¶ 結構混凝土施工規範-第六章 接縫與埋設物
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第六章 接縫與埋設物
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6 第六章 接縫與埋設物
6.1 一般規定
6.1.1 混凝土工程因施工及設計需要須設置各種接縫、接縫間之埋設物及其他埋設物時應依本章
規定。
6.1.2 承包商除依設計圖說之規定繪製接縫與埋設物之施工圖外,因施工需要增加者亦須繪製於
施工詳圖,均應經監造者同意。
解說:
混凝土構造物常用之接縫種類如下:
(1) 施工縫(construction joints):配合施工計畫,為施工之需要而設置;其接縫間設為容許剪力及其他力
連續存在。
(2) 伸縮縫(expansion joints):為將相鄰混凝土斷面完全隔離,並允許相鄰部份可自由移動而設置。主要
用於溫度變化為水平移動之主控因素處;如屋頂或外露構造等。
(3) 收縮縫(contraction joints):為將特定混凝土斷面弱化,俾所有乾縮可能產生之裂紋,能吸收於該弱
化接縫,如地面版之鋸切縫等;收縮縫又稱控制縫、假縫或弱面縫。
(4) 隔離縫(isolation joints):為避免混凝土版與剛性物間因體積變化造成裂紋而將兩者全深度隔離設置,
形成帶狀隔離縫。剛性物如基腳、柱、牆等。
埋設物種類如下:
(1) 接縫間之埋設物如伸縮縫之預製填縫料(premolded expansion joint filler)、止水物等。
(2) 混凝土中之其他埋設物,如管道、管線、套管(sleeves)、嵌入物(inserts)、錨定物及其他做為連接用(
如鋼筋續接器等)或支承用之其他埋設物等。
6.2 施工縫
6.2.1 施工縫應設置於對結構體強度影響較小之處。除按工程圖說或施工計畫設置之預定施工縫
外;若有需要設置非預定施工縫,其位置及形狀須經監造者許可。
解說:
施工縫乃是為施工之需要所設置之接面。通常係由於工程之混凝土澆置量太大,無法一次連續澆置
完成施工,中間需要停頓,混凝土澆置雖然停頓,但若能使前後兩次澆置之混凝土接面黏結良好時,並
不致妨害結構之一體性,故可以容許混凝土施工暫停,但其先決條件為,對接面處理良好,達不妨害構
材應具之性能或行為,該接面即稱為施工縫。
按工程之施工情況可分為預定施工縫及非預定施工縫兩大類:
預定施工縫
工程在設計或施工計畫時已預定在施工時分次澆置混凝土,適當地設置施工縫於每一澆置升層之頂面
及側面、澆置完一部份、或完成一天工作量之處。混凝土分層澆置者有水平施工縫;分段或分區澆置
有垂直施工縫。前者如牆或柱之施工縫,後者如版、梁等之施工縫。
非預定施工縫
施工中若因意外停工(如傾盆大雨引致)、混凝土輸送不及或其他施工問題都會使混凝土之澆置中斷於
非預定之施工縫位置,而須設置非預定施工縫。故承包商與監造者須充分了解施工縫設置之原則,一
旦須設置非預定施工縫時,使施工縫之設置位置適當,不致影響結構行為或安全。
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6.2.2 施工縫之設置應符合下列規定:
(1)施工縫宜與主鋼筋垂直。
(2)版或梁之施工縫應設置於其跨度中央三分之一範圍內。若大梁跨度中央與梁相交時,
則大梁上之施工縫應設置於至少離跨度中央兩倍梁寬之處。
(3)牆或柱之施工縫應設於其下之版或梁之底面,或其基腳與樓版之頂面。
(4)梁、托架、柱冠、托肩及柱頭版須與樓版同時澆置。
解說:
(1)施工縫的位置及施工縫之施作須使其不致減損結構的強度。剪力與其他內力皆須能透過施工縫傳遞,
故選擇施工縫之位置,最好是在結構中不致產生過多弱化之處。例如撓曲構件中央區域由於重力載重
產生之剪力不甚大,只需一個簡單的垂直施工縫即可。抵抗側力設計則需特殊之設計及處理。剪力榫
(shear keys)、中間剪力榫(intermiten shear keys)、斜向插接筋(diagonal dowels)、或其他如剪力摩擦設
計等剪力傳遞方法都可作為內力之傳遞方式。
(2)豎向支承構件(如柱或牆)中之混凝土已不具可塑性後才可澆置梁或版之混凝土。如此稍為延遲支承於
柱與牆上各構件混凝土之澆置,可避免版與柱(或牆)間介面之裂紋發生,此種裂紋乃因支承構件(柱或
牆)之浮水及沉陷而造成,澆置之規定應參考第9.3節。
