摘要:

本文利用新老混凝土接续实验及理论分析的科研成果, 结合框架结构混凝土施工中存在的柱子施工缝, 提出施工缝设置及接续处理的新方法并讨论其理论根据, 用于指导施工, 提高施工质量。

0 引言

大量工程结构震害实例表明， 框架结构节点普遍破坏较重，往往导致结构失效， 中外学者分析表明， 这是多方面的原因， 包括设计失误， 没有加强节点强度， 实现强节点强锚固等原因。同时施工中也存在施工质量弱点， 难于保证设计预期目标。施工中新老混凝土施工间隔期， 接续面方位， 接续面处理方法， 新老混凝土生熟配料及振捣控制质量都密切的影响着节点粘结强度， 因此在框架结构工程施工过程中，由于每一层柱子施工中必然与下层柱子存在施工缝，怎样留置施工缝， 怎样处理施工缝， 使工程质量不受影响，保证砼结构的安全性，更显得尤为重要。

1 当前框架结构梁柱节点施工方法及缺陷

1) 早期在一般的框架结构施工中， 浇注完一层柱子后， 进行支模， 模板安装完成后才进入下道工序浇注上层梁混凝土， 因此根据施工工期及人， 材， 机等情况， 新老混凝土接续间隔期长短不一， 在浇注时一般节点( 梁柱交界处) 随梁混凝土一起浇注， 并且节点混凝土强度等级按梁进行施工。

2) 随着科研的发展及施工水平的提高， 尤其是专业化水平较高的大建筑公司开始针对梁柱节点施工质量薄弱的特点采取一系列措施， 在浇注上层梁柱时用钢钎进行凿毛处理， 浇注前对老混凝土进行浇水湿润， 并用高标号水泥砂浆铺在交接面上， 梁柱节点区混凝土强度等级一般采用柱子( 一般柱子强度等级高) ，在浇注节点区时加强振捣并严格控制水灰比。经过一系列处理措施后， 施工质量得到了提高， 但梁柱节点区混凝土仍旧是施工薄弱区， 很难取得理想的接续效果。

3) 虽然接续部位进行了处理， 但其缺陷是很明显的: 首先用钢钎进行凿毛处理， 极易伤及老混凝土， 以致老混凝土产生初始微裂缝， 严重影响新老混凝土的接续强度， 且凿毛处理难于控制处理质量标准， 浇注前对接续部位进行浇水湿润很容易适得其反， 从而增大了交接面处混凝土的水灰比， 而用高标号水泥砂浆铺在交接面上很容易由于高标号水泥砂浆与新混凝土浆体凝结及收缩不同， 从而使接续面更容易产生初应力和初始微裂缝。而节点区混凝土强度等级区别与梁， 从而使柱梁节点区实际产生了四个界面区( 虽然梁与节点区整体浇注， 但混凝土强度等级一般不同， 因而也造成了薄弱界面) ， 在施工时很难控制振捣密度与时间， 很容易由于振捣过深而伤及老混凝土， 或者由于加强振捣而使本来水灰比就比较小的混凝土产生局部泌水现象， 从而影响混凝土强度的增长， 降低界面粘结强度。

2 梁柱节点区破坏机理及抗震设计要求

由震害调查可见， 梁柱节点区的破坏， 大都是由于节点区无箍筋或少箍筋， 在剪压作用下混凝土出现斜裂缝甚至挤压破坏，造成纵向钢筋压屈成灯笼状。因此， 保证节点区不过早发生剪切破坏的主要措施是保证节点区混凝土的强度及密实性， 在节点区配置足够的箍筋。设计梁柱常常采用不同等级的混凝土， 施工时必须注意梁柱节点部位混凝土等级应该和柱混凝土的等级相同或略低( 相差不能超过5Mpa) 。从而实现强节点强锚固。在竖向压力及梁端柱端弯矩， 剪力作用下， 节点区存在较复杂的应力状态。

从北京市建筑设计院等单位进行的节点实验可见， 节点的破坏过程大致可分为二个阶段: 第一阶段为通裂阶段。当作用与核心的剪力达到60～70% 时， 核心区出现贯通斜裂缝， 裂缝宽度约为0.1～0.2mm ，钢筋应力很小( 不超过20Mpa) ，这个阶段剪力主要由混凝土承担。第二阶段为破裂阶段。随着反复荷载逐渐加大， 贯通裂缝加宽， 剪力主要由混凝土承担， 箍筋陆续达到屈服，在混凝土挤碎前达到最大承载能力。设计时以第二阶段作为极限状态。