资源简介

(共48张PPT)
第六章 混凝土工程
知识目标：
了解模板的类型及特点；理解组合模板的设计要求，掌握模板的安装与拆除的方法及要求；掌握模板的质量验收标准及检测方法。了解钢筋的种类、性能、加工工艺及质量验收要求；掌握钢筋的配料、代换的计算方法；
熟悉普通钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土施工工艺及质量控制方法；掌握混凝土施工配料及配合比换算。掌握钢筋混凝土安全生产技术要求、混凝土工程质量的影响因素及质量事故的处理。了解单层工业厂房结构安装施工方法；
能力目标：
能进行模板施工质量的检查和评定；能进行钢筋的下料及绑扎加工；能进行钢筋混凝土工程施工质量的检查、评定和及质量事故的处理。能正确选用先张法、后张法制作构件所需的锚具及其设备。
教教学目标
能进行模板施工质量的检查和评定；能进行钢筋的下料及绑扎加工；能进行钢筋混凝土工程施工质量的检查、评定和及质量事故的处理。能正确选用先张法、后张法制作构件所需的锚具及其设备。
教学目标
了解模板的类型及特点；掌握模板的安装与拆除的方法及要求；了解钢筋的种类、性能、加工工艺及质量验收要求；掌握钢筋的配料、代换的计算方法；
熟悉普通钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土施工工艺及质量控制方法；掌握钢筋混凝土安全生产技术要求、混凝土工程质量的影响因素及质量事故的处理。了解单层工业厂房结构安装施工方法；
能力目标
知识目标
模板工程
钢筋工程
混凝土工程
预应力混凝土工程
装配式钢筋混凝土结构工程
钢筋混凝土质量验收与安全技术
目录
6.3 混凝土工程
何谓钢筋混凝土
钢筋混凝土结构材料的优缺点：
易成型
强度高
耐久性好
耐火性好
现浇结构整体性好
优点
缺点
自重大
抗裂性差
补强修复困难
施工受气候限制
钢筋混凝土混凝土结构工程分类：
钢筋混凝土混凝土工程包括钢筋工程、模板工程和混凝土工程3个分项工程
预制装配式结构：预制板、梁、柱
现浇整体式：现场浇注混凝土，如框架结构、剪力墙结构、桥梁等
6.3 混凝土工程
1、混凝土的原料
水泥的品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等；
钢筋混凝土结构中严禁使用含氯化物的水泥；
混凝土中掺外加剂的质量；
混凝土中掺用矿物掺和料的质量；
普通混凝土所用的粗、细骨料的质量；
拌制混凝土宜采用饮用水；
混凝土原材料每盘称量的偏差应符合有关规定的要求。
2、混凝土的施工配料
混凝土应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。
施工配料时影响混凝土质量的因素主要有两方面：一是称量不准；二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。
（1）施工配合比换算
施工时应及时测定砂、石骨料的含水率，并将混凝土配合比换算成在实际含水率情况下的施工配合比。
设混凝土实验室配合比为：水泥∶砂子∶石子=1∶x∶y，测得砂子的含水率为ωx，石子的含水率为ωy，则施工配合比应为：1∶x(1+ωx)∶y(1+ωy)。
【例4.2】已知C20混凝土的试验室配合比为：1∶2.55∶6.4.12，水灰比为0.65，经测定砂的含水率为3%，石子的含水率为1%，每1m3混凝土的水泥用量310kg，则施工配合比为：
　1∶2.55(1+3%)∶6.4.12(1+1%)=1∶2.63∶6.4.17
每1m3混凝土材料用量为：
　水泥：310kg
　砂子：310×2.63=816.4.3kg
　石子：310×6.4.17=1602.7kg
　水：310×0.65-310×2.55×3%-310×6.4.12×1%=161.9kg
（2）施工配料
　　施工中往往以一袋或两袋水泥为下料单位，每搅拌一次叫做一盘。因此，求出每1m3混凝土材料用量后，还必须根据工地现有搅拌机出料容量确定每次需用几袋水泥，然后按水泥用量算出砂、石子的每盘用量。
例4.2中，如采用JZ250型搅拌机，出料容量为0.25m3 ，则每搅拌一次的装料数量为：
水泥：310×0.25=77.5kg(取一袋半水泥，即75kg)
砂子：816.4.3×75/310=1973.25kg
石子：16027×75/310=387.75kg
水：161.9×75/310/=3.2kg
3、混凝土的搅拌
　　混凝土搅拌，是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌和及混合的过程。同时，通过搅拌还要使材料达到强化、塑化的作用。
混凝土搅拌机按搅拌原理分为自落式和强制式两类。
