混凝土分次浇筑过程中实现接缝处纤维连续的施工方法与流程

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种混凝土分次浇筑过程中实现接缝处纤维连续的施工方法。

背景技术：

为了提高混凝土结构的抗裂性，经常在混凝土中掺入纤维，形成纤维混凝土结构。这些分散的纤维能够有效地阻止混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地提高混凝土结构的抗弯、抗拉、抗侵蚀和抗疲劳的能力，使其结构具有较好的延性。混凝土结构分为预制和现浇两种施工方法，预制结构之间一般通过现浇带（现浇段）连接成一体；现浇结构如不能一次性浇筑完成，则需要设置施工缝，这两种情况均会涉及新旧混凝土界面连接问题。对于纤维混凝土结构，在新旧混凝土界面纤维分布不连续，成为纤维混凝土结构最为薄弱部位，导致较早出现裂缝，有害气体、污水或其它腐蚀性液体可能会通过裂缝渗入到混凝土内，腐蚀混凝土结构内的钢筋，从而降低结构的耐久性和使用寿命。

最简单的接缝形式为平接缝，即接缝为一个平面，通过对已硬化混凝土表面凿毛及传力钢筋进行新旧混凝土的连接。为了增强接缝的连接性能，可将平接缝改为齿形接缝，以增加新旧混凝土的接触面积，从而增强连接处的抗裂能力。也有设置成阶梯式接缝，交界面采用台阶式的构造，使接缝处不构成一个竖向方向的通缝。抗剪齿块接缝是在结构交界面上增加了键齿的接缝形式，它和阶梯式接缝相似，是通过设置抗剪齿块避免剪力沿接缝方向形成通缝，且在很大程度上增加了先后浇筑的混凝土的接触面积。剪力键式接缝和抗剪齿块接缝类似，不同的是剪力键式接缝是通过在新旧混凝土内埋设的剪力键来提高接缝的抗剪强度和抗剪刚度。企口型接缝，是通过企口作用使接缝承受的拉应力转化为剪应力，以便让先浇和后浇的混凝土相互咬合。为了弥补接缝处纤维不连续造成的强度降低的影响，还有设置加密钢筋或采用异型钢板的接缝方案，用于补偿分次浇筑混凝土接缝处因材料“断裂”所带来的抗拉强度的减弱，并提高分次浇筑接缝处的局部强度和刚度，减小接缝处混凝土层间滑移。

以上接缝的构造并没有从根本上解决在新旧混凝土界面处纤维不连续的问题，而是采用一些措施去弥补这部分损失，不能充分利用结构的优势和材料的潜力。特别对于依照最大密实度原理构建的超高性能混凝土，使得接缝大大降低了结构的整体性能。

技术实现要素：

针对以上不足之处，本发明提供了一种混凝土分次浇筑过程中实现接缝处纤维连续的施工方法，该方法可使不同批次浇筑的混凝土在接缝处保持纤维连续分布，受力合理。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混凝土分次浇筑过程中实现接缝处纤维连续的施工方法，其是将纤维沿长度方向部分贯入连接板中，然后在预设混凝土接缝界面安装模板，并将连接板无纤维外露的一侧紧贴于模板内侧，经一次混凝土浇筑及养护后拆除接缝界面的模板和连接板，使贯入连接板的纤维裸露于接缝界面，再安装模板并进行后一次混凝土浇筑及养护，从而使纤维连接于相邻的不同批次的混凝土中。

所用纤维包括钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、植物纤维或碳纤维中的任意一种，其长度可与混凝土中混合的纤维长度相同或长于混凝土中混合的纤维。

