由于设计、施工技术和施工组织上的原因, 不能连续将结构整体浇筑完成, 并且间歇时间超过混凝土运输和浇筑允许的延续时间, 先后浇筑的混凝土结合面就称为施工缝。
1 施工缝在施工过程中出现问题的种类及产生原因
从以往接触的一些工程中, 由于施工缝而引发的施工质量问题主要有两大类: 一是施工缝位置留设不当; 二是施工时对施工缝的处理不妥。
1.1 施工缝位置留设不当
施工缝留设时没有按照规范要求设置在受力较小处, 例如把施工缝留在混凝土底板上或在墙上留垂直施工缝, 或者将施工缝设置在对于施工来说很不方便或很难实现的地方, 例如紧贴基础梁顶设置而采用钢板止水带时, 由于与梁箍筋位置发生冲突很难放置。
1.2 施工时处理不妥
这是施工缝引发的主要和较常见的施工质量问题, 引起的原因有以下几点:
( 1) 混凝土面没有凿毛, 残渣没有冲洗干净, 使新旧混凝土结合不牢。
( 2) 在支模和绑扎钢筋过程中, 锯末、铁钉等杂物掉入缝内没有及时清除掉, 浇筑上层混凝土后, 在新旧混凝土之间形成夹层。
( 3) 浇筑上层混凝土时, 没有先在施工缝处铺一层水泥砂浆, 上下层混凝土不能牢固黏结。
( 4) 施工缝没有安装止水带。
( 5) 下料方法不当, 使骨料集中于施工缝处。
( 6) 混凝土墙体单薄, 钢筋过密, 振捣困难, 混凝土不密实。
( 7) 没有采用补偿收缩混凝土, 造成接茬部位产生收缩裂缝。
( 8) 施工缝的接缝形式选取不当。
2 预防施工缝在施工过程中出现问题的措施
设置施工缝应该严格按照规范规定, 认真对待, 避免位置不当或处理不好而引发质量事故, 以确保结构安全及使用寿命, 主要从以下几方面入手:
2.1 严格控制施工缝的留设位置
施工缝的位置应设置在结构受剪力较小和便于施工的部位, 且应符合下列规定: 柱应留水平缝, 梁、板、墙应留垂直缝。
( 1) 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。
( 2) 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。
( 3) 对于单向板, 施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置。
( 4) 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。
( 5) 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。
( 6) 楼梯上的施工缝应留在踏步板的1/3 处。
( 7) 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。
( 8) 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。
( 9) 后浇带的位置按规范要求结合具体工程进行留设, 这里不再赘述。
2.2 施工缝的形式
施工缝的接缝形式有凸凹缝、高低缝、平缝、设止水带缝等多种。另外,对于有防水要求的施工缝, 根据以往的经验, 发现目前常用的几种接缝方式均存在着渗漏水的隐患。如采用“ 凹凸”型施工缝的最大弊端在于施工难度大, 而且很难保证质量, 施工缝处混凝土凿毛时, 极易将“ 凸”楞碰掉一部分, 由此减少和缩短了水的爬行坡度和距离, 从而产生渗漏水现象; 另外凹槽中的水泥砂浆粉末难以清理干净, 使在浇筑新混凝土后, 在凹槽处形成一条夹渣层而影响了新老混凝土的黏结质量, 留下渗漏水的隐患。而采用橡胶止水带防水, 因止水带是呈柔性的, 安装时难于固定, 且容易在浇筑混凝土时受挤压变形移位, 从而容易造成局部渗漏水, 而且橡胶止水带易老化失效, 也不利于结构的长久使用。根据很多的施工实例, 发现采用400mm宽、2mm厚的钢板作为施工缝处的止水带其防水效果很好。一是施工方便, 将钢板止水带按要求加工成一定的长度, 在施工现场安装就位后进行搭接焊即可; 二是不易变形且便于固定, 止水板下部可支承在对拉螺栓上, 上部用钢筋点焊夹住固定在池壁两侧模板支撑系统上; 三是施工缝上下止水板均有200 mm 高, 爬水坡度陡, 高度也较大, 具有较好的防渗漏效果。所以建议有条件的情况下还是采用钢板止水带为宜。
具体做法: 金属止水带一般用2 mm~2.5 mm 厚的薄钢板制成, 接头应满焊, 不得有缝隙。固定于墙体暗柱处, 常在止水带上割洞扎箍筋, 封模前应补焊。BW止水条为5 000 mm×30 mm×20 mm 的长条柔软固体, 7d 的膨胀率应不大于最终膨胀率的60%, 浸入水中, 最大膨胀倍率为150%~300%。试验证明可堵塞1.5 MPa 压力水的渗漏。应用BW止水条时, 须将混凝土粘贴面凿平, 清扫干净后, 抹一层水泥浆找平压光带, 利用材料本身的黏性, 直接粘贴于混凝土表面, 接头部位钉钢钉固定。
2.3 施工缝的处理
在施工缝处继续浇筑混凝土时, 应符合下列规定:
( 1) 已浇筑的混凝土, 其抗压强度不应小于1.2 MPa。
( 2) 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。
( 3) 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。
( 4) 混凝土应细致振捣密实, 以保证新旧混凝土的紧密结合。
( 5) 防水混凝土结构设计, 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。
( 6) 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。
( 7) 高度大于2 m 的墙体, 宜用串筒或振动溜管下料。
3 处理施工缝在施工过程中出现问题的措施
3.1 出现问题的现象
施工缝在施工过程中出现的问题主要表现为以下几种现象: 施工缝处混凝土骨料集中, 混凝土酥松, 新旧混凝土接茬明显, 沿缝隙处渗漏水等。
3.2 处理问题的措施
( 1) 出现问题较多的部位一般还是地下部分, 而且由于其通常情况下都有防水的要求, 根据施工缝渗漏水情况和水压大小, 采用促凝胶浆或氰凝( 丙凝) 灌浆堵漏, 其方法见“ 地下防水工程堵漏技术”。
( 2) 对于不渗漏水的施工缝出现缺陷后, 可沿缝剔成V 形槽, 遇有松散部位, 须将松散石子剔除, 刷洗干净后, 用高强度等级水泥素浆打底,抹1∶2 水泥砂浆找平压实。
4 结语
施工缝处渗漏水是常见的工程弊病, 尤其是地下室混凝土外挡墙,但是如能采用较好的接缝形式。