項目9 混凝土工程

項目(xiàngmù)9混凝土工程講課人：XXX2015年7月5日建筑施工技術(jìshù)共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)項目(xiàngmù)概述混凝土工程施工包括配料、攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護等施工過程，各個施工過程緊密聯(lián)系又相互影響，任一施工過程處理不當都會影響混凝土的最終質量。因此，確?；炷凉こ藤|量非常重要。共一百五十頁目錄9.1現(xiàn)場攪拌(jiǎobàn)混凝土施工9.2商品(shāngpǐn)混凝土施工建筑施工技術9.3大體積混凝土施工9.4其他混凝土9.5鋼筋混凝土預制構件的制作共一百五十頁目錄建筑施工技術(jìshù)9.6質量標準與安全(ānquán)技術共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)項目(xiàngmù)導入浙江杭州某工程混凝土工程中1#樓承臺長100m，寬10m，承臺厚度2.1m，主樓承臺混凝土總量約3100m3，屬超長大體積混凝土工程?；炷劣蓴嚢枵竟?，攪拌站最大供應量為100m3/h，混凝土由攪拌運輸車送到現(xiàn)場需0.5h（包括裝車、卸車和運輸時間），混凝土初凝時間為3h；Ⅰ標段當中的附屬設施有部分小型構筑物，混凝土量少而且隨機性較大，為便于施工，這部分混凝土采用現(xiàn)場攪拌混凝土施工，采用JZ250型攪拌機。混凝土強度均為C30，采用插入式振搗器振搗。本教材分別在9.1、9.2、9.3中進行介紹。共一百五十頁現(xiàn)場攪拌(jiǎobàn)混凝土施工9.1共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1現(xiàn)場攪拌(jiǎobàn)混凝土施工零星澆筑的混凝土一般使用簡易攪拌站進行現(xiàn)場攪拌?，F(xiàn)場攪拌混凝土工程施工過程如圖9.1所示。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制強度與施工配合(pèihé)比計算現(xiàn)場混凝土（concrete）攪拌站需考慮工程任務的大小、施工現(xiàn)場條件、機具設備等情況，因地制宜設置。一般宜采用流動性組合方式，使所有機械設備采取裝配連接結構，基本能做到拆裝、搬運方便，有利于建筑工地轉移。攪拌站的設計盡量做到自動上料、自動稱量、機動出料和集中操縱控制，使攪拌站后臺上料作業(yè)走向機械化、自動化生產(chǎn)。此攪拌站主要特點是搬運方便，占用場地較小，制作簡便，不需專用設備，基本上適合于一般中小型施工現(xiàn)場。對攪拌站后臺的場地要求不高，適應性強，砂石分散或集中堆放均不影響后臺裝置的使用，全部后臺上料使用一般通用機械即可，如裝載機、輕便翻斗車等，還有一機多用的優(yōu)點。提升架、砂石貯料斗、水泥罐等設備按一般卡車尺寸設計，轉移搬運時可整體裝車和折疊拆裝或分段拆裝運輸。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制(pèizhì)強度與施工配合比計算1．混凝土配置強度確定混凝土制備之前按下式確定混凝土的施工配置強度，以達到95%的保證率：fcu,0=fcu，k+1.645σ式中fcu,0——混凝土的施工配置強度（N/mm2）；fcu，k——設計的混凝土立方體抗壓強度(compressivestrength)標準值（N/mm2）；σ——施工單位的混凝土強度標準差（N/mm2）。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制(pèizhì)強度與施工配合比計算當施工單位具有近期同一品種混凝強度的統(tǒng)計資料時，σ可按下式計算：式中fcu,i——第i組混凝土試件強度（N/mm2）；μfcu——n組混凝土試件強度的平均值（N/mm2）；n——統(tǒng)計周期內(nèi)相同混凝土強度等級的試件組數(shù)，n≥30。對于強度等級不大于C30的混凝土：當σ計算值不小于3.0MPa時，應按照計算結果取值；當σ計算值小于3.0MPa時，σ應取3.0MPa。對于強度等級大于C30且不大于C60的混凝土：當σ計算值不小于4.0MPa時，應按照計算結果取值；當σ計算值小于4.0MPa時，σ應取4.0MPa。施工單位如無近期混凝土強度統(tǒng)計資料，σ可按表9.1取值。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制(pèizhì)強度與施工配合比計算對于強度等級不大于C30的混凝土：當σ計算值不小于3.0MPa時，應按照計算結果取值；當σ計算值小于3.0MPa時，σ應取3.0MPa。對于強度等級大于C30且不大于C60的混凝土：當σ計算值不小于4.0MPa時，應按照計算結果取值；當σ計算值小于4.0MPa時，σ應取4.0MPa。施工單位如無近期混凝土強度統(tǒng)計資料，σ可按表9.1取值。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制(pèizhì)強度與施工配合比計算本工程附屬設施混凝土采用現(xiàn)場攪拌供應，施工單位無近期混凝土強度統(tǒng)計資料，因此，σ選擇5.0,確定混凝土的施工配置強度：fcu,0=fcu，k+1.645σ=（30+1.645×5）MPa=38.225MPa共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制(pèizhì)強度與施工配合比計算2．施工配合比計算混凝土實驗室配合比（mixproportion）是根據(jù)完全干燥的砂、石骨料制定的，但實際使用的砂、石骨料一般都含有一些水分，而且含水量又會隨氣候條件發(fā)生變化。所以施工時應及時測定現(xiàn)場砂、石骨料的含水量，并將混凝土實驗室配合比換算成在實際含水量情況下的施工配合比。設實驗室配合比為：水泥∶砂∶石子=1∶x∶y，水灰比為wc，并測得砂的含水量為wx，石子的含水量為wy，則施工配合比應為1∶x1+wx∶y1+wy。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制(pèizhì)強度與施工配合比計算本工程現(xiàn)場攪拌混凝土經(jīng)過配合比設計后得出實驗室配合比為1∶1.75∶3.25，水灰比為0.53，每立方米混凝土的水泥用量為370kg，測得砂的含水量為4%、石子含水量為2%，則施工配合比為：1∶1.75(1+4%)∶3.25(1+2%)=1∶1.84∶3.35每立方米混凝土材料用量為：水泥：370kg砂：［370×1.75(1+4%)］kg=680.8kg石子：［370×3.25(1+2%)］kg=1239.5kg水：（370×0.53-370×1.75×4%-370×3.25×2%）kg=146.15kg共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制強度與施工配合(pèihé)比計算3．施工配料求出每立方米混凝土材料用量后，還必須根據(jù)工地現(xiàn)有攪拌機的出料容量確定每次需用的水泥袋數(shù)，然后按水泥用量來計算砂石的每次拌用量。本工程采用JZ250型攪拌機，出料容量為0.25m3，則每攪拌一次裝料量為：水泥：(370×0.25)kg=92.5kg砂：(680.8×92.5/370)kg=170.2kg石子：(1239.5×92.5/370)kg=309.88kg水：(146.15×92.5/370)kg=36.54kg共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.1混凝土配制強度與施工配合(pèihé)比計算為嚴格控制混凝土的配合比，原材料的數(shù)量應采用質量計算，必須準確。其質量偏差不得超過以下規(guī)定：水泥、混合材料為±2%；細骨料(fineaggregate)為±3%；水、外加劑(admixture)溶液為±2%。