混凝土結(jié)構(gòu)工程.ppt

1 第三章混凝土結(jié)構(gòu)工程 學(xué)習(xí)內(nèi)容 鋼筋工程 模板工程 混凝土工程學(xué)習(xí)目標(biāo)1 掌握混凝土施工的基本內(nèi)容 能夠處理混凝土工程中的一般性技術(shù)問(wèn)題 控制工程施工質(zhì)量 2 掌握相關(guān)規(guī)范的主要內(nèi)容及其標(biāo)準(zhǔn) 能夠完成施工工程中各個(gè)工序的驗(yàn)收 2 第三章混凝土結(jié)構(gòu)工程 主要規(guī)范 1 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50300 20012 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204 20023 混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) GB50164 924 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) GBJ107 87 即將實(shí)施GB50107 2009 3 第一節(jié)鋼筋工程 本節(jié)教學(xué)要求 1 掌握鋼筋的加工方法 包括冷拉 冷拔 調(diào)直 除銹 切斷 彎曲成型 綁扎 焊接 機(jī)械連接等 2 鋼筋的施工下料 4 第一節(jié)鋼筋工程 混凝土結(jié)構(gòu)工程是由鋼筋 模板 混凝土等多個(gè)工種組成的 由于施工過(guò)程多 因而要加強(qiáng)施工管理 統(tǒng)籌安排 合理組織 以達(dá)到保證質(zhì)量 加速施工和降低造價(jià)的目的 5 土木工程結(jié)構(gòu)中常用的鋼材有鋼筋 鋼絲和鋼絞線(xiàn)三類(lèi) 鋼筋按其化學(xué)成分 分為低碳鋼鋼筋和普通低合金鋼鋼筋 鋼筋按其軋制的工藝 分為熱軋鋼筋和熱處理鋼筋 熱軋鋼筋按強(qiáng)度分為HPB235 HPR335 HPR400 RRB400四個(gè)級(jí)別 熱處理鋼筋分為40Si2Mn 48Si2Mn 45Si2Cr三個(gè)級(jí)別 鋼筋的強(qiáng)度和硬度逐級(jí)升高 但塑性則逐級(jí)降低 第一節(jié)鋼筋工程 6 第一節(jié)鋼筋工程 從鋼筋的外型上分 光圓鋼筋 HPB235 舊規(guī)范稱(chēng)為 級(jí)鋼筋 螺紋鋼筋 HRB335 HRB400 舊規(guī)范稱(chēng)為 級(jí)鋼筋 盤(pán)圓鋼筋 6 10的光圓鋼筋 按鋼筋在結(jié)構(gòu)中的作用不同可分為 受力鋼筋 按計(jì)算設(shè)計(jì)布置 構(gòu)造鋼筋架立鋼筋分布鋼筋 7 8 平面表示法 9 常有的鋼絲有刻痕鋼絲 碳素鋼絲和冷拔低碳鋼絲三類(lèi) 而冷拔低碳鋼絲又分為甲級(jí)和乙級(jí) 一般皆卷成圓盤(pán) 鋼絞線(xiàn)一般由7根圓鋼絲捻成 鋼絲為高強(qiáng)鋼絲 鋼筋一般在鋼筋車(chē)間或工地的鋼筋加工棚加工 然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝或綁扎 鋼筋加工過(guò)程取決于成品種類(lèi) 一般的加工過(guò)程有冷拉 冷拔 調(diào)直 剪切 鐓頭 彎曲 焊接 綁扎等 第一節(jié)鋼筋工程 10 11 12 13 14 錄像 鋼筋的剪切和彎曲1 2 15 一 鋼筋的冷加工 一 鋼筋冷拉鋼筋冷拉是在常溫下對(duì)熱軋鋼筋進(jìn)行強(qiáng)力拉伸 拉應(yīng)力超過(guò)鋼筋的屈服強(qiáng)度 使鋼筋產(chǎn)生塑性變形 以達(dá)到調(diào)直鋼筋 提高強(qiáng)度 節(jié)約鋼材的目的 1 冷拉原理 時(shí)效 第一節(jié)鋼筋工程 16 2 冷拉控制鋼筋冷拉 可利用冷拉應(yīng)力控制法或冷拉率控制法 對(duì)不能分清爐批號(hào)的熱軋鋼筋 不應(yīng)采取冷拉率控制 1 冷拉應(yīng)力控制法該控制法冷拉控制應(yīng)力值 對(duì)抗拉強(qiáng)度較低的熱軋鋼筋 如拉到符合標(biāo)準(zhǔn)的冷拉應(yīng)力時(shí) 其冷拉率已超過(guò)限值 將對(duì)結(jié)構(gòu)使用非常不利 故規(guī)定最大冷拉率限值 加工時(shí)按冷拉控制應(yīng)力進(jìn)行冷拉 冷拉后檢查鋼筋的冷拉率 如小于表中規(guī)定數(shù)值時(shí) 則為合格 如超過(guò)表中規(guī)定的數(shù)值 則應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn) 2 冷拉率控制法鋼筋冷拉以冷拉率控制時(shí) 其控制值由試驗(yàn)確定 對(duì)同爐批鋼筋 測(cè)定的試件不宜少于4個(gè) 每個(gè)試件都按表3 2規(guī)定的冷拉應(yīng)力值在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定相應(yīng)的冷拉率 取其平均值作為該爐批鋼筋的實(shí)際冷拉率 如鋼筋強(qiáng)度偏高 平均冷拉率低于1 時(shí) 仍按1 進(jìn)行冷拉 第一節(jié)鋼筋工程 17 二 鋼筋冷拔冷拔是用熱軋鋼筋 直徑8mm以下 通過(guò)鎢合金的拔絲模 圖3 3 進(jìn)行強(qiáng)力冷拔 鋼筋通過(guò)拔絲模時(shí) 受到軸向拉伸與徑向壓縮的作用 使鋼筋內(nèi)部晶格變形而產(chǎn)生塑性變形 因而抗拉強(qiáng)度提高 可提高50 90 塑性降低 呈硬鋼性質(zhì) 光圓鋼筋經(jīng)冷拔后稱(chēng) 冷拔低碳鋼絲 第一節(jié)鋼筋工程 18 拔絲模 第一節(jié)鋼筋工程 19 鋼筋冷拔的工藝過(guò)程是 軋頭剝殼通過(guò)潤(rùn)滑劑進(jìn)入拔絲模冷拔 冷拔低碳鋼絲都用普通低碳熱軋光圓鋼筋拔制的 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB701 92 普通低碳鋼熱軋圓盤(pán)條 的規(guī)定 光圓鋼筋都是用1 3號(hào)乙類(lèi)鋼軋制的 因而強(qiáng)度變化較大 直接影響冷拔低碳鋼絲的質(zhì)量 為此應(yīng)嚴(yán)格控制原材料 冷拔低碳鋼絲分甲 乙兩級(jí) 對(duì)主要用作預(yù)應(yīng)力筋的甲級(jí)冷拔低碳鋼絲 宜用符合 級(jí)鋼標(biāo)準(zhǔn)的3號(hào)鋼圓盤(pán)條進(jìn)行拔制 要控制總冷拔率 總壓縮率越大 則抗拉強(qiáng)度提高越多 而塑性下降越多 故 不宜過(guò)大 第一節(jié)鋼筋工程 20 冷拔低碳鋼絲有時(shí)是經(jīng)過(guò)多次冷拔而成 一般不是一次冷拔就達(dá)到總壓縮率 每次冷拔的壓縮率也不宜太大 否則拔絲機(jī)的功率要大 拔絲模易損耗 且易斷絲 一般前道鋼絲和后道鋼絲的直徑之比以1 0 87為宜 冷拔次數(shù)亦不宜過(guò)多 否則易使鋼絲變脆 冷拔低碳鋼絲經(jīng)調(diào)直機(jī)調(diào)直后 抗拉強(qiáng)度約降低8 10 塑性有所改善 使用時(shí)應(yīng)注意 第一節(jié)鋼筋工程 21 二 鋼筋的連接鋼筋的連接有 綁扎 焊接 機(jī)械連接3種 一 鋼筋綁扎鋼筋交叉點(diǎn)用鐵絲扎牢 板和墻的鋼筋網(wǎng) 除外圍兩行鋼筋的相交點(diǎn)全部扎牢外 中間部分交叉點(diǎn)可相隔交錯(cuò)扎牢 保證受力鋼筋位置不產(chǎn)生偏移 梁和柱的箍筋應(yīng)與受力鋼筋垂直設(shè)置 彎鉤疊合處應(yīng)沿受力鋼筋方向錯(cuò)開(kāi)設(shè)置 受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接長(zhǎng)度及接頭位置符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定 第一節(jié)鋼筋工程 22 23 二 鋼筋焊接鋼筋焊接包括閃光對(duì)焊 電弧焊 電渣壓力焊 點(diǎn)焊和氣壓焊 1 閃光對(duì)焊閃光對(duì)焊廣泛用于鋼筋連接及預(yù)應(yīng)力鋼筋與螺絲端桿的焊接 熱軋鋼筋的焊接宜優(yōu)先用閃光對(duì)焊 鋼筋閃光對(duì)焊 圖3 5 是利用對(duì)焊機(jī)使兩段鋼筋接觸 通過(guò)低電壓的強(qiáng)電流 待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后 進(jìn)行軸向加壓頂鍛 形成對(duì)焊接頭 鋼筋閃光對(duì)焊工藝常用的有 連續(xù)閃光焊 預(yù)熱閃光焊閃光 預(yù)熱 閃光焊 第一節(jié)鋼筋工程 24 錄像1錄像2 