《混凝土結(jié)構(gòu)工程》PPT課件.ppt
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1、1,第三章 混凝土結(jié)構(gòu)工程,學習內(nèi)容: 鋼筋工程、模板工程、混凝土工程 學習目標 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)容及其標準,能夠完成施工工程中各個工序的驗收。,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)量驗收統(tǒng)一標準 GB 50300-2001 2、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB 50204-2002 3、混凝土質(zhì)量控制標準GB 5016492 4、混凝土強度檢驗評定標準GBJ 107-87 (即將實施GB50107-2009),3,第一節(jié) 鋼筋工程,本節(jié)教學要求: 1. 掌握鋼筋
2、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、混凝土等多個工種組成的,由于施工過程多,因而要加強施工管理,統(tǒng)籌安排,合理組織,以達到保證質(zhì)量、加速施工和降低造價的目的。,5,土木工程結(jié)構(gòu)中常用的鋼材有鋼筋、鋼絲和鋼絞線三類。 鋼筋按其化學成分,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。 熱軋鋼筋按強度分為HPB235,HPR335,HPR400,RRB400四個級別;熱處理鋼筋分為40Si2Mn,48Si2Mn,45Si2Cr三個級別。 鋼筋
3、的強度和硬度逐級升高,但塑性則逐級降低。,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:HPB 235,(舊規(guī)范稱為級鋼筋); 螺紋鋼筋:HRB335,HRB400, (舊規(guī)范稱為級鋼筋) 盤圓鋼筋:610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(按計算設計布置) 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,而冷拔低碳鋼絲又分為甲級和乙級,一般皆卷成圓盤。 鋼絞線一般由7根圓鋼絲捻成,鋼絲為高強鋼絲。 鋼筋一般在鋼筋車間或工地的鋼筋加工棚加工,然后運至現(xiàn)場安裝或綁扎。 鋼筋加
4、工過程取決于成品種類,一般的加工過程有冷拉、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熱軋鋼筋進行強力拉伸。拉應力超過鋼筋的屈服強度,使鋼筋產(chǎn)生塑性變形,以達到調(diào)直鋼筋、提高強度、節(jié)約鋼材的目的。 1、冷拉原理、時效,第一節(jié) 鋼筋工程,,16,2、冷拉控制 鋼筋冷拉,可利用冷拉應力控制法或冷拉率控制法。對不能分清爐批號的熱軋鋼筋,不應采取冷拉率控制。 (1)冷拉應力控制法 該控制法冷拉控制應力值。對抗拉強度較低的熱軋鋼筋,如拉到符合標準的
5、冷拉應力時,其冷拉率已超過限值,將對結(jié)構(gòu)使用非常不利,故規(guī)定最大冷拉率限值。加工時按冷拉控制應力進行冷拉,冷拉后檢查鋼筋的冷拉率,如小于表中規(guī)定數(shù)值時,則為合格;如超過表中規(guī)定的數(shù)值,則應進行力學性能試驗。 (2)冷拉率控制法 鋼筋冷拉以冷拉率控制時,其控制值由試驗確定。對同爐批鋼筋,測定的試件不宜少于4個,每個試件都按表3-2規(guī)定的冷拉應力值在萬能試驗機上測定相應的冷拉率,取其平均值作為該爐批鋼筋的實際冷拉率。如鋼筋強度偏高,平均冷拉率低于1%時,仍按1%進行冷拉。,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)通過鎢合金的拔絲模(圖3-3)進行強力冷拔。鋼筋通過
6、拔絲模時,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“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,鋼筋冷拔的工藝過程是: 軋頭 剝殼 通過潤滑劑 進入拔絲模冷拔。 冷拔低碳鋼絲都用普通低碳熱軋光圓鋼筋拔制的,按國家標準GB 70192普通低碳鋼熱軋圓盤條的規(guī)定,光圓鋼筋都是用13號乙類鋼軋制的,因而強度變化較大,直接影響冷拔低碳鋼絲的質(zhì)量。為此應嚴格控制原材料。冷拔低碳鋼絲分甲、乙兩級。對主要用作預應力筋的甲級冷拔低碳鋼絲,宜用符合級鋼標準的3號鋼圓盤條進
7、行拔制。 要控制總冷拔率。總壓縮率越大,則抗拉強度提高越多,而塑性下降越多,故不宜過大。,第一節(jié) 鋼筋工程,,,,20,冷拔低碳鋼絲有時是經(jīng)過多次冷拔而成,一般不是一次冷拔就達到總壓縮率。每次冷拔的壓縮率也不宜太大,否則拔絲機的功率要大,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)亦不宜過多,否則易使鋼絲變脆。 冷拔低碳鋼絲經(jīng)調(diào)直機調(diào)直后,抗拉強度約降低8%-10%,塑性有所改善,使用時應注意 。,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、機械連接3種。 (一)鋼筋綁扎 鋼筋交叉點用鐵絲扎牢;板和墻的鋼筋網(wǎng),除外圍兩行鋼筋的相交點
8、全部扎牢外,中間部分交叉點可相隔交錯扎牢,保證受力鋼筋位置不產(chǎn)生偏移;梁和柱的箍筋應與受力鋼筋垂直設置,彎鉤疊合處應沿受力鋼筋方向錯開設置。 受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭 的搭接長度及接頭位置符 合施工及驗收規(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焊、電弧焊、電渣壓力焊、點焊和氣壓焊; 1、閃光對焊 閃光對焊廣泛用于鋼筋連接及預應力鋼筋與螺絲端桿的焊接。熱軋鋼筋的焊接宜優(yōu)先用閃光對焊。 鋼筋閃光對焊(圖3-5)是利用對焊機使兩段鋼筋接觸,通過低電壓的強電流,待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后,進行軸向加壓頂鍛,形成對焊接頭。 鋼筋閃光對焊工藝常用的有: 連續(xù)閃光焊、
9、 預熱閃光焊 閃光預熱閃光焊,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。電渣壓力焊有自動和手
