高中科学论文(2)
高中科学论文篇二
理性认识 科学施工
摘要：混凝土施工缝的质量是保证结构构件质量、主体结构安全的重要因素之一。必须清醒地认识到其危害，探寻根源，合理设置，科学处理，最大限度地降低乃至消除施工缝对结构的不利影响。
关键词：施工缝;设置原则;设置种类;处理办法
混凝土施工缝是指在混凝土浇筑过程中，因设计要求或因施工组织需要而在各施工单元分区间留设的缝。施工缝并不是一种真实存在的“缝”，它只是因后浇注混凝土超过初凝时间，而与先浇注的混凝土之间存在一个结合面，该结合面通常称为施工缝。施工缝是现浇结构中不可避免的， 它是影响结构构件质量、影响结构安全和整体性的重要因素， 处理不好， 极易成为结构上的薄弱部位， 对结构抗震极为不利。正确认识混凝土施工缝的危害，掌握影响混凝土施工缝的诸多因素，合理地设置施工缝，采取适当的养护措施，能有效地抑制大体积混凝土裂缝的产生和发展，消除施工缝对结构的不利影响。
一、混凝土施工缝的危害
和一次性现浇结构相比，施工缝对结构的整体性是有一定的危害的，这是因为已浇筑的混凝土已凝结，第二次浇筑时在结合面上存在结合面，新旧结合面粘结力受到削弱。如果它的留置位置、形状不规范，或者接缝处理不当造成混凝土振捣不密实，就会使混凝土先后浇筑形成的接合面处出现许多诸如新旧混凝土接茬明显、沿缝隙处渗漏水等隐患，就会在该处形成薄弱环节，降低结构的抗弯、抗剪的承载能力以及耐久性和使用功能，在荷载作用下，破坏很容易先在该位置产生。因此如何处理施工缝，使工程质量不受影响，显得尤为重要，必须严格控制施工缝的留置和施工质量。
二、影响混凝土施工缝的诸多因素
按照规定，混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应该按照施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。可见，施工间歇时间是否超过混凝土的初凝时间是会不会产生施工缝的主要原因。此外尚需注意：
1. 未采取防裂措施。水泥的硬化与气温关系较大，季节不同差异较大。混凝土线膨胀系数在(0.01～0.014)×10-3之间，表面温度差的开裂一般集中在结构薄弱处，施工缝是首要位置。日夜温差较大时应考虑采取防裂措施。
2.未注意收缩对施工缝的影响。砼收缩应变是(0.2～0.4)×10-3，此值超过它的抗拉极限应变(0.1～0.15)×10-3，出现收缩裂缝是容易的。收缩应变量在60 天可达 70%以上，施工缝处新旧混凝土收缩量不同，加上接缝处水泥用量大，开裂较多，应加强保护。
3.未重视结合层对施工缝影响。接槎处结合方法极为重要，施工前往往忽略了旧槎表面的湿润程度，只是简单洒些水，这是不可取的。必须保证旧砼不吸收新浇混凝土的水分，以利水化。因此，旧槎必须提前 1 天浇水，使含水率达到饱合状态，外模也同样浇湿。
4.振捣不适宜，浮浆过多。混凝土在振捣过程中骨料下沉，水泥浆上浮，形成上下强度不同情况，尤其水灰比过大时，对施工缝更不利。在操作时对骨料和用水量要认真掌握。
5. 施工缝留置形状不规范。柱和梁施工缝表面，应垂直于构件的轴线;板和墙的施工缝，则应与其表面垂直，对传递压力有利，不宜自然塌落形成斜坡形。对于楼板、深度不大的梁等构件，由于其表面系数本身就很大，在混凝土浇灌后，水分散失很快，如果施工缝不加支挡留成坡槎，混凝土本身内部水分就很难满足水泥水化反应的需要，从而降低混凝土的硬化强度。当后浇灌的混凝土覆盖在此表面上，很可能造成结构安全隐患。因而忽视施工缝的留设形式、浇灌时间会造成意想不到的后果。
三、混凝土施工缝的留设位置的原则和设置种类
根据构件类别、结构形式及受力的不同状况(弯矩、剪力)，对混凝土的施工缝位置的设置有不同要求，处理不当极易成为结构上的薄弱环节，轻则开裂渗漏，影响使用，重则危及结构安全。因此，混凝土施工缝不能随意设置，其位置、形式等应在混凝土浇灌前专门设计确定，并严格按照规范和设计要求组织施工。
1.原则：
混凝土施工缝是构件受力薄弱环节，因此，不但要从施工组织角度去考虑，而且更重要的是从构件受力角度去考虑。混凝土施工缝设置应本着以下原则：
1)结构受剪力较小之处。
2)便于继续施工之处。