25 2 電弧焊電弧焊是利用弧焊機(jī)使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫 電弧使焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件熔化 待其凝固便形成焊縫或接頭 電弧焊廣泛用于鋼筋接頭 鋼筋骨架焊接 裝配式結(jié)構(gòu)接頭的焊接 鋼筋與鋼板的焊接及各種鋼結(jié)構(gòu)焊接 鋼筋電弧焊的接頭形式有 搭接焊接頭 單面焊縫或雙面焊縫 幫條焊接頭 單面焊縫或雙面焊縫 剖口焊接頭 平焊或立焊 和熔槽幫條焊接頭 圖3 8 第一節(jié)鋼筋工程 26 3 電渣壓力焊電渣壓力焊在施工中多用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)豎向或斜向 傾斜度在4 1的范圍內(nèi) 鋼筋的焊接接長(zhǎng) 電渣壓力焊有自動(dòng)和手工電渣壓力焊兩類(lèi) 與電弧焊比較 它工效高 成本低 可進(jìn)行豎向連接 故在工程中應(yīng)用較普遍 第一節(jié)鋼筋工程 27 28 29 30 4 氣壓焊 31 32 33 34 35 第一節(jié)鋼筋工程 5 點(diǎn)焊主要用于鋼筋網(wǎng)片的焊接錄像 36 三 鋼筋的機(jī)械連接分為 螺紋和擠壓連接 第一節(jié)鋼筋工程 錄像1 2 37 鋼筋機(jī)械連接包括擠壓連接和螺紋套管連接 是近年來(lái)大直徑鋼筋現(xiàn)場(chǎng)連接的主要方法 鋼筋擠壓連接亦稱(chēng)鋼筋套筒冷壓連接 它適用于豎向 橫向及其他方向的較大直徑變形鋼筋的連接 與焊接相比 它具有節(jié)省電能 不受鋼筋可焊性好壞影響 不受氣候影響 無(wú)明火 施工簡(jiǎn)便和接頭可靠度高等特點(diǎn) 連接時(shí)將需變形鋼筋插入特制鋼套筒內(nèi) 利用液壓驅(qū)動(dòng)的擠壓機(jī)進(jìn)行徑向或軸向擠壓 使鋼套筒產(chǎn)生塑性變形 緊緊咬住變形鋼筋實(shí)現(xiàn)連接 圖3 12 第一節(jié)鋼筋工程 38 第一節(jié)鋼筋工程 39 三 鋼筋配料鋼筋配料就是根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖 分別計(jì)算構(gòu)件各鋼筋的下料長(zhǎng)度 根數(shù)及重量 編制出鋼筋配料單 作為備料 加工和結(jié)算的依據(jù) 1 各種鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算如下 直鋼筋下料長(zhǎng)度 構(gòu)件長(zhǎng)度 保護(hù)層厚度 彎鈞增加長(zhǎng)度彎起鋼筋下料長(zhǎng)度 直段長(zhǎng)度 斜段長(zhǎng)度 彎曲調(diào)整值 彎鉤增加長(zhǎng)度 第一節(jié)鋼筋工程 40 鋼筋彎曲處的量度差值計(jì)算 鋼筋彎曲處的量度差值與鋼筋彎心直徑及彎曲角度有關(guān) 第一節(jié)鋼筋工程 41 鋼筋彎曲角度與量度差值 D 2 5d 第一節(jié)鋼筋工程 半圓彎鉤增加長(zhǎng)度 6 25d 42 第一節(jié)鋼筋工程 各種鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算如下 箍筋下料長(zhǎng)度 箍筋外包周長(zhǎng) 彎曲調(diào)整值 彎鉤增加長(zhǎng)度 箍筋周長(zhǎng) 調(diào)整值 施工手冊(cè) 箍筋2個(gè)彎鉤增加長(zhǎng)度 14d 非抗震區(qū) 24d 抗震區(qū) 43 箍筋彎鉤增加值 箍筋末端的彎鉤形式如圖所示 第一節(jié)鋼筋工程 44 45 46 2 配料計(jì)算的注意事項(xiàng)a 在設(shè)計(jì)圖紙中 鋼筋配置的細(xì)節(jié)問(wèn)題沒(méi)有注明時(shí) 一般可按構(gòu)造要求處理 b 配料計(jì)算時(shí) 要考慮鋼筋的形狀和尺寸在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下有利于加工安裝 c 配料時(shí) 還要考慮施工需要的附加鋼筋 例如 后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔道定位用的鋼筋井字架 基礎(chǔ)雙層鋼筋網(wǎng)中保證上層鋼筋網(wǎng)位置用的鋼筋撐腳 馬凳 墻板雙層鋼筋網(wǎng)中固定鋼筋間距用的鋼筋撐鐵 柱鋼筋骨架增加四面斜撐等 第一節(jié)鋼筋工程 47 四 鋼筋代換當(dāng)鋼筋的品種 級(jí)別或規(guī)格需要變更時(shí) 應(yīng)辦理設(shè)計(jì)變更文件 鋼筋代換原則 1 等強(qiáng)度代換當(dāng)構(gòu)件受強(qiáng)度控制時(shí) 鋼筋可按強(qiáng)度相等的原則進(jìn)行代換 即 代換后 構(gòu)件的承載能力等于或大于原設(shè)計(jì)能力 第一節(jié)鋼筋工程 48 第一節(jié)鋼筋工程 計(jì)算方法 n1 原設(shè)計(jì)鋼筋根數(shù) n2 代換鋼筋根數(shù) d1 原設(shè)計(jì)鋼筋直徑 d2 代換鋼筋直徑 fy1 原設(shè)計(jì)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy2 代換鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 49 第一節(jié)鋼筋工程 構(gòu)件強(qiáng)度復(fù)核 鋼筋代換后 由于受力鋼筋直徑的增大或根數(shù)增多而需要增加鋼筋排數(shù) 則使得截面有效高度h0減小 截面強(qiáng)度降低 此時(shí) 應(yīng)進(jìn)行截面強(qiáng)度復(fù)核 矩形截面受彎構(gòu)件 可根據(jù)彎矩相等 按下式復(fù)核強(qiáng)度 式中 N1 原設(shè)計(jì)的鋼筋拉力 N As1fy1As1 原設(shè)計(jì)鋼筋的截面面積fy1 原設(shè)計(jì)鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)c 砼的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 N2 代換鋼筋的鋼筋拉力 計(jì)算方法同N1b 構(gòu)件截面寬度 h01 原設(shè)計(jì)鋼筋的合力點(diǎn)至構(gòu)件截面受壓邊緣的距離 h02 代換鋼筋的合力點(diǎn)至構(gòu)件截面受壓邊緣的距離 50 2 等面積代換當(dāng)構(gòu)件按最小配筋率配筋時(shí) 構(gòu)造配筋 鋼筋可按鋼筋面積相等原則進(jìn)行配筋 即 當(dāng)有相同的鋼筋品種 但沒(méi)有設(shè)計(jì)所需要的鋼筋規(guī)格時(shí) 在這種情況下 只要代換鋼筋的總截面積與原設(shè)計(jì)鋼筋的總截面積相等 就可以代換 3 當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時(shí) 代換后應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度或撓度驗(yàn)算 第一節(jié)鋼筋工程 51 鋼筋代換的注意事項(xiàng) 鋼筋代換時(shí) 必須充分了解設(shè)計(jì)意圖和代換材料的性能 并嚴(yán)格遵守現(xiàn)行混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)定 凡是重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位的同意 具體事項(xiàng) 1 對(duì)于重要構(gòu)件 不得用光圓鋼筋代換帶肋鋼筋 2 鋼筋代換后 仍應(yīng)滿(mǎn)足配筋的構(gòu)造要求 如 最小直徑 間距 根數(shù) 錨固長(zhǎng)度等 3 同一截面內(nèi) 同時(shí)配有不同種類(lèi)和直徑的代換鋼筋 但每根鋼筋的拉力差不應(yīng)過(guò)大 直徑差 5mm 以免構(gòu)件受力不均 4 梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換 以保證正截面強(qiáng)度和斜截面強(qiáng)度 5 偏心受力構(gòu)件 受壓或受拉 作鋼筋代換時(shí) 不取整個(gè)截面配筋量計(jì)算 應(yīng)按受力面分別計(jì)算 6 當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度控制時(shí) 