各種衡量器應定期校驗，經(jīng)常保持準確。骨料(aggregate)含水量應經(jīng)常測定，雨天施工時，應增加測定次數(shù)。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.2混凝土攪拌機的選擇(xuǎnzé)混凝土攪拌機按其攪拌原理分為自落式攪拌機和強制式攪拌機兩類。根據(jù)其構造的不同，又可分為若干種，見表9.2。自落式攪拌機采用重力拌和原理，攪拌筒內(nèi)壁裝有葉片，攪拌筒旋轉，葉片將物料提升一定高度后自由下落，各物料顆粒分散拌和均勻，宜用于攪拌塑性混凝土。錐形反轉出料和雙錐形傾翻出料攪拌機可用于攪拌低流動性混凝土。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.2混凝土攪拌機的選擇(xuǎnzé)共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.2混凝土攪拌機的選擇(xuǎnzé)強制式攪拌機分立軸式和臥軸式兩類。強制式攪拌機是用剪切拌和原理，在軸上安裝葉片，通過葉片強制攪拌裝在攪拌筒中的物料，使物料沿環(huán)向、徑向和豎向運動，拌和成均勻的混合物。強制式攪拌機拌和強烈，多用于攪拌干硬性混凝土、低流動性混凝土和輕骨料混凝土。立軸式強制攪拌機是通過底部的卸料口卸料，卸料迅速，但如卸料口密封不好，水泥漿易漏掉，所以不宜用于攪拌流動性大的混凝土。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.3攪拌(jiǎobàn)制度為了獲得均勻優(yōu)質的混凝土拌和物，除合理選擇攪拌機的型號外，還必須正確地確定攪拌時間、投料順序以及進料容量等。1．攪拌時間攪拌時間應從全部材料投入攪拌筒起，到開始卸料為止所經(jīng)歷的時間，它與攪拌質量密切相關。攪拌時間過短，混凝土不均勻，強度及和易性下降；攪拌時間過長，不但降低攪拌的生產(chǎn)效率，同時會使不堅硬的粗骨料，在大容量攪拌機中因脫角、破碎等而影響混凝土的質量。對于加氣混凝土(cellularconcrete)也會因攪拌時間過長而使所含氣泡減少?；炷翑嚢璧淖疃虝r間可按表9.3采用。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.3攪拌(jiǎobàn)制度共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.3攪拌(jiǎobàn)制度2．投料順序投料順序應從提高攪拌質量，減少葉片、襯板的磨損，減少拌和物與攪拌筒的粘結，減少水泥飛揚，改善工作環(huán)境，提高混凝土強度，節(jié)約水泥等方面綜合考慮確定。常用一次投料法、二次投料法和水泥裹砂法等。（1）一次投料法這是目前最普遍采用的方法。它是將砂、石、水泥和水一起同時加入攪拌筒中進行攪拌。為了減少水泥的飛揚和水泥的黏罐現(xiàn)象，對自落式攪拌機常用的投料順序是將水泥裝在料斗中，并夾在砂、石之間，一次上料，最后加水攪拌。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.3攪拌(jiǎobàn)制度（2）二次投料法它又分為預拌水泥砂漿法和預拌水泥凈漿法。預拌水泥砂漿法是先將水泥、砂和水加入攪拌筒內(nèi)進行充分攪拌，成為均勻的水泥砂漿后，再加入石子攪拌成均勻的混凝土。預拌水泥凈漿法是先將水泥和水充分攪拌成均勻的水泥凈漿后，再加入砂和石攪拌成混凝土。國內(nèi)外的試驗表明，二次投料法攪拌的混凝土與一次投料法相比較，混凝土強度可提高約15%。在強度等級相同的情況下，可節(jié)約水泥15%～20%。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.3攪拌(jiǎobàn)制度3．進料容量進料容量是將攪拌前各種材料的體積累積起來的容量，又稱干料容量。進料容量約為出料容量的1.4～1.8倍（通常取1.5倍）。進料容量超過規(guī)定容量10%以上，就會使材料在攪拌筒內(nèi)無充分的空間進行摻和，影響混凝土拌和物的均勻性；反之，如裝料過少，則又不能充分發(fā)揮攪拌機的效能。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.1.3攪拌(jiǎobàn)制度4．攪拌要求應嚴格控制混凝土施工配合比。砂、石必須嚴格過磅，不得隨意加減用水量。在攪拌混凝土前，攪拌機應加適量的水運轉，使拌筒表面潤濕，然后將多余水排干。攪拌第一盤混凝土時，考慮到筒壁上黏附砂漿的損失，石子用量應按配合比規(guī)定減半。攪拌好的混凝土要卸盡，在混凝土全部卸出之前，不得再投入拌和料，更不得采取邊出料邊進料的方法。共一百五十頁商品(shāngpǐn)混凝土施工9.2共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2商品(shāngpǐn)混凝土施工預拌（商品）混凝土的定義：預拌混凝土是指由水泥(cement)、集料(aggregate)、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑和摻和（supplementarycementitiousmaterials）等組成按照一定比例，在集中攪拌站（廠）經(jīng)計量、拌制后出售的，并采用運輸車在規(guī)定時間運至使用地點的混凝土拌和物。因預拌混凝土具有商品的屬性，也稱商品混凝土。商品混凝土在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了機械化配料、上料。計量系統(tǒng)實現(xiàn)稱量自動化，使計量準確，容易達到規(guī)范要求的材料計量精度，可以摻加外加劑和礦物摻和料，對改善施工環(huán)境有顯著作用。這些條件比現(xiàn)場攪拌站要優(yōu)越得多。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2商品(shāngpǐn)混凝土施工共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.1混凝土攪拌站大型混凝土攪拌站是將施工現(xiàn)場需用的混凝土，在一個集中站點統(tǒng)一拌制后，用混凝土運輸車分別輸送到一個或若干個施工現(xiàn)場進行澆筑使用。大型混凝土攪拌站對提高混凝土質量，節(jié)約原材料，實現(xiàn)現(xiàn)場文明施工和改善環(huán)境，都具有突出(tūchū)的優(yōu)點，已取得較好的社會經(jīng)濟效益。大型混凝土攪拌站根據(jù)其豎向布置上的不同，可分為單階式和雙階式兩種。單階式混凝土攪拌站是將原材料由皮帶機、螺旋輸送機等運輸設備一次提升到需要高度后，靠自重作用，依次經(jīng)過貯料、稱量、集料、攪拌等程序，完成整個攪拌生產(chǎn)流程。單階式攪拌站的優(yōu)點在于：從上一道工序到下一道工序經(jīng)歷的時間短，生產(chǎn)效率高，機械化、自動化程度高，攪拌樓占地面積小，對產(chǎn)量大的大型永久性混凝土攪拌站比較適用（圖9.2、圖9.3）。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.1混凝土攪拌站共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.1混凝土攪拌站共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.1混凝土攪拌站雙階式混凝土攪拌站是將原材料在第一次提升后，依靠材料的自重經(jīng)過貯料、稱量、集料等程序，在經(jīng)過第二次提升進入攪拌機。這種形式的攪拌站其建筑物的總高度較小，運輸設備較簡單，投資相對較少，建設(jiànshè)速度快。目前，一般永久性的大型混凝土攪拌站多采用這一類型（圖9.4、圖9.5)。