10、工電渣壓力焊兩類。與電弧焊比較,它工效高、成本低,可進行豎向連接,故在工程中應用較普遍。,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、點焊 主要用于鋼筋網(wǎng)片的焊接 錄像,36,(三)鋼筋的機械連接 分為:螺紋和擠壓連接,,第一節(jié) 鋼筋工程,,錄像 1/2,37,鋼筋機械連接包括擠壓連接和螺紋套管連接,是近年來大直徑鋼筋現(xiàn)場連接的主要方法。 鋼筋擠壓連接亦稱鋼筋套筒冷壓連接。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、無明火、施工 簡便和接頭可靠度高 等特點
11、。連接時將需 變形鋼筋插入特制鋼 套筒內(nèi),利用液壓驅(qū) 動的擠壓機進行徑向 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,分別計算構(gòu)件各鋼筋的下料長度、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、各種鋼筋下料長度計算如下: 直鋼筋下料長度構(gòu)件長度保護層厚度彎鈞增加長度 彎起鋼筋下料長度直段長度斜段長度彎曲調(diào)整值 彎鉤增加長度,第一節(jié) 鋼筋工程,40,鋼筋彎曲處的量度差值計算: 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
12、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,半圓彎鉤增加長度 6.25d,42,第一節(jié) 鋼筋工程,各種鋼筋下料長度計算如下: 箍筋下料長度箍筋外包周長彎曲調(diào)整值彎鉤增加長度 箍筋周長調(diào)整值(施工手冊) 箍筋2個彎鉤增加長度: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、配料計算的注意事項 a.在設計圖紙中,鋼筋配置的細節(jié)問題沒有注明時,一般可按構(gòu)造要求處理; b.配料計算時,要考慮鋼筋的形狀和尺寸在滿足設計要求的前提下有利于加工安裝; c.配料時,還要
13、考慮施工需要的附加鋼筋。 例如,后張預應力構(gòu)件預留孔道定位用的鋼筋井字架、基礎雙層鋼筋網(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 當鋼筋的品種、級別或規(guī)格需要變更時,應辦理設計變更文件。 鋼筋代換原則: 1、等強度代換 當構(gòu)件受強度控制時,鋼筋可按強度相等的原則進行代換。 即:代換后,構(gòu)件的承載能力等于或大于原設計能力。,第一節(jié) 鋼筋工程,48,第一節(jié) 鋼筋工程,計算方法: n1原設計鋼筋根數(shù); n2代換鋼筋根數(shù); d1原設計鋼筋直徑; d2代換鋼筋直徑; fy1原設計鋼筋抗拉
14、強度設計值; fy2代換鋼筋抗拉強度設計值。,49,第一節(jié) 鋼筋工程,構(gòu)件強度復核: 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 h 0 減小,截面強度降低。此時,應進行截面強度復核。 矩形截面受彎構(gòu)件,可根據(jù)彎矩相等,按下式復核強度:,式中:N1原設計的鋼筋拉力。N=As1fy1 As1原設計鋼筋的截面面積 fy1原設計鋼筋的抗拉設計強度 fc 砼的抗壓強度設計值; N2代換鋼筋的鋼筋拉力。計算方法同N1 b 構(gòu)件截面寬度。 h01原設計鋼筋的合力點至構(gòu)件截面受壓 邊緣的距離。 h02代換鋼筋的合力點至構(gòu)件截面受壓 邊緣的距離。,50,
15、2、等面積代換 當構(gòu)件按最小配筋率配筋時(構(gòu)造配筋),鋼筋可按鋼筋面積相等原則進行配筋。 即:當有相同的鋼筋品種,但沒有設計所需要的鋼筋規(guī)格時,在這種情況下,只要代換鋼筋的總截面積與原設計鋼筋的總截面積相等,就可以代換。 3、當構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時,代換后應進行裂縫寬度或撓度驗算,第一節(jié) 鋼筋工程,51,鋼筋代換的注意事項: 鋼筋代換時,必須充分了解設計意圖和代換材料的性能,并嚴格遵守現(xiàn)行混凝土設計規(guī)范的各項規(guī)定;凡是重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換應征得設計單位的同意。 具體事項: 1、對于重要構(gòu)件,不得用光圓鋼筋代換帶肋鋼筋; 2、鋼筋代換后,仍應滿足配筋的構(gòu)造要求,如: 最小直徑、間
16、距、根數(shù)、錨固長度等; 3、同一截面內(nèi),同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋,但每根鋼筋的拉力差不應過大(直徑差<5 mm),以免構(gòu)件受力不均; 4、梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應分別代換,以保證正截面強度和斜截面強度; 5、偏心受力構(gòu)件(受壓或受拉)作鋼筋代換時,不取整個截面配筋量計算,應按受力面分別計算; 6、當構(gòu)件受裂縫寬度控制時,如以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋,強度等級低的鋼筋代換強度等級高的鋼筋,則可不作裂縫寬度驗算,第一節(jié) 鋼筋工程,52,第一節(jié) 鋼筋工程,鋼筋保護層如何確保?,53,第二節(jié) 模板工程,本節(jié)教學內(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
17、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. 掌握模板設計的荷載和計算; 5. 模板結(jié)構(gòu)的設計方法。,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,也是對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行防護和方便養(yǎng)護混凝土的工具。 對模板的要求具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性;裝拆方便能多次周轉(zhuǎn)使用;接縫嚴密不漏漿。 模板系統(tǒng)包括模板、支撐和緊固件。 模板工程量大,材料和勞動力消耗多,正確選擇其材料、形式和合理組織施工,對加速混凝土工程施工和降低造價有顯著效果。,第二節(jié) 模板工程,55,二、模板的種類及用途 (一)木模板 木模板、膠合板模板在一些工程上仍廣泛應用。這類模
