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(共199张PPT)
模块4 混凝土结构工程
单元4. 1 模板工程
单元4. 2 钢筋工程
单元4. 3 混凝土工程
单元4. 4 预应力混凝土工程
单元4. 5 混凝土工程冬期施工
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单元4. 1 模板工程
4.1.1模板的组成、基本要求和种类
模板是模板体系的简称，是指由面板、支架和连接件三部分组成的体系。其中，面板是指直接接触新浇混凝土的承力板;支架是指支撑面板用的楞梁、立柱、连接件、斜撑、剪刀撑和水平拉条等构件的总称;连接件是指面板与楞梁的连接、面板自身的拼接、支架结构自身的连接和其中两者相互间连接所用的零配件，包括卡销、螺栓、扣件、卡具、拉杆等。
模板体系是一个临时结构体系，其面板及支架系统应符合下列要求:
1)保证工程结构和构件各部分形状尺寸及相互位置的正确;
2)具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的自重和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载;
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单元4. 1 模板工程
3)构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求;
4)模板的接缝不应漏浆。
模板的种类很多，按所用材料不同，可分为木模板、钢模板、胶合板模板、竹胶板模板、铝合金模板、塑料模板、玻璃钢模板等;按结构类型不同，可分为基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、楼梯模板、墙模板和各种构筑物模板等;按模板形式不同，可分为整体式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。
4. 1. 2模板的安装
1.施工准备
(1)技术准备
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单元4. 1 模板工程
1)根据结构施工图、施工现场条件等编制模板工程施工组织设计或施工方案。
2)根据模板工程施工组织设计或施工方案确定的模板种类，绘制模板加工图和各部位模板安装图。
3)编制模板工程施工技术交底，并在施工前向参加施工的班组进行交底。
(2)材料准备
(3)机械设备和主要工具
(4)作业条件
2.基础模板
基础的特点是高度一般不大而体积比较大。基础模板一般可利用地基或基坑(基槽)进行支撑。
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单元4. 1 模板工程
阶梯形的基础要保证上、下模板不发生相对移动。如土质良好，基础最下一级可以不用模板，直接原槽浇筑。常见的基础形式有柱下独立基础(包括独立承台、阶梯形独立基础、预制柱下杯形基础等)、筏形基础(包括有梁式和无梁式)条形基础(包括梁式承台等)。
(1)工艺流程
抄平、放线(弹线)~模板加工或预拼装~模板安装(杯口芯模安装)~校正加固。
(2)施工要点
3.柱模板
柱子的特点是断面尺寸不大而高度较高。柱模板的构造和安装主要考虑保证垂直度及有效抵抗新浇混凝土的侧压力，同时要考虑浇筑混凝土前清理模板内杂物、绑扎钢筋的方便。
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单元4. 1 模板工程
混凝土柱的常见断面有矩形、圆形和附壁柱三种。模板可采用木模板、竹(木)胶合板模板、组合式钢模板和可调式定型钢模板，圆形柱可采用定型加工的钢模板等。
(1)工艺流程
弹线~找平、定位~加工或预拼装柱模~安装柱模(柱箍)~安装拉杆或斜撑~校正垂直度~检查验收。
(2)施工要点
1)当矩形柱采用木板或竹(木)胶合板做柱模板时，应预先加工成型。
2)矩形柱采用组合式钢模板时，应根据柱截面尺寸做配板设计，柱四角可采用阳角模板，也可采用连接角模。
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单元4. 1 模板工程
当柱上梁的宽度小于柱宽时，应用适合模数的阴角模板与梁模板连接(包括梁底模和侧模);当没有适合模数的阴角模板时，应加工定做柱头模板，以保证梁柱接头规矩方正。
3)圆柱钢模板，可采用1/2(柱断面较大时可采用1/4)柱圆组拼，高度1 200-1 500 mm为一节(图4-5)，采用q=4 mm钢板作面板。纵肋间距250-300mm。模板拼缝处采用L OX4角钢，每隔50 mm打拼接螺栓孔。柱头模板、面板和横竖肋均可采用q=4 mm钢板制作。
4)安装柱模板时，应先绑扎好钢筋，在基础面(或楼面)上弹出柱轴线及边线，按照边线位置钉好压脚定位板后，再安装柱模板，用斜撑临时固定，再由顶部用垂球校正好垂直度及柱顶对角线，然后在柱模之间用水平撑、剪刀撑等互相拉结固定。
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单元4. 1 模板工程
5)采用组合式钢模板支设柱模板时，有单块就位组拼和预组拼两种方法。
6)柱箍可用型钢(角钢、槽钢)或钢管制成，柱箍间距根据柱模尺寸、侧压力大小、模板强度和刚度，由计算和配板设计确定。柱截面较大(边长大于600 mm)时，应在柱中设置对拉螺栓，对拉螺栓的直径、间距由计算确定。当用钢管、扣件作为柱箍时，应计算扣件的摩擦承载力是否满足柱箍所需要的拉力要求。柱子胶合板模板安装示意如 图4-6所示。
7)柱模的固定一般采取设拉杆(或斜撑)的方式或用钢管井字支架固定。
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单元4. 1 模板工程
8)柱模板安装时应留置清扫口，浇筑混凝土前将柱模内清理干净，封闭清扫口，办理检查验收手续。
9)柱模板安装注意事项
4.梁模板
梁的特点是跨度较大而宽度小。梁底一般是架空的，混凝土对梁侧模板有水平侧压力，对梁底模板有垂直压力，因此，梁模板及其支架必须能够承受这些荷载而不致发生超过规范允许的过大变形。
(1)工艺流程
抄平、弹线(轴线、水平线)~支撑架搭设~支柱头模板~铺梁底模板~拉线找平(起拱)~绑扎梁筋~封侧模。
(2)施工要点
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单元4. 1 模板工程
主次梁胶合板模板安装见图4-7所示。
5.楼板模板
楼板的面积大而厚度较薄。楼板模板及其支架系统主要承受钢筋、混凝土的自重和其他施工荷载，保证模板不变形。
楼板模板的底模用木板条或用定型模板拼成，铺在楞木(次龙骨)上，楞木搁置在水平钢管(主龙骨)上，水平钢管与竖向钢管立柱相连接。楞木面可加木楔调平，以满足钢筋混
凝土板底设计标高。
(1)工艺流程
支架搭设~龙骨铺设、加固~楼板模板安装~楼板模板预检。
(2)施工要点
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单元4. 1 模板工程
1)楼板模板支架搭设:楼板模板支架搭设要点同梁模板支架搭设，一般应与梁模板支架统一布置。为加快模板周转，模板下立杆可部分采用“早拆柱头”。
2)模板安装。
3)采用析架做支撑结构时，一般应预先支好梁、墙模板，然后将析架按模板设计要求支设在梁侧模通长的型钢或方木上，调平固定后再铺设模板，如图4-8所示。
6.墙模板
(1)工艺流程
找平、定位~组装墙模~安装龙骨、穿墙螺栓~安装拉杆或斜撑~校正垂直度~墙模预检。
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单元4. 1 模板工程
(2)施工要点
1)竹(木)胶合板模板。
①墙模板安装前，应先在基础或地面上弹出墙的中线及边线，按位置线安装门窗洞口模板，下木砖或预埋件，根据边线先立一侧模板。
②模板安装:墙模板面板宜预先与内龙骨(50 mm X 100 mm方木)接合，可以先在竹(木)胶合板上钻直径为4 mm孔然后用木螺钉拧紧在内龙骨上。板与板拼接采用长130 mm的M12螺栓连接。外龙骨可用X48 X 3. 5钢管与内龙骨垂直设置，用“3”形卡及穿墙螺栓固定。内、外龙骨间距应经过计算确定。墙体外侧模板(如外墙、电梯井、楼梯间等部位)下口宜包住下层混凝土100-200 mm，以保证接搓平整、防止错台。墙体胶合板模板设计拼装见图4-9
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单元4. 1 模板工程
