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[摘要]梁和柱组成的框架结构是建筑结构中最常见的承重体系，如何在深入分析框架结构内力作用的前提下合理设计设置施工缝，提高施工缝施工质量，成了广大工程技术人员关注的话题之一。本文针对框架柱施工缝的混凝土设计施工提出了有实际意义的见解与详细方案。
[关键词]混凝土；施工缝；处理；界面
中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0172-01
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
近代发生过无数次大大小小的地震，多年的历史实践证明，框架结构节点的损毁将直接导致整个结构稳定性失效，这不但表现在设计过程中未能加强节点的强度，施工中也存在很多薄弱环节，框架结构的一般性施工流程中，浇筑完某层的一层柱子之后要进行模板安装，然后开始浇筑上层梁的混凝土。
1、混凝土内力分析
大中城市中的多层多跨框架结构越来越多，结构内各层柱中由于节点两侧的框架都承受
对于多层多跨框架结构，其中间的各层柱，由于节点两侧的框架梁均承受竖向恒荷载，而对于活载来讲，柱端产生的弯矩是因最不利分布造成节点两侧梁端弯矩之差，此差值与层间边柱相比较来说相对较小，剪力相对也不大。因此，我们说相对于中间层柱传统设置施工缝的方式对结构稳定性影响并不是很大，但在边柱上如此设置变形缝则危险系数大大增加。边柱的施工缝该如何设置同样由其受力特点决定，在竖向荷载作用下，框架柱的上下二端弯矩大、中部小，而剪力在柱上的分布比较均匀。在水平荷载作用下，框架柱上下二端的弯矩、剪力都较大，而中部最小。综上所述，对于各层框架边柱来说，其合理的施工缝位置应设在各层的中部。
2、框架结构梁柱节点施工方法及产生的病害
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,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，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,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。
3、施工处理方法探讨
框架边柱的施工缝设置在各层的中部，具有可操作性，施工时将每层梁、板、柱钢筋安装完毕，经检查验收后，安装柱模至柱的中部，此时外脚手架也能搭设到位，方便安装，待柱模板位置、垂直度校正好后，就可以浇筑混凝土了。混凝土的浇筑顺序是：先浇筑下层柱施工缝以上部分的混凝土至楼层上表面，再浇筑楼层梁板混凝土，最后浇筑本层柱下部分的混凝土至施工缝处。浇筑混凝土时，掌握好时机是关键，早了混凝土会从柱根部溢出，迟了又影响柱、梁混凝土的结合。
3.1 影响新老混凝土粘结的主要因素。影响新老混凝土粘结的主要因素包括：老混凝土表面
(粘结面)的状况、新混凝土的强度和种类、界面剂种类等。
3.1.1 老混凝土表面(粘结面)的状况
反映老混凝土粘结面状况的因素包括：粘结面的粗糙度、粘结面的完好程度(系指粘结面处理时其受损伤的程度，损伤越轻，产生的微裂缝越少，完好程度越高)、粘结面的洁净程度、粘结面的湿润情况。一般来说，粘结面的粗糙度越大，新老混凝土的接触面积也越大，粘结强度也越高，但有试验表明，粗糙度过大反而不利于粘结强度的提高。粘结面的洁净程度对新老混凝土的粘结十分重要，浇筑新混凝土之前，必须去除老混凝土粘结面上所有的损坏、松动和附着的灰浆、油污等杂质杂物，包括老混凝土表面的薄膜。粘结面的湿润状况对粘结力也有影响，粘结面及附近的老混凝土太干燥或太潮湿，都不利于新老混凝土的粘结，理想的湿润状况是粘结面即湿润又无明水。为保证粘结面洁净和适度湿润，可采用清洁水冲刷加压缩空气吹干或自然风干的方法。
3.1.2 新混凝土的强度和种类
在实际工程中，考虑上述因素并采取相应措施后，也常发生新浇筑的混凝土开裂或新老混凝土粘结面开裂现象。因老混凝土龄期较长，收缩变形已趋稳定，从而限制了新混凝土的自由收缩，使新混凝土内出现拉应力，在新老混凝土粘结面内产生剪应力。当拉应力或剪应力大于新混凝土自身的抗拉强度或新老混凝土的粘结强度时，裂缝就不可避免地产生了。解决方法：对新混凝土而言，一方面要加强与老混凝土的粘结强度，另一方面还要求其膨胀系数、弹性模量和强度等级能与老混凝土相近，以便二者能协同工作。由试验得知，新混凝土比老混凝土提高一个强度等级较适宜；另外在新混凝土中掺一定量的膨胀剂或纤维制成补偿收缩混凝土，以减小其收缩量也可起到良好的效果。