18、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)場進行拼裝,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基礎模板 基礎模板安裝時,要保證上、下模板不發(fā)生相對位移(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 組成矩形。為承受混凝土側(cè)壓力, 拼板外要設柱箍,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。 柱模板底部開有清理孔,沿高度 每隔約2m開有澆注孔。柱底的混 凝土上一般設有木框,用以固定 柱模板的位置。柱模板頂部根據(jù) 需要可開有與梁模板連
19、接的缺口 (見圖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,應使上、下層的支撐在同一條豎向直線上,否則,要采取措施保證上層支撐的荷載能傳到下層支撐上。支撐間應用水平和斜向拉桿拉牢,以增強整體穩(wěn)定性。當層間高度大于5m時,宜用桁架支?;蚨鄬又Ъ苤!?梁跨度在4m或4m以上時,底模板應起拱,如設計無具體規(guī)定,一般可取結(jié)構(gòu)跨度的 1/10003/1000,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
20、。它由具有一定模數(shù)的若干類型的板塊、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,以適應多種類型建筑物的梁、柱、板、墻、基礎和設備基礎等施工的需要,也可用它拼成大模板、隧道模和臺模等。,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。因為其重量大, 裝拆皆需起重機械吊裝,可提高 機械化程度,減少用工量和縮短工 期。大模板是目前我國剪力墻和筒 體體系的高層建筑、橋墩、筒倉等 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、
21、支撐桁架、穩(wěn)定機構(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、高橋墩、電視塔、 豎井、沉井、雙曲線冷卻塔和 高層建筑等。 如深圳國貿(mào)大廈(50層,160m), 武漢國貿(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、減輕勞動強度、節(jié)約大量模板和腳手架等特點,有顯著的綜合經(jīng)濟效益。 模板一次性投資多、耗鋼量
22、大,對立面造型和構(gòu)件斷面變化有一定的限制。施工時宜連續(xù)作業(yè),施工組織要求較嚴。 目前我國應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、滑框倒模施廠工藝等。 按樓板的做法不同可分為:逐層空滑、樓板并進(逐層封閉)施工工藝,先滑墻體、樓板跟進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,可按照建筑物的不同情況,結(jié)合各施工單位的條件,取長補短,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)
23、 操作平臺系統(tǒng) 液壓系統(tǒng) 外加測控系統(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 模板又稱作圍板,依賴圍圈帶動其沿混凝土的表面向上滑動。模板的主要作用是承受混凝土的側(cè)壓力、沖擊力和滑升時的摩阻力,并使混凝土按設計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
24、以及變截面處的襯模板等。為了防止混凝土在澆筑時外濺,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到出模強度(0.20.4N/mm2)所需的時間,一般高1.01.2m,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整體。它承受模板傳來的水平側(cè)壓力(混凝土的側(cè)壓力和澆筑混凝土時的水平?jīng)_擊力)和由摩阻力、模板與圍圈自重(如操作平臺支承在圍圈上,還包括平臺自重和施工荷載)等產(chǎn)生的豎
25、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,通常設置上下各一道閉合式圍圈,其間距一般為500一700M。圍圈應有一定的強度和剛度,其截面應根據(jù)荷載大小由計算確定。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)和操作平臺系統(tǒng)連成整體。當提升機具工作時,通過它帶動圍圈、模板及操作平臺等一起向上滑動。 承受整個模板系統(tǒng)和操作平臺系統(tǒng)的全部荷載并將其傳遞給液壓千斤
26、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”形和“口”形等幾種。,第二節(jié) 模板工程,72,,73,,74,,75,2操作平臺系統(tǒng) (1)操作平臺 滑模的操作平臺是綁扎鋼筋、澆灌混凝土、提升模板等的操作場所;也是鋼筋、混凝土、埋設件等材料和千斤頂、振搗器等小型備用機具的暫時存放場地: 按樓板施工工藝的不同要求,操作平臺板可采用固定式 或活動式。對于逐層空滑樓板并進施工工藝,操作平臺板宜 采用活動式,以便平臺板揭開后,對現(xiàn)澆樓板進行支模、綁扎 鋼筋和澆灌混凝土或進行預制樓板的安裝。一般
27、將提升架 立柱內(nèi)側(cè),提升架之間的平臺板采用固定式;提升架立柱外 側(cè)的平臺板,采用活動式。,第二節(jié) 模板工程,76,,77,操作平臺分為主操作平臺和上輔助平臺兩種,一般只設置主操作平臺。 (2)吊腳手架 吊腳手架又稱下輔助平臺或吊架,是供檢查墻(柱)混凝土質(zhì)量并進行修飾、調(diào)整和拆除側(cè)扳(包括洞口模板)、引設軸線、高程以及支設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、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^程,第二節(jié) 模板工程,,80,液壓控制臺是心臟。,第二節(jié) 模板工程,,,,81,支承桿 支承桿又稱爬桿、千斤頂