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.1混凝土攪拌站共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.1混凝土攪拌站大型(dàxíng)混凝土攪拌站生產(chǎn)工藝流程如圖9.6所示。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比本工程的承臺基礎混凝土采用商品混凝土，由于商品混凝土須經(jīng)過長距離輸送到工地，還要用泵將混凝土打入模板中，因此混凝土必須具有較高的流動性和較長的塑性保持時間，為此需要適當增加膠結材料用量和砂率(sandratio)，同時還要摻入外加劑。配合比設計試驗除各齡期強度檢測外，還需做混凝土流動性（坍落度）、保塑性試驗。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比按國家現(xiàn)行標準《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ55—2011)的有關規(guī)定，根據(jù)工程項目中混凝土強度等級、耐久性(durability)和工作性等技術要求，設計、計算、試配及調整后，確定既滿足設計和施工要求，又確保混凝土工程質量的優(yōu)化配合比。生產(chǎn)坍落度的確定已考慮運輸距離、現(xiàn)場停置時間、施工條件準備、卸料時間長短等因素。攪拌站根據(jù)本工程要求，經(jīng)過配合比設計，配合比如下（單位kg/m3）：水泥（PO42.5）：190砂（中砂）：762石（5～40mm）：1092外加劑：3.6粉煤灰(Ⅱ級)：124礦渣粉（S95）：68水：160共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比1．商品混凝土配合比設計商品混凝土配合比設計包括初步配合比計算、試配和調整等步驟。（1）初步配合比的計算按選用原材料的性能及對高性能混凝土的技術要求，進行初步配合比的計算，得出供試配用的配合比。步驟如下：配制強度的確定→根據(jù)配制強度和耐久性要求初步確定水膠比值(watertocementingmaterialsratio)→選取每立方米混凝土的用水量→計算混凝土的單位膠凝材料(cementingmaterials)用量→選取合理的砂率值→粗細骨料用量的確定→外加劑的確定。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比（2）基準配合比（proportionofmixture）和實驗室配合比的試配、調整與確定初步計算配合比是根據(jù)經(jīng)驗公式和經(jīng)驗圖表估算得到的，因此不一定符合實際情況，必須通過試拌驗證，當不符合設計要求時，需通過調整使和易性滿足施工要求，滿足混凝土結構的強度和耐久性要求。（3）施工配合比根據(jù)實驗室配合比進行施工配合比的換算與前述現(xiàn)場攪拌混凝土方法一致。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比2．混凝土配合比技術措施（1）降低水泥用量在滿足混凝土和易性、力學性能和耐久性的條件下，應盡量使水泥用量降低至最小限度。有資料表明，1m3混凝土中的水泥用量每減少10kg，混凝土內(nèi)部溫度可降低1℃。減少水泥用量可以減少總的水化放熱量，從而可以降低混凝土內(nèi)部的最高溫度。（2）摻入緩凝高效減水劑采用摻緩凝高效減水劑的辦法來降低水膠比、降低水泥用量，同時延緩混凝土初凝時間，使混凝土的熱峰值向后推移并降低水化熱。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比（3）摻入適量的優(yōu)質礦物摻和料在滿足設計和施工要求的前提下，摻入適量的粉煤灰和礦粉（根據(jù)國家標準用于大體積的鋼筋混凝土粉煤灰和礦粉取代水泥率可達20%～50%、30%～70%）取代水泥，降低水泥用量，使水泥的水化熱釋放速度減慢，有利于熱量消散，使混凝土內(nèi)部溫升有所降低。大大改善了混凝土的工作性能，有利于施工操作，而且還能提高混凝土的后期強度、抗?jié)B性能、抗裂性和耐久性能。（4）增加骨料用量選擇級配良好的中砂、采用最佳砂率和最大粒徑小于40mm的連續(xù)粒級的石子，以達到降低水泥用量的目的。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.2商品(shāngpǐn)混凝土配合比（5）采用60天齡期的配制強度以達到減少水泥用量,降低水化熱的目的，按60天齡期設計的混凝土，在28天基本可達到設計強度的90%～100%，既有利于裂縫的控制又不會影響到上部結構的施工。在混凝土澆筑過程中，可取多組同條件混凝土試塊，來跟蹤混凝土的強度發(fā)展及確定適宜的拆模時間。（6）纖維增強混凝土(fiberenhancingconcrete)防裂由于混凝土的塑性開裂主要發(fā)生在混凝土硬化以前，特別是在混凝土澆筑后4～5h之內(nèi)，此階段由于水分的蒸發(fā)和轉移，混凝土內(nèi)部的抗應變能力低于塑性收縮產(chǎn)生的應變，因而引起內(nèi)部塑性裂縫的產(chǎn)生，當摻入纖維材料之后，減緩了由于粗粒料的快速失水所產(chǎn)生的裂縫，當裂縫出現(xiàn)以后，纖維材料的存在又使得裂縫尖端的發(fā)展受到限制，裂縫只能繞過纖維或把纖維拉斷來繼續(xù)發(fā)展。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸1．對混凝土運輸?shù)囊蠡炷磷詳嚢铏C中卸出后，應及時運至澆筑地點，為保證混凝土質量，對混凝土運輸?shù)幕疽螅哼\輸過程中要使混凝土保持良好的均勻性，不離析(segregation)、不漏漿；保證混凝土具有設計配合比所規(guī)定的坍落度；使混凝土在初凝前澆入模板并搗實完畢；保證混凝土澆筑能連續(xù)進行。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸2．混凝土運輸?shù)臅r間混凝土運輸時間有一定的限制，混凝土應以最少的轉運次數(shù)和最短的時間從攪拌地點運至澆筑地點，并在初凝之前澆筑完畢。普通混凝土（ordinaryconcrete）從攪拌機中卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間不宜超過表9.4的規(guī)定。如需進行長距離運輸可選混凝土攪拌運輸車。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸3．混凝土運輸工具運輸混凝土的工具要不吸水、不漏漿，方便快捷?；炷吝\輸分為地面運輸、垂直運輸和樓面運輸三種情況。預拌（商品）混凝土地面運輸工具多用混凝土攪拌運輸車和自卸汽車。當混凝土需要量較大、運距較遠或使用商品混凝土時，則多采用自卸汽車和混凝土攪拌運輸車?；炷翑嚢柽\輸車（圖9.7）是將錐形傾翻出料式攪拌機裝在載重汽車的底盤上，可以在運送混凝土的途中繼續(xù)緩慢地攪拌，以防止在運距較遠的情況下混凝土產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象；在運輸距離很長時，還可將配好的混凝土干料裝入筒內(nèi)，在運輸中加水攪拌，這樣能減少由于長途運輸而引起的混凝土坍落度損失。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸樓面運輸可用雙輪手推車、皮帶運輸機，也可以用塔式起重機、混凝土泵等，樓面運輸應采取措施保證模板和鋼筋位置，防止混凝土離析等?；炷链怪边\輸，多采用塔式起重機加料斗、井架或混凝土泵等。下面重點介紹混凝土泵運輸。（1）混凝土泵液壓式活塞泵是一種目前常用的較為先進的混凝土泵。其工作原理如圖9.8所示。它主要由料斗、液壓缸和活塞、混凝土缸、閥門、Y形管、沖洗設備、液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等組成。工作時，由攪拌機卸出的或由混凝土攪拌運輸車卸出的混凝土倒入料斗6，在閥門操縱系統(tǒng)作用下，閘板7開啟、閘板8關閉，液壓活塞4在液壓作用下通過活塞桿5帶動活塞2后移，料斗內(nèi)的混凝土在自重和吸力作用下進入混凝土缸1。