3.1.3 界面剂
在新老混凝土粘结面上涂刷界面剂，也是提高粘结强度的一个主要措施。界面剂可促使粘结面区域内发生一定的化学反应，生成新的水泥浆晶体，显著提高粘结强度。常用的界面剂有：素水泥浆、水泥砂浆、掺膨胀剂的水泥浆及聚合物类界面剂。它们都可不同程度地提高新老混凝土的粘结强度。从粘结效果、成本及方便施工等方面综合考虑，素水泥浆是其中比较适宜的一种界面剂，它优于水泥砂浆界面剂，原因是水泥砂浆中的砂子不参加生成新水泥浆晶体的化学反应，从而消弱了粘结效果。而采用掺膨胀剂的水泥浆，由于对固化收缩有抑制作用，所以膨胀水泥界面剂的效果要好于普通水泥界面剂。
3.2 粘结面的处理方法
粘结面的处理方法可分类如下：喷射处理(包括高压水射法、喷砂法、喷烧法)，机械处理（包括机械切削法、钢丝刷毛法、人工凿毛法、气锤凿毛法）。其中高压水射法、喷砂(丸)法效率高、不损伤粘结面周围混凝土、即能保证粗糙度又能使表面处理比较均匀，但是需购置专门的設备价格昂贵，在粘结面积不太大的情况下成本高、不经济；喷烧法比较简便易行，但实际应用时要注意做好安全防火工作； 钢丝刷毛法适宜在所浇筑混凝土初凝后、终凝前采用，故对已硬化的老混凝土表面只能做轻度处理，达不到要求的表面粗糙度，不宜单独使用；凿毛法、机械切削法处理时，一般会使老混凝土产生微裂缝，损伤大，消弱粘结面的完好程度，而且带来噪声和粉尘污染，但由于费用低，工程实际应用也较多，综上所述，建议在一般的建筑工程中采用喷砂法与机械法相结合的处理方式。
4、小结
混凝土框架结构因其在施工过程中每一层架柱的施工缝均在其上下端设置，虽然施工中的实际操作相比方便了很多，但究其结构内力分析，施工缝设置在剪力及弯矩值小的位置相对合理很多，加之在实际生产实践中新老混凝土的粘结这种无法完全避免的施工问题的存在，如何将框架结构混凝土施工缝施工质量提高的一个新的层次，还需要我们继续不断的探索与努力。
参考文献
[1] 顾祥林.混凝土结构基本原理(第2版).同济大学出版社.2011.01.
[2] 王安.构筑物工程施工细节详解.机械工业出版社.第1版.2009.4.
[3] 徐秀丽.混凝土框架结构设计.中国建筑工业出版社.第1版.2008.8.
[关键词]混凝土；施工缝；处理；界面
中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0172-01
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
近代发生过无数次大大小小的地震，多年的历史实践证明，框架结构节点的损毁将直接导致整个结构稳定性失效，这不但表现在设计过程中未能加强节点的强度，施工中也存在很多薄弱环节，框架结构的一般性施工流程中，浇筑完某层的一层柱子之后要进行模板安装，然后开始浇筑上层梁的混凝土。
1、混凝土内力分析
大中城市中的多层多跨框架结构越来越多，结构内各层柱中由于节点两侧的框架都承受
对于多层多跨框架结构，其中间的各层柱，由于节点两侧的框架梁均承受竖向恒荷载，而对于活载来讲，柱端产生的弯矩是因最不利分布造成节点两侧梁端弯矩之差，此差值与层间边柱相比较来说相对较小，剪力相对也不大。因此，我们说相对于中间层柱传统设置施工缝的方式对结构稳定性影响并不是很大，但在边柱上如此设置变形缝则危险系数大大增加。边柱的施工缝该如何设置同样由其受力特点决定，在竖向荷载作用下，框架柱的上下二端弯矩大、中部小，而剪力在柱上的分布比较均匀。在水平荷载作用下，框架柱上下二端的弯矩、剪力都较大，而中部最小。综上所述，对于各层框架边柱来说，其合理的施工缝位置应设在各层的中部。
2、框架结构梁柱节点施工方法及产生的病害
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,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，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,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。
3、施工处理方法探讨