③为了保证墙体的厚度正确，在两侧模板之间应设撑头。
2)组合钢模板。
(3)墙模板安装注意事项
7.楼梯模板
楼梯模板的构造与楼板模板相似，不同点是要倾斜支设和做出踏步。
(1)工艺流程
弹控制线~支架搭设~铺底模(含外帮板)~钢筋绑扎~楼梯踏步模板~模板检查验收。
(2)施工要点
图4-10为楼梯模板安装示意图。
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单元4. 1 模板工程
4. 1. 3模板结构设计
常用的木模板和定型组合钢模板，在其经验适用范围内一般不需进行设计验算，但对重要结构的模板、特殊形式的模板或超出经验适用范围的一般模板，应进行设计或验算，以确保工程质量和施工安全，防止浪费。
根据建质〔2009〕87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》要求，施工单位应当对模板工程及支撑体系属于危险性较大的分部分项工程，在施工前编制专项方案;对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，应当组织专家对专项方案进行论证。
模板工程及支撑体系属于危险性较大的分部分项工程范围如下:
1)各类工具式模板工程，包括大模板、滑模、爬模、飞模等工程。
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单元4. 1 模板工程
2)混凝土模板支撑工程，包括搭设高度5m及以上;搭设跨度10 m及以上;施工总荷载10kN/m及以上;集中线荷载15kN/m及以上;高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无连系构件的混凝土模板支撑工程。
现仅就有关模板的设计荷载和计算规定简述如下。
1.荷载及组合
模板、支架按下列荷载设计或验算。
1)模板及支架自重。可按图纸或实物计算确定，对肋形楼板及无梁楼板的荷载，可按表4-1采用。
2)新浇筑混凝土自重。 3)钢筋自重。
4)施工人员及施工设备自重。
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单元4. 1 模板工程
5)振捣混凝土时产生的荷载(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。
6)新浇筑混凝土对模板的侧压力。
7)倾倒混凝土时产生的荷载。倾倒混凝土时对垂直面板产生的水平荷载可按表4-2选用。
计算模板及其支架的荷载设计值时，应采取以上各项荷载标准值乘以相应的分项系数求得。荷载分项系数见表4-3 。
对于一般的钢模板结构，其荷载设计值可乘以0. 85的调整系数;对冷弯薄壁型钢模板结构，其设计荷载值的调整系数为1.0;对于木模板结构，当木材含水率小于25%时，其设计荷载可乘以0. 9的调整系数。
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单元4. 1 模板工程
但考虑到一般混凝土工程施工时都要湿润模板和浇水养护，含水率难以控制，因此一般均不计算调整系数，以保证结构安全。
计算模板及其支架时的荷载组合见表4-4 。
2.模板结构的刚度要求
在工程实践中，因模板结构的变形而造成的混凝土质量事故很多，因此模板结构除必须有足够的承载能力外，还应保证有足够的刚度。
4. 1. 4模板安装的质量要求
模板及其承受结构的材料、质量，应符合规范规定和设计要求。安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架;上、下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接搓处。
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单元4. 1 模板工程
模板的安装应满足下列要求:
1)模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水;
2)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂;
3)浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净;
4)对清水混凝土工程及装饰混凝土工程，应使用能达到设计效果的模板。
用作模板的地坪、胎膜等应平整光洁，不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。
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单元4. 1 模板工程
固定在模板上的预埋件和预留孔、洞均不得遗漏，且应安装牢固，其允许偏差应符合表4-5的规定。检查数量:在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10%，且不少于3件;对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间;对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面。
现浇结构模板允许安装的偏差应符合表4-6的规定。
4. 1. 5模板的拆除
1.拆模要求
现浇结构模板的拆除时间，取决于混凝土的强度、结构的性质、模板的用途和混凝土硬化时的气温。
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单元4. 1 模板工程
及时拆模，可提高模板的周转率，为后续工作创造条件，从而加快施工进度;如过早拆模，因混凝土未达到一定强度，过早承受荷载会产生变形甚至会断裂而造成重大的质量事故。
1)底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;当设计无具体要求时，混凝土强度应符合表4-7的规定。
2)侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。
3)拆模顺序一般是先支后拆，后支先拆;先拆除侧模板，后拆除底模板。重大复杂模板的拆除，事前应制订拆模方案。
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单元4. 1 模板工程
4)多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行:上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架，仅可拆除一部分;跨度为4m及4m以上的梁下均应保留支架，其间距不得大于3 m
2.拆模注意事项
拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏，防止整块下落伤人。拆下来的模板有钉子时，要使钉尖朝下，以免扎脚。拆完后，应及时加以清理、修理，按种类及尺寸分别堆放，以便下次使用。已拆除模板及其支架结构的混凝土，应在其强度达到设计强度标准值后，才允许承受全部使用荷载。当承受施工荷载产生的效应比使用荷载更为不利时，必须经过核算，加设临时支撑。
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单元4. 2 钢筋工程
4. 2. 1钢筋验收与存放
1.钢筋的种类和规格
混凝土结构所采用的普通钢筋分为HPB235, HPB300, HRB335, HRB400、HRB500 ,HRBF335, HRBF400, HRBF500及RRY5400等级别，其质量应符合现行国家标准的规定。其中HPB235 , HPB300级钢筋为光圆钢筋，其他级别钢筋为带肋钢筋。为方便运输，直径毛12 mm的钢筋通常卷成盘圆(盘条)，直径>12 mm的钢筋一般轧成6-12m长一根的直条。
2.钢筋原材料检验
钢筋出厂应有产品合格证和出厂检验报告，钢筋表面或每捆(盘)钢筋均应有标志。钢筋进场时，应按批进行检验和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成。
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单元4. 2 钢筋工程
检验内容包括检查产品合格证和出厂检验报告，外观检查，以及抽取试件作力学性能和重量偏差检验，合格后方可使用。产品合格证、出厂检验报告是对产品质量的证明资料，应列出产品的主要性能指标;进场复验报告是进场抽样检验的结果，并作为材料能否在工程中应用的判断依据。