然后，液壓系統(tǒng)中壓力油的進出反向，活塞2向前推壓，同時閘板7關閉、閘板8開啟，共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸混凝土缸中的混凝土在壓力作用下就通過Y形管進入輸送管送至澆筑地點。由于兩個缸交替進料和出料，因而能連續(xù)穩(wěn)定地排料。拖式混凝土泵是一種常見的形式（圖9.9），使用時，需用汽車將它拖帶至施工地點，然后進行混凝土輸送。這種形式的混凝土泵主要由混凝土推送機構、分配閘機構、料斗攪拌裝置、操作系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸（2）混凝土泵車將液壓活塞式混凝土泵固定安裝在汽車底盤上，使用時開至需要施工的地點，進行混凝土泵送作業(yè)，稱為混凝土泵車。一般情況下，此種泵車都帶裝有全回轉三段折疊臂架式的布料桿。整個泵車主要由混凝土推送機構、分配閘閥機構、料斗攪拌裝置、懸臂布料裝置、操作系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、汽車底盤系統(tǒng)等部分組成。這種泵使用方便、適用范圍廣，它既可以利用在工地配置裝接的管道輸送到較遠、較高的澆筑部位，也可以發(fā)揮隨車附帶的布料桿的作用，把混凝土直接輸送到需要澆筑的地點。如圖9.10為帶布料桿的混凝土泵車及澆筑范圍示意圖。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.3商品(shāngpǐn)混凝土的運輸共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護1．混凝土澆筑的一般要求（1）施工準備施工準備工作根據(jù)工程對象、結構特點，結合具體條件研究制定混凝土澆筑施工方案；對攪拌機、運輸車、料斗、串筒、振動器等機具設備按需要準備充足，并考慮發(fā)生故障時的修理時間，所用機具均應在澆筑前進行檢查和試運轉；保證水電及原材料的供應；掌握天氣、季節(jié)變化情況，準備好在澆筑過程中所必需的抽水設備和防雨、防暑、防寒等物資；檢查模板、支撐、鋼筋和預埋件等是否符合設計要求；檢查安全設施、勞動配備是否妥當，能否滿足澆筑速度的要求等。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（2）澆筑層厚度為了使混凝土振搗密實，必須分層澆筑，每層澆筑厚度與搗實方法、結構的配筋情況有關。澆筑厚度與振搗方法符合表9.5的規(guī)定。（3）澆筑間歇時間澆筑混凝土應連續(xù)進行，如必須間歇，其間歇時間應盡可能縮短，并應在前一層混凝土凝結之前，將次層混凝土澆筑完畢。間歇的最長時間應按所用水泥品種及混凝土凝結條件確定，并不得超過表9.6的規(guī)定，超過規(guī)定時間必須設置施工縫。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（4）澆筑混凝土的坍落度混凝土澆筑前不應發(fā)生初凝和離析現(xiàn)象，如已發(fā)生，可進行重新攪拌，使混凝土恢復流動性和黏聚性后再進行澆筑?；炷吝\至施工現(xiàn)場后，其坍落度應滿足表9.7的要求。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（5）澆筑時應注意的要點①澆筑混凝土時，應注意防止混凝土的分層離析?；炷劣闪隙贰⒙┒穬?nèi)卸出進行澆筑時，其自由傾落高度一般不宜超過2m，在豎向結構中澆筑混凝土的高度不得超過3m，否則應采用串筒、溜槽、振動溜管等下料（圖9.11）。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護②澆筑豎向結構混凝土前，底部應先填以50～100mm厚與混凝土成分相同的水泥砂漿?；炷恋乃冶群吞涠龋瑧S澆筑高度的上升，予以遞減。③澆筑混凝土時，應經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件和預留孔洞的情況，當發(fā)現(xiàn)有變形、移位時，應立即停止?jié)仓?，并應在已澆筑的混凝土凝結前修整完好。④在澆筑與柱和墻連成整體的梁和板時，應在柱和墻澆筑完畢后停歇1～1.5h，使混凝土獲得初步沉實后，再繼續(xù)澆筑，以防止接縫處出現(xiàn)裂縫。⑤梁和板應同時澆筑混凝土。較大尺寸的梁（梁的高度大于1m）、拱和類似的結構，可單獨澆筑。但施工縫的設置應符合有關規(guī)定。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護2．施工縫的留設與處理（1）施工縫的留設位置施工縫設置的原則，一般宜留在結構受力(剪力)較小且便于施工的部位。柱子的施工縫宜留在基礎與柱子交接處的水平面或梁的下面，或吊車梁牛腿的下面、吊車梁的上面、無梁樓蓋柱帽的下面；高度大于1m的鋼筋混凝土梁的水平施工縫，應留在樓板底面下20～30mm處，當板下有梁托時，留在梁托下部；單向平板的施工縫，可留在平行于短邊的任何位置處；對于有主次梁的樓板結構，宜順著次梁方向澆筑，施工縫應留在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（2）施工縫的處理施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時，應待混凝土的抗壓強度不小于1.2MPa方可進行。施工縫澆筑混凝土之前，應除去施工縫表面的水泥薄膜、松動石子和軟弱的混凝土層，并加以充分濕潤和沖洗干凈，不得有積水；澆筑時，施工縫處宜先鋪水泥漿(水泥∶水=1∶0.4)或與混凝土成分相同的水泥砂漿一層，厚度為30～50mm，以保證接縫的質量；澆筑過程中，施工縫應細致?lián)v實，使其緊密結合。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護3．整體結構澆筑（1）基礎澆筑詳見項目3。（2）框架結構澆筑①多層框架按分層分段施工，水平方向以結構平面的伸縮縫(contractionjoint)分段，垂直方向按結構層次分層。在每層中先澆筑柱，再澆筑梁、板。澆筑一排柱的順序應從兩端同時開始，向中間推進，以免因澆筑混凝土后由于模板吸水膨脹，斷面增大而產(chǎn)生橫向推力，最后使柱發(fā)生彎曲變形。柱子澆筑宜在梁模板安裝后，鋼筋未綁扎前進行，以便利用梁板模板穩(wěn)定柱和作為澆筑柱混凝土操作平臺用。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護②混凝土澆筑工程中，要保證混凝土保護層厚度及鋼筋位置的正確性。不得踩踏鋼筋、移動預埋件和預留孔洞的原來位置，如發(fā)現(xiàn)偏差和位移，應及時校正。特別要重視豎向結構的保護層和板、雨篷結構負彎矩部分鋼筋的位置。③在豎向結構中澆筑混凝土時，應遵守下列規(guī)定：柱子應分段澆筑，邊長大于40cm且無交叉箍筋時，每段的高度不應大于3.5m；墻與隔墻應分段澆筑，每段的高度不應大于3m；采用豎向串筒導送混凝土時，豎向結構的澆筑高度可不加限制。凡柱斷面在40cm×40cm以內(nèi)，并有交叉箍筋時，應在柱模側面開不小于30cm高的澆筑孔，裝上斜溜槽分段澆筑，每段高度不得超過2m；分層施工開始澆筑上一層柱時，底部應先填以5～10cm厚水泥砂漿一層，其成分與澆筑混凝土內(nèi)砂漿成分相同，以免底部產(chǎn)生蜂窩現(xiàn)象。在澆筑剪刀墻、薄墻、獨立柱等狹深結構時，為避免共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護混凝土澆筑至一定高度后，由于積聚大量漿水而可能造成混凝土強度不勻的現(xiàn)象，宜在澆筑到適當?shù)母叨葧r，適量減少混凝土的配合比、用水量。④肋形樓板的梁板應同時澆筑，澆筑方法應先將梁根據(jù)高度分層澆搗成階梯形，當達到板底位置時即與板的混凝土一起澆搗，隨著階梯形的不斷延長，則可連續(xù)向前推進（圖9.12）。傾倒混凝土的方向與澆筑方向相反（圖9.13）。