6.2.3 所有穿過施工縫之鋼筋均須連續。若監造者認為需要於牆與牆、牆與版或基腳間設置施工
縫時,可設置深度至少4 cm之剪力榫。但亦可設置經監造者同意之其他榫或斜向鋼筋。
解說:
牆與牆間、牆與版或基腳間之水平施工縫可設置深度至少4 cm之剪力榫或其他經核可之榫或斜向接
筋。所有鋼筋須潔淨且不得污染。
6.2.4 施工縫之處理
(1)施工縫除按下列規定做處理外,如需特殊粘結時,應再按第6.2.5節之規定辦理。
(2)一般工程之施工縫混凝土接面,在澆置銜接混凝土前須除去水泥乳皮、不良表層及其
他雜物,並徹底潔淨後潤濕之,但不可有滯留水。
(3)垂直施工縫,於第一次澆置混凝土前應設置臨時模板或埋入式金屬網以使接縫面較為
平整。模板拆除後再澆置銜接混凝土前,必須將接縫面濕潤。
(4)水平施工縫,如外露結構體之水平接縫,梁、
柵、及版中之水平接縫以及液體儲存
構造物之水平接縫,其接面除按第6.2.4
節之規定處理外,並應加塗一層適當水灰比
之水泥漿。
(5)若需剪力摩擦傳遞剪力之施工縫,設計圖說若無規定時,其新舊介面需處理成凹凸總深
約6 mm之粗糙面。
解說:
施工縫須具粘結性者,應清除已硬化混凝土表面之水泥乳皮及其他雜物,於徹底潔淨後潤濕之,但
不可有滯留水。柱或牆之水平施工縫於封模後須以高壓水沖洗雜質(如木屑)使由模板底部之清潔口清出
。除必要之潔淨及潤濕處理外,尚須於接面加塗一薄層之水泥漿(coat of cement grout)作為黏結劑,並在
水泥漿初凝前澆置銜接混凝土。但若採用噴砂或高壓水除去水泥乳皮則可不加入水泥漿。
垂直施工縫之臨時模板可用埋入式金屬網替代之,其規格需經監造者核可。
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第六章 接縫與埋設物
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新舊混凝土澆置時,已硬化混凝土之表面處理將嚴重影響剪力摩擦之強度(詳見設計規範第4.8節),
為提高剪力摩擦強度,已硬化混凝土表面之乳皮必須處理乾淨,且其表面凹凸總深需達約6 mm。
6.2.5 施工縫需特殊粘結時可用下列任一方法,但須經監造者之許可。
(1)使用經核可之粘結劑。
(2)使用經核可之緩凝摻料,該緩凝摻料須能延遲但不阻止表面水泥砂漿之凝結。經緩凝
之水泥砂漿須於澆置後24小時內清除以便產生清潔而露出骨材之接合面。
(3)使用經核可之方法。
解說:
(1)使用粘結劑(adhesives)須為經核可者,並依製造廠商規定之配法及工法施用之。
(2)緩凝摻料(chemical retarders)須使用經核可之產品。
(3)所稱經核可之方法有多種,如帶水斬毛處理,或於澆置24小時後以高壓噴水或噴砂處理,使混凝土接
合面之骨材均勻露出,但須不留水泥乳皮、不鬆動骨材及不損傷混凝土。
6.3 伸縮縫
6.3.1 除僅粘結於伸縮縫一側之樓版接筋外,受混凝土粘結之鋼筋或其他非伸縮性埋設物均不得
連續穿過伸縮縫。
解說:
伸縮縫設置於版或鋪面版,亦有設置於道路橋引道之側牆者,通常橫過整個斷面設置可壓縮之嵌入
物。
6.3.2 伸縮縫之填縫料應按合約文件規定之型式,施工前承包商應將使用之填縫料資料送請監造
者核可。
解說:
伸縮縫嵌入物使用可壓縮之填縫料,係為避免不可壓縮之材料如骨材顆料等碎塊進入,否則會因硬
物之傳力導致混凝土有過大之應力而使版或路面損壞。填縫料亦可減少水份之滲入。
填縫料之規格有下列資料可供參考:
(1)CNS 6985〔建築填縫用聚胺酯〕。
(2)ASTM D994〔混凝土伸縮縫預製填縫料─瀝青型〕。
(3)ASTM D1751〔混凝土鋪面與結構工程伸縮縫預製填縫料─有彈性不擠出瀝青型〕。
(4)ASTM D1752〔混凝土鋪面與結構工程伸縮縫預製多孔橡膠及軟木填縫料〕。
6.4 收縮縫
6.4.1 混凝土版之收縮縫應按合約文件之指示位置及規定施工。若經許可或需要鋸切收縮縫時,
鋸切時機應與混凝土之凝結時間配合。俟混凝土已硬化至足以防止骨材被鋸片啄脫時,即
可開始鋸切。鋸切工作應在收縮應力足以造成裂縫之前完成。
解說:
混凝土版或混凝土路面(slab on grade/concrete pavement)通常於硬化和乾燥後會收縮,因體積之減縮
會產生版之龜裂,長形版之橫向裂縫(transverse cracking)尤為常見;故須以人為方法製造一些弱面