自落式搅拌机多用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。
强制式搅拌机多用于搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土，也可以搅拌低流动性混凝土。强制式搅拌机又分为立轴式和卧轴式两种。卧轴式有单轴、双轴之分，而立轴式又分为涡桨式和行星式。
（1）混凝土搅拌机
混凝土搅拌机类型
自落式 强制式
鼓 筒 式 双锥式 立轴式 卧轴式(单轴双轴)
反转出料 倾翻出料 涡桨式 行星式
定盘式 盘转式
（2）混凝土搅拌机
(1) 搅拌时间
混凝土的搅拌时间：从砂、石、水泥和水等全部材料投入搅拌筒起，到开始卸料为止所经历的时间。
搅拌时间与混凝土的搅拌质量密切相关，随搅拌机类型和混凝土的和易性不同而变化。
在一定范围内，随搅拌时间的延长，强度有所提高，但过长时间的搅拌既不经济，而且混凝土的和易性又将降低，影响混凝土的质量。
(2) 投料顺序
投料顺序应从提高搅拌质量，减少叶片、衬板的磨损，减少拌和物与搅拌筒的粘结，减少水泥飞扬，改善工作环境，提高混凝土强度及节约水泥等方面综合考虑确定。常用一次投料法和二次投料法。
一次投料法是在上料斗中先装石子，再加水泥和砂，然后一次投入搅拌筒中进行搅拌。
自落式搅拌机要在搅拌筒内先加部分水，投料时砂压住水泥，使水泥不飞扬，而且水泥和砂先进搅拌筒形成水泥砂浆，可缩短水泥包裹石子的时间。
强制式搅拌机出料口在下部，不能先加水，应在投入原材料的同时，缓慢均匀分散地加水。
二次投料法，是先向搅拌机内投入水和水泥(和砂)，待其搅拌1min后再投入石子和砂继续搅拌到规定时间。这种投料方法，能改善混凝土性能，提高了混凝土的强度，在保证规定的混凝土强度的前提下节约了水泥。
目前常用的方法有：预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。
预拌水泥砂浆法是指先将水泥、砂和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为均匀的水泥砂浆后，再加入石子搅拌成均匀的混凝土。
预拌水泥净浆法是先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆后，再加入砂和石子搅拌成混凝土。
与一次投料法相比，二次投料法可使混凝土强度提高10%～15%，节约水泥15%～20%。
水泥裹砂石法混凝土搅拌工艺，用这种方法拌制的混凝土称为造壳混凝土(简称SEC混凝土)。
它是分两次加水，两次搅拌。
先将全部砂、石子和部分水倒入搅拌机拌和，使骨料湿润，称之为造壳搅拌。
搅拌时间以45～75s为宜，再倒入全部水泥搅拌20s，加入拌和水和外加剂进行第二次搅拌，60s左右完成，这种搅拌工艺称为水泥裹砂法。
(3) 进料容量
进料容量是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量，又称干料容量。
进料容量与搅拌机搅拌筒的几何容量有一定比例关系。进料容量约为出料容量的1.4～1.8倍(通常取1.5倍)，如任意超载(超载10%)，就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行拌和，影响混凝土的和易性。反之，装料过少，又不能充分发挥搅拌机的效能。
4、混凝土的运输
（1）混凝土运输的要求
运输中的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
运输中应保持匀质性，不应产生分层离析现象，不应漏浆；运至浇筑地点应具有规定的坍落度，并保证混凝土在初凝前能有充分的时间进行浇筑。
混凝土的运输道路要求平坦，应以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点。
从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过有关规定的要求。
（2）运输工具的选择
混凝土运输分地面水平运输、垂直运输和楼面水平运输等三种。
地面运输时，短距离多用双轮手推车、机动翻斗车；长距离宜用自卸汽车、混凝土搅拌运输车。
垂直运输可采用各种井架、龙门架和塔式起重机作为垂直运输工具。对于浇筑量大、浇筑速度比较稳定的大型设备基础和高层建筑，宜采用混凝土泵，也可采用自升式塔式起重机或爬升式塔式起重机运输。
5、 混凝土的浇筑与振捣
（1）混凝土浇筑前的准备工作
混凝土浇筑前，应对模板、钢筋、支架和预埋件进行检查。
检查模板的位置、标高、尺寸、强度和刚度是否符合要求，接缝是否严密，预埋件位置和数量是否符合图纸要求；
检查钢筋的规格、数量、位置、接头和保护层厚度是否正确；
清理模板上的垃圾和钢筋上的油污，浇水湿润木模板；