如以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋 強(qiáng)度等級(jí)低的鋼筋代換強(qiáng)度等級(jí)高的鋼筋 則可不作裂縫寬度驗(yàn)算 第一節(jié)鋼筋工程 52 第一節(jié)鋼筋工程 鋼筋保護(hù)層如何確保 53 第二節(jié)模板工程 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容及要求 1 熟悉木模板 組合模板的構(gòu)造 2 熟悉大模板 滑升模板 爬升模板的組成和工藝流程 3 了解其他模板的構(gòu)造及適用性 4 掌握模板設(shè)計(jì)的荷載和計(jì)算 5 模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 54 一 模板工程的基本要求模板 是指施工中保證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件其位置 形狀 尺寸正確的模型 也是對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行防護(hù)和方便養(yǎng)護(hù)混凝土的工具 對(duì)模板的要求 具有足夠的強(qiáng)度 剛度和穩(wěn)定性 裝拆方便能多次周轉(zhuǎn)使用 接縫嚴(yán)密不漏漿 模板系統(tǒng)包括模板 支撐和緊固件 模板工程量大 材料和勞動(dòng)力消耗多 正確選擇其材料 形式和合理組織施工 對(duì)加速混凝土工程施工和降低造價(jià)有顯著效果 第二節(jié)模板工程 55 二 模板的種類(lèi)及用途 一 木模板木模板 膠合板模板在一些工程上仍廣泛應(yīng)用 這類(lèi)模板一般為散裝散拆式模板 也有的加工成基本元件 拼板 在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝 拆除后亦可周轉(zhuǎn)使用 第二節(jié)模板工程 56 土木工程施工用的木模板 其構(gòu)造及支撐方法如下 1 基礎(chǔ)模板基礎(chǔ)模板安裝時(shí) 要保證上 下模板不發(fā)生相對(duì)位移 圖3 14 如有杯口 還要在其中放入杯口模板 第二節(jié)模板工程 57 2 柱子模板柱模的拼板用拼條連接 兩兩相對(duì)組成矩形 為承受混凝土側(cè)壓力 拼板外要設(shè)柱箍 其間距與混凝土側(cè)壓力 拼板厚度有關(guān) 因而柱模板下部柱箍較密 柱模板底部開(kāi)有清理孔 沿高度每隔約2m開(kāi)有澆注孔 柱底的混凝土上一般設(shè)有木框 用以固定柱模板的位置 柱模板頂部根據(jù)需要可開(kāi)有與梁模板連接的缺口 見(jiàn)圖3 15 第二節(jié)模板工程 58 3 梁 樓板模板梁模板由底模板和側(cè)模板組成 底模板承受垂直荷載 一般較厚 下面有支撐 或桁架 承托 建筑施工中 應(yīng)使上 下層的支撐在同一條豎向直線(xiàn)上 否則 要采取措施保證上層支撐的荷載能傳到下層支撐上 支撐間應(yīng)用水平和斜向拉桿拉牢 以增強(qiáng)整體穩(wěn)定性 當(dāng)層間高度大于5m時(shí) 宜用桁架支模或多層支架支模 梁跨度在4m或4m以上時(shí) 底模板應(yīng)起拱 如設(shè)計(jì)無(wú)具體規(guī)定 一般可取結(jié)構(gòu)跨度的1 1000 3 1000 木模板可取偏大值 鋼模板可取偏小值 第二節(jié)模板工程 59 二 組合模板組合模板是一種工具式模板 是工程施工用得最多的一種模板 它由具有一定模數(shù)的若干類(lèi)型的板塊 角模 支撐和連接件組成 圖3 19 用它可以拼出多種尺寸和幾何形狀 以適應(yīng)多種類(lèi)型建筑物的梁 柱 板 墻 基礎(chǔ)和設(shè)備基礎(chǔ)等施工的需要 也可用它拼成大模板 隧道模和臺(tái)模等 第二節(jié)模板工程 60 61 62 三 大模板大模板在建筑 橋梁及地下工程中廣泛應(yīng)用 它是一大尺寸的工具式模板 如建筑工程中一塊墻面用一塊大模板 因?yàn)槠渲亓看?裝拆皆需起重機(jī)械吊裝 可提高機(jī)械化程度 減少用工量和縮短工期 大模板是目前我國(guó)剪力墻和筒體體系的高層建筑 橋墩 筒倉(cāng)等施工用得較多的一種模板 已形成工業(yè)化模板體系 一塊大模板由面板 次肋 主肋 支撐桁架 穩(wěn)定機(jī)構(gòu)及附件組成 圖3 23 第二節(jié)模板工程 63 64 65 四 滑升模板滑升模板是一種工業(yè)化模板 用于現(xiàn)場(chǎng)澆筑高聳構(gòu)筑物和建筑物等的豎向結(jié)構(gòu) 如煙囪 筒倉(cāng) 高橋墩 電視塔 豎井 沉井 雙曲線(xiàn)冷卻塔和高層建筑等 如深圳國(guó)貿(mào)大廈 50層 160m 武漢國(guó)貿(mào)中心 53層 205m 上海金茂大廈 88層 420 5m 等 第二節(jié)模板工程 66 67 實(shí)踐證明 在高層或超高層建筑中 采用滑模施工工藝 具有施工速度快 施工用地少 結(jié)構(gòu)整體性好 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 節(jié)約大量模板和腳手架等特點(diǎn) 有顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益 模板一次性投資多 耗鋼量大 對(duì)立面造型和構(gòu)件斷面變化有一定的限制 施工時(shí)宜連續(xù)作業(yè) 施工組織要求較嚴(yán) 目前我國(guó)應(yīng)用于高層建筑的滑模施工工藝 已向多樣化的方向發(fā)展 按墻體模板的做法不同可分為 一般滑模施工工藝 滑框倒模施廠(chǎng)工藝等 按樓板的做法不同可分為 逐層空滑 樓板并進(jìn) 逐層封閉 施工工藝 先滑墻體 樓板跟進(jìn)施工工藝和先滑墻體 樓板降模施工工藝等 這些施工工藝各有特點(diǎn) 可按照建筑物的不同情況 結(jié)合各施工單位的條件 取長(zhǎng)補(bǔ)短 因地制宜地采用 第二節(jié)模板工程 68 滑升模板 圖3 24 由模板系統(tǒng)操作平臺(tái)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)外加測(cè)控系統(tǒng)四部分組成 第二節(jié)模板工程 69 1 模板系統(tǒng)包括模板 圍圈和提升架等 1 模板模板又稱(chēng)作圍板 依賴(lài)圍圈帶動(dòng)其沿混凝土的表面向上滑動(dòng) 模板的主要作用是承受混凝土的側(cè)壓力 沖擊力和滑升時(shí)的摩阻力 并使混凝土按設(shè)計(jì)要求的截面形狀成型 模板可用鋼材 木材或鋼木混合材料制成 一般以鋼材為主 如采用定型組合鋼模板 則需在邊框增加與圍圈固定相適應(yīng)的連接孔 模板按其所在部位和作用的不同 可分為內(nèi)模板 外模板 堵頭模板 角模以及變截面處的襯模板等 為了防止混凝土在澆筑時(shí)外濺 外模板的上端比內(nèi)模板可高出100一200mm 模板的高度取決于滑升速度和混凝土達(dá)到出模強(qiáng)度 0 2 0 4N mm2 所需的時(shí)間 一般高1 0 1 2m 模板呈上口小下口大的錐形 單面錐度約0 2 0 5 以模板上口以下2 3模板高度處的凈間距為結(jié)構(gòu)斷面的厚度 第二節(jié)模板工程 70 2 圍圈圍圈又稱(chēng)作圍檁 其主要作用是使模板保持組裝的平面形狀 并將模板與提升架連接成一個(gè)整體 它承受模板傳來(lái)的水平側(cè)壓力 混凝土的側(cè)壓力和澆筑混凝土?xí)r的水平?jīng)_擊力 和由摩阻力 模板與圍圈自重 如操作平臺(tái)支承在圍圈上 還包括平臺(tái)自重和施工荷載 等產(chǎn)生的豎向力 并將其傳遞到提升架 千斤頂和支承桿上 圍圈可視為以提升架為支承的雙向彎曲的多跨連續(xù)梁 材料多用角鋼或槽鋼 以其受力最不利情況計(jì)算確定其截面 在每側(cè)模板的背面 按建筑物所需要的結(jié)構(gòu)形狀 通常設(shè)置上下各一道閉合式圍圈 其間距一般為500一700M 圍圈應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度 其截面應(yīng)根據(jù)荷載大小由計(jì)算確定 上圍圈距模板上口距離一般不宜大于250mm 第二節(jié)模板工程 71 3 提升架提升架又稱(chēng)作千斤頂架 它是安裝千斤頂 并與圍圈 模板系統(tǒng)和操作平臺(tái)系統(tǒng)連成整體 當(dāng)提升機(jī)具工作時(shí) 通過(guò)它帶動(dòng)圍圈 模板及操作平臺(tái)等一起向上滑動(dòng) 承受整個(gè)模板系統(tǒng)和操作平臺(tái)系統(tǒng)的全部荷載并將其傳遞給液壓千斤頂和支承桿 