生收縮裂縫；因而，在處理時應清除表面浮漿松動的石子，增加新舊混凝土的咬合作用；同時，增大鑿毛的面積、涂刷帶有膠水的水泥漿液，增加新舊混凝土接觸面積和粘結效果，避免干縮裂縫的出現。

2.2 柱等垂直構件施工縫處理

2.2.1 垂直構件施工縫留設方法

柱是典型的垂直構件，其施工縫宜留置在基礎的頂面、梁以及吊車梁的下面、吊車梁的上面、無梁樓板柱帽的下面，如圖2所示。

2.2.2 處理方法研究

豎向構件通常留設水平施工縫，施工縫處新老混凝土的結合是通過混凝土在重力作用下的壓力、接觸面的摩擦力以及新老混凝土層的粘結力來實現的。施工縫處理時，應采用“表面鑿毛法”將施工縫接觸面處理粗糙后再澆筑新混凝土，這樣才能保證新老混凝土的有效結合。另一方面，當混凝土的澆筑速度較快時，新老混凝土結合處容易發生混凝土的離析現象，出現柱的“爛根”(柱底部混凝土中水泥砂漿的成分很少)現象，施工時除將表面鑿毛外，還須灑水濕潤后填筑5 cm左右的純砂漿(接漿)再澆筑新混凝土，才能達到較滿意的效果。

2.3 地下結構構件施工縫處理

目前，工程實際中，地下結構內部墻柱若留設施工縫，其處理方法與上部結構中相同；但是外部受力構件一般是剪力墻，其施工縫的留置與處理方法與上部結構中不同。

2.3.1 地下剪力墻施工縫留設

由于地下剪力墻除了要承受外部荷載外，還要具有防水和防滲的要求，所以若是留設施工縫，施工縫處理方法要求特別嚴格。對地下建筑物來說，施工縫處理不當常會造成施工縫處存在滲漏水的現象。

一般情況下，地下外部剪力墻在底板頂標高以上30 cm左右留設水平施工縫。

2.3.2 處理方法研究

由于新舊混凝土間的凝縮、彈性變形、塑性變形均存在差異，甚至產生裂縫，在結合面上抗滲和防水性能降低了，因此，處理時應采取有效的手段阻止地下水沿施工縫處滲透至室內。目前，工程施工中有以下幾種常見的做法：

1)設置凹凸型施工縫法。凹凸型接頭形式，可以增加新舊混凝土的接觸面積，減小收縮應力，同時具有止水的效果，其設置方法如圖3和圖4所示；但是，由于這種方式要求老混凝土澆筑完成后接頭處有凹凸型縫，模板設置比較困難，因而在施工應用上受到一定的限制。

2)鋼板止水法。這種處理方法是在老混凝土澆筑時，先將止水鋼板預埋，澆筑完成后形成預留鋼板接頭形式，等老混凝土達到一定強度后再完成新混凝土的澆筑。在工程實際中，這種方法效果比較理想，但是需要耗用較多的鋼材，增加了一部分工程造價。鋼板施工縫見圖5。

3)設置“廠”字形施工縫法。這種方法指在老混凝土模板設立時不考慮墻體外側混凝土保護層，模板內側直接貼到鋼筋表面，老混凝土澆筑完成后顯現出“廠”字形接頭，新混凝土澆筑先清理老混凝土表面的浮漿，再立模板后澆筑新混凝土(如圖6所示)。由于這種方法大幅增加了新老混凝土結合面，有效減小了混凝土的收縮應力，因而不會在結合處出現裂縫的現象；而且，這種接頭形式具有較長的止水路徑，具有較為理想的防水效果。

3 結語

1)本文對混凝土結構房屋中施工縫處產生裂縫的原因進行了分析，研究后發現施工縫產生裂縫的原因一方面是新老混凝土溫差過大產生了較大的溫度應力，另一方面是新老混凝土在結硬過程中收縮變形不一致引起了較大的收縮應力。

2)在實際工程中，混凝土結構中不同構件施工縫處結合面上的處理方法是不同的，研究后發現“表面鑿毛法”與“鋼板止水法”較為適用。

3)地下結構構件施工縫處處理除要考慮收縮裂縫對構件的強度影響，還須考慮裂縫對防滲的影響，設置“廠”字形施工縫法具有操作簡單、經濟效果好的優點。

4)本文重點分析了增大或改良結合面的方法來處理施工縫，而對于采用設置溫度鋼筋、升溫法來預防施工縫裂縫的方法需要在以后的研究工作中做進一步的探討。

[1] 金 玲.某工程后澆帶和施工縫的設計與施工[J].長春工程學院學報,2007(8)：29-32.

[2] 張敬仲.混凝土結構中施工縫的處理技術[J].甘肅科技,2009(32)：49-50.

[3] 胡延漢.關于溫度裂縫控制的若干見解[J].建筑技術,2005(10)：70.

[4] 張保興.建筑施工技術[M].北京：中國建材工業出版社,2010.

[5] 王 麗.混凝土工程裂縫控制[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

盧曉峰(1977- )，男，講師

TU746.3

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