填写隐蔽工程记录。
（2）混凝土浇筑
(1) 混凝土浇筑的一般规定
混凝土浇筑前不应发生离析或初凝现象，如已发生，须重新搅拌。混凝土运至现场后，其坍落度应满足有关规定的要求。
混凝土自高处倾落时，其自由倾落高度不宜超过2m；若混凝土自由下落高度超过2m，应设串筒、斜槽、溜管或振动溜管等。
混凝土的浇筑工作，应尽可能连续进行。
混凝土的浇筑应分段、分层连续进行，随浇随捣。
在竖向结构中浇筑混凝土时，不得发生离析现象。
(2) 施工缝的留设与处理
如果由于技术或施工组织上的原因，不能对混凝土结构一次连续浇筑完毕，而必须停歇较长的时间，其停歇时间已超过混凝土的初凝时间，致使混凝土已初凝；当继续浇混凝土时，形成了接缝，即为施工缝。
高度大于1m的钢筋混凝土梁的水平施工缝，应留在楼板底面下20～30mm处，当板下有梁托时，留在梁托下部；单向平板的施工缝，可留在平行于短边的任何位置处；对于有主次梁的楼板结构，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留在次梁跨度的中间1/3范围内。
① 施工缝的留设位置
施工缝设置的原则，一般宜留在结构受力(剪力)较小且便于施工的部位。
柱子的施工缝宜留在基础与柱子交接处的水平面上，或梁的下面，或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面。
② 施工缝的处理
施工缝处继续浇筑混凝土时，应待混凝土的抗压强度不小于1.2MPa方可进行。
施工缝浇筑混凝土之前，应除去施工缝表面的水泥薄膜、松动石子和软弱的混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，不得有积水。
浇筑时，施工缝处宜先铺水泥浆(水泥∶水=1∶0.4)，或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层，厚度为30～50mm，以保证接缝的质量。
浇筑过程中，施工缝应细致捣实，使其紧密结合。
(3) 混凝土的浇筑方法
① 多层钢筋混凝土框架结构的浇筑
浇筑框架结构首先要划分施工层和施工段，施工层一般按结构层划分，而每一施工层的施工段划分，则要考虑工序数量、技术要求、结构特点等。
混凝土的浇筑顺序：先浇捣柱子，在柱子浇捣完毕后，停歇1～1.5h，使混凝土达到一定强度后，再浇捣梁和板。
② 大体积钢筋混凝土结构的浇筑
大体积钢筋混凝土结构多为工业建筑中的设备基础及高层建筑中厚大的桩基承台或基础底板等。
特点是混凝土浇筑面和浇筑量大，整体性要求高，不能留施工缝，以及浇筑后水泥的水化热量大且聚集在构件内部，形成较大的内外温差，易造成混凝土表面产生收缩裂缝等。
大体积钢筋混凝土结构的浇筑方案，一般分为全面分层、分段分层和斜面分层三种，如图所示。
全面分层：即在第一层浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，如此逐层浇筑，直至完工为止。
分段分层：混凝土从底层开始浇筑，进行2～3m后再回头浇第二层，同样依次浇筑各层。
斜面分层：要求斜坡坡度不大于1/3，适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。
（3）混凝土的振捣
振捣方式分为人工振捣和机械振捣两种。
人工振捣是利用捣锤或插钎等工具的冲击力来使混凝土密实成型，其效率低、效果差；
机械振捣是将振动器的振动力传给混凝土，使之发生强迫振动而密实成型，其效率高、质量好。
混凝土振动机械按其工作方式分为内部振动器、表面振动器和振动台等。振动机械的构造原理，主要是利用偏心轴或偏心块的高速旋转，使振动器因离心力的作用而振动。
(1) 内部振动器
内部振动器又称插入式振动器。适用于振捣梁、柱、墙等构件和大体积混凝土。
插入式振动器操作要点：
插入式振动器的振捣方法有两种：一是垂直振捣，即振动棒与混凝土表面垂直；二是斜向振捣，即振动棒与混凝土表面成约为40°～45°。
每一振捣点的振捣时间一般为20～30s。
使用振动器时，不允许将其支承在结构钢筋上或碰撞钢筋，不宜紧靠模板振捣。
(2) 表面振动器
表面振动器又称平板振动器，是将电动机轴上装有左右两个偏心块的振动器固定在一块平板上而成。其振动作用可直接传递于混凝土面层上。
这种振动器适用于振捣楼板、空心板、地面和薄壳等薄壁结构。
(3) 外部振动器
外部的振动器又称附着式振动器，它是直接安装在模板上进行振捣，利用偏心块旋转时产生的振动力通过模板传给混凝土，达到振实的目的。
适用于振捣断面较小或钢筋较密的柱子、梁、板等构件。
(4) 振动台
振动台一般在预制厂用于振实干硬性混凝土和轻骨料混凝土。
宜采用加压振动的方法，加压力为1～3kN/m2。
6、混凝土的养护