提升架分單橫梁式與雙橫梁式兩種 多用型鋼制作 其截面按框架計(jì)算確定 提升架的平面構(gòu)造形式 一般可分為 I 形 Y 形 x 形 門(mén) 形和 口 形等幾種 第二節(jié)模板工程 72 73 74 75 2 操作平臺(tái)系統(tǒng) 1 操作平臺(tái)滑模的操作平臺(tái)是綁扎鋼筋 澆灌混凝土 提升模板等的操作場(chǎng)所 也是鋼筋 混凝土 埋設(shè)件等材料和千斤頂 振搗器等小型備用機(jī)具的暫時(shí)存放場(chǎng)地 按樓板施工工藝的不同要求 操作平臺(tái)板可采用固定式或活動(dòng)式 對(duì)于逐層空滑樓板并進(jìn)施工工藝 操作平臺(tái)板宜采用活動(dòng)式 以便平臺(tái)板揭開(kāi)后 對(duì)現(xiàn)澆樓板進(jìn)行支模 綁扎鋼筋和澆灌混凝土或進(jìn)行預(yù)制樓板的安裝 一般將提升架立柱內(nèi)側(cè) 提升架之間的平臺(tái)板采用固定式 提升架立柱外側(cè)的平臺(tái)板 采用活動(dòng)式 第二節(jié)模板工程 76 77 操作平臺(tái)分為主操作平臺(tái)和上輔助平臺(tái)兩種 一般只設(shè)置主操作平臺(tái) 2 吊腳手架吊腳手架又稱(chēng)下輔助平臺(tái)或吊架 是供檢查墻 柱 混凝土質(zhì)量并進(jìn)行修飾 調(diào)整和拆除側(cè)扳 包括洞口模板 引設(shè)軸線(xiàn) 高程以及支設(shè)梁底模板等操作之用 第二節(jié)模板工程 78 3 液壓提升系統(tǒng)主要由液壓千斤頂 液壓控制臺(tái) 油路和支承桿等部分組成 第二節(jié)模板工程 79 千斤頂?shù)墓ぷ鬟^(guò)程 第二節(jié)模板工程 80 液壓控制臺(tái)是心臟 第二節(jié)模板工程 81 支承桿支承桿又稱(chēng)爬桿 千斤頂桿或鋼筋軸等 它支承著作用于千斤頂?shù)娜亢奢d 目前使用的額定起重量為3t的滾珠式卡具液壓干斤頂 其支承桿一般采用直徑25mm的HPB235圓鋼制作 如使用額定起重量為3t的楔塊式卡具液壓千斤頂時(shí) 亦可采用直徑25 28mm的螺紋鋼筋作支承桿 因此 對(duì)于框架柱等結(jié)構(gòu) 可直接以受力鋼筋作為支承桿使用 為了節(jié)約鋼材用量 應(yīng)盡可能采用工具式支承桿 第二節(jié)模板工程 82 施工精度控制系統(tǒng)主要包括 提升設(shè)備本身的限位調(diào)平裝置 滑模裝置在施工中的水平度與垂直度的觀測(cè)和調(diào)整控制設(shè)施等 滑模施工的精度控制主要包括 滑模施工的水平度控制和垂直度控制等 1 滑模施工的水平度控制 1 水平度的觀測(cè)水平度的觀測(cè) 可采用水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平激光測(cè)量?jī)x等設(shè)備 2 水平度的控制在模板滑升過(guò)程中 整個(gè)模板系統(tǒng)能否水平上升 是保證滑模施工質(zhì)量的關(guān)鍵 也是直接影響建筑物垂直度的一個(gè)重要因素 由于千斤頂之間工作不同步 數(shù)值的累計(jì)就會(huì)使模板系統(tǒng)產(chǎn)生很大的升差 如不及時(shí)加以控制 不僅建筑物的垂直度難以保證 也會(huì)使模板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形 影響工程質(zhì)量 第二節(jié)模板工程 83 主要方法 設(shè)置限位器 限位閥 截止控制閥 激光調(diào)平法 第二節(jié)模板工程 84 垂直度控制 1 垂直度的觀測(cè)觀測(cè)建筑物垂直度的方法很多 除一般常用的線(xiàn)墜法 經(jīng)緯儀法之外 近年來(lái) 許多單位采用激光鉛直儀 激光經(jīng)緯儀 激光導(dǎo)線(xiàn)法 以及導(dǎo)電線(xiàn)錘等設(shè)備進(jìn)行觀測(cè) 收效較好 第二節(jié)模板工程 85 樓板結(jié)構(gòu)施工逐層空滑樓板并進(jìn)法 先滑墻體樓板跟進(jìn)法和先滑墻體樓板降模法等 這些方法各有特點(diǎn) 可按不同的施工條件與工程情況選用 逐層空滑樓板并進(jìn)施工工藝逐層宅滑樓板并進(jìn)又稱(chēng)為 逐層封閉 或 滑一澆一 就是采用滑模施工高層建筑時(shí) 當(dāng)每層墻體滑升至上 層樓板底標(biāo)高位置 即停止墻體混凝土的澆筑 待混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度后 將模板連續(xù)提升 直至墻體混凝土脫模 再向上空滑至模板下口與墻體上皮脫空一段高度為止 脫離高度根據(jù)樓板的厚度而定 然后 將操作平臺(tái)的活動(dòng)平臺(tái)板吊開(kāi) 進(jìn)行現(xiàn)澆樓板的支模 綁扎鋼筋與澆灌混凝土或預(yù)制樓板的吊裝等工序 如此逐層進(jìn)行 第二節(jié)模板工程 86 87 2 先滑墻體樓板跟進(jìn)施工工藝當(dāng)墻體連續(xù)滑升至數(shù)層高度后 即可自下而上地插入進(jìn)行樓板的施工 操作平臺(tái)一般需設(shè)置活動(dòng)平臺(tái)板 其具體作法是 施工樓板時(shí) 先將操作平臺(tái)的活動(dòng)平臺(tái)板揭開(kāi) 由活動(dòng)平臺(tái)的洞口吊入樓板的模板 鋼筋和混凝土等材料或安裝預(yù)制樓板 對(duì)于現(xiàn)澆樓板的施工 在操作平臺(tái)上也可不必設(shè)置活動(dòng)平臺(tái)板 而由設(shè)置在外墻窗口處的受料桃臺(tái)將所需材料吊入房間 再用手推車(chē)運(yùn)至施工地點(diǎn) 第二節(jié)模板工程 88 3 先滑墻體樓板降模施工工藝先滑墻體樓板降模施工法 是針對(duì)現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)而采用的一種施工工藝 其具體作法是 當(dāng)墻體連續(xù)滑升到頂或滑升至8 l0層左右高度后 將事先在底層按每個(gè)房間組裝好的模板 用卷?yè)P(yáng)機(jī)或其他提升機(jī)具 徐徐提升到要求的高度 再用吊桿懸吊在墻體預(yù)留的孔洞 即可進(jìn)行該層樓板的施工 當(dāng)該層樓板的混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度要求時(shí) 不應(yīng)低于15N mm2 可將模板降至下一層樓板的位置 進(jìn)行下一層樓板的施工 此時(shí) 懸吊橫板的吊桿也隨之接長(zhǎng) 這樣 可施工完 層樓板 模板降下一層 直至完成全部樓板的施工 降至底層為止 第二節(jié)模板工程 89 90 三 模板設(shè)計(jì)模板的基本構(gòu)造及傳力路線(xiàn)一般模板都由面板 次肋 主肋 對(duì)銷(xiāo)螺栓 支撐系統(tǒng)等幾部分組成 作用于模板的荷載傳遞路線(xiàn)一般為 混凝土面板次肋主肋對(duì)銷(xiāo)螺栓 支撐系統(tǒng) 設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)荷載作用狀況及各部分構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算 模板和支架的設(shè)計(jì) 包括選型 選材 荷載計(jì)算 結(jié)構(gòu)計(jì)算 擬定制作安裝和拆除方案 繪制模板圖 第二節(jié)模板工程 91 第二節(jié)模板工程 一 模板設(shè)計(jì)荷載1 模板及支架自重 KN m3 2 新澆筑混凝土的自重標(biāo)準(zhǔn)值普通混凝土用24kN m3 其他混凝土根據(jù)實(shí)際重力密度確定 3 鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定 一般梁板結(jié)構(gòu)每立方米混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值 樓板1 1kN 梁1 5kN 92 第二節(jié)模板工程 4 施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算模板及直接支承模板的小楞時(shí) 均布活荷載2 5kN m2 另以集中荷載2 5kN進(jìn)行驗(yàn)算 取兩者中較大的彎矩值 計(jì)算支承小楞的構(gòu)件時(shí) 均布活荷載1 5kN m2 計(jì)算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí) 均布活荷載1 0kN m2 對(duì)大型澆筑設(shè)備 