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護⑤澆筑無梁樓蓋時，在離柱帽下5cm處暫停，然后分層澆筑柱帽，下料必須倒在柱帽中心，待混凝土接近樓板底面時即可連同樓板一起澆筑。⑥當澆筑柱梁及主次梁交叉處的混凝土時，一般鋼筋較密集，特別是在上部負鋼筋又粗又多，因此，既要防止混凝土下料困難，又要注意砂漿擋住石子下不去。必要時這一部分可改用細石混凝土進行澆筑，與此同時，振搗棒頭可改用片式并輔以人工搗固配合。⑦梁板施工縫可采用企口式接縫或垂直縫的做法，不宜留坡槎。在預定留施工縫的地方，在板上按板厚度放一木條，在梁上閘以木板，其中間要留切口以通過鋼筋。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（3）剪力墻澆筑剪力墻澆筑除按一般原則進行外，還應注意：門窗洞口部分應兩側同時下料，高度不能太大，以防止門窗洞模板移動。先澆搗窗臺下部，后澆搗窗間墻，以防止窗臺下部出現(xiàn)蜂窩孔洞；開始澆筑時，應先澆筑10cm厚與混凝土砂漿成分相同的水泥砂漿。每次鋪設厚度以50cm為宜；混凝土澆搗過程中，不可隨意挪動鋼筋，要經(jīng)常檢查鋼筋保護層厚度及所有預埋件的牢固程度和位置的準確性。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護混凝土硬化過程中，由于水泥漿的化學減縮、混凝土的失水收縮、碳化收縮及熱脹冷縮等因素影響，都會導致混凝土的體積收縮。通常剪力墻結構的面積大、長度長、體積收縮更為顯著。而剪力墻結構又受轉角，上、下樓板結構或基礎底板的約束，阻礙其自由收縮。因而，就會形成剪力墻結構中的收縮應力。一旦收縮應力大于混凝土的實際抗拉強度，必然造成混凝土結構的開裂。剪力墻結構收縮裂縫均為豎向垂直裂縫。施工過程養(yǎng)護不足，泵送混凝土和高強度等級混凝土所增加的水泥用量，都會加劇混凝土的收縮和收縮裂縫的產(chǎn)生。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護減少或防止剪力墻結構的收縮裂縫，可采取以下技術措施:優(yōu)化混凝土配合比設計，減少水泥用量，適當摻入磨細粉煤灰或降低混凝土強度等級；降低混凝土漿量體積，增加粗集料用量；采用減水劑，降低混凝土的單位用水量；強化澆水養(yǎng)護或噴養(yǎng)護劑，保證混凝土早期不失水；適當增加剪力墻結構的橫向配筋；在剪力墻結構水平方向設暗梁等。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（4）水下澆筑混凝土深基礎、沉井與沉箱的封底等，常需要進行水下混凝土澆筑，地下連續(xù)墻及鉆孔灌注樁則是在泥漿中澆筑混凝土。水下或泥漿中澆筑混凝土，目前多用導管法（圖9.14）。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護4．混凝土的密實成型混凝土密實成型的途徑有以下三種：一是利用機械外力（如機械振動）來克服拌和物的黏聚力和內(nèi)摩擦力而使之液化、沉實；二是在拌和物中適當增加用水量以提高其流動性，使之便于成型，然后用離心泵法、真空作業(yè)法等將多余水分和空氣排出；三是在拌和物中摻入高效能減水劑，使其坍落度大大增加，可自流成型。下面介紹前兩種方法。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（1）機械振搗密實成型混凝土振動密實的原理，是利用產(chǎn)生振動的機械將一定的頻率、振幅和激振力的振動能量通過某種方式傳遞給混凝土拌和物時，受振混凝土中所有的骨料顆粒都受到強迫振動，它們之間原來賴以保持平衡，并使混凝土拌和物保持一定塑性狀態(tài)的黏聚力和內(nèi)摩擦力隨之大大降低，受振混凝土拌和物呈現(xiàn)所謂的“重質液體狀態(tài)”，因而混凝土拌和物的骨料猶如懸浮在液體中，在其自重作用下向新的穩(wěn)定位置沉落，排除存在于混凝土拌和物中的氣體，消除空隙，使骨料和水泥漿在模板中得到致密地排列和迅速有效地填充。混凝土振動機械按其工作方式分為：內(nèi)部振動器、表面振動器、外部振動器和振動臺，如圖9.15所示。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護①內(nèi)部振動器。內(nèi)部振動器又稱插入式振動器，其構造如圖9.16所示。常用于振實梁、柱、墻等構件和大體積混凝土。當振動大體積混凝土時，還可將幾個振動器組成振動束進行強力振搗。使用插入式振動器操作要點是：直上和直下，快插與慢拔；插點要均布，切勿漏點插；上下要抽動，層層要扣搭；時間掌握好，密實質量佳；操作要細心，軟管莫彎卷；不得碰模板，不得碰鋼筋；用200h后，要加潤滑油；振動0.5h，停歇5min。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護根據(jù)經(jīng)驗，比較適合的振幅范圍在1～3mm之間，在此范圍內(nèi)適當采用較大的振幅對提高生產(chǎn)效率有利。由于振幅是沿著棒長按三角形或梯形分布，尖端最大，故在操作時，為了防止表面混凝土振實后與下面混凝土發(fā)生分層離析，振動棒插入時要“快插”；為了使混凝土能填滿洞孔，抽出時要“慢拔”；為了保證每一層混凝土上下振搗均勻，應將振動棒上下來回抽動50～100mm。此外，還應將振動棒深入下層混凝土中50mm左右，以保證上下層混凝土結合密實，如圖9.17所示。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護振動棒插點間距要均勻排列，以免漏振。一般間距不要超過振動棒有效作用半徑的1.5倍；插點可按行列式或交錯式布置（圖9.18），其中交錯式的重疊搭接較好，比較合理。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護②表面振動器。表面振動器又稱平板振動器，是將附著式振動器（圖9.19）固定在一塊底板上。它適用于振實樓板、地面、板形構件和薄殼等構件。在無筋或單層鋼筋的結構中，每次振實厚度不大于250mm；在雙層鋼筋的結構中，每次振實的厚度不大于120mm。在每一位置上應連續(xù)振動一定時間，正常情況下為25～40s，以混凝土面均勻出現(xiàn)漿液為準。移動時應成排一次振搗前進，前后位置和排與排之間相互搭接100mm，避免漏振。最好進行兩遍，第一遍和第二遍的方向要相互垂直，第一遍主要使混凝土密實，第二遍則使其表面平整。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護③外部振動器。外部振動器又稱附著式振動器，這種振動器是固定在模板外側的橫檔或豎檔上，偏心塊旋轉式所產(chǎn)生的振動力通過模板傳給混凝土，使之振實。其振動深度，最大約為300mm，僅用于鋼筋密集、斷面尺寸小于250mm的構件。當斷面尺寸較大時，則須在兩側同時安設振動器振實。附著式振搗器的振動時間和有效作用半徑隨結構形狀、模板堅固程度、混凝土的坍落度及振動器功率的大小等而定。一般要求混凝土的水灰比應比內(nèi)部振搗時大一些。模板結構應堅固嚴密，但模板越堅固，越不容易傳播振動作用，越需要大功率的振動器。因此，最好采用輕巧模板，應用頻率相同、小功率的成組振搗器同時進行搗實，則效果較好。在一般情況下，可以每隔1～1.5m距離設置一個振動器。振動時，當混凝土成一水平表面，且不出現(xiàn)氣泡時，即可停止振搗。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護（2）真空作業(yè)法成型真空作業(yè)法，是借助于真空負壓，將水從剛成型的混凝土拌和物中排出，同時使混凝土密實的一種成型方法。避免了振動成型噪聲大、能耗多、機械磨損嚴重的特點，是一種有發(fā)展前途的施工工藝。此法適用于預制平板、樓板、道路、機場跑道、薄殼、隧道頂板、墻壁、水池、橋墩等混凝土成型。真空作業(yè)法的方式分為表面真空作業(yè)和內(nèi)部真空作業(yè)兩種。真空作業(yè)設備主要由下列三部分組成（圖9.20）。