钢筋的实际重量与理论重量的允许偏差应符合表4-8的规定。
3)对有抗震设防要求的结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求;当设计无具体要求时，对一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯级)中的纵向受力钢筋应采用HRB335E, HRB400E, HRB500E, HRBF335E, HRBF400E或HRBF500E钢筋。
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单元4. 2 钢筋工程
4)当发现钢筋出现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。
3.钢筋存放
1)钢筋运至现场后，必须按批分不同级别、牌号、直径、长度等分别挂牌堆放，并注明数量，不得混淆。
2)钢筋应尽量堆放在仓库或料棚内。在条件不具备时，应选择地势较高、较平坦坚实的露天场地堆放。在场地或仓库周围要设排水沟，以防积水。堆放时，钢筋下面要设垫木，且离地不宜少于 200 mm，也可用钢筋堆放架堆放，以免钢筋锈蚀。
3)钢筋应防止与酸、盐、油等类物品存放在一起，同时堆放地点不要和产生有害气体的车间靠近，以免污染和腐蚀钢筋。
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单元4. 2 钢筋工程
4)已加工的钢筋成品，要分工程名称和构件名称按号码顺序堆放。同一项工程及同一构件的钢筋要放在一起，按号牌排列。号牌上应注明构件名称、部位、钢筋形式、尺寸、钢筋级别、直径、根数，不得将几项工程的钢筋混放在一起。
4. 2. 2钢筋料单编制
1.编制依据
(1)施工图纸
与钢筋工程有关的图纸主要是结构施工图，必要时可参考建筑施工图和电气、水暖等专业施工图。
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单元4. 2 钢筋工程
(2)标准图集
常用的标准图集有《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(116101-1, 116101-2 , 116101-3 ) ,《建筑物抗震构造详图》(116329-1, 116329-2 ,116329-3) ,《钢筋混凝土过梁》(036322-1, 036322-3)等。
2.钢筋下料长度计算
(1)钢筋外包尺寸与下料长度
在结构施工图中，所标注的钢筋尺寸是指钢筋外皮到外皮之间的尺寸，称为钢筋的外包尺寸;而在钢筋加工中，钢筋的下料长度是指钢筋切断时的直线长度，即钢筋中心线长度。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋弯曲成型后，由于外皮伸长，内皮缩短，而中心线长度不变，故钢筋外包尺寸与中心线长度之间存在着一个差值，这个差值称为量度差值。计算下料长度时，必须扣除该差值，否则就会造成下料尺寸太长，成型后钢筋无法安装或保护层厚度不够，并造成材料浪费。
如图4-11所示，结构施工图上钢筋的设计尺寸L1、L2，即为钢筋的外包尺寸;钢筋的中心线长度ab +bc +cd，即为钢筋的下料长度长度。其中， ab, cd为直线段，bc为弧线段。
(2)钢筋弯拆与弯钩的有关规定
钢筋弯曲加工时，其弯拆与弯钩应符合《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666 2011)的规定。
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单元4. 2 钢筋工程
(3)钢筋弯拆量度差值计算
如图4-12所示，钢筋做不大于90弯拆时，设钢筋直径为d,弯曲加工半径为R,弯拆角度为a(a<90)。则钢筋弯折外包尺寸量度差值可按下式计算:
钢筋弯折外包尺寸量度差值见表4-9 。
钢筋弯拆角度不大于90。时，通常按外包尺寸标注，如图4-11(b)所示。遇到有弯拆的斜筋需要标注尺寸时，除了沿斜向标注其外包尺寸外，还要把斜向尺寸当做直角三角形的斜边，而另外标注出它的两个直角边的尺寸，如图4-13所示。
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单元4. 2 钢筋工程
(4)钢筋端部弯钩尺寸标注与下料长度计算
1) 180钢筋端部弯钩。对于端部弯钩X90的钢筋尺寸标注，除标注整体外包尺寸外，在两端弯钩处还需标注下料长度的剩余部分。 图4-15所示为两端带有180弯钩的钢筋。
图4-16所示为180钢筋端部弯钩计算示意图。
2)135。钢筋端部弯钩135。钢筋端部弯钩尺寸标注，如图4-17所示。
弯折角度为90, 135, 180时，钢筋端部弯钩长度(从弯折点算起)见 表4-10 。
(5)箍筋下料长度的计算
箍筋弯钩的形式如图4-18所示，图4-18(a), (b)用于非抗震结构， 图4-18(c)用于平法框架抗震结构或非抗震结构。
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单元4. 2 钢筋工程
目前，结构施工图上多采用图4-18(c)的形式。
箍筋下料长度的计算，主要是弯钩增加长度和弯拆量度差值的计算;也可将箍筋弯钩增加长度和弯拆量度差值两项合成一项箍筋调整值，此调整值包括3个90弯拆量度差值和2个135(或90)弯钩增加长度在内，即
箍筋下料长度一箍筋外包周长一弯拆量度差值十弯钩增加长度 ((4-12a)
或箍筋下料长度一箍筋外包周长十箍筋调整值 (4-12b)
箍筋的根数可按下式计算:
箍筋根数一(加密区范围长度加密间距)十(非加密区范围长度非加密间距)十1 ( 4-13)
箍筋外包尺寸标注如图4-19所示。
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单元4. 2 钢筋工程
箍筋各段尺寸标注如图4-21所示。
(6)拉筋下料长度的计算
1)拉筋的样式及尺寸标注。拉筋在混凝土构件中是用来固定纵向受力钢筋。拉筋的端钩有90, 135, 180三种，两端端钩的角度、方向可以相同，也可以不同，如图4-22所示。
如图4-22所示，两端弯钩处，均需标注展开尺寸。图4-22 (d) ,(c)所示，拉筋“一端弯钩毛<90，另一端弯钩>90”，其尺寸标注如图4-23所示，其中L1 ,L2属于外包尺寸;L3属于展开尺寸。
2)两端弯钩反向的拉筋下料长度计算。如图4-24所示，两端弯钩反向的拉筋，受拉时力通过拉筋的重心，受力状态理想。
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单元4. 2 钢筋工程
3.钢筋的接头位置
编制钢筋配料单时，要合理安排钢筋的接头位置，在符合规范要求的同时，达到节约钢筋原材料和简化生产操作的效果。
结构设计和规范对钢筋的连接方式、接头数量、接头面积百分率都有明确的规定;只有接头位置可以在设计和规范规定的范围内适当调整。在编制钢筋配料单时必须统筹安排接头位置，若钢筋加工成半成品，那么，钢筋接头的位置也就已确定，再调整就非常困难。梁等部分构件的接头位置，也可以在加工过程中根据现场材料的长度确定和调整。钢筋的连接应符合《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666 2011)的规定。
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单元4. 2 钢筋工程
(1)钢筋接头位置的一般要求
钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上的接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋公称直径的10倍。
(2)绑扎搭接接头
同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距、不应小于钢筋直径，且不应小于25mm
纵向受力钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度应为1.3l(l为搭接长度)，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均应属于同一连接区段。
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单元4. 2 钢筋工程
同一连接区段内，纵向受力钢筋接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值(图4-26).
