混凝土施工縫處理及節(jié)點(diǎn)區(qū)施工質(zhì)量控制

謝獻(xiàn)召 艾志東

引言：框架結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中混凝土施工縫及梁柱節(jié)點(diǎn)部位是整個(gè)施工的薄弱地方，本文分析了目前常采用的一些施工縫的處理方法，并提出了框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)區(qū)是震害常發(fā)生的部位，并根據(jù)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)破壞機(jī)理及抗震設(shè)計(jì)要求，提出了預(yù)防梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工質(zhì)量的措施。從而更好的保證施工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)。

在當(dāng)代建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。從外觀上看，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體，實(shí)際上它是從下到上（逆作法除外）分層分段澆筑而成的，也就是說(shuō)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中施工縫是大量存在而又無(wú)法避免的。施工縫設(shè)置不合理或處理不當(dāng)，會(huì)給鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成嚴(yán)重隱患，處理得當(dāng)，不僅符合規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求，而且給施工帶來(lái)方便。

一、確保施工縫質(zhì)量的幾種方法

如何提高施工縫界面分二次澆搗的混凝土之間的粘結(jié)力和咬合力，使施工縫處混凝土力學(xué)性能和抗?jié)B性能等同于其它部位混凝土是需要認(rèn)真對(duì)待的，以下是幾種施工縫處理方法。

（1）表面清理法：在已澆好的混凝土界面上人工鑿除浮漿及松動(dòng)石子，并清除干凈，待澆筑混凝土?xí)r，界面上先澆筑同配合比的水泥砂漿，使舊、新混凝土結(jié)合牢固，渾然一體。

（2）插粗骨料法：有些體積較大的混凝土分層分段澆筑時(shí)，表面浮漿多，易造成施工縫處結(jié)合差，此時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備長(zhǎng)尖型小毛石，均勻插入舊混凝土深2/3，外露長(zhǎng)1/3，使施工縫處結(jié)合牢固，增加抗剪強(qiáng)度。

（3）插粗短鋼筋法：在澆筑舊混凝土?xí)r先均勻插入粗短鋼筋，由于粗短鋼筋的存在，使施工縫處混凝土溫度及干縮變形受到阻礙和約束，于是提高了施工縫處抗拉、抗剪強(qiáng)度。二次澆搗深梁及某些設(shè)備基礎(chǔ)時(shí)也往往用此法。

（4）設(shè)鋼絲網(wǎng)法：施工縫處配筋較密集、堵頭模板無(wú)法設(shè)置時(shí)，可采用鋼絲網(wǎng)封堵澆筑完畢的混凝土，其作用除能阻擋混凝土流動(dòng)外，還可以在鋼板網(wǎng)處形成均勻的混凝土凸頭，會(huì)大大提高施工縫處混凝土粘結(jié)力和咬合力。

混凝土澆筑前先將鋼絲網(wǎng)用鐵絲綁扎或點(diǎn)焊在附加鋼筋上，距離柱邊緣500mm或者距離與梁高相同的梁內(nèi)，該距離可視混凝土坍落度的大小適當(dāng)調(diào)整。鋼絲網(wǎng)的孔眼在15mm左右。鋼絲網(wǎng)可以作為永久性混凝土模板留在構(gòu)件中。

（5）使用補(bǔ)償收縮混凝土：近年來(lái)微膨脹劑的發(fā)展，使得“后澆帶”、“加強(qiáng)帶”等施工縫的處理變得容易，具體做法為：在后澆帶混凝土中摻加水泥重10%以上的微膨脹劑（具體摻量按試配確定），配制成補(bǔ)償收縮混凝土，基本或大部分抵消了混凝土的溫度收縮變形對(duì)施工縫的不利影響，通過(guò)后澆混凝土的微膨脹，擠實(shí)新老混凝土之間的施工縫。

（6）當(dāng)梁、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同的時(shí)候，如何處理施工縫與節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，我國(guó)規(guī)范并沒(méi)有明文規(guī)定，通常的處理方法同國(guó)外規(guī)范比較相似。當(dāng)柱比梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)高出不超過(guò)一個(gè)等級(jí)（5MPa）時(shí)，可以將節(jié)點(diǎn)核心區(qū)和梁板一同澆筑，節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度與梁板混凝土強(qiáng)度相同。此時(shí)，施工縫可以留設(shè)在柱腳或者梁底。當(dāng)柱比梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)高出不超過(guò)兩個(gè)等級(jí)（10MPa），且柱四周都有現(xiàn)澆梁時(shí)，也可以將節(jié)點(diǎn)核心區(qū)和梁板一同澆筑。這樣處理方便了施工，但是容易造成節(jié)點(diǎn)核心區(qū)強(qiáng)度不足，所以一般情況下要對(duì)框架的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。也有的施工單位，采用節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度與柱混凝土強(qiáng)度相同的處理方法。這樣做的弊端是會(huì)引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度的改變，不建議采用。而當(dāng)梁、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差比較大的時(shí)候，混凝土交接面要設(shè)在梁上；同時(shí)，節(jié)點(diǎn)處的混凝土要遵循“先高后低”的澆搗原則。即先澆筑強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土，再澆筑強(qiáng)度等級(jí)低的混凝土，嚴(yán)格控制在節(jié)點(diǎn)混凝土初凝之前澆搗梁板的混凝土。梁板的混凝土建議采用二次振搗法，即在混凝土初凝之前再振搗一次，以增強(qiáng)高、低等級(jí)強(qiáng)度混凝土交接面處的密實(shí)性，減少混凝土不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土收縮的差異柱的施工縫可以留設(shè)在梁底或者梁板面。當(dāng)在梁底柱的施工縫上繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，柱內(nèi)混凝土要澆至板的上表面。在實(shí)際施工中，高、低強(qiáng)度混凝土的交接面常留設(shè)成垂直面和傾斜面。