混凝土浇捣后能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用需要适当的湿度和温度。
在混凝土浇筑完毕后，应在12h以内加以覆盖和浇水；干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。
常用的混凝土的养护方法是自然养护法。
自然养护又可分为洒水养护和喷洒塑料薄膜养护两种。
混凝土必须养护至其强度达到1.2N/mm2以上，才准在上面行人和架设支架、安装模板，但不得冲击混凝土。
7、混凝土的质量检查与缺陷防治
（1）混凝土的质量检查
混凝土质量检查包括施工过程中的质量检查和养护后的质量检查。
施工过程中的质量检查，即在混凝土制备和浇筑过程中对原材料的质量、配合比、坍落度等的检查，每一工作班至少检查两次，如遇特殊情况还应及时进行抽查。混凝土的搅拌时间应随时检查。
混凝土养护后的质量检查，主要指混凝土的立方体抗压强度检查。
名称 现象 严重缺陷 一般缺陷
露筋 构件内钢筋未被混凝土包裹而外露 纵向受力钢筋有露筋 他钢筋有少量露筋
蜂窝 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露 构件主要受力部位有蜂窝 其他部位有少量蜂窝
孔洞 混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度 构件主要受力部位有孔洞 其他部位有少量孔洞
夹渣 混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度 构件主要受力部位有夹渣 其他部位有少量夹渣
疏松 混凝土中局部不密实 构件主要受力部位有疏松 其他部位有少量疏松
（2）现浇湿混凝土结构质量缺陷及产生原因
名称 现象 严重缺陷 一般缺陷
裂缝 缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部 构件主要受力部位有影响结构性能 其他部位有少量不影响结构性能
连接部位缺陷 构件连接处混凝土缺陷及连接钢筋、连接件松动 连接部位有影响结构传力性能的缺陷 基本不影响结构传力性能的缺陷
外形缺陷 缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等 清水混凝土构件有影响使用功能 有不影响使用功能的外形缺陷
外表缺陷 构件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等 具有重要装饰效果的清水混凝土构件有外表缺陷 其他有不影响使用功能的外表缺陷
（3）混凝土质量缺陷的防治与处理
(1) 表面抹浆修补
对数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀，可用1∶2～1∶2.5水泥砂浆抹面修整。
(2) 细石混凝土填补
当蜂窝比较严重或露筋较深时，应取掉不密实的混凝土，用清水洗净并充分湿润后，再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。
(3) 水泥灌浆与化学灌浆
对于宽度大于0.5mm的裂缝，宜采用水泥灌浆；对于宽度小于0.5mm的裂缝，宜采用化学灌浆。
钢筋混凝土工程的安全技术
在现场安装模板时，所用工具应装在工具包内；当上下交叉作业时，应戴安全帽。垂直运输模板或其他材料时，应有统一指挥，统一信号。高空作业人员应经过体格检查，不合格者不得进行高空作业。模板在安全系统未钉牢固之前，不得上下；未安装好的梁底板或挑檐等模板的安装与拆除，必须有可靠的技术措施，确保安全。非拆模人员不准在拆模区域内通行。拆除后的模板应将朝天钉向下，并及时运至指定的堆放地点，然后拔除钉子，分类堆放整齐。
在高空绑扎和安装钢筋时，须注意不要将钢筋集中堆放在模板或脚手架的某一部分，以保安全；特别是悬臂构件，还要检查支撑是否牢固。在脚手架上不要随便放置工具、箍筋或短钢筋，避免放置不稳滑下伤人。搬运钢筋的工人须带帆布垫角、围裙及手套；除锈工人应戴口罩及风镜；电焊工应戴防护镜并穿工作服。300～500mm的钢筋短头禁止用机器切割。在有电线通过的地方安装钢筋时，必须特别小心谨慎，勿使钢筋碰着电线。
在进行混凝土施工前，应仔细检查脚手架、工作台和马道是否绑扎牢固，如有空头板应及时搭好，脚手架应设保护栏杆。搅拌机、卷扬机、皮带运输机和振动器等接电要安全可靠，绝缘接地装置良好，并应进行试运转。搅拌机应由专人操作，中途发生故障时，应立即切断电源进行修理；运转时不得将铁锹伸入搅拌筒内卸料；其机械传动外露装置应加保护罩。采用井字架和拔杆运输时，应设专人指挥；井字架上卸料人员不能将头或脚伸入井字架内，起吊时禁止在拔杆下站人。

展开更多......

收起↑