上料平臺(tái)等 混凝土泵等按實(shí)際情況計(jì)算 木模板板條寬度小于150mm時(shí) 集中荷載可以考慮由相鄰兩塊板共同承受 如混凝土堆積料的高度超過(guò)100mm時(shí) 則按實(shí)際情況計(jì)算 93 5 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值水平面模板2 0kN m2 垂直面模板4 0kN m2 作用范圍在有效壓頭高度之內(nèi) 6 新澆筑混凝土對(duì)模板側(cè)面的壓力標(biāo)準(zhǔn)值影響混凝土側(cè)壓力的因素很多 如與混凝土組成有關(guān)的骨料種類(lèi) 配筋數(shù)量 水泥用量 外加劑 坍落度等都有影響 此外還有外界影響 如混凝土的澆筑速度 混凝土的溫度 振搗方式 模板情況 構(gòu)件厚度等 混凝土的澆筑速度是一個(gè)重要影響因素 最大側(cè)壓力一般與其成正比 但當(dāng)其達(dá)到一定速度后 再提高澆筑速度 則對(duì)最大側(cè)壓力的影響就不明顯 混凝土的溫度影響混凝土的凝結(jié)速度 溫度低 凝結(jié)慢 混凝土側(cè)壓力的有效壓頭高 最大側(cè)壓力就大 反之 最大側(cè)壓力就小 模板情況和構(gòu)件厚度影響拱作用的發(fā)揮 因之對(duì)側(cè)壓力也有影響 由于影響混凝土側(cè)壓力的因素很多 想用一個(gè)計(jì)算公式全面加以反映是有一定困難的 國(guó)內(nèi)外研究混凝土側(cè)壓力 都是抓住幾個(gè)主要影響因素 通過(guò)典型試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)取得數(shù)據(jù) 再用數(shù)學(xué)方法分析歸納后提出公式 第二節(jié)模板工程 94 我國(guó)目前采用的計(jì)算公式 當(dāng)采用內(nèi)部振動(dòng)器時(shí) 新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力 按下列兩式計(jì)算 并取兩式中的較小值 圖3 34 第二節(jié)模板工程 95 7 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值傾倒混凝土?xí)r對(duì)垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 按表3 4采用 P116 計(jì)算模板及其支架時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值 應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)求得 荷載分項(xiàng)系數(shù)按表3 5采用 P117 荷載組合 參與模板及其支架荷載效應(yīng)組合的各項(xiàng)荷載 應(yīng)符合表3 6的規(guī)定 P117 模板設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算規(guī)定計(jì)算鋼模板 木模板及支架時(shí)都要遵守相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范 驗(yàn)算模板及其支架的剛度時(shí) 其最大變形值不得超過(guò)下列允許值 對(duì)結(jié)構(gòu)表面外露的模板 為模板構(gòu)件計(jì)算跨度的1 400 對(duì)結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板 為模板構(gòu)件計(jì)算跨度的1 250 對(duì)支架的壓縮變形值或彈性撓度 為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的1 1000 支架的立柱或桁架應(yīng)保持穩(wěn)定 并用撐拉桿件固定 驗(yàn)算模板及其支架在自重和風(fēng)荷載作用下的抗傾倒穩(wěn)定性時(shí) 應(yīng)符合有關(guān)的專(zhuān)門(mén)規(guī)定 第二節(jié)模板工程 96 四 模板拆除1 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板的拆除模板能否拆除取決于混凝土的強(qiáng)度 模板的拆除日期取決于混凝土的強(qiáng)度 各個(gè)模板的用途 結(jié)構(gòu)的性質(zhì) 混凝土硬化時(shí)的氣溫 及時(shí)拆模 可提高模板的周轉(zhuǎn)率 但過(guò)早拆模 混凝土?xí)驈?qiáng)度不足以承擔(dān)本身自重或受到外力作用而變形甚至斷裂 造成重大的質(zhì)量事故 A 側(cè)模板的拆除側(cè)模板的拆除 應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞 第二節(jié)模板工程 97 拆除側(cè)模的時(shí)間參考表 98 B 底模板的拆除底模板應(yīng)在與混凝土結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的試件達(dá)到表4 6規(guī)定強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí) 方可拆除 第二節(jié)模板工程 99 水泥硬化的時(shí)間表 第二節(jié)模板工程 100 C 拆模順序一般是先拆除側(cè)模板 后拆除底模板 重大復(fù)雜模板的拆除 事前應(yīng)制定拆模方案 多層樓板模板支架的拆除 應(yīng)按下列要求進(jìn)行 上層樓板正在澆筑混凝土?xí)r 下一層樓板的模板支架不得拆除 再下一層樓板模板的支架 僅可拆除一部分 跨度在4m及4m以上的粱下均應(yīng)保留支架 其間距不得大于3m 第二節(jié)模板工程 101 第三節(jié)混凝土工程 本節(jié)教學(xué)要求 1 掌握混凝土攪拌 運(yùn)輸 澆筑 振搗 養(yǎng)護(hù)各環(huán)節(jié)的基本要求 2 熟悉大體積混凝土 水下澆筑混凝土的方法和要求 3 熟悉泵送混凝土的設(shè)備及泵送混凝土的配合比要求 4 熟悉混凝土質(zhì)量檢查的基本方法 102 混凝土工程包括混凝土制備 運(yùn)輸 澆筑搗實(shí)和養(yǎng)護(hù)等施工過(guò)程 各個(gè)施工過(guò)程相互聯(lián)系和影響 任一施工過(guò)程處理不當(dāng)都會(huì)影響混凝土工程的最終質(zhì)量 一 混凝土的制備1 混凝土配制強(qiáng)度確定混凝土的施工配合比 應(yīng)保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)及施工對(duì)混凝土和易性的要求 并應(yīng)符合合理使用材料 節(jié)約水泥的原則 必要時(shí) 還應(yīng)符合抗凍性 抗?jié)B性等要求 混凝土制備之前按下式確定混凝土的施工配制強(qiáng)度 以達(dá)到95 的保證率 fcu 0 fcu k 1 645 3 5 式中fcu 0 混凝土的施工配制強(qiáng)度 N mm2 fcu k 設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 N mm2 施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 N mm2 第三節(jié)混凝土工程 103 當(dāng)施工單位具有近期的同一品種混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)資料時(shí) 可按下式計(jì)算 第三節(jié)混凝土工程 3 6 式中fcu i 統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件強(qiáng) N mm2 統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種混凝土N組強(qiáng)度的平均值 N mm2 N 統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)相同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的試件組數(shù) N 25 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20或C25時(shí) 如計(jì)算得到的 2 5N mm2 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C25時(shí) 如計(jì)算得到的 3 0N mm2 取 3 