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護①真空泵機組。它由真空泵、集水箱、電動機等組成。真空泵是造成真空的主要設備，與集水箱連接。集水箱上裝有真空表，可讀出集水箱真空室中的真空度。從混凝土中抽吸出來的水盛于集水箱內(nèi)，再由排水口排出。②真空吸水裝置。它是直接與混凝土表面相接觸的裝置。其作用是在混凝土表面造成一個真空的空間（稱為真空腔），使混凝土中的水分和空氣在負壓作用下進入這個空間，然后再被真空泵吸走。真空吸水裝置有柔性和剛性兩種。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護③軟管。它的作用是將真空泵機組與真空吸水裝置相互連接起來，形成成套真空脫水機組設備。真空作業(yè)時，由于混凝土中的部分多余水分和空氣被抽吸排出，混凝土體積會相應縮小，因此振搗后提漿刮平的混凝土面要比所要求的混凝土表面略高2～4mm；在作業(yè)時要注意檢查真空吸水裝置周邊的密封情況；真空吸水后要進一步對混凝土表面研壓抹光，保證表面的平整；為提高真空脫水效果，必須合理地選擇混凝土的配合比。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護5．混凝土養(yǎng)護常用的混凝土的養(yǎng)護方法是自然養(yǎng)護法。對混凝土進行自然養(yǎng)護，是指在平均氣溫高于＋5℃的條件下使混凝土保持濕潤狀態(tài)。自然養(yǎng)護又可分為灑水養(yǎng)護和噴灑塑料薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護等。灑水養(yǎng)護是用吸水保溫能力較強的材料（如草簾、蘆席、麻袋、鋸末等）將混凝土覆蓋，經(jīng)常灑水使其保持濕潤。（1）開始養(yǎng)護時間當最高氣溫低于25℃時，混凝土澆筑完成后應在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水；最高氣溫高于25℃時，應在6h內(nèi)開始養(yǎng)護。（2）養(yǎng)護天數(shù)澆水養(yǎng)護時間的長短視水泥品種而定，硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7晝夜；火山灰硅酸鹽水泥和粉煤共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.2.4混凝土澆筑(jiāozhù)、振搗、養(yǎng)護灰硅酸鹽水泥拌制的混凝土或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14晝夜。（3）澆水次數(shù)應使混凝土保持具有足夠的濕潤狀態(tài)。養(yǎng)護初期，水泥的水化反應較快，需水也較多，所以要特別注意在澆筑以后頭幾天的養(yǎng)護工作，在氣溫高、濕度低時，也應增加灑水的次數(shù)。共一百五十頁大體積(tǐjī)混凝土施工9.3共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.1大體積(tǐjī)混凝土的定義關于大體積混凝土的定義，目前國內(nèi)外還沒有一個統(tǒng)一的規(guī)定。在我國，大體積混凝土指混凝土實體物最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結構，或者體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應力導致有害裂縫的混凝土結構。其尺寸已經(jīng)大到必須采用相應的技術措施妥善處理溫度差值，合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.2大體積澆筑(jiāozhù)方案及計算（1）工程實例工程背景見“項目導入”。本工程屬于大體積混凝土，其最主要特點是以大區(qū)段為單位進行施工，施工體積厚大。由此帶來的問題是，水泥的水化熱引起溫度升高，冷卻時，產(chǎn)生裂縫。為了防止裂縫的發(fā)生，本工程施工時選擇分段分層澆筑方案。為保證混凝土在澆筑時不發(fā)生離析，便于澆筑振搗密實和保證施工的連續(xù)性，施工時，滿足以下要求。①混凝土自由下落高度超過2m時，采用串筒、溜槽或振動管下落工藝，以保證混凝土拌和物不發(fā)生離析。②采用分層澆筑方案，每層的厚度H按照表9.3規(guī)定選取30cm厚，以保證能夠振搗密實。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.2大體積澆筑(jiāozhù)方案及計算③分段分層澆筑時，在下層混凝土凝結前，保證將上層混凝土澆筑并振搗完畢。④分段分層澆筑時，為了盡量使混凝土澆筑強度（m3/h）保持一致，供料均衡，以保證施工的連續(xù)性，需要確定澆筑分段。確定澆筑分段前要先計算分段分層澆筑方案中的澆筑位置?；炷磷畲鬂仓^(qū)面積為Fmax=QTH=100×(3-0.5)0.3m2=833.33m2（9.3）本工程承臺基礎面積為（100×10）m3=1000m3共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.2大體積(tǐjī)澆筑方案及計算因此確定澆筑承臺分2段分層進行澆筑，分段位置為承臺基礎正中間，使?jié)仓娣e均勻，施工方便。說明：如要保證混凝土的整體性，則要保證使每一澆筑層在初凝前就被上一層混凝土覆蓋并搗實成為整體。為此要求混凝土小于下述的澆灌量進行澆筑：Q=FHT式中Q——混凝土最小澆筑量（m3/h）；F——混凝土澆筑區(qū)的面積（m2）；H——澆筑層厚度（m），取決于混凝土搗實方法，參考表9.3；T——下層混凝土從開始澆筑到初凝所容許的時間間隔（h），一般等于混凝土初凝時間減去運輸時間。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.2大體積(tǐjī)澆筑方案及計算（2）大體積混凝土澆筑施工方案大體積混凝土結構的澆筑方案應根據(jù)整體性要求、結構大小、鋼筋疏密、混凝土供應等具體情況，選用如下三種方式。①全面分層［圖9.21（a）］：在第一層澆筑完畢回來澆筑第二層時，第一層澆筑的混凝土還未初凝，如此逐層進行，直至澆筑好。這種方案適用于結構的平面尺寸不太大，施工時從短邊開始、沿長邊進行較適宜。必要時亦可分為兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進行。②斜面分層［圖9.21（b）］：適用于結構的長度超過厚度的3倍，振搗工作應從澆筑層的下端開始，逐漸上移，以保證混凝土施工質量。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.2大體積澆筑(jiāozhù)方案及計算共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.2大體積澆筑方案(fāngàn)及計算③分段分層［圖9.21（c）］：適用于厚度不太大而面積或長度較大的結構?；炷翉牡讓娱_始澆筑，進行一定距離后回來澆筑第二層，如此依次向前澆筑以上各分層。分層的厚度決定于振動器的棒長和振動力的大小，也要考慮混凝土的供應量大小和可能澆筑量的多少，一般為20～30cm。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.3大體積混凝土養(yǎng)護(yǎnghù)方案及溫控方案1．大體積混凝土養(yǎng)護方案（1）大體積混凝土應進行保溫保濕養(yǎng)護在每次混凝土澆筑完畢后，除應按普通混凝土進行常規(guī)養(yǎng)護外，尚應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養(yǎng)護，并應符合下列規(guī)定：①應專人負責保溫養(yǎng)護工作，并應按規(guī)范的有關規(guī)定操作，同時應做好測試記錄；②保濕養(yǎng)護的持續(xù)時間不得少于14天，應經(jīng)常檢查塑料薄膜或養(yǎng)護劑涂層的完整情況，保持混凝土表面濕潤。