(3)机械连接接头与焊接接头
当纵向受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。每层柱第一个钢筋接头位置距楼地面高度不宜小于500 mm、柱高的1/6及柱截面长边(或直径)的较大值;连续梁、板的上部钢筋接头位置宜设置在跨中1/3跨度范围内，下部钢筋接头位置宜设置在梁端1/3跨度范围内。
4.配料单与料牌
钢筋配料单是根据施工图中钢筋的品种、规格及外形尺寸进行编号，并计算下料长度和需用数量汇总的表格。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋配料单在钢筋工程中起着非常重要的作用，是提出材料计划、签发任务单和限额领料单及钢筋加工、安装的依据。钢筋配料单的编制步骤如下:
1)熟悉施工配筋图，弄清每一编号钢筋的直径、规格、种类、形式和数量及其在构件中的位置和相互关系;
2)绘制钢筋简图;
3)计算每种规格钢筋的下料长度;
4)填写钢筋配料单。
在配料单中，必须反映出工程名称、构件名称、钢筋编号、钢筋简图及尺寸、钢筋级别、直径、数量、下料长度及钢筋重量等。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋除填写配料单外，还需将每一编号的钢筋制作相应的木质标牌，也即料牌，作为钢筋加工的依据，并在安装中作为区别、核实工程项目钢筋的标志，如图4-27所示。
4. 2. 3钢筋加工
钢筋加工是指对经过质量检验符合质量标准的钢筋，按配料单和料牌进行的钢筋制作。钢筋加工工序包括钢筋的调直、除锈、切断、弯曲成型、连接等。
除锈在冷拉、冷拔、调直过程中完成，现在大部分调直机械可以一次完成调直、切断的工序。连接和弯曲成型工序可以根据现场情况确定先后，较短的一般先连接后弯曲，较长的一般先弯曲后连接，必要时在现场完成。钢筋一般在钢筋车间加工，然后运到施工现场绑扎和安装。
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单元4. 2 钢筋工程
1.调直
钢筋有盘圆钢筋和直条钢筋。盘圆钢筋使用前需要调直;直条钢筋在运输中，会造成局部曲折、弯曲，对这样的钢筋也应加以调直。
为加强对调直后钢筋性能质量的控制，防止冷拉加工过度改变钢筋的力学性能，钢筋调直后应进行力学性能和重量偏差的检验，其强度应符合有关标准的规定。盘卷钢筋和直条钢筋调直后的断后伸长率、重量负偏差应符合表4-13的规定。
2.除锈
钢筋按其表面铁锈形成的程度不同，可分为水锈、陈锈和老锈。
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单元4. 2 钢筋工程
水锈在钢筋表面呈黄褐色，可以不予处理，必要时用麻布擦拭;陈锈是在钢筋表面已有的一层铁锈粉末，呈红褐色，对陈锈一定要清理干净，否则会影响钢筋与混凝土的共同受力，严重时会直接影响到构件的承载能力;老锈是在钢筋的表面以下带有颗粒状或片状的分离层的铁锈，呈深褐色或黑色，带有老锈的钢筋不能使用。
钢筋的除锈工作，一般可在钢筋调直过程中完成;少量钢筋可采用电动除锈机或喷砂方法除锈;钢筋局部可采用钢丝刷、砂盘人工除锈，也可将钢筋通过砂箱往返搓动除锈。
3.切断
钢筋调直后，即可按钢筋的配料单进行一切断。钢筋一切断前，应将相同规格的钢筋根据不同长度，长短搭配，统筹排料。
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单元4. 2 钢筋工程
一般应先断长料，后断短料，以减少短头、接头和损耗。断料时应避免用短尺量长料，以防在量料过程中产生累积误差，为此宜在工作台上标出尺寸刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中，如发现劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。
4.弯曲成型
弯曲成型是钢筋加工过程中的一道主要工序。钢筋弯曲时应将各弯曲点位置画出，画线工作宜从钢筋中线开始向两边进行，两边不对称的钢筋可从一端开始画线。画线尺寸应根据不同的弯曲角度和钢筋直径扣除钢筋弯曲量度差值，其扣法是从相邻两段长度中各扣一半。
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单元4. 2 钢筋工程
第一根钢筋弯曲成型后应与配料单进行核对，符合要求后再成批加工。对于复杂的弯曲钢筋，如预制柱牛腿、屋架节点等宜先弯一根，经过试组装后，方可成批弯制。
钢筋弯曲成型后的形状、尺寸应符合设计要求，其允许偏差见 表4-14 。
4. 2. 4钢筋连接
钢筋连接的方式有绑扎搭接、焊接连接、机械连接三种。近年来，钢筋机械连接和焊接的技术发展较快，国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18 2012) ,《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107 2010)对其应用、质量验收等都有明确的规定，验收时应遵照执行。
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单元4. 2 钢筋工程
对钢筋机械连接和焊接，除应按相应规定进行型式、工艺、外观质量全部检验外，还应从结构中抽取试件进行力学性能检验。
这里主要介绍常用接头的施工。
1.绑扎搭接
绑扎搭接是指两根钢筋的绑扎搭接接头，通过搭接长度上混凝土的粘结锚固作用，实现钢筋的应力传递。
扎丝要有合理的长度，一般以用钢筋钩拧2-3圈后，扎丝出头长度大约以20mm为宜。扎丝太长，不但浪费，还会因外露在混凝土表面而影响构件质量。因铁丝是成盘供应的，故在制备扎丝时，习惯上按每盘铁丝周长的几分之一来切断。钢筋绑扎丝的制备长度见表4-15 。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋绑扎的方法，根据各地习惯不同而各异。最常用的是一面顺扣操作法，如图4-30所示。绑扎时先将铁丝扣穿套钢筋交叉点，接着用钢筋钩钩住铁丝弯成圆圈的一端，旋转钢筋钩，一般旋1. 5-2. 5转即可。这种方法操作简便，工效高，绑点牢固，适用于钢筋网与钢筋骨架各个部位的绑扎。
2.焊接连接
钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊、电阻点焊、气压焊等。钢筋焊接时，各种焊接方法的适用范围参见表4-16的规定。
(1)闪光对焊
钢筋闪光对焊是将两钢筋以对接形式安放在对焊机上，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈闪光和飞溅，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋闪光对焊有连续闪光对焊、预热闪光对焊、闪光预热闪光对焊三种工艺方法。钢筋对焊时，可按不同条件进行选用:当钢筋直径较小，钢筋强度级别较低，在表4-17规定的范围内，可采用“连续闪光对焊”;当超过表中规定，且钢筋端面较平整，宜采用“预热闪光对焊”;当超过表中规定，且钢筋端面不平整，应采用“闪光预热闪光对焊”。
1)主要机具:对焊机及配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋等。
2)工艺流程:检查设备~选择焊接工艺及参数~试焊、做模拟试件~送试~确定焊接参数~焊接~质量检验。
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单元4. 2 钢筋工程
3)操作要点:
①施焊中，应熟练掌握合适的各项工艺参数。闪光对焊三种工艺方法留量图解见图4-35 。
②闪光对焊时，应选择合适的调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。
③变压器级数应根据钢筋级别、直径、焊机容量以及焊接工艺方法等具体情况选择。
④焊接操作要求。
⑤HRB500钢筋焊接时，应采用预热闪光对焊或闪光预热闪光对焊工艺。当接头拉伸试验结果发生脆性断裂，或弯曲试验不能达到规定要求时，还应在焊机上进行焊后热处理。
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单元4. 2 钢筋工程
⑥在环境温度低于一5C条件下施焊时，闪光对焊焊接工艺，宜采用预热闪光对焊或闪光预热闪光对焊;可增加调伸长度，采用较低变压器级数，增加预热次数和间歇时间。
⑦在闪光对焊生产中，当出现异常现象或焊接缺陷时，应查出原因，采取措施，及时消除。