0N mm2 104 第三節(jié)混凝土工程 對(duì)預(yù)拌混凝土廠(chǎng)和預(yù)制混凝土的構(gòu)件廠(chǎng) 其統(tǒng)計(jì)周期可取為1個(gè)月 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土的施工單位 其統(tǒng)計(jì)周期可根據(jù)實(shí)際情況確定 但不宜超過(guò)3個(gè)月 施工單位如無(wú)近期同一品種混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)資料時(shí) 可按下表取值 105 混凝土施工配料計(jì)量混凝土所用原材料的計(jì)量必須準(zhǔn)確 才能保證所拌制的混凝土滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工提出的要求 各種原材料每盤(pán)稱(chēng)量的偏差不得超過(guò)下表的規(guī)定 混凝土原材料稱(chēng)量的允許偏差 第三節(jié)混凝土工程 106 混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感 由于試驗(yàn)室在試配混凝土?xí)r的砂 石是干燥的 而施工現(xiàn)場(chǎng)的砂 石均有一定的含水率 其含水量的大小隨當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貧夂蚨?為保證現(xiàn)場(chǎng)混凝土準(zhǔn)確的水灰比 應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)砂 石實(shí)際含水率對(duì)用水量予以調(diào)整 第三節(jié)混凝土工程 107 實(shí)驗(yàn)室配合比與施工配合比換算 設(shè)實(shí)驗(yàn)室的配合比為 水泥 砂 石子 1 X Y 水灰比為W C現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的砂 石含水率分別為 Wx Wy 則施工配合比為 水泥 砂 石 1 X 1 Wx Y 1 Wy 1 X Y 單位立方米砼各種材料用量 水泥用量 C 砂 C X 石 C Y 水灰比保持不變 則必須扣除砂 石中的含水量 即實(shí)際用水量 W 原用水量 C XWx C YWy 108 2 混凝土攪拌機(jī)選擇混凝土制備是指將各種組成材料拌制成質(zhì)地均勻 顏色一致 具備一定流動(dòng)性的混凝土拌合物 由于混凝土配合比是按照細(xì)骨料恰好填滿(mǎn)粗骨料的間隙 而水泥漿又均勻地分布在粗細(xì)骨料表面的原理設(shè)計(jì)的 如混凝土制備得不均勻就不能獲得密實(shí)的混凝土 影響混凝土的質(zhì)量 所以制備是混凝土施工工藝過(guò)程中很重要的一道工序 混凝土制備的方法 除工程量很小且分散的場(chǎng)合用人工拌制外 皆應(yīng)采用機(jī)械攪拌 混凝土攪拌機(jī)按其攪拌原理分為自落式和強(qiáng)制式兩類(lèi) 第三節(jié)混凝土工程 109 1 混凝土攪拌原理 第三節(jié)混凝土工程 110 攪拌機(jī)的攪拌原理以及適用范圍 111 2 混凝土攪拌機(jī)種類(lèi) 第三節(jié)混凝土工程 112 113 114 3 攪拌制度確定為了獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的混凝土拌合物 除正確選擇攪拌機(jī)外 還必須正確確定攪拌制度 即攪拌時(shí)間 投料順序和進(jìn)料容量等 1 混凝土攪拌時(shí)間攪拌時(shí)間是指從原材料全部投入攪拌筒時(shí)起 到開(kāi)始卸料時(shí)為止所經(jīng)歷的時(shí)間 它與攪拌質(zhì)量密切有關(guān) 它隨攪拌機(jī)類(lèi)型和混凝土的和易性的不同而變化 為了保證混凝土的質(zhì)量 應(yīng)控制混凝土攪拌的最短時(shí)間 見(jiàn)下頁(yè) 第三節(jié)混凝土工程 115 混凝土攪拌的最短時(shí)間 秒 注 當(dāng)摻有外加劑時(shí) 攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng) 116 2 投料順序投料順序應(yīng)從提高攪拌質(zhì)量 減少葉片和襯板的磨損 減少拌合物與攪拌筒的粘結(jié) 減少水泥飛揚(yáng) 改善工作環(huán)境等方面綜合考慮確定 常用的有一次投料法和兩次投料法 裹漿 一次投料法 它是將砂 水泥 石和水同時(shí)投入攪拌機(jī)攪拌筒進(jìn)行攪拌 水泥應(yīng)夾放在砂 石之間以減少水泥飛揚(yáng) 二次投料法 它可分為預(yù)拌水泥砂漿法和預(yù)拌水泥凈漿法 第三節(jié)混凝土工程 117 3 進(jìn)料容量 進(jìn)料容量是將攪拌前各種材料的體積累積起來(lái)的容量 又稱(chēng)干料容量 進(jìn)料容量Vj與攪拌機(jī)攪拌筒的幾何容量Vg有一定的比例關(guān)系 一般情況下Vj Vg 0 22 0 40 規(guī)定以攪拌機(jī)出料容積 m3 1000為標(biāo)定規(guī)格 118 二 混凝土的運(yùn)輸對(duì)混凝土拌合物運(yùn)輸?shù)幕疽笫?不產(chǎn)生離析現(xiàn)象 保證澆筑時(shí)規(guī)定的坍落度和在混凝土初凝之前能有充分時(shí)間進(jìn)行澆筑和搗實(shí) 此外 運(yùn)輸混凝土的工具要不吸水 不漏漿 且運(yùn)輸時(shí)間有一定限制 普通混凝土從攪拌機(jī)中卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間不宜超過(guò)下表的規(guī)定 第三節(jié)混凝土工程 119 混凝土運(yùn)輸分為地面水平運(yùn)輸 垂直運(yùn)輸和高空水平運(yùn)輸三種情況 第三節(jié)混凝土工程 120 121 混凝土泵是一種有效的混凝土運(yùn)輸和澆筑工具 它以泵為動(dòng)力 沿管道輸送混凝土 可以一次完成水平及垂直運(yùn)輸 將混凝土直接輸送到澆筑地點(diǎn) 是一種高效的混凝土運(yùn)輸方法 混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程JGJ T10 95目前我國(guó)已能一次垂直泵送達(dá)406m 錄像 第三節(jié)混凝土工程 122 泵送混凝土工藝對(duì)混凝土配合比提出的要求 碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比一般不宜大于1 3 卵石可為1 2 5 泵送高度在50 100m時(shí)宜為1 3 1 4 泵送高度在100m以上時(shí)宜為1 4 1 5 以免堵塞 如用輕骨料則以吸水率小者為宜 并宜用水預(yù)濕 以免在壓力作用下強(qiáng)烈吸水 使坍落度降低而在管道中形成阻塞 砂宜用中砂 通過(guò)0 315mm篩孔的砂應(yīng)不少于15 砂率宜控制在38 45 如粗骨料為輕骨料還可適當(dāng)提高 水泥用量不宜過(guò)少 否則泵送阻力增大 最小水泥用量為300kg m3 水灰比宜為0 4 0 6 泵送混凝土的坍落度根據(jù)不同泵送高度可參考表3 12選用 123 三 混凝土的澆筑與搗實(shí)混凝土澆筑要保證混凝土的均勻性和密實(shí)性 要保證結(jié)構(gòu)的整體性 尺寸準(zhǔn)確和鋼筋 預(yù)埋件的位置正確 拆模后混凝土表面要平整 光潔 澆筑前應(yīng)檢查模板 支架 鋼筋和預(yù)埋件的正確性 并進(jìn)行驗(yàn)收 由于混凝土工程屬于隱蔽工程 因而對(duì)混凝土量大的工程 重要工程或重點(diǎn)部位的澆筑 以及其他施工中的重大問(wèn)題 均應(yīng)隨時(shí)填寫(xiě)施工記錄 第三節(jié)混凝土工程 混凝土塌落度 錄像 124 一 混凝土澆筑應(yīng)注意的問(wèn)題 1 防止離析澆筑混凝土?xí)r 混凝土拌和物由料斗 漏斗 混凝土輸送管 運(yùn)輸車(chē)內(nèi)卸出時(shí) 如自由傾落高度過(guò)大 由于粗骨料在重力作用下 克服粘著力后的下落動(dòng)能大 下落速度較砂漿快 因而可能形成混凝土離析 為此 混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過(guò) m 在豎向結(jié)構(gòu)中限制自由傾落高度不宜超過(guò) m 否則應(yīng)沿串筒 斜槽 或振動(dòng)溜管等下料 125 a 溜槽運(yùn)輸 b 皮帶運(yùn)輸 c 串筒卸料 d 振動(dòng)卸料1 溜槽 2 檔板 3 串筒 4 皮帶運(yùn)輸機(jī) 5 漏斗 