二、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)破壞機(jī)理及抗震設(shè)計(jì)要求

由震害調(diào)查可見(jiàn)，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞，大都是由于節(jié)點(diǎn)區(qū)無(wú)箍筋或少箍筋，在剪壓作用下混凝土出現(xiàn)斜裂縫甚至擠壓破壞，造成縱向鋼筋壓屈成燈籠狀。因此，保證節(jié)點(diǎn)區(qū)不過(guò)早發(fā)生剪切破壞的主要措施是保證節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的強(qiáng)度及密實(shí)性，在節(jié)點(diǎn)區(qū)配置足夠的箍筋。設(shè)計(jì)梁柱常常采用不同等級(jí)的混凝土，施工時(shí)必須注意梁柱節(jié)點(diǎn)部位混凝土等級(jí)應(yīng)該和柱混凝土的等級(jí)相同或略低（相差不能超過(guò)5Mpa）。從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固。在豎向壓力及梁端柱端彎矩，剪力作用下，節(jié)點(diǎn)區(qū)存在較復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。

進(jìn)行框架柱的節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)，節(jié)點(diǎn)的破壞過(guò)程大致可分為二個(gè)階段：第一階段為通裂階段。當(dāng)作用與核心的剪力達(dá)到60～70%時(shí)，核心區(qū)出現(xiàn)貫通斜裂縫，裂縫寬度約為0.1～0.2mm，鋼筋應(yīng)力很?。ú怀^(guò)20Mpa），這個(gè)階段剪力主要由混凝土承擔(dān)。第二階段為破裂階段。隨著反復(fù)荷載逐漸加大，貫通裂縫加寬，剪力主要由混凝土承擔(dān)，箍筋陸續(xù)達(dá)到屈服，在混凝土擠碎前達(dá)到最大承載能力。設(shè)計(jì)時(shí)以第二階段作為極限狀態(tài)。

三、預(yù)防梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工質(zhì)量的措施

（1）嚴(yán)格控制前期柱頂澆筑標(biāo)高，可以使其略高于梁底面標(biāo)高10mm左右，并在梁底模板支設(shè)時(shí)，及時(shí)剔除柱頂面水泥薄膜、松動(dòng)石子等，并沖洗干凈。

（2）鋪設(shè)的水泥漿不能太稀，砂的級(jí)配要合適，要選用中粗砂配制。

（3）對(duì)梁模板在柱、梁交接處的拼裝應(yīng)盡可能做到嚴(yán)密、穩(wěn)定，并便于拆除。為防止施工中出現(xiàn)模板內(nèi)移、外傾或下滑現(xiàn)象，可在已澆柱子端部包裹一層油氈、紙袋以后，再支模壓緊，或制作專用包箍或支撐以拉緊模板。

（4）拆除側(cè)模后應(yīng)及時(shí)用鑿子等工具檢查柱頭施工縫，注意接頭處混凝土有無(wú)孔洞、蜂窩麻面等現(xiàn)象。總之，在混凝土工程施工中，要重視柱、梁交接點(diǎn)處混凝土澆筑質(zhì)量，它不僅直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的可靠性，而且會(huì)影響整個(gè)建筑物的安全和使用壽命。因此應(yīng)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格旁站監(jiān)督和技術(shù)指導(dǎo)。只有從各方面進(jìn)行全面的控制，才能杜絕此類質(zhì)量事故的發(fā)生。

四、結(jié)語(yǔ)

本論述根據(jù)框架結(jié)構(gòu)混凝土施工縫及梁柱節(jié)點(diǎn)部位施工薄弱區(qū)進(jìn)行探討，重點(diǎn)從現(xiàn)行工程實(shí)際出發(fā)分析了目前常采用的一些施工縫的處理方法，并提出了框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)區(qū)是震害常發(fā)生的部位，根據(jù)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)破壞機(jī)理及抗震設(shè)計(jì)要求，提出了預(yù)防梁柱節(jié)點(diǎn)處施工質(zhì)量的措施。從而更好的保證施工質(zhì)量，達(dá)到足設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)。

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（作者單位：河北神興建筑工程有限公司）