框架边柱的施工缝设置在各层的中部，具有可操作性，施工时将每层梁、板、柱钢筋安装完毕，经检查验收后，安装柱模至柱的中部，此时外脚手架也能搭设到位，方便安装，待柱模板位置、垂直度校正好后，就可以浇筑混凝土了。混凝土的浇筑顺序是：先浇筑下层柱施工缝以上部分的混凝土至楼层上表面，再浇筑楼层梁板混凝土，最后浇筑本层柱下部分的混凝土至施工缝处。浇筑混凝土时，掌握好时机是关键，早了混凝土会从柱根部溢出，迟了又影响柱、梁混凝土的结合。
3.1 影响新老混凝土粘结的主要因素。影响新老混凝土粘结的主要因素包括：老混凝土表面
(粘结面)的状况、新混凝土的强度和种类、界面剂种类等。
3.1.1 老混凝土表面(粘结面)的状况
反映老混凝土粘结面状况的因素包括：粘结面的粗糙度、粘结面的完好程度(系指粘结面处理时其受损伤的程度，损伤越轻，产生的微裂缝越少，完好程度越高)、粘结面的洁净程度、粘结面的湿润情况。一般来说，粘结面的粗糙度越大，新老混凝土的接触面积也越大，粘结强度也越高，但有试验表明，粗糙度过大反而不利于粘结强度的提高。粘结面的洁净程度对新老混凝土的粘结十分重要，浇筑新混凝土之前，必须去除老混凝土粘结面上所有的损坏、松动和附着的灰浆、油污等杂质杂物，包括老混凝土表面的薄膜。粘结面的湿润状况对粘结力也有影响，粘结面及附近的老混凝土太干燥或太潮湿，都不利于新老混凝土的粘结，理想的湿润状况是粘结面即湿润又无明水。为保证粘结面洁净和适度湿润，可采用清洁水冲刷加压缩空气吹干或自然风干的方法。
3.1.2 新混凝土的强度和种类
在实际工程中，考虑上述因素并采取相应措施后，也常发生新浇筑的混凝土开裂或新老混凝土粘结面开裂现象。因老混凝土龄期较长，收缩变形已趋稳定，从而限制了新混凝土的自由收缩，使新混凝土内出现拉应力，在新老混凝土粘结面内产生剪应力。当拉应力或剪应力大于新混凝土自身的抗拉强度或新老混凝土的粘结强度时，裂缝就不可避免地产生了。解决方法：对新混凝土而言，一方面要加强与老混凝土的粘结强度，另一方面还要求其膨胀系数、弹性模量和强度等级能与老混凝土相近，以便二者能协同工作。由试验得知，新混凝土比老混凝土提高一个强度等级较适宜；另外在新混凝土中掺一定量的膨胀剂或纤维制成补偿收缩混凝土，以减小其收缩量也可起到良好的效果。
3.1.3 界面剂
在新老混凝土粘结面上涂刷界面剂，也是提高粘结强度的一个主要措施。界面剂可促使粘结面区域内发生一定的化学反应，生成新的水泥浆晶体，显著提高粘结强度。常用的界面剂有：素水泥浆、水泥砂浆、掺膨胀剂的水泥浆及聚合物类界面剂。它们都可不同程度地提高新老混凝土的粘结强度。从粘结效果、成本及方便施工等方面综合考虑，素水泥浆是其中比较适宜的一种界面剂，它优于水泥砂浆界面剂，原因是水泥砂浆中的砂子不参加生成新水泥浆晶体的化学反应，从而消弱了粘结效果。而采用掺膨胀剂的水泥浆，由于对固化收缩有抑制作用，所以膨胀水泥界面剂的效果要好于普通水泥界面剂。
3.2 粘结面的处理方法
粘结面的处理方法可分类如下：喷射处理(包括高压水射法、喷砂法、喷烧法)，机械处理（包括机械切削法、钢丝刷毛法、人工凿毛法、气锤凿毛法）。其中高压水射法、喷砂(丸)法效率高、不损伤粘结面周围混凝土、即能保证粗糙度又能使表面处理比较均匀，但是需购置专门的設备价格昂贵，在粘结面积不太大的情况下成本高、不经济；喷烧法比较简便易行，但实际应用时要注意做好安全防火工作； 钢丝刷毛法适宜在所浇筑混凝土初凝后、终凝前采用，故对已硬化的老混凝土表面只能做轻度处理，达不到要求的表面粗糙度，不宜单独使用；凿毛法、机械切削法处理时，一般会使老混凝土产生微裂缝，损伤大，消弱粘结面的完好程度，而且带来噪声和粉尘污染，但由于费用低，工程实际应用也较多，综上所述，建议在一般的建筑工程中采用喷砂法与机械法相结合的处理方式。
4、小结
混凝土框架结构因其在施工过程中每一层架柱的施工缝均在其上下端设置，虽然施工中的实际操作相比方便了很多，但究其结构内力分析，施工缝设置在剪力及弯矩值小的位置相对合理很多，加之在实际生产实践中新老混凝土的粘结这种无法完全避免的施工问题的存在，如何将框架结构混凝土施工缝施工质量提高的一个新的层次，还需要我们继续不断的探索与努力。
参考文献
[1] 顾祥林.混凝土结构基本原理(第2版).同济大学出版社.2011.01.
[2] 王安.构筑物工程施工细节详解.机械工业出版社.第1版.2009.4.
[3] 徐秀丽.混凝土框架结构设计.中国建筑工业出版社.第1版.2008.8.