28、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,亦可采用直徑2528mm的螺紋鋼筋作支承桿。因此,對于框架柱等結(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和調(diào)整控制設施等。 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 水平度的觀測
29、,可采用水準儀、自動安平激光測量儀等設備。 (2)水平度的控制 在模板滑升過程中,整個模板系統(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重要因素。由于千斤頂之間工作不同步,數(shù)值的累計就會使模板系統(tǒng)產(chǎn)生很大的升差,如不及時加以控制,不僅建筑物的垂直度難以保證,也會使模板結(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 觀測建筑物垂直度的方法很多, 除一般常用的線墜法、經(jīng)緯儀法之外, 近年來,許多單位采用激光鉛直儀、 激光經(jīng)緯儀(激光導線法)以及 導電
30、線錘等設備進行觀測,收效較好。,第二節(jié) 模板工程,,,85,樓板結(jié)構(gòu)施工 逐層空滑樓板并進法、先滑墻體樓板跟進法和先滑墻體樓板降模法等。這些方法各有特點,可按不同的施工條件與工程情況選用。 逐層空滑樓板并進施工工藝 逐層宅滑樓板并進又稱為“逐層封閉”或“滑一澆一”,就是采用滑模施工高層建筑時,當每層墻體滑升至上層樓板底標高位置,即停止墻體混凝土的澆筑,待混凝土達到脫模強度后,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,將操作平臺的活動平臺板吊開,進行現(xiàn)澆樓板的支模、綁扎鋼筋與澆灌混凝土或預制樓板的吊裝等工序,如此逐層
31、進行。,第二節(jié) 模板工程,86,87,2 、先滑墻體樓板跟進施工工藝 當墻體連續(xù)滑升至數(shù)層高度后,即可自下而上地插入進行樓板的施工。操作平臺一般需設置活動平臺板。其具體作法是:施工樓板時,先將操作平臺的活動平臺板揭開,由活動平臺的洞口吊入樓板的模板、鋼筋和混凝土等材料或安裝預制樓板。對于現(xiàn)澆樓板的施工,在操作平臺上也可不必設置活動平臺板,而由設置在外墻窗口處的受料桃臺將所需材料吊入房間,再用手推車運至施工地點。,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:當墻體連續(xù)滑升到頂或滑升至8l0層左右高度后
32、,將事先在底層按每個房間組裝好的模板,用卷揚機或其他提升機具,徐徐提升到要求的高度,再用吊桿懸吊在墻體預留的孔洞,即可進行該層樓板的施工。當該層樓板的混凝土達到拆模強度要求時(不應低于15Nmm2),可將模板降至下一層樓板的位置,進行下一層樓板的施工。此時,懸吊橫板的吊桿也隨之接長。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、模板設計 模板的基本構(gòu)造及傳力路線 一般模板都由面板、次肋、主肋、對銷螺栓、支撐系統(tǒng)等幾部分組成。 作用于模板的荷載傳遞路線一般為: 混凝土 面板 次肋 主肋 對銷螺栓(支撐系統(tǒng))。 設計時可根
33、據(jù)荷載作用狀況及各部分構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點進行計算。 模板和支架的設計,包括選型、選材、荷載計算、結(jié)構(gòu)計算、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、模板設計荷載 1模板及支架自重(KN/m3) 2新澆筑混凝土的自重標準值 普通混凝土用24 kN/m3,其他混凝土根據(jù)實際重力密度確定。 3鋼筋自重標準值 根據(jù)設計圖紙確定。一般梁板結(jié)構(gòu)每立方米混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋自重標準值:樓板1.1kN;梁1.5kN。,92,第二節(jié) 模板工程,4施工人員及設備荷載標準值 計算模板及直接支承模板的小楞時:均布活荷載2.5kN/m2,另以集中荷載2.5kN進行驗算,取兩
34、者中較大的彎矩值; 計算支承小楞的構(gòu)件時:均布活荷載1.5kN/m2; 計算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時:均布活荷載1.0kN/m2。 對大型澆筑設備(上料平臺等)、混凝土泵等按實際情況計算。木模板板條寬度小于150mm時,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100mm時,則按實際情況計算。,93,5振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值 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新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力標準值 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、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
35、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重要影響因素,最大側(cè)壓力一般與其成正比。但當其達到一定速度后,再提高澆筑速度,則對最大側(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,想用一個計算公式全面加以反映是有一定困難的。國內(nèi)外研究混凝土側(cè)壓力,都是抓住幾個主要影響因素,通過典型試驗或現(xiàn)場實測取得數(shù)據(jù),再用數(shù)學方法分析歸納后提出公式。,第二節(jié) 模板工程,94,我國目