4)质量检查。闪光对焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能检验。
(2)电渣压力焊
电渣压力焊将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。
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单元4. 2 钢筋工程
电渣压力焊适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向(倾斜度不大于100)钢筋的连接。直径12 mm钢筋电渣压力焊时，应采用小型焊接夹具，上下两钢筋对正，不偏歪，多做焊接工艺试验，确保焊接质量。
3.机械连接
钢筋机械连接是指通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。机械连接主要有套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接和直螺纹套筒连接等。由于直螺纹连接技术具有质量稳定可靠、连接强度高、施工方便、安装速度快等特点，克服了套筒挤压连接和锥螺纹套筒连接技术的不足，因此该种技术的出现给钢筋机械连接技术带来了质的飞跃。
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单元4. 2 钢筋工程
(1)机械连接接头的性能等级与应用
钢筋机械连接接头的型式较多，受力性能也有差异。为了使设计人员、施工人员合理选择机械接头的类型，《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107 2010)根据接头的受力性能，将其分为I级、II级、III级三个性能等级。
(2)钢筋直螺纹套筒连接
目前，我国钢筋直螺纹连接技术呈现出百花齐放的景象，出现了多种直螺纹连接形式。主要有墩粗直螺纹连接接头和滚压直螺纹连接接头。而滚压直螺纹连接接头又分为直接滚压直螺纹接头、挤(碾)压肋滚压直螺纹接头、剥肋滚压直螺纹接头三种类型。下面主要介绍剥肋滚压直螺纹连接接头的加工与安装。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋剥肋滚压直螺纹接头，是将待连接的钢筋端部用配套的钢筋滚压直螺纹成型机剥肋滚压成直螺纹，并通过连接套筒将两根钢筋互相连接的机械连接方式。该连接方式适用于混凝土结构中直径为16-40 mm的HRB335 , HRB440 , RRB400 , HRB500级钢筋的任意方向连接。
1)施工准备:
①套筒准备 ②技术准备 ③主要机具
2)工艺流程:下料、平头~剥肋滚压螺纹~丝头检验~利用套筒连接~接头检验。
3)操作要点:
①切割下料 ②加工丝头 ③现场连接加工
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单元4. 2 钢筋工程
(3)现场接头的质量检验与验收
1)工程中应用钢筋机械接头时，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。
2)钢筋连接工程开始前，应对不同钢筋生产厂的进场钢筋进行接头工艺检验;施工过程中，更换钢筋生产厂时，应补充进行工艺检验。
3)接头安装前应检查连接件产品合格证及套筒表面生产批号标识;产品合格证应包括适用钢筋直径和接头性能等级、套筒类型、生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号。
4)现场检验应按规程((JGJ 107 2010)进行接头的抗拉强度试验，以及加工和安装质量检验;对接头有特殊要求的结构，应在设计图纸中另行注明相应的检验项目。
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单元4. 2 钢筋工程
5)接头的现场检验应按验收批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，应以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也应作为一个验收批。
6)螺纹接头安装后应按第5)条的验收批，抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩校核，拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的5%时，应重新拧紧全部接头，直到合格为止。
7)对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件做抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。当3个接头试件的抗拉强度均符合规程(JGJ 107 2010)中相应等级的强度要求时，该验收批应判为合格。如有1个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，则该验收批应判为不合格。
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单元4. 2 钢筋工程
8)现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为100%时，验收批接头数量可扩大1倍。
9)现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。
10)对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计方等有关方面研究后提出处理方案。
4. 2. 5钢筋安装
钢筋安装就是将加工的半成品钢筋按照图纸或配料单的要求绑扎、焊接或机械连接成型，形成成品钢筋。安装是钢筋施工的最后一道工序。
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单元4. 2 钢筋工程
钢筋安装有两种情况:一种是钢筋直接在现场的安装连接;另一种是在钢筋加工厂内先将钢筋绑扎或焊接成骨架和网片，然后运至工地后安装。为了缩短钢筋安装的工期，减少钢筋施工中的高空作业，在运输、起重等条件允许的情况下，钢筋骨架和钢筋网应尽量采用先绑扎或焊接，后安装的方法。
1.钢筋绑扎的准备工作
在混凝土工程中，模板安装、钢筋绑扎与混凝土浇筑是立体交叉作业，为了保证施工质量、提高效率、缩短工期，必须在钢筋绑扎安装以前，认真做好以下准备工作:
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单元4. 2 钢筋工程
(1)熟悉钢筋结构的施工图、配料单
钢筋混凝土结构施工图、配料单是钢筋绑扎、安装的依据。对于操作工人而言，虽配料单直观、易懂，但也要了解钢筋配筋图，弄清钢筋之间的相互关系;确定各类结构钢筋正确合理的绑扎顺序;同时还应注意发现施工图是否有错、漏或不明确的地方，发现问题应及时与有关部门联系解决。
(2)核对配料单、料牌及成型钢筋
(3)确定钢筋绑扎方案
根据施工组织设计对钢筋工程的时间和进度要求，研究钢筋工程的专项施工方案，内容包括:
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单元4. 2 钢筋工程
1)施工方法:确定劳动力组织，明确哪些部位钢筋应预先绑扎，吊装到工地模内组装;哪些部位钢筋在工地模内绑扎等。
2)钢筋的安装顺序:对于复杂的钢筋工程，为了防止出现有些钢筋放不进去的弊端，事先要研究钢筋的安放顺序。
3)与其他工种的配合:在钢筋施工前，要与模板、水、电、设备的预埋管线等各有关工种共同协商施工进度及交叉作业的时间、顺序。
2.钢筋绑扎顺序和要求
钢筋现场绑扎的一般工序为:画线~摆筋~穿筋~绑扎~安放垫块等。现将不同施工部位的钢筋绑扎的操作顺序说明如下:
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单元4. 2 钢筋工程
(1)基础钢筋的绑扎
满堂基础底板绑扎工序:清理垫层~画线~摆下层钢筋~绑扎下层钢筋~安放垫块~摆放钢筋(或混凝土)撑脚~绑扎上层钢筋~绑扎墙、柱插筋~安放垫块。
独立基础钢筋绑扎的工序为:清理垫层~画线~基础钢筋网片~柱插筋~柱箍筋~安放垫块。
条形基础钢筋绑扎的工序为:清理垫层~画线~基础钢筋网片~基础梁~柱插筋~柱箍筋~安放垫块。
绑扎要求:
1)钢筋网四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不产生位移。
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单元4. 2 钢筋工程
2)基础底板采用双层钢筋网时，在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚或混凝土撑脚，以保证钢筋位置正确。钢筋撑脚的形式与尺寸如图4-39所示，每隔1 m放置一个。
3)底板如有基础梁，可分段绑扎成型再安装就位，或根据梁位弹线就地绑扎成型。
4)独立柱基础为双向弯曲，其底面短边的钢筋应放在长边钢筋的上面。
5)现浇柱与基础连接用的插筋，其箍筋应比柱的箍筋缩小一个柱筋直径，以便连接。墙、柱的插筋应绑扎牢固，必要时可附加钢筋，用电焊焊牢，确保主筋位置正确，以免造成柱轴线偏移。
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单元4. 2 钢筋工程
(2)现浇框架柱钢筋的绑扎
柱钢筋绑扎工序:调整插筋~将全部或部分箍筋套在下层柱的主筋上~立本层柱主筋、进行钢筋连接(焊接、机械连接或绑扎搭接)~在柱主筋上标出箍筋位置~绑扎柱箍筋~安放柱预埋件、电线管、预留孔模板、垫块等。
(3)现浇框架梁的绑扎
梁钢筋的模内绑扎工序:支设梁的底模~从柱主筋内侧穿梁的下部钢筋和弯起筋~套梁箍筋~穿入梁上部钢筋、腰筋等~绑扎梁钢筋骨架~支设梁的侧模~安放梁垫块。
(4)板钢筋的绑扎
现浇板钢筋绑扎工序:清理模板~模板上画线~绑扎下层钢筋~安放电线管等~安放上层钢筋撑脚~绑扎上层钢筋~垫好砂浆垫块。
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单元4. 2 钢筋工程
(5)墙钢筋绑扎(双层网片)
墙钢筋绑扎工序:校正下层竖向筋~绑定位竖筋及横筋~立本层墙竖向筋并与下层竖向筋绑扎搭接~绑扎水平筋~绑扎拉筋~安放保护层垫块、预埋件等。
绑扎要求:
1)立本层墙竖向筋时，可以根据现场情况设置临时支撑，竖向钢筋长度即层高，水平钢筋每段长度不宜超过8m;钢筋的弯钩应朝向混凝土。
2)墙筋若为双排时，中间应加固定钢筋的拉筋。拉筋间距要符合设计规定。
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单元4. 2 钢筋工程
3)绑扎钢筋网片若采用一面顺扣绑扎法，在相邻两个绑扎点应呈八字形绑扎，如图4-40所示，不要互相平行绑扎，以防骨架歪斜变形，靠近外围两行钢筋的相交点和双向受力的一钢筋交叉点应全部绑扎。
4.钢筋安装质量要求
钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土前应对钢筋进行检查验收，并做好隐蔽记录。
1)钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。检查数量:全数检查。
2)钢筋安装位置的偏差应符合表4-20的规定。
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单元4. 3 混凝土工程
混凝土工程包括配料、搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等施工过程，其工艺流程如图4-41所示。在整个施工过程中，各工序紧密联系、互相影响，其中任一工序处理不当，都会影响混凝土工程的最终质量。
4. 3. 1混凝土的配料
1.混凝土原材料的选用
混凝土是以水泥为胶结材料，与水、细集料、粗集料以及必要时掺入的外加剂和混合材料拌制而成。混凝土原材料的选用应符合《混凝土结构工程施工规范》(GB50666 2011)的规定。
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单元4. 3 混凝土工程
(1)水泥
混凝土常用的水泥品种主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。当有特殊要求时，也可采用高铝水泥、快硬水泥、膨胀水泥等。在选用水泥品种时，应根据水泥的性能特征、结构使用条件及构件的特点确定。
(2)集料
普通混凝土所用的粗、细集料的质量，应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52 2006)的规定。
细集料宜选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂或机制中砂。
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单元4. 3 混凝土工程
(3)水
混凝土用水是指混凝土拌合用水和混凝土养护用水的总称，包括饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。为了保证混凝土各项技术性能，拌制及养护混凝土宜采用饮用水。当采用其他水源时，水质应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63 2006)的规定。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土拌制和养护。
(4)外加剂
混凝土外加剂按其主要功能可分为四类:改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，如减水剂、泵送剂、引气剂等;能调节混凝土的凝结时间、硬化性能的外加剂，如缓凝剂、速凝剂、早强剂等;
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单元4. 3 混凝土工程
改善混凝土耐久性的外加剂，如防水剂、阻锈剂、密实剂等;能改善混凝土其他性能的外加剂，如膨胀剂、防冻剂、加气剂、着色剂等。
混凝土中掺用的外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076 2008),《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119 2003)等和有关环境保护的规定。
(5)混凝土掺合料
在采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制的混凝土中，可掺用矿物掺合料，目的是改善混凝土的性质，降低水泥用量。混凝土掺合料主要有粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅粉等。
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单元4. 3 混凝土工程
掺合料的质量应符合国家现行标准的规定，其掺入量应通过试验确定。
2.混凝土施工配制强度确定
施工配合比是以实验室配合比为基础而确定的，普通混凝土的实验室配合比设计是在确定了相应混凝土的施工配制强度后，按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55 2011)的方法和要求进行设计确定，包括水灰比、坍落度的选定。
混凝土制备之前按下式确定混凝土的施工配制强度，以达到95%的保证率。
当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算:
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单元4. 3 混凝土工程
混凝土强度标准差应按下列规定确定:
当具有近1-3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其混凝土强度标准差:应按下式计算:
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单元4. 3 混凝土工程
式中6一混凝土强度标准差;
FCU,I一第I组的试件强度，MPa;
MFCU一N组试件的强度平均值，MPa;
N一试件组数，N值应大于或者等于30
当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差6可按表4-21取值。
3.混凝土施工配合比和施工配料
实验室配合比所确定的各种材料的用量比例，是以砂、石等材料处于干燥状态下为前提的。而在施工现场，砂石材料露天存放，不可避免地会含有一定的水，且其含水量会随着场地条件和气候而变化.