6 輸送管 7 振動(dòng)器 126 2 正確留置施工縫什么是施工縫 施工縫 先后兩次澆筑的混凝土之間形成的接觸面 施工縫處處可見(jiàn) 產(chǎn)生施工縫的原因 第三節(jié)混凝土工程 127 施工縫設(shè)置的位置 施工縫是結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié) 宜留在結(jié)構(gòu)受力較小 且方便施工的部位 施工縫留設(shè) 128 施工縫留設(shè) 單向板應(yīng)留在平行于板短邊的任何位置 有主次梁的樓蓋宜順著次梁方向澆筑 應(yīng)留在次梁跨度的中間1 3梁跨長(zhǎng)度范圍內(nèi) 圖 42 樓梯應(yīng)留在樓梯長(zhǎng)度中間1 3長(zhǎng)度范圍內(nèi) 墻可留在門(mén)洞口過(guò)梁跨中1 3范圍內(nèi) 也可留在縱橫墻的交接處 雙向受力的樓板 大體積混凝土結(jié)構(gòu) 拱 薄殼 多層框架等及其他結(jié)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求留置施工縫 第三節(jié)混凝土工程 129 施工縫問(wèn)題 130 施工縫的處理 在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r 應(yīng)除掉水泥薄層和松動(dòng)石子 表面加以濕潤(rùn)并沖洗干凈 先鋪水泥漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層 待已澆筑的混凝土強(qiáng)度不低于1 2N mm2時(shí)才允許繼續(xù)澆筑 131 132 133 3 特殊混凝土結(jié)構(gòu)澆筑 1 大體積混凝土的澆筑何謂大體積混凝土 要求 整體性要求高 往往不允許留施工縫 要求一次連續(xù)澆筑完畢 大體積混凝土澆筑帶來(lái)的問(wèn)題 兩種溫度裂縫 解決問(wèn)題的辦法 內(nèi)外控制溫差 具體 應(yīng)優(yōu)先選用水化熱低的水泥 降低水泥用量 摻入適量的粉煤灰 降低澆筑速度和減小澆筑層厚度 澆筑后宜進(jìn)行測(cè)溫 采取蓄水法或覆蓋法進(jìn)行降溫或進(jìn)行人工降溫措施 控制內(nèi)外溫差不超過(guò)25 必要時(shí) 經(jīng)過(guò)計(jì)算和取得設(shè)計(jì)單位同意后可留施工縫而分段分層澆筑 第三節(jié)混凝土工程 134 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方案 可分為全面分層 分段分層和斜面分層三種 圖3 51 第三節(jié)混凝土工程 混凝土澆筑強(qiáng)度的計(jì)算 式中Q 混凝土單位時(shí)間最小澆筑量 m3 h F 混凝土澆筑區(qū)的面積 m3 H 澆筑層厚度 m 取決于混凝土搗實(shí)方法 T 下層混凝土從開(kāi)始澆筑到初凝為止所容許的時(shí)間間隔 h 一般等于混凝土初凝時(shí)間減去運(yùn)輸時(shí)間 135 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度控制大體積混凝土的養(yǎng)護(hù) 不僅要滿(mǎn)足強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要 還應(yīng)通過(guò)人工的溫度控制 防止因溫度變形引起結(jié)構(gòu)物的開(kāi)裂 在混凝土養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制應(yīng)遵循以下幾點(diǎn) 1 混凝土的中心溫度與表面溫度之間的差值 以及混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值 均應(yīng)小于20 經(jīng)過(guò)計(jì)算確認(rèn)結(jié)構(gòu)物混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí) 允許不大于25 30 C 第三節(jié)混凝土工程 136 在混凝土養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制應(yīng)遵循的幾點(diǎn) 2 混凝土的拆模時(shí)間應(yīng)考慮氣溫環(huán)境等情況 必須有利于強(qiáng)度的正常增長(zhǎng) 即拆模時(shí)混凝土的溫差不超過(guò)20 其溫差應(yīng)包括表面溫度 中心溫度和外界氣溫之間的溫差 以及收縮當(dāng)量溫差三者的總和 3 大體積混凝土應(yīng)在澆筑完畢后 及早灑水養(yǎng)護(hù) 混凝土表面應(yīng)用草袋等覆蓋 以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤(rùn) 模板上亦應(yīng)經(jīng)常灑水 混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于21天 在干燥 炎熱氣候條件下 養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于28天 對(duì)裂縫有嚴(yán)格要求時(shí)應(yīng)再適當(dāng)延長(zhǎng) 137 混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度控制方法 可分為降溫法和保溫法兩類(lèi) 降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管 通入冷卻水 降低混凝土內(nèi)部最高溫度 冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開(kāi)始進(jìn)行 可以有效地控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的結(jié)構(gòu)物開(kāi)裂 冷卻水管可采用直徑25mm或19mm的鋼管或鋁管 按蛇形排列 水平管距為1 5 3 0m 垂直管距亦為1 5 3 0m 并通過(guò)立管相連接 通水流量一般為14 20L min 為了保證水管降溫效果 可將進(jìn) 出水管的直徑加大到50mm 見(jiàn)下圖 第三節(jié)混凝土工程 138 2 水下澆筑混凝土深基礎(chǔ) 沉井與沉箱的封底等 常需要進(jìn)行水下澆筑混凝土 地下連續(xù)墻及鉆孔灌筑樁則是在泥漿中澆筑混凝土 水下或泥漿中澆筑混凝土 目前多用導(dǎo)管法 圖3 52 第三節(jié)混凝土工程 139 三 混凝土密實(shí)成型混凝土拌合物澆筑之后 需經(jīng)密實(shí)成型才能賦予混凝土結(jié)構(gòu)一定的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度 抗凍性 抗?jié)B性 耐久性等皆與密實(shí)成型的好壞有關(guān) 混凝土拌合物密實(shí)成型的途徑有三 一是借助于機(jī)械外力 如機(jī)械振動(dòng) 來(lái)克服拌合物內(nèi)部的切應(yīng)力而使之液化 二是在拌合物中適當(dāng)多加水以提高其流動(dòng)性 使之便于成型 成型后用分離法 真空作業(yè)法等將多余的水分和空氣排出 三是在拌合物中摻入高效能減水劑 使其坍落度大大增加 可自流澆筑成型 第三節(jié)混凝土工程 140 混凝土振動(dòng)密實(shí)的原理振搗機(jī)械及其選擇 第三節(jié)混凝土工程 141 四 混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)包括人工養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù) 現(xiàn)場(chǎng)施工多采用自然養(yǎng)護(hù) 所謂混凝土的自然養(yǎng)護(hù) 即在平均氣溫高于 5 的條件下于一定時(shí)間內(nèi)使混凝土保持濕潤(rùn)狀態(tài) 混凝土澆搗后所以能逐漸硬化 主要是因?yàn)樗嗨饔玫慕Y(jié)果 而水化作用則需要適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件 第三節(jié)混凝土工程 142 四 混凝土養(yǎng)護(hù) 自然養(yǎng)護(hù) 分灑水養(yǎng)護(hù)和噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)兩種 灑水養(yǎng)護(hù)即用草簾等將混凝土覆蓋 經(jīng)常灑水使其保持濕潤(rùn) 