③保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行，當混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20℃時，可全部拆除。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.3大體積(tǐjī)混凝土養(yǎng)護方案及溫控方案（2）在混凝土澆筑完畢初凝前，宜立即進行噴霧養(yǎng)護工作（3）塑料薄膜、麻袋、阻燃保溫被等，可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，必要時，可搭設擋風保溫棚或遮陽降溫棚在保溫養(yǎng)護過程中，應對混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率進行現(xiàn)場監(jiān)測，當實測結果不滿足溫控指標的要求時，應及時調整保溫養(yǎng)護措施。（4）高層建筑轉換層的大體積混凝土施工，應加強進行養(yǎng)護，其側模、底模的保溫構造應在支模設計時確定（5）大體積混凝土拆模后，地下結構應及時回填土；地上結構應盡早進行裝飾，不宜長期暴露在自然環(huán)境中共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.3大體積混凝土養(yǎng)護(yǎnghù)方案及溫控方案（6）特殊氣候條件下的施工①大體積混凝土施工遇炎熱、冬期、大風或者雨雪天氣時，必須采用保證混凝土澆筑質量的技術措施。②炎熱天氣澆筑混凝土時，宜采用遮蓋、灑水、拌冰屑等降低混凝土原材料溫度的措施，混凝土入模溫度宜控制在30℃以下。混凝土澆筑后，應及時進行保濕保溫養(yǎng)護；條件許可時，應避開高溫時段澆筑混凝土。③冬期澆筑混凝土，宜采用熱水拌和、加熱骨料等提高混凝土原材料溫度的措施，混凝土入模溫度不宜低于5℃?；炷翝仓螅瑧皶r進行保濕保溫養(yǎng)護。④大風天氣澆筑混凝土，在作業(yè)面應采取擋風措施，并增加混凝土表面的抹壓次數(shù)，應及時覆蓋塑料薄膜和保溫材料。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.3大體積(tǐjī)混凝土養(yǎng)護方案及溫控方案2．大體積混凝土溫控方案大體積混凝土的養(yǎng)護，不僅要滿足強度增長的需要，還應通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起結構物的開裂。（1）控制澆筑層厚度和進度，以利散熱。（2）控制澆筑溫度。如部分拌和用水以碎冰形式加進混凝土拌和物中，使現(xiàn)場新拌混凝土的溫度被限制在6℃左右。但是，為了混凝土的均勻性，在攪拌終了以前，應使混凝土拌和物中所有的冰全部融化。因此，小冰片或擠壓成餅狀的冰片比碎冰塊更加適合。（3）預埋冷卻水管。用循環(huán)水降低混凝土溫度，進行人工導熱。循環(huán)水是通過薄壁鋼管系統(tǒng)泵入的，以井水為最好。（4）表面絕熱。表面絕熱的目的，不是限制溫度上升，而是調節(jié)溫度下降的速率，使混凝土由于表面與內(nèi)部之間的溫度梯度引起的應力差得以減小。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.3.3大體積混凝土養(yǎng)護(yǎnghù)方案及溫控方案因為，在混凝土已經(jīng)硬化且獲得相當?shù)膹椥院?，環(huán)境溫度降低與內(nèi)部溫度提高，兩者共同作用，會增加溫度梯度與應力差。尤其在冷天，必須減慢表面的熱量損失，因此，常用絕熱材料覆蓋。在混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制應遵循以下幾點。（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，均應小于20℃，經(jīng)過計算確認結構物混凝土具有足夠的抗裂能力時，允許不大于25～30℃。（2）混凝土的拆模時間應考慮氣溫環(huán)境等情況，必須有利于強度的正常增長，即拆模時混凝土的溫差不超過20℃。除了上述采用降溫法和保溫法控制混凝土溫度外，還可以采用蓄水法和水浴法。共一百五十頁其他(qítā)混凝土9.4共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.1高耐久性混凝土混凝土的耐久性是指混凝土材料潛在的抵抗其自身因素和環(huán)境因素長期破壞作用的能力?；炷恋哪途眯灾饕w現(xiàn)在抗?jié)B性、抗凍性、耐化學腐蝕性、抗碳化性、堿-集料反應(alkaliaggregatereactivity)和耐磨性等方面。（1）混凝土的抗?jié)B性混凝土的滲透性與混凝土的耐久性密切相關。由于混凝土的拌和水一般大于混凝土中水泥完全水化所需的水（約為水泥質量的20%），多余的水在硬化過程中逐漸形成孔隙，包括毛細孔和凝膠孔。而毛細孔是水遷移的通道，遷移的水可能含有侵蝕性化合物，因此，混凝土中遷移的水是混凝土諸多(zhūduō)破壞因素的載體。降低混凝土的滲透性對提高耐久性有重要的意義。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.1高耐久性混凝土（2）混凝土的抗凍融耐久性含水的多孔材料在重復凍融循環(huán)作用下易于損壞。高孔隙率的水泥漿對這種情況特別敏感，以致(yǐzhì)混凝土在北方氣候下經(jīng)過一個冬季就可能破壞。影響混凝土抗凍性的主要內(nèi)在因素有如下幾方面。①混凝土的水灰比?；炷恋乃冶仍酱螅涿毠茉蕉啵试酱螅湓趦鋈谶^程中產(chǎn)生的膨脹壓力和滲透壓力也越大，其抗凍性也越差。因此，許多規(guī)范對有抗凍要求地區(qū)的混凝土最大水灰比作了規(guī)定。②混凝土的外加劑。由混凝土凍融破壞機理可知，混凝土摻用引氣劑，其所產(chǎn)生的無數(shù)微小和互不連續(xù)的氣泡具有緩解凍融工程中產(chǎn)生膨脹壓力和滲透壓力的作用。摻用引氣劑并使含氣量達到一定要求下可使混凝土抗凍性提高8～10倍，但由于混凝土含氣量每增加1％，抗壓強度約下降3％～5％，一般要進行試驗，按抗凍要求確定含氣量。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.1高耐久性混凝土③摻和料對混凝土抗凍性的影響。為了配制綠色高性能混凝土，許多工程采用了諸如粉煤灰、硅粉、磨細礦渣粉等摻和料，有利于提高混凝土抗凍性。（3）混凝土的體積(tǐjī)穩(wěn)定性混凝土的體積穩(wěn)定性系指混凝土硬化過程中在非荷載作用下保持其初始幾何尺度的能力。混凝土的體積穩(wěn)定性涉及材料的收縮、線膨脹和徐變等多方面因素，而這些因素之間又互相矛盾、互相制約。因此提高混凝土體積穩(wěn)定性，必須從原材料選擇到配合比設計進行統(tǒng)籌優(yōu)化。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.2高強(gāoqiáng)高性能混凝土1．高強混凝土（1）高強混凝土的定義關于高強混凝土(highstrengthconcrete)，目前各國還沒有一個確切的定義，在我國，高強混凝土的定義：高強混凝土應被認為是強度等級不低于C60的混凝土。（2）高強混凝土的分類高強混凝土根據(jù)不同的工作性能、水灰比及成型方式，可分為高工作性的高強混凝土、正常工作性的高強混凝土、工作性非常低的高強混凝土、壓實高強混凝土以及低水灰比高強混凝土。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.2高強(gāoqiáng)高性能混凝土（3）配制高強混凝土的措施欲提高混凝土的強度或者要達到配制高強混凝土的目的，應采取如下措施。①在膠凝材料方面，要改善礦物組成，增加細度，使用快硬高強水泥或其他特種水泥。②在骨料方面，要使用堅硬、致密的巖石與質量良好的砂。③在外加劑方面，要摻用早強劑、減水劑或高效減水劑。