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单元4. 3 混凝土工程
因此，在实际配制混凝土时，就必须考虑砂石的含水量对混凝土的影响，将实验室配合比换算成考虑了砂石含水量的施工配合比，作为混凝土配料的依据。
4. 3. 2混凝土的搅拌
1.混凝土搅拌机选择
混凝土搅拌机按其搅拌原理分为自落式和强制式两类。
自落式搅拌机主要是以重力搅拌机理设计的，其搅拌筒内壁上有径向布置的弧形搅拌叶片，当搅拌筒绕水平轴旋转时，加入拌筒内的物料，被弧形叶片提升至一定高度后，借助自重下落，达到均匀搅拌的效果。一般以搅拌塑性混凝土为主，如图4-42(a)所示。
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单元4. 3 混凝土工程
强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土和轻集料混凝土。但强制式搅拌机动力消耗大，叶片、衬板等磨损也大，如 图4-42(b)所示。
自落式搅拌机按构造的不同可为分双锥式和鼓筒式两类，而双锥式又可分为反转出料式和倾翻出料式两种。双锥反转出料式搅拌机是自落式搅拌机中较好的一种，它正转搅拌，反转出料，构造简单，搅拌作用强烈，能搅拌低流动性混凝土(图4-43)。
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单元4. 3 混凝土工程
2.搅拌制度的确定
为了获得质量优良的混凝土拌合物，除正确选择搅拌机外，还必须确定合理的搅拌制度，即搅拌时间、投料顺序和进料容量等。
(1)搅拌时
混凝土搅拌时间是指从原材料全部投入搅拌筒中起，到开始卸料为止所经历的时间。它与混凝土的搅拌质量密切相关。搅拌时间过短，则混凝土不均匀，强度及和易性都将下降;适当延长搅拌时间，可提高混凝土拌合物的均匀性，使水化作用更完全，强度得到提高。但搅拌时间过长，不仅会降低搅拌机的生产效率，而且还会使不坚硬的集料发生破碎或掉角，反而降低了混凝土的强度。
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单元4. 3 混凝土工程
《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666 2011)规定，混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌，混凝土搅拌的最短时间可按表4-23采用。
(2)投料顺序
混凝土的投料顺序分为一次投料法和二次投料法。
(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。
3.搅拌要求
1)合理选择搅拌机的型号，正确确定搅拌制度，如搅拌时间、投料顺序、进料容量等。
2)搅拌混凝土时，应严格控制水灰比和坍落度。
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单元4. 3 混凝土工程
3)搅拌混凝土前，搅拌机应加适量的水运转，使拌筒表面润湿，然后将积水倒净。搅拌第一盘混凝土时，考虑到筒壁上的砂浆损失，石子用量应按配比规定减半。
4)搅拌好的混凝土要做到基本卸净，在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料，更不允许出料边进料。
5)混凝土搅拌完毕或预计停歇1h以上时，应将混凝土卸出，倒入石子和清水，开机转动5-10 min，把粘在料筒上的砂浆冲洗干净后全部卸出。同时还应清理搅拌筒以外积灰使机械保持清洁完好。
4. 3. 3混凝土的运输
混凝土的运输是指将混凝土从搅拌站运送到浇筑地点的过程。
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单元4. 3 混凝土工程
运输方法的选用应根据建筑物的结构特点，混凝土的总运输量与每日所需的运输量，水平及垂直运输的距离，现有设备的情况以及气候、地形与道路条件等因素综合考虑。
1.混凝土运输的基本要求
1)运输过程中混凝土应保持良好的均匀性，不分层，不离析，保证浇筑时规定的坍落度。
2)混凝土拌合物应以最少的转运次数和最短的时间运到浇筑现场，使之在初凝之前能有充分的时间进行浇筑和捣实。
3)运输混凝土的容器应严密、不漏浆、不吸水。
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单元4. 3 混凝土工程
2.混凝土运输方案
混凝土运输分为地面水平运输、垂直运输和高空水平运输三种情况。
混凝土地面水平运输:当采用预拌(商品)混凝土且运输距离较远时，多用混凝土搅拌运输车;当混凝土来自工地搅拌站，则多用小型翻斗车，近距离也可用双轮手推车。
混凝土垂直运输:多采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗和井架。
混凝土高空水平运输:若采用塔式起重机，一般可将料斗中的混凝土直接卸在浇筑点;若采用混凝土泵，则用布料机布料;若采用井架等，则以双轮手推车为主。
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单元4. 3 混凝土工程
(1)混凝土搅拌运输车运输
混凝土搅拌运输车(图4-44)为长距离运输混凝土的有效工具，它有一个搅拌筒斜放在汽车底盘上。在混凝土搅拌站装入混凝土后，由于搅拌筒内有两个螺旋状叶片，在运输过程中搅拌筒可进行慢速转动进行搅拌，以防止混凝土离析;运至浇筑地点，搅拌筒反转即可迅速卸出混凝土。常用搅拌筒的容量为6-12 m
(2)塔式起重机运输
塔式起重机工作幅度大，当搅拌机设在其工作范围之内，可以同时完成水平和垂直运输而不需二次倒运。
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单元4. 3 混凝土工程
(3)混凝土泵送技术
混凝土泵是一种有效的混凝土运输和浇筑工具，它以泵为动力，沿管道输送混凝土，可以一次完成水平及垂直运输，将混凝土直接输送到浇筑地点，是发展较快的一种混凝土运输方法。混凝土泵具有输送能力大、速度快、效率高、节省人力、能连续作业等特点。《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666 2011)规定，混凝土现场输送宜采用泵送方式。
我国目前主要采用活塞泵，多以液压驱动，它主要由料斗、液压缸和活塞、混凝土缸、分配阀、Y形输送管、冲洗设备、液压系统和动力系统等组成(图4-45)。
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单元4. 3 混凝土工程
混凝土布料杆是完成输送、布料、摊铺混凝土人模的机具，具有提高生产效率、降低劳动强度和加快浇筑施工速度等特点，可分为汽车式布料杆(混凝土泵车布料杆)和独立式布料杆两种。
汽车式布料杆是把混凝土泵和布料杆都装在一台汽车的底盘上 (图4-46)。特点是转移灵活，工作时不需另铺管道。
混凝土泵送施工，应符合《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T 10 2011)的规定。不同泵坍落度或扩展度的混凝土，其泵送高度宜符合表4-24的规定。
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单元4. 3 混凝土工程
4. 3. 4混凝土的浇筑