3)计划时间内预期可完成工作的范围。
4)为了减小已浇混凝土与新浇混凝土接触面的增大而受到振动影响大的矛盾，垂直施工缝中不得留设坡槎。
2.种类
混凝土施工缝的设置方法有两种：水平施工缝和垂直施工缝。水平施工缝一般设置在立体结构中，应在留设位置弹线做出标记，将混凝土振实、振平即可，一般使用在墙、柱或厚大基础等结构中;垂直施工缝设置在平面结构中，一般使用在梁、板等构件中，如较薄的楼板、深度不大的梁等。垂直施工缝要设置成垂直断面，不得留成斜槎。对于厚度不大的梁、板等构件可用木板支模挡牢，较厚的基础底板应绑扎铅丝网，深度大的梁、板等可用粗钢筋加固绑扎、挡牢。垂直施工缝边槎的混凝土一定要振捣密实。
四、混凝土施工缝的处理
在绝大多数现浇混凝土结构的施工过程中，施工缝都是难以避免的。混凝土施工缝的处理就是通常讲的混凝土“接茬”，关键就在续浇混凝土的时间和对已浇混凝土槎面的处理。如何消除施工缝对结构的不利影响，施工部门对此应予以高度重视。
1.若施工间歇时间未超过混凝土的初凝时间，其实此种情况不应算作施工缝处理，但因为有施工间歇，在这里一并列出。如果此时继续浇筑混凝土，可将新混凝土均匀倒入，水平缝处直接覆盖已浇筑的混凝土，竖向缝则在旁边直接铺混凝土，然后用振捣工具将新老混凝土一并振捣密实，形成整体。
2.若施工间歇时间超过混凝土的初凝时间，但已浇筑的混凝土强度尚未达到1.2MPa时，一般情况下严禁继续施工。因为过早的扰动，会破坏已初凝混凝土的内部结构以及混凝土与钢筋之间的粘结，而且由于混凝土的凝结不具有可逆性的原因，如果已浇筑的混凝土过了凝结时间，那么破坏产生的裂缝具有不可恢复性，就会永久性降低该部位混凝土的整体性和承载力，因此，这种情况下必须等待，等已浇筑的混凝土强度不小于1.2MPa时，方可继续施工。 3.若施工间歇时间较长，已浇筑的混凝土强度达到1.2MPa以上时，在新浇筑混凝土前应作如下处理：将原浇筑混凝土接槎表面的水泥浮浆、松散的石子以及软弱混凝土层等清净;将钢筋上除锈并刷净浮浆;将已浇筑混凝土凿毛，凿毛深20mm左右，对接茬部位进行粗糙处理，以提高接茬部位粘结强度;将旧混凝土表面的杂物用清水冲洗，使旧混凝土在浇筑新混凝土前保持湿润状态，但不允许有积水，积水会增加施工缝处的混凝土的水灰比，降低混凝土强度，增加混凝土的收缩;浇筑新混凝土前，在施工缝上应先铺一层水泥砂浆，其配合比与混凝土内的砂浆成分相同(有条件可掺少量膨胀剂用以抵消硬化收缩);浇筑混凝土，并将施工缝附近新浇筑的混凝土振捣密实，使新旧混凝土紧密结合。
4.梁、柱施工缝应与梁、柱轴线垂直，板墙施工缝应与板面、墙面垂直，不宜做成斜坡。
5.留设梁的竖向施工缝时，应先做一块隔板，放在施工缝的位置上，再浇灌混凝土。隔板应按梁中钢筋位置留出缺口，满插到梁底。若隔板上下不留缺口，板就被钢筋挡住，插不到梁底，混凝土的水泥砂浆就容易从下部流出，使梁底形成一个强度较低的水泥砂浆层。
6.留板的坚向施工缝时，为了避免混凝土收缩裂缝，可采用新加设接头钢筋的办法。接头钢筋一般可采用Φ6～Φ10，其所需截面面积一般为板截面面积的0. 2% ～0. 3%，长度为插入新旧混凝土各30倍直径，两端加弯钩。这种钢筋一般放在板的上面，必要时上下均放。
7.留设较大体积的结构施工缝，例如毛石混凝土基础的施工缝，应做成踏步式，阶长为阶高的2倍。
总之，鉴于目前的施工技术，混凝土施工缝是客观存在的。施工缝在传递拉力、剪力以及拉剪复合力的时候， 即使是有很好的施工工艺和接缝面处理方法， 其缝面强度依然会低于整浇混凝土。只要严格按照设计、施工规范要求留置处理施工缝，并认真按照方案施工，施工缝处的混凝土强度不会低于设计强度要求，该部位的抗弯和抗剪能力以及构件的整体性不会有明显的削弱，施工缝的质量也能得到较好的控制和保证。
参考资料
[1] 张福林. 钢筋混凝土结构施工缝处理方法的探讨[J]. 新疆有色金属，2005.2.
[2] 姜君.浅议水工混凝土裂缝与施工缝的处理[J].水利科技与经济.2008，7.
[3]杨 枫.浅谈自密实混凝土施工技术[J].山西建筑，2007，3.
[4]任永中.混凝土施工缝质量控制[J]. 中国科技博览，2009( 13).
看了“高中科学论文”的人还看：