36、前采用的計算公式,當采用內(nèi)部振動器時,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傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值 傾倒混凝土時對垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標準值,按表3-4采用(P116)。 計算模板及其支架時的荷載設計值,應采用荷載標準值乘以相應的荷載分項系數(shù)求得,荷載分項系數(shù)按表3-5采用(P117)。 荷載組合 :參與模板及其支架荷載效應組合的各項荷載,應符合表3-6的規(guī)定(P117)。 模板設計的有關(guān)計算規(guī)定 計算鋼模板、木模板及支架時都要遵守相應的設計規(guī)范。 驗算模板及其支架的剛度時,其最大變形值不得超過下列允許值:
37、 對結(jié)構(gòu)表面外露的模板,為模板構(gòu)件計算跨度的1/400; 對結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板,為模板構(gòu)件計算跨度的1/250; 對支架的壓縮變形值或彈性撓度,為相應的結(jié)構(gòu)計算跨度的1/1000。 支架的立柱或桁架應保持穩(wěn)定,并用撐拉桿件固定。驗算模板及其支架在自重和風荷載作用下的抗傾倒穩(wěn)定性時,應符合有關(guān)的專門規(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度。 模板的拆除日期取決于混凝土的強度、各個模板的用途、結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、混凝土硬化時的氣溫。及時拆模,可提高模板的周轉(zhuǎn)率。但過早拆模,混凝土會因強度不足以承擔本身自重或受到外力作用而變形甚至斷裂,造成重大的
38、質(zhì)量事故。 A、 側(cè)模板的拆除 側(cè)模板的拆除,應在混凝土強度達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)模的時間參考表,98,B、底模板的拆除 底模板應在與混凝土結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護的試件達到表4.6規(guī)定強度標準值時、方可拆除。,第二節(jié) 模板工程,99,水泥硬化的時間表,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。重大復雜模板的拆除,事前應制定拆模方案。 多層樓板模板支架的拆除,應按下列要求進行: 上層樓板正在澆筑混凝土時,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以上的粱下均應保
39、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)教學要求: 1.掌握混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護各環(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、運輸、澆筑搗實和養(yǎng)護等施工過程,各個施工過程相互聯(lián)系和影響,任一施工過程處理不當都會影響混凝土工程的最終質(zhì)量。 一、混凝土的制備 1、混凝土配制強度確定 混凝土的施工配合比,應保證結(jié)構(gòu)設計對混凝土強度等級及施工對混凝土和易性的要求,并應符合合理使用材料、節(jié)約水泥的原則
40、。必要時,還應符合抗凍性、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度,以達到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度(N/mm2); fcu,k 設計的混凝土強度標準值(N/mm2); 施工單位的混凝土強度標準差(N/mm2)。,第三節(jié) 混凝土工程,103,當施工單位具有近期的同一品種混凝土強度的統(tǒng)計資料時, 可按下式計算:,第三節(jié) 混凝土工程,(36),式中 fcu,i 統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件強(N/mm2); 統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土N組強度的平均值(N/mm2); N 統(tǒng)計周期內(nèi)相
41、同混凝土強度等級的試件組數(shù),N25。 當混凝土強度等級為C20或C25時,如計算得到的<2.5 N/mm2;當混凝 土強度等級高于C25時,如計算得到的<3.0N/mm2,取=3.0N/mm2。,104,第三節(jié) 混凝土工程,對預拌混凝土廠和預制混凝土的構(gòu)件廠,其統(tǒng)計周期可取為1個月;對現(xiàn)場拌制混凝土的施工單位,其統(tǒng)計周期可根據(jù)實際情況確定,但不宜超過3個月。 施工單位如無近期同一品種混凝土強度統(tǒng)計資料時,可按下表取值。,105,混凝土施工配料計量 混凝土所用原材料的計量必須準確,才能保證所拌制的混凝土滿足設計和施工提出的要求。 各種原材料每盤稱量的偏差不得超過下表的規(guī)定。 混凝土原材料稱量的允
42、許偏差,第三節(jié) 混凝土工程,106,混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感。由于試驗室在試配混凝土時的砂、石是干燥的,而施工現(xiàn)場的砂、石均有一定的含水率,其含水量的大小隨當時當?shù)貧夂蚨悺楸WC現(xiàn)場混凝土準確的水灰比,應按現(xiàn)場砂、石實際含水率對用水量予以調(diào)整。,第三節(jié) 混凝土工程,107,實驗室配合比與施工配合比換算,設實驗室的配合比為:水泥:砂:石子=1:X:Y,水灰比為W/C 現(xiàn)場測得的砂、石含水率分別為:Wx,Wy。 則施工配合比為: 水泥砂石=1X(1+ Wx)Y(1+ Wy)1XY 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