④在配合比方面，要采用低水灰比、低砂率的干硬性混凝土。⑤在成型時，要采用強制式攪拌機攪拌，要采用高頻加壓振搗、真空作業(yè)、離心、噴射等工藝，以提高混凝土的密實度。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.2高強(gāoqiáng)高性能混凝土2．高性能混凝土（1）高性能混凝土的定義一般認為，高性能混凝土（highperformanceconcrete,簡稱HPC）是指具有高強度、高工作性、高耐久性的混凝土，這種混凝土的拌和物具有大流動性和可泵性，不離析，而且保塑時間可根據(jù)工程需要來調整，便于澆筑密實。這種混凝土在凝結硬化過程中，水化熱低，內(nèi)部缺陷小；硬化后，體積穩(wěn)定，收縮變形小，結構密實，抗?jié)B、抗凍、抗碳化等耐久性能高。（2）高性能混凝土的配合比設計迄今為止，世界上尚沒有適合高性能混凝土配合比設計的統(tǒng)一方法，各國的研究人員也都是在各自的試驗基礎上，粗略地計算具體的配合比，然后通過試配，確定最終配合比。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.2高強(gāoqiáng)高性能混凝土高性能混凝土配合比設計的任務，就是要根據(jù)原材料的技術性能、工程要求及施工條件，合理地選擇原材料，確定能滿足工程技術經(jīng)濟指標的各項組成材料的用量。具體說，高性能混凝土配合比設計要滿足混凝土高耐久性、高強度、高工作性。（3）高性能混凝土施工工藝要求攪拌：攪拌的目的是使混凝土的各組成材料互相分散而達到均勻混合。由于高性能混凝土拌和物的黏性大，攪拌機的形式與攪拌工藝對混凝土拌和物的流變性能、微觀結構及均質性等均有很大的影響，因此為了獲得高工作性的混凝土拌和物，宜選用攪拌效率高、均質性好的雙錐式攪拌機，也可使用強制式攪拌機。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.2高強(gāoqiáng)高性能混凝土澆筑：高性能混凝土的坍落度一般都在20cm以上，也有人認為高性能混凝土就是免振自密實混凝土。但是，試驗結果表明，不經(jīng)振搗的高性能混凝土，強度和抗?jié)B等級均有所降低。由此可見，短時間的振搗是必要的。日本和瑞典的資料也提出，振搗對高性能混凝土是必要的。養(yǎng)護：由于高性能混凝土的用水量較少，水化反應迅速，可使毛細管中斷，即重新開始養(yǎng)護時，水分將不能進入混凝土內(nèi)部，不會引起進一步水化，所以，高性能混凝土在早期即應養(yǎng)護。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.3自密實(mìshi)混凝土自密實混凝土（selfcompactingconcrete,簡稱為SCC）又稱自流平混凝土、免振搗混凝土，是一種在澆筑時不需要振搗，僅通過自重就能充滿配筋密集的模板并且保持良好均質性的混凝土。SCC被認為是幾十年來結構工程最具有革命性的進步，其工作性較同水灰比的振動密實混凝土明顯提高。自密實混凝土技術可以達到如下技術效果：易于澆筑，施工快速，減少現(xiàn)場人力，提高勞動生產(chǎn)率，降低工程費用；可以改善混凝土工程的施工環(huán)境，減少噪聲對環(huán)境的污染；設計靈活，減小混凝土斷面，達到更好的表面裝飾效果，滿足特殊施工需要，如鋼筋密集、截面復雜而間隙過于狹窄等情況。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.3自密實(mìshi)混凝土共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.3自密實(mìshi)混凝土自密實混凝土配合比應首先滿足結構物的結構條件、施工條件以及環(huán)境條件對混凝土自密實性能的要求，并綜合考慮強度、耐久性和其他必要性能，提出實驗配合比。宜采用增加粉體材料用量和選用優(yōu)質高效減水劑或高性能減水劑的措施，改善漿體的黏性和流動性，對于某些低強度等級的自密實混凝土，僅靠增加粉體量不能滿足漿體黏性時，可通過試驗確認后適當添加增黏劑。自密實混凝土的配合比計算應采用絕對體積法。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.4輕骨料(ɡǔliào)混凝土輕骨料混凝土是一種以密度較小的輕粗骨料、輕砂（或普通砂）、水泥和水配制成的混凝土。制成的輕骨料混凝土密度一般不超過1900kg/m3,強度可達50～60MPa。（1）輕骨料混凝土分類①按輕粗骨料的種類分類。a.工業(yè)廢料輕骨料混凝土：如粉煤灰陶料混凝土、自然煤矸石混凝土、爐渣混凝土等。b.天然輕骨料混凝土：如浮石混凝土、火山渣等。c.人造輕骨料混凝土:如黏土陶?；炷?、頁巖陶?；炷痢⑴蛎浾渲閹r混凝土等。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.4輕骨料(ɡǔliào)混凝土共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.4輕骨料(ɡǔliào)混凝土②按細骨料的種類分類。a.全輕骨料混凝土（簡稱全輕混凝土）：即粗細骨料全部是輕骨料。b.砂輕骨料混凝土（簡稱砂輕混凝土）:即粗骨料為輕骨料，而細骨料為普通砂。c.無砂輕骨料混凝土，只含輕粗骨料不含輕細骨料的輕骨料混凝土。③按混凝土用途分類。輕骨料混凝土按其用途可分為保溫輕骨料混凝土、結構保溫輕骨料混凝土和結構輕骨料混凝土。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.4輕骨料(ɡǔliào)混凝土（2）配合比設計進行輕骨料混凝土配合比設計時，主要應該考慮以下四項原則：滿足輕骨料混凝土的設計強度等級和表觀密度等級；滿足輕骨料混凝土拌和物施工要求的和易性；滿足輕骨料混凝土在某些情況下應考慮的特殊性能；滿足設計強度等級和特殊性能的前提下，盡量節(jié)約水泥，降低成本。（3）輕骨料混凝土的施工輕骨料混凝土的施工工藝與普通混凝土相同，但是由于輕骨料的堆積密度小、呈多孔結構、吸水率大，其施工也有某些特點。輕骨料應按照不同品種和粒徑分別堆放，而且一般應當對輕骨料進行預濕。輕骨料的拌制宜采用強制式攪拌機。為了防止混凝土拌和物的離析，運輸距離應盡量縮短，如出現(xiàn)嚴重離析，澆筑前宜采用人工二次拌和?；炷恋恼駬v必須比普通混凝土更加充分，應采用機械振搗成型。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.5纖維(xiānwéi)混凝土1.纖維混凝土的定義纖維混凝土又稱纖維增強混凝土，是以水泥凈漿、砂漿或混凝土作基材，以非連續(xù)的短纖維或連續(xù)的長纖維作增強材料所組成的水泥基復合材料。在1m3纖維混凝土體中，由于分散混合著幾百萬根（容積1%～2%）纖維，故增強效果遍及混凝土體的各個部分，使整體顯現(xiàn)延性大的均質材料特征。目前，常用的三種類型的纖維增強材料是鋼纖維、玻璃纖維和聚丙烯類纖維。這些材料有一個共同特點：當其作為增強材料使用時，必須將其分散后方能使用。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.5纖維(xiānwéi)混凝土共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.5纖維(xiānwéi)混凝土2.鋼纖維混凝土施工鋼纖維混凝土在大面積混凝土工程上應用最為成功，其施工工藝如下。（1）攪拌工藝①攪拌設備?？墒褂脧娭剖交炷翑嚢铏C。在纖維摻量增多時，應適當減少一次拌和量。②纖維加入方法。為使纖維能均勻分散于混凝土中，應通過搖篩或分散機加料。使用集束狀鋼纖維時，則不需使用上述附加設備。③投料順序。目前，應用較好的混合投料順序有以下三種。a.纖維以外的材料預先混合均勻，隨后加入纖維攪拌。b.首先骨料和纖維混合，隨后加入水泥和水攪拌。共一百五十頁建筑施工技術(jìshù)9.4.5纖維(xiānwéi)混凝土c.首先砂和水泥混合攪拌0.5min，隨后加入石子和纖維混合攪拌2min，接著加入水和活性