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(weakened planes)於預先推斷會生橫向裂縫之位置,並確定混凝土收縮時這些弱面會形成一些直裂縫,
此即所謂之收縮縫。
弱面可用嵌入物或鋸片切割等作成。使用鋸切方式形成弱面時,應在混凝土凝固至粗骨材不被鋸片
啄脫,且尚未產生裂縫前施工。一般於澆置後8至24小時之間,惟視天候、養護條件、混凝土材料及鋪
面基底等之不同而定。須備妥備份之鋸片,以免鋸切作業因鋸切機材損壞時中斷過久。
為避免日後碎石等堅硬物進入收縮縫,妨礙版之脹縮損壞鋪面,宜使用填縫料,同時可減少水份滲
入土層或路基。
6.5 止水帶
6.5.1 接縫所用止水帶之規格及位置應符合合約文件之規定。
6.5.2 止水帶應儘可能使用最大長度,以減少其接頭數目。
解說:
止水帶係以天然或合成橡膠、塑膠材料、或金屬製成。CNS 3895可撓性聚氯乙烯止水帶為常用之塑
膠類止水帶;金屬止水帶之材質可為鋼、不銹鋼、或銅等。銅質耐蝕但價昂且易受損。
6.5.3 止水帶之續接與交接,其接頭應按所用材料做成最合宜之型式,其有效防水性應與連續止
水物完全相等。其強度不得小於母材斷面強度之50%且須長期保持其柔性。
解說:
金屬止水帶之續接係用瓦斯銲接;橡膠止水帶之續接係用特殊粘劑;聚氯乙烯止水帶之續接係以加熱
後加壓接合。
止水帶之裝設係應用分離模板(split forms)如圖R6.5.1[1]澆置混凝土時須特別小心,不可使澆置混凝土
內之止水帶彎曲變形或移位。止水帶周圍之混凝土須充分搗實壓密,以免蜂窩導致日後止水失效。
模 板
澆置混凝土
圖R6.5.1 裝設止水帶之分離模板
6.6 其他埋設物
6.6.1 所有管道、管線、套管、嵌入物、錨錠、鋼筋續接器、及做為連接或支承用之其他埋設物
均須於混凝土澆置前裝設妥當。
6.6.2 混凝土澆置前應通知各有關需配合工作之承包商,俾其準備或安置各種埋設物。
解說:
所謂其他埋設物係指除止水物、伸縮縫之預製填縫料等接縫間埋設物外之埋設物,如管道、管線、
套管、錨栓、嵌入物、電線、汎水(flashings)、人孔蓋框、計測器及其他埋設固定物等,皆須於澆置混凝
土前妥善定位並固定之。若埋設物係鋼筋以外之其他金屬,若無適當之阻絕混凝土,該埋設物會有電化
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第六章 接縫與埋設物
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學腐蝕作用(galvanic action),故如鋁製品者應不許埋設。埋設物亦不得妨礙混凝土之澆置作業、配筋之
正確位置、並不得減損結構強度。
有關混凝土中管道、管線或套管及其配件之埋設,除符合第6.1.2節之規定外,所佔用面積不得超過
柱斷面積之4%。管之外徑不得大於版、牆厚度或梁深度之1/3,且應接近厚度中央,管與管之中心間距
不得小於管徑之3倍,埋設位置不得造成原設計構件強度之減弱,可參照「結構混凝土設計規範」第13.13
節「混凝土中管道之埋設」及其他相關規定。
一般鋼筋位置之偏差最大以一根鋼筋直徑為限。木製埋設物須先泡水或事先塗敷止水劑,否則會因
吸水膨脹使混凝土裂傷。導管或管線交會於特殊位置時,須於其周圍加配補強鋼筋。管線在版中亦不得
並排成面而影響混凝土版之強度。除原註明於設計圖或經結構設計者許可者外,柱中之配管不得成排佔
據柱表層,而影響柱之安全。為恐危及柱之安全,除業經核准之施工圖中已有之配管外不宜在施工時任
意配管。
6.7 埋設物之安置
伸縮縫材料、止水物與各埋設物應精確定位,並妥為固定以防止移位。管道、管線、套管、
嵌入物、錨定物等之孔洞應以易於取出之材料暫時填塞,以防止混凝土水泥漿滲入。
參考文獻
[1] Joseph J. Waddell, “Concrete Construction Handbook”, 3rd ed. 4-21 pp., fig. 4.11.
[2] American Concrete Institute, “Building Code Requirements for Reinforced Concrete(ACI 318-95)”, 6.3.
Formwork (ACI 347-78)[Reapproved 1984].
[3] 中國土木水利工程學會 「混凝土工程設計規範與解說」。
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