43、的含水量,即實際用水量 = W(原用水量)- C X Wx - C Y Wy。,108,2、混凝土攪拌機選擇 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、具備一定流動性的混凝土拌合物。 由于混凝土配合比是按照細骨料恰好填滿粗骨料的間隙,而水泥漿又均勻地分布在粗細骨料表面的原理設計的。如混凝土制備得不均勻就不能獲得密實的混凝土,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合用人工拌制外,皆應采用機械攪拌?;炷翑嚢铏C按其攪拌原理分為自落式和強制式兩類。,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,
44、,110,攪拌機的攪拌原理以及適用范圍,111,(2)混凝土攪拌機種類,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)量優(yōu)良的混凝土拌合物,除正確選擇攪拌機外,還必須正確確定攪拌制度,即攪拌時間、投料順序和進料容量等。 (1)混凝土攪拌時間 攪拌時間是指從原材料全部投入攪拌筒時起,到開始卸料時為止所經(jīng)歷的時間。 它與攪拌質(zhì)量密切有關(guān)。它隨攪拌機類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,應控制混凝土攪拌的最短時間。(見下頁),第三節(jié) 混凝土工程,115,混凝土攪拌的最短時間(秒),注:當摻有外加劑時,攪拌時間應適當延長;,116,(2)投料順序 投料順序
45、應從提高攪拌質(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、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、石和水同時投入攪拌機攪拌筒進行攪拌。水泥應夾放在砂、石之間以減少水泥飛揚。 二次投料法。它可分為預拌水泥砂漿法和預拌水泥凈漿法。,第三節(jié) 混凝土工程,117,(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Vj與攪拌機攪拌筒的幾何容量Vg有一定的比例關(guān)系,一般情況下Vj/Vg=0.220.40。 規(guī)定以攪拌機出料容積(m3)1000為標定規(guī)格。,118,二、混凝土的運輸
46、對混凝土拌合物運輸?shù)幕疽笫牵翰划a(chǎn)生離析現(xiàn)象、保證澆筑時規(guī)定的坍落度和在混凝土初凝之前能有充分時間進行澆筑和搗實。 此外,運輸混凝土的工具要不吸水、不漏漿,且運輸時間有一定限制。普通混凝土從攪拌機中卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間不宜超過下表的規(guī)定。,第三節(jié) 混凝土工程,119,混凝土運輸分為地面水平運輸、垂直運輸和高空水平運輸三種情況。,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輸和澆筑工具,它以泵為動力,沿管道輸送混凝土,可以一次完成水平及垂直運輸,將混凝土直接輸送到澆筑地點,是一種高效的混凝土運輸方法。 混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程JGJ/T 1095 目前我國已能一次垂
47、直泵送達406m。 錄像,第三節(jié) 混凝土工程,122,泵送混凝土工藝對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50100m時宜為1:31:4,泵送高度在100m以上時宜為1:41:5,以免堵塞。 如用輕骨料則以吸水率小者為宜,并宜用水預濕,以免在壓力作用下強烈吸水,使坍落度降低而在管道中形成阻塞。 砂宜用中砂,通過0.315mm篩孔的砂應不少于15%。砂率宜控制在38%45%,如粗骨料為輕骨料還可適當提高。水泥用量不宜過少,否則泵送阻力增大,最小水泥用量為300kg/m3。 水灰比宜為0.40.6。泵送混凝土的坍落度根據(jù)不同泵送高
48、度可參考表3-12選用。,123,三、混凝土的澆筑與搗實 混凝土澆筑要保證混凝土的均勻性和密實性,要保證結(jié)構(gòu)的整體性、尺寸準確和鋼筋、預埋件的位置正確,拆模后混凝土表面要平整、光潔。 澆筑前應檢查模板、支架、鋼筋和預埋件的正確性,并進行驗收。由于混凝土工程屬于隱蔽工程,因而對混凝土量大的工程、重要工程或重點部位的澆筑,以及其他施工中的重大問題,均應隨時填寫施工記錄。,第三節(jié) 混凝土工程,混凝土塌落度:錄像,124,(一)混凝土澆筑應注意的問題,1、防止離析 澆筑混凝土時,混凝土拌和物由料斗、漏斗、混凝土輸送管、運輸車內(nèi)卸出時,如自由傾落高度過大,由于粗骨料在重力作用下,克服粘著力后的下落動能大
49、,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超過m,在豎向結(jié)構(gòu)中限制自由傾落高度不宜超過m,否則應沿串筒、斜槽、或振動溜管等下料。,125,a) 溜槽運輸;b) 皮帶運輸;c) 串筒卸料;d) 振動卸料 1溜槽;2檔板;3串筒;4皮帶運輸機; 5漏斗;6輸送管;7振動器,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?。?! 產(chǎn)生施工縫的原因?,第三節(jié) 混凝土工程,,127,施工縫設置的位置,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:,128,施工縫留設: 單向板應留
50、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,應留在次梁跨度的中間1/3梁跨長度范圍內(nèi)(圖-42)。 樓梯應留在樓梯長度中間1/3長度范圍內(nèi)。 墻可留在門洞口過梁跨中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)復雜的結(jié)構(gòu),應按設計要求留置施工縫。,第三節(jié) 混凝土工程,129,施工縫問題,,130,施工縫的處理,在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時,應除掉水泥薄層和松動石子,表面加以濕潤并沖洗干凈,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度不低于1.2N/mm2時才允許繼續(xù)澆筑。,131,,,132,,,13
51、3,3、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的問題 兩種溫度裂縫。 解決問題的辦法 內(nèi)外控制溫差。 具體:應優(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; 澆筑后宜進行測溫,采取蓄水法或覆蓋法進行降溫或進 行人工降溫措施。控制內(nèi)外溫差不超過25; 必要時,經(jīng)過計算和取得設計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
