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2010-06-01 15:07:22 來(lái)源:水泥人網(wǎng)

框架結(jié)構(gòu)混凝土施工縫處理方法探析

摘要:

本文利用新老混凝土接續(xù)實(shí)驗(yàn)及理論分析的科研成果, 結(jié)合框架結(jié)構(gòu)混凝土施工中存在的柱子施工縫, 提出施工縫設(shè)置及接續(xù)處理的新方法并討論其理論根據(jù), 用于指導(dǎo)施工, 提高施工質(zhì)量。

0 引言

大量工程結(jié)構(gòu)震害實(shí)例表明, 框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)普遍破壞較重,往往導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效, 中外學(xué)者分析表明, 這是多方面的原因, 包括設(shè)計(jì)失誤, 沒有加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度, 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固等原因。同時(shí)施工中也存在施工質(zhì)量弱點(diǎn), 難于保證設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)。施工中新老混凝土施工間隔期, 接續(xù)面方位, 接續(xù)面處理方法, 新老混凝土生熟配料及振搗控制質(zhì)量都密切的影響著節(jié)點(diǎn)粘結(jié)強(qiáng)度, 因此在框架結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程中,由于每一層柱子施工中必然與下層柱子存在施工縫,怎樣留置施工縫, 怎樣處理施工縫, 使工程質(zhì)量不受影響,保證砼結(jié)構(gòu)的安全性,更顯得尤為重要。

1 當(dāng)前框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)施工方法及缺陷

1) 早期在一般的框架結(jié)構(gòu)施工中, 澆注完一層柱子后, 進(jìn)行支模, 模板安裝完成后才進(jìn)入下道工序澆注上層梁混凝土, 因此根據(jù)施工工期及人, 材, 機(jī)等情況, 新老混凝土接續(xù)間隔期長(zhǎng)短不一, 在澆注時(shí)一般節(jié)點(diǎn)( 梁柱交界處) 隨梁混凝土一起澆注, 并且節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度等級(jí)按梁進(jìn)行施工。

2) 隨著科研的發(fā)展及施工水平的提高, 尤其是專業(yè)化水平較高的大建筑公司開始針對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量薄弱的特點(diǎn)采取一系列措施, 在澆注上層梁柱時(shí)用鋼釬進(jìn)行鑿毛處理, 澆注前對(duì)老混凝土進(jìn)行澆水濕潤(rùn), 并用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿鋪在交接面上, 梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般采用柱子( 一般柱子強(qiáng)度等級(jí)高) ,在澆注節(jié)點(diǎn)區(qū)時(shí)加強(qiáng)振搗并嚴(yán)格控制水灰比。經(jīng)過(guò)一系列處理措施后, 施工質(zhì)量得到了提高, 但梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土仍舊是施工薄弱區(qū), 很難取得理想的接續(xù)效果。

3) 雖然接續(xù)部位進(jìn)行了處理, 但其缺陷是很明顯的: 首先用鋼釬進(jìn)行鑿毛處理, 極易傷及老混凝土, 以致老混凝土產(chǎn)生初始微裂縫, 嚴(yán)重影響新老混凝土的接續(xù)強(qiáng)度, 且鑿毛處理難于控制處理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 澆注前對(duì)接續(xù)部位進(jìn)行澆水濕潤(rùn)很容易適得其反, 從而增大了交接面處混凝土的水灰比, 而用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿鋪在交接面上很容易由于高標(biāo)號(hào)水泥砂漿與新混凝土漿體凝結(jié)及收縮不同, 從而使接續(xù)面更容易產(chǎn)生初應(yīng)力和初始微裂縫。而節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)區(qū)別與梁, 從而使柱梁節(jié)點(diǎn)區(qū)實(shí)際產(chǎn)生了四個(gè)界面區(qū)( 雖然梁與節(jié)點(diǎn)區(qū)整體澆注, 但混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不同, 因而也造成了薄弱界面) , 在施工時(shí)很難控制振搗密度與時(shí)間, 很容易由于振搗過(guò)深而傷及老混凝土, 或者由于加強(qiáng)振搗而使本來(lái)水灰比就比較小的混凝土產(chǎn)生局部泌水現(xiàn)象, 從而影響混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng), 降低界面粘結(jié)強(qiáng)度。

2 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, 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)。

從北京市建筑設(shè)計(jì)院等單位進(jìn)行的節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)可見, 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)力很小( 不超過(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)。

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