所用连接板应使纤维易插入，并能在混凝土浇筑压力下保持一定形状不易变形，其材质可为泡沫塑料、软木板、高密度海绵、沥青、橡胶、橡皮泥、粘土中的任意一种。

所用连接板的厚度需为纤维长度的一半以上，一般为10mm~60mm，其长度与宽度需与接缝界面的尺寸相适应。

所述混凝土为掺有纤维的普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土或超高性能混凝土。

所述施工方法适用于混凝土板、混凝土梁、混凝土墩（柱）或钢-混凝土组合结构等的制备。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明从源头上解决了纤维混凝土中纤维在接缝处不连续的问题，其不必通过改变接缝形状、设置剪力键或异形钢板等复杂的接缝形式来改善接缝性能，且其施工方便，结构性能优良，可显著降低工程造价，具有较好推广前景。

附图说明

图1为插有纤维的连接板的示意图；

图2为模板安装后，在模板内侧放置插有纤维的连接板的示意图；

图3为第一次混凝土浇筑后的示意图；

图4为拆除模板和连接板的示意图；

图5为第二次安装模板的示意图；

图6为第二次浇筑混凝土后的示意图；

图7为浇筑成型的混凝土板示意图；

图中：1-纤维；2-连接板；3-模板；4-接缝界面；5-前一次浇筑的混凝土；6-后一次浇筑的混凝土。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

实施例1

如图1~7所示，本发明在混凝土分次浇筑过程中实现接缝处纤维连续的施工方法，是将纤维1沿长度方向部分贯入连接板2中，然后在预设混凝土接缝界面4处安装模板3，将连接板2无纤维外露的一侧紧贴于模板3的内侧，然后经混凝土5的浇筑及养护后；拆除接缝界面的模板和连接板，使贯入连接板的纤维1裸露于接缝界面4，再安装模板3并进行后一次混凝土6的浇筑及养护，从而使纤维1连接于相邻的不同批次的混凝土中。

其具体包括如下步骤：

1）通过按压等方式将纤维1均匀插入连接板2中，插入深度为纤维长度的一半左右，通过称重验证界面所需纤维的体积含量是否满足要求；

2）在预设混凝土接缝界面4处安装模板3，并将连接板2无纤维外露的一侧紧贴于模板3的内侧，通过胶结等方法使连接板2与模板3固定，以防止连接板2在混凝土浇筑过程中移动；

3）浇筑带纤维的混凝土5，使混凝土5与连接板2上的纤维1融合一体；

4）进行混凝土的养护；

5）拆除模板3，并把连接板2去除，使插入连接板2中的纤维1的另一端裸露在接缝界面4；

6）对接缝界面4的水泥基混凝土进行凿毛，去除表面浮浆及松散层，并用压缩机吹除粉尘；

7）在后浇筑混凝土区域进行模板3的安装，并进行第二次混凝土浇筑及养护，使不同批次混凝土连接成整体；

8）按此法循环应用，完成整个工程。

所用纤维1包括钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、植物纤维或碳纤维中的任意一种，其长度可与混凝土中混合的纤维长度相同或长于混凝土中混合的纤维。

所用连接板2应使纤维1易插入，并能在混凝土浇筑压力下保持一定形状不易变形，其材质可为泡沫塑料、软木板、高密度海绵、沥青、橡胶、橡皮泥、粘土中的任意一种。所用连接板2的厚度需为纤维长度的一半以上，一般为10mm~60mm，其长度与宽度需与接缝界面4的尺寸相适应。

所用混凝土5或6为掺有纤维的普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土或超高性能混凝土。

所述施工方法适用于混凝土板、混凝土梁、混凝土墩（柱）或钢-混凝土组合结构等的制备。

实施例2

在预制混凝土结构中，各预制混凝土结构之间通过现浇带（现浇段）连接成整体。需在预制混凝土结构制备时，在其与现浇带（现浇段）连接的侧面预先按实施例一的方法设置带纤维的连接板，使所得预制混凝土结构的侧面有纤维伸出，以便与现浇带（现浇段）混凝土连接。

本发明方法可以通过调整接缝界面上的纤维含量和长细比，以增加界面的连接性能，避免了通过改变界面形状、设置连接件或设置异形钢板等方法增强界面力学性能的行为，更好的保证接缝处结构的性能，并可降低工程成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。