52、斜面分層三種(圖3-51)。,第三節(jié) 混凝土工程,,混凝土澆筑強度的計算:,式中 Q 混凝土單位時間最小澆筑量(m3/h); F 混凝土澆筑區(qū)的面積(m3); H 澆筑層厚度(m),取決于混凝土搗實方法; T 下層混凝土從開始澆筑到初凝為止所容許的時間間隔 (h)。一般等于混凝土初凝時間減去運輸時間。,135,大體積混凝土養(yǎng)護時的溫度控制 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(jié)構(gòu)物的開裂。 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 ,
53、經(jīng)過計算確認結(jié)構(gòu)物混凝土具有足夠的抗裂能力時,允許不大于2530 C.,第三節(jié) 混凝土工程,136,在混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制應遵循的幾點:,(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 ,其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差,以及收縮當量溫差三者的總和。 (3) 大體積混凝土應在澆筑完畢后,及早灑水養(yǎng)護,混凝土表面應用草袋等覆蓋,以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤。模板上亦應經(jīng)常灑水。混凝土養(yǎng)護時間應不少于21 天;在干燥、炎熱氣候條件下,養(yǎng)護時間應不少于28 天;對裂縫有嚴格要求時應再適當延長。,137,混凝土養(yǎng)護時的溫度控制方
54、法,可分為降溫法和保溫法兩類。 降溫法是在混凝土內(nèi)部預埋水管,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就開始進行,可以有效地控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的結(jié)構(gòu)物開裂。 冷卻水管可采用直徑25 mm或 19 mm的鋼管或鋁管,按蛇形 排列,水平管距為1.53.0 m, 垂直管距亦為1.53.0 m,并 通過立管相連接。通水流量一 般為1420 L/min,為了保證 水管降溫效果,可將進、出水 管的直徑加大到50 mm,見下圖。,第三節(jié) 混凝土工程,,138,(2)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。
55、水下或泥漿中澆筑混凝土,目前多用導管法(圖3-52)。,第三節(jié) 混凝土工程,,139,(三)混凝土密實成型 混凝土拌合物澆筑之后,需經(jīng)密實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)。強度、抗凍性、抗?jié)B性、耐久性等皆與密實成型的好壞有關(guān)。 混凝土拌合物密實成型的途徑有三: 一是借助于機械外力(如機械振動)來克服拌合物內(nèi)部的切應力而使之液化; 二是在拌合物中適當多加水以提高其流動性,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,混凝土振動密實的原理 振搗機械及其選擇,第三節(jié) 混凝
56、土工程,,,,141,四、混凝土養(yǎng)護 混凝土養(yǎng)護包括人工養(yǎng)護和自然養(yǎng)護,現(xiàn)場施工多采用自然養(yǎng)護。所謂混凝土的自然養(yǎng)護,即在平均氣溫高于+5的條件下于一定時間內(nèi)使混凝土保持濕潤狀態(tài)。 混凝土澆搗后所以能逐漸硬化,主要是因為水泥水化作用的結(jié)果, 而水化作用則需要適當?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,自然養(yǎng)護: 分灑水養(yǎng)護和噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護兩種。 灑水養(yǎng)護即用草簾等將混凝土覆蓋,經(jīng)常灑水使其保持濕潤。養(yǎng)護時間長短取決于水泥品種,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)以能保證濕潤狀態(tài)為宜。 噴涂
57、薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護適用于不易灑水養(yǎng)護的高聳構(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)量驗收統(tǒng)一標準GB 503002001 混凝土強度檢驗評定標準GBJ 10787 混凝土質(zhì)量檢驗主要為: 攪拌和澆筑的質(zhì)量檢驗 養(yǎng)護后的質(zhì)量檢驗 具體:混凝土配合比(主要材料)、塌落度(視頻); 抗壓強度,第三節(jié) 混凝土工程,144,混凝土抗壓強度是根據(jù)150mm邊長的標準立方體試塊在標準條件下(203的溫度和相對濕度90以上)養(yǎng)護28d的抗壓強度來確定。 試件抽取的確定(國家規(guī)范強制標準) 每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土,
58、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盤時,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收項目中,同配合比的混凝土其取樣 不得少于一次。 每次取樣應至少留置一組標準試件(每組3個試件) ,同條件養(yǎng)護試件的留置組數(shù)根據(jù)實際需要確定。,第三節(jié) 混凝土工程,145,如何判定每組混凝土的抗壓強度代表值? 每組三個試件應在同盤混凝土中取樣制作,并按下列規(guī)定購定該組試件的混凝土強度代表值: 取三個試件強度的平均值; 當三個試件強度中的最大值或最小值之一與中間值之差 超過中間值的15時,取中間值; 當三個試件強度中的最大值