混凝土的浇筑工作包括布料、摊平、捣实和抹面修整等工序。它对混凝土的密实性和耐久性以及结构的整体性和外形的合格与否等都具有重要影响。
1.混凝土浇筑的一般要求
1)混凝土浇筑前应完成下列工作:隐蔽工程验收和技术复核;对操作人员进行技术交底;根据施工方案中的技术要求，检查并确认施工现场具备实施条件;施工单位应填报浇筑申请单，并经监理单位签认。
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单元4. 3 混凝土工程
2)浇筑前应检查混凝土送料单，核对混凝土配合比，确认混凝土强度等级，检查混凝土运输时间，测定混凝土坍落度，必要时还应测定混凝土扩展度，在确认无误后再进行混凝土浇筑。
3)混凝土浇筑过程应分层进行，分层浇筑应符合表4-25规定的分层振捣厚度要求，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕。
4)混凝土运输、输送入模的过程宜连续进行，从运输到输送入模的延续时间不宜超过表4-26的规定，且不应超过表4-27的限值规定。掺早强型减水外加剂、早强剂的混凝土以及有特殊要求的混凝土，应根据设计及施工要求，通过试验确定允许时间。
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单元4. 3 混凝土工程
5)混凝土浇筑的布料点宜接近浇筑位置，应采取减少混凝土下料冲击的措施，并应符合下列规定:宜先浇筑竖向结构构件，后浇筑水平结构构件;浇筑区域结构平面有高差时，宜先浇筑低区部分再浇筑高区部分。
6)柱、墙模板内的混凝土浇筑倾落高度应符合表4-28的规定;当不能满足表4-28的要求时，应加设串筒、溜管、溜槽等装置。
7)混凝土浇筑后，在混凝土初凝前和终凝前宜分别对混凝土裸露表面进行抹面处理。
8)泵送混凝土浇筑应符合规定.
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单元4. 3 混凝土工程
2.施工缝的留置与处理
混凝土施工缝是指因设计要求或施工需要分段浇筑，而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝。施工缝是结构中的薄弱环节，宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位;受力复杂的结构构件或有防水抗渗要求的结构构件，施工缝留设位置应经设计单位认可。
3.混凝土的浇筑方法
(1)多层、高层钢筋混凝土框架结构的浇筑
框架结构的浇筑首先要在竖向上划分施工层，平面尺寸较大时还要在横向上划分施工段。施工层一般按结构层划分(即一个结构层为一个施工层)，也可将每层的竖向结构和横向结构分别浇筑(即每个结构层为两个施工层)。
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单元4. 3 混凝土工程
而每一施工层如何划分施工段，则要考虑工序数量、技术要求、结构特点等，应尽可能组织分层分段流水施工。
(3)大体积混凝土结构浇筑
大体积混凝土结构在工业建筑中多为设备基础，在高层建筑中多为厚大的桩基承台或基础底板等，其上有巨大的荷载，整体性要求较高，往往不允许留施工缝，要求一次连续浇筑完毕。另外，大体积混凝土基础浇筑后，水泥的水化热很大，聚积在内部的水化热不易散发，混凝土的内部温度将显著升高，而混凝土表面则散热较快，这样就形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，由于此时的混凝土抗拉强度很低，混凝土表面就会产生裂缝。
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单元4. 3 混凝土工程
在混凝土内部逐渐散热冷却(混凝土内部降温)产生收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，混凝土内部将产生很大的拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土会产生内部裂缝，这些裂缝会贯穿整个混凝土结构，由此带来严重的危害。大体积混凝土结构的浇筑，都应设法避免上述两种裂缝，尤其是后一种。
1)大体积混凝土裂缝控制。为了防止大体积混凝土浇筑后产生温度裂缝，必须采取措施降低混凝土的温度应力，减少浇筑后混凝土的内、外温差(不宜超过25C)。
2)大体积混凝土浇筑。
如要保证混凝土的整体性，则要保证每一浇筑层在前一层混凝土初凝前覆盖并捣实成整体。为此要求混凝土按不小于下述的浇灌量进行浇筑:
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单元4. 3 混凝土工程
Q=FH/T ( 4-21)
式中Q一混凝土最小浇筑量，m'/h; F一混凝土浇筑区的面积，m;
H一浇筑层厚度，m，取决于混凝土捣实方法;
T一下层混凝土从开始浇筑到初凝为止所允许的时间间隔，h。
大体积混凝土结构的浇筑方案，如图4-47所示。施工时根据结构物的具体尺寸、捣实方法和混凝土供应能力，通过计算选择浇筑方案。
采用这种方法有利于排除最后阶段的所有泌水，如图4-48所示。
(4)水下混凝土浇筑
深基础、沉井、沉箱和钻孔灌注桩的封底，以及地下连续墙施工等，常需要进行水下浇筑混凝土。水下或泥浆中浇筑混凝土，目前多用导管法(图4-49)。
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单元4. 3 混凝土工程
4. 3. 5混凝土的振捣
混凝土拌合物浇入模板后，呈不密实状态，其中空隙和气泡含量占混凝土体积的5%-20%。而混凝土的强度、耐久性、抗渗性和抗冻性等都与混凝土的密实度有关。因此，在混凝土初凝之前必须经过振捣，才能使浇筑的混凝土达到设计要求。
混凝土振捣主要采用机械振捣方式，即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。
混凝土振动机械按其工作方式分为内部振动器、外部振动器、表面振动器和振动台等(图4-50)。这些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。
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单元4. 3 混凝土工程
1.内部振动器
内部振动器又称为插入式振动器(图4-51)，其振动棒部分有棒式、片式、针式等几种，以棒式使用最为广泛。内部振动器常用于振捣梁、柱、厚板等构件和大体积混凝土。对钢筋较密集的结构，可根据情况使用片式或针式棒头进行振捣。当振动大体积混凝土时，还可将几个振动器组成振动束进行强力振捣。
振动棒插点的排列方式有行列式和交错式两种(图4-52)，二者不得混用，以免造成混乱而发生漏振。插点间距，当振捣普通混凝土时不宜大于振捣器作用半径的1.5倍;振捣轻集料混凝土时不宜大于其作用半径(一般振动棒的作用半径为300-400 mm);振捣器与模板的距离，不应大于其作用半径的0.5倍，并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件等。
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单元4. 3 混凝土工程
2.外部振动器
外部振动器又称附着式振动器(图4-53)，适用于振捣钢筋较密，厚度在300 mm以下的柱、