養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)短取決于水泥品種 普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土 不少于7d 摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土不少于14d 灑水次數(shù)以能保證濕潤(rùn)狀態(tài)為宜 噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)適用于不易灑水養(yǎng)護(hù)的高聳構(gòu)筑物和大面積混凝土結(jié)構(gòu) 143 五 混凝土質(zhì)量檢查符合 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50300 2001 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) GBJ107 87混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)主要為 攪拌和澆筑的質(zhì)量檢驗(yàn)養(yǎng)護(hù)后的質(zhì)量檢驗(yàn)具體 混凝土配合比 主要材料 塌落度 視頻 抗壓強(qiáng)度 第三節(jié)混凝土工程 144 混凝土抗壓強(qiáng)度是根據(jù)150mm邊長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下 20 3 的溫度和相對(duì)濕度90 以上 養(yǎng)護(hù)28d的抗壓強(qiáng)度來(lái)確定 試件抽取的確定 國(guó)家規(guī)范強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn) 每拌制100盤(pán)且不超過(guò)100m3的同配合比的混凝土 其取樣不得少于一次 每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盤(pán)時(shí) 其取樣不得少于一次 每一現(xiàn)澆樓層同配合比的混凝土 其取樣不得少于一次 同一單位工程每一驗(yàn)收項(xiàng)目中 同配合比的混凝土其取樣不得少于一次 每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)試件 每組3個(gè)試件 同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)根據(jù)實(shí)際需要確定 第三節(jié)混凝土工程 145 如何判定每組混凝土的抗壓強(qiáng)度代表值 每組三個(gè)試件應(yīng)在同盤(pán)混凝土中取樣制作 并按下列規(guī)定購(gòu)定該組試件的混凝土強(qiáng)度代表值 取三個(gè)試件強(qiáng)度的平均值 當(dāng)三個(gè)試件強(qiáng)度中的最大值或最小值之一與中間值之差超過(guò)中間值的15 時(shí) 取中間值 當(dāng)三個(gè)試件強(qiáng)度中的最大值和最小值與中間值之差均超過(guò)中間值的15 時(shí) 該組試件不應(yīng)作為強(qiáng)度評(píng)定的依據(jù) 第三節(jié)混凝土工程 146 六 混凝土質(zhì)量缺陷的防治 1 缺陷分類(lèi)及其產(chǎn)生原因 麻面麻面是結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面呈現(xiàn)無(wú)數(shù)的小凹點(diǎn) 而尚無(wú)鋼筋暴露的現(xiàn)象 它是由于模板內(nèi)表面粗糙 未清理干凈 潤(rùn)濕不足 模板拼縫不嚴(yán)密而漏漿 混凝土振搗不密實(shí) 氣泡未排出以及養(yǎng)護(hù)不好所致 第三節(jié)混凝土工程 147 第三節(jié)混凝土工程 露筋露筋即鋼筋沒(méi)有被混凝土包裹而外露 主要是由于綁扎鋼筋或安裝鋼筋骨架時(shí)末放墊塊或墊塊位移 鋼筋位移 結(jié)構(gòu)斷面較小 鋼筋過(guò)密等使鋼筋緊貼模板 以致混凝土保護(hù)層厚度不夠所致 有時(shí)也因混凝土結(jié)構(gòu)物缺邊 掉角而露筋 蜂窩蜂窩是混凝土表面無(wú)水泥砂漿 露出石子的深度大于5mm 但小于保護(hù)層厚度的蜂窩狀缺陷 它主要是由于混凝土配合比不準(zhǔn)確 漿少石多 或攪拌不勻 澆筑方法不當(dāng) 振搗不合理 造成砂漿與石子分離 模板嚴(yán)重漏漿等原因而產(chǎn)生 148 孔洞孔洞是指混凝土結(jié)構(gòu)存在著較大的孔隙 局部或全部無(wú)混凝土 它是由于骨料粒徑過(guò)大 鋼筋配置過(guò)密導(dǎo)致混凝土下料中被鋼筋擋住 或混凝土流動(dòng)性差 混凝土分層離析 混凝土振搗不實(shí) 或混凝土受凍 混凝土中混入泥塊雜物等所致 縫隙及夾層縫隙及夾層是施工縫處有縫隙或夾有雜物 它是因施工縫處理不當(dāng)以及混凝土中含有垃圾雜物所致 缺棱 掉角缺棱 掉角是指梁 柱 板 墻以及洞口的直角邊上的混凝土局部殘損掉落 產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑前模板未充分潤(rùn)濕 使棱角處混凝土中水分被模板吸去而水化不充分 引起強(qiáng)度降低 拆模時(shí)則棱角損壞 另外 拆模過(guò)早或拆模后保護(hù)不善 也會(huì)造成棱角損壞 第三節(jié)混凝土工程 149 裂縫裂縫有溫度裂縫 干縮裂縫和外力引起的裂縫三種 其產(chǎn)生的原因主要是 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件下的地基產(chǎn)生不均勻沉降 模板 支撐沒(méi)有固定牢固 拆模時(shí)混凝土受到劇烈振動(dòng) 環(huán)境或混凝土表面與內(nèi)部溫差過(guò)大 混凝土養(yǎng)護(hù)不良及其中水分蒸發(fā)過(guò)快等 強(qiáng)度不足混凝土強(qiáng)度不足的原因是多方面的 主要有原材料不符合規(guī)定的技術(shù)要求 混凝土配合比不準(zhǔn) 攪拌不勻 振搗不密實(shí)及養(yǎng)護(hù)不良等 第三節(jié)混凝土工程 150 151 152 153 154 155 156 157 158 2 缺陷處理 表面抹漿修補(bǔ)對(duì)數(shù)量不多的小蜂窩 麻面 露筋 露石的混凝土表面 可用鋼絲刷或加壓水洗刷基層 再用1 2 1 2 5的水泥砂漿填滿(mǎn)抹平 抹漿初凝后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù) 當(dāng)表面裂縫較細(xì) 數(shù)量不多時(shí) 可將裂縫用水沖洗并用水泥漿抹補(bǔ) 對(duì)寬度和深度較大的裂縫 應(yīng)將裂縫附近的混凝土表面鑿毛或沿裂縫方向鑿成深為15 20mm 寬為100 200mm的V形凹槽 掃凈并灑水潤(rùn)濕 先刷水泥漿一層 然后用1 2 1 2 5的水泥砂漿涂抹2 3層 總厚度控制在10 20mm左右 并壓實(shí)抹光 細(xì)石混凝土填補(bǔ)當(dāng)蜂窩比較嚴(yán)重或露筋較深時(shí) 應(yīng)按其全部深度鑿去薄弱的混凝土和個(gè)別突出的骨料顆粒 然后用鋼絲刷或加壓水洗刷表面 再用比原混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)的細(xì)石混凝土填補(bǔ)并仔細(xì)搗實(shí) 對(duì)于孔洞 可在混凝土表面采用施工縫的處理方法 將孔洞處不密實(shí)的混凝土和突出的石子剔除 并將洞邊鑿成斜面 以避免死角 然后用水沖洗或用鋼絲刷刷清 充分潤(rùn)濕72h后 澆筑比原混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的細(xì)石混凝土 細(xì)石混凝土的水灰比宜在0 5以?xún)?nèi) 并摻入水泥用量萬(wàn)分之一的鋁粉 膨脹劑 用小振搗捧分層搗實(shí) 然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù) 第三節(jié)混凝土工程 159 化學(xué)注漿修補(bǔ)當(dāng)裂縫寬度在0 1mm以上時(shí) 可用環(huán)氧樹(shù)脂注漿修補(bǔ) 修補(bǔ)時(shí)先用鋼絲刷清除混凝土表面的灰塵 浮渣及散層 使裂縫處保持干凈 然后把裂縫用環(huán)氧砂漿密封表面 做出一個(gè)密閉空腔 有控制的留置注漿口及排口 借助壓縮空氣把漿液壓入縫隙 使之充滿(mǎn)整個(gè)裂縫 壓注漿液與混凝土有很佳的粘結(jié)作用 使修補(bǔ)處具有很好的強(qiáng)度和耐久性 對(duì)0