59、和最小值與中間值之差均超過中 間值的15時,該組試件不應作為強度評定的依據(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)無數(shù)的小凹點,而尚無鋼筋暴露的現(xiàn)象。它是由于模板內(nèi)表面粗糙、未清理干凈、潤濕不足;模板拼縫不嚴密而漏漿;混凝土振搗不密實,氣泡未排出以及養(yǎng)護不好所致。,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末放墊塊或墊塊位移、鋼筋位移、結(jié)構(gòu)斷面較小、鋼筋過密等使鋼筋緊貼模板,以致混凝土保護層厚度不夠所致。有時也因混凝土結(jié)構(gòu)物缺邊、掉角而露
60、筋。 蜂窩 蜂窩是混凝土表面無水泥砂漿,露出石子的深度大于5mm,但小于保護層厚度的蜂窩狀缺陷。它主要是由于混凝土配合比不準確(漿少石多),或攪拌不勻、澆筑方法不當、振搗不合理,造成砂漿與石子分離;模板嚴重漏漿等原因而產(chǎn)生。,148,孔洞 孔洞是指混凝土結(jié)構(gòu)存在著較大的孔隙,局部或全部無混凝土。它是由于骨料粒徑過大、鋼筋配置過密導致混凝土下料中被鋼筋擋??;或混凝土流動性差,混凝土分層離析,混凝土振搗不實;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
61、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,引起強度降低,拆模時則棱角損壞;另外,拆模過早或拆模后保護不善,也會造成棱角損壞。,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、支撐沒有固定牢固;拆模時混凝土受到劇烈振動;環(huán)境或混凝土表面與內(nèi)部溫差過大;混凝土養(yǎng)護不良及其中水分蒸發(fā)過快等。 強度不足 混凝土強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、攪拌不勻、振搗不密實及養(yǎng)護不良等。,第三節(jié) 混
62、凝土工程,150,151,152,153,154,155,156,157,158,(2) 缺陷處理 表面抹漿修補 對數(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1:21:2.5的水泥砂漿填滿抹平,抹漿初凝后要加強養(yǎng)護。 當表面裂縫較細,數(shù)量不多時,可將裂縫用水沖洗并用水泥漿抹補;對寬度和深度較大的裂縫,應將裂縫附近的混凝土表面鑿毛或沿裂縫方向鑿成深為1520 mm,寬為100200 mm的V形凹槽,掃凈并灑水潤濕,先刷水泥漿一層,然后用1:21:2.5的水泥砂漿涂抹23層,總厚度控制在1020 mm左右,并壓實抹光。 細石混凝土填補 當蜂窩比較嚴重或露筋較深
63、時,應按其全部深度鑿去薄弱的混凝土和個別突出的骨料顆粒,然后用鋼絲刷或加壓水洗刷表面,再用比原混凝土強度等級提高一級的細石混凝土填補并仔細搗實。 對于孔洞,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,充分潤濕72 h后,澆筑比原混凝土強度等級高一級的細石混凝土。細石混凝土的水灰比宜在0.5以內(nèi),并摻入水泥用量萬分之一的鋁粉(膨脹劑),用小振搗捧分層搗實,然后進行養(yǎng)護。,第三節(jié) 混凝土工程,159,化學注漿修補 當裂縫寬度在0.1 mm以上時,可用環(huán)氧樹脂注漿修補。修補時先用鋼絲刷清除混凝土表面的灰塵、浮渣
64、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,使之充滿整個裂縫。壓注漿液與混凝土有很佳的粘結(jié)作用,使修補處具有很好的強度和耐久性,對0.05 mm以上的細微裂縫,可用甲凝修補。 作為防滲堵漏用的注漿材料,常用的有丙凝(能壓注入0.01 mm以上的裂縫)和聚氨脂(能壓注入0.015 mm以上的裂縫)等。 對混凝土強度嚴重不足的承重構(gòu)件必須拆除返工。對強度不足、但經(jīng)設計單位驗算同意,可不拆除,或根據(jù)混凝土實際強度提出加固處理方案,但其所在的分部分項工程驗收不得評為優(yōu)良,只能評為合格。,第三節(jié) 混凝土工程,160,第五
65、節(jié) 混凝土的冬期施工,一、冬期施工的特點、原則和施工準備 1、什么是冬期施工? 按照建筑工程冬期施工規(guī)程(JGJ 104-97)的規(guī)定: 根據(jù)當?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計,當室外日平均氣溫連續(xù)5日穩(wěn)定低于5時,即進入冬期施工階段。 當室外日平均氣溫連續(xù)5日高于5時,即解除冬期施工。 混凝土早期凍害的后果 由于冬期長時間氣溫處于低溫、大溫差、強風、反復冰凍的作用下,經(jīng)常造成質(zhì)量事故。冬期是施工事故多發(fā)期。 有時,質(zhì)量事故要等到氣溫回升后才發(fā)生,那時,一切晚矣!,161,2、冬期施工原則 保證工程質(zhì)量;經(jīng)濟合理;技術(shù)措施得當,可靠;滿足工期要求。 3、冬期施工準備工作 施工組織上; 施工技術(shù)措施上; 人員
66、、設備、材料的準備。,第五節(jié) 混凝土的冬期施工,162,二、混凝土冬期施工的基本原理 1、混凝土的早期凍害 新澆筑的混凝土在養(yǎng)護初期,氣溫低,使其受凍,當氣溫恢復正溫后,即使正溫養(yǎng)護到一定齡期,也不能達到其設計強度的現(xiàn)象。 混凝土凍害 混凝土凍害的起因:混凝土內(nèi)部的水結(jié)冰所致。 混凝土受凍原因的影響因素:受凍的時間、水灰比、水泥強度等級和用量、 養(yǎng)護溫度等。 2、混凝土受凍臨界強度 即:冬期澆筑的混凝土在受凍以前必須達到的最低強度。 這一強度是指混凝土在遭凍后,其后期混凝土強度損失在5以內(nèi)的預養(yǎng)強度。,第五節(jié) 混凝土的冬期施工,163,混凝土臨界強度與水泥品種有關(guān)。 規(guī)范規(guī)定的混凝土臨界強度: 硅酸鹽水泥/普通硅酸鹽水泥混凝土設計強度標準值的30; 礦渣硅酸鹽水泥混凝土設計強度標準值的40; 不大于C10的混凝土 不低于5N/mm2。 摻防凍劑的混凝土其強度要求: 當室外最低氣溫不低于15 時,不得小于4.0N/mm2; 當室外最低氣溫不低于30 時,不得小于5.0N/mm2。,第五節(jié) 混凝土的冬期施工,164,三、混凝土冬期施工的工藝要求
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