在建筑施工中,施工缝是混凝土浇筑过程中因技术或施工组织原因中断施工而形成的接缝,其处理质量直接影响结构整体性和耐久性。尤其是施工缝处的混凝土浇筑,需严格遵循技术规范,否则可能导致渗漏水、裂缝等隐患。以下结合《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)及现场实操经验,解析关键技术要点。
一、强度达标是前提:1.2MPa的科学依据
施工缝浇筑的第一步,是确保已浇筑混凝土的抗压强度≥1.2MPa。这一数值并非随意设定,而是基于混凝土早期强度发展规律:
– 技术原理:当混凝土强度达到1.2MPa时,其内部水泥水化反应已形成初步结构强度,足以承受后续施工操作(如钢筋绑扎、模板移动)的扰动,避免因过早施工导致混凝土表面破损或内部开裂。
– 检测实操:现场可通过同条件养护试块试压确定,或使用回弹仪进行非破损检测。例如,C30混凝土在20℃环境下,通常需养护48-72小时才能达到该强度(具体需根据配合比调整)。
– 违规后果:若强度不足就浇筑,可能导致施工缝处出现“叠合裂缝”,尤其在梁柱节点等受力集中区域,易引发结构安全隐患。
二、表面处理三要素:清、润、净的操作标准
在浇筑新混凝土前,必须对已硬化的施工缝表面进行彻底处理,具体要求包括:
1. 清除“三废”:
– 水泥薄膜:混凝土初凝后表面形成的浮浆层(强度低、粘结力差),需用钢丝刷或高压水冲除;
– 松动石子:振捣不密实或离析导致的表面松散骨料,需用尖錾剔除;
– 软弱混凝土层:通常指浇筑后未振捣到位的表层混凝土(厚度约2-3mm),需凿除至坚实基层。
2. 湿润与冲洗:
– 处理后需用清水充分湿润表面,时间不少于24小时,使旧混凝土吸水率达到饱和状态(吸水率≥90%);
– 冲洗后确保无积水,避免稀释新浇筑混凝土的水胶比,影响粘结强度。
3. 实操工具:推荐使用高压水枪(压力≥8MPa)配合人工凿毛,效率比传统手工凿毛提升50%以上,且表面粗糙度更均匀(粗糙度宜达到3-5mm)。
三、界面处理剂:水泥浆与砂浆的选择逻辑
界面处理的核心是增强新旧混凝土粘结力,常见做法有两种:
1. 水泥浆(可掺界面剂):
– 配比:水泥:水=1:0.4-0.5,界面剂掺量按产品说明书(通常为水泥用量的3%-5%);
– 适用场景:适用于竖向施工缝(如墙、柱),或钢筋较密、难以铺设砂浆的部位。
2. 同成分水泥砂浆:
– 配比:水泥:砂=1:1-1:2(与混凝土骨料级配相同),厚度控制在30-50mm;
– 适用场景:水平施工缝(如板、梁),或需填充缝隙的部位(如后浇带)。
– 操作要点:界面处理剂需在浇筑新混凝土前30分钟内铺设,避免干燥失效;铺设时应均匀覆盖施工缝,不得漏涂或堆积。
四、浇筑与振捣:确保新旧混凝土“无缝融合”
1. 混凝土选择:
– 强度等级宜比原混凝土提高一级(如原C30改为C35),且坍落度控制在120-160mm(流动性优于常规混凝土),便于填充界面微小缝隙。
2. 振捣工艺:
– 采用直径30-50mm的插入式振捣棒,振捣点距施工缝边缘100-150mm,避免直接触碰旧混凝土表面导致骨料松动;
– 振捣时间控制在20-30秒,以混凝土表面不再显著下沉、气泡基本排尽为准,确保新旧混凝土结合面密实无孔洞。
3. 成品保护:浇筑完成后12小时内覆盖养护,养护时间不少于14天(比常规混凝土延长7天),确保界面粘结强度充分发展。
五、在施工缝处理过程中,常见的质量问题及对应的解决策略如下:
1. 施工缝渗漏水
这是施工缝最典型的质量隐患,主要成因包括界面处理不彻底(如水泥薄膜未清除、软弱层残留)和新混凝土振捣不密实,导致新旧混凝土结合面存在微小孔隙,成为水分渗透通道。
预防与解决措施:需严格执行表面凿毛工艺(粗糙度达3-5mm),并在浇筑新混凝土时进行二次振捣(振捣棒距缝边缘100-150mm);对于防水要求高的部位(如地下室、水池),可在施工缝中增设遇水膨胀止水条,宽度宜为30-50mm,固定位置误差≤5mm。
2. 结合面裂缝
裂缝多因新旧混凝土收缩差异过大引发,尤其是当后续浇筑的混凝土水胶比高于原混凝土时,收缩应力会在界面处形成拉裂。
技术对策:优先采用微膨胀混凝土(膨胀率控制在0.02%-0.05%),通过补偿收缩减少界面应力;同时,控制新混凝土的坍落度(比原混凝土高10-20mm),并延长养护时间至14天以上,确保强度均匀发展。
3. 蜂窝麻面
该问题常出现在施工缝表面,具体表现为混凝土表面酥松、石子外露或气孔密集,主要原因是界面砂浆铺设不均匀(厚度不足或堆积),或浇筑时混凝土发生离析(如润泵砂浆集中浇筑)。
改进方法:铺设同成分水泥砂浆时,需严格控制厚度(30-50mm)并均匀覆盖施工缝;混凝土浇筑前,应先泵送少量同配比砂浆润管,但需避免润泵砂浆集中堆放在施工缝区域,可通过移动泵管使砂浆分散浇筑。
这些质量问题的本质,是施工缝界面“粘结-应力-密实度”三大控制要素失衡的结果。现场管理中,建议采用“三检制”(班组自检、技术员复检、监理终检),对每个施工缝的处理过程留痕(如凿毛前后对比照片、砂浆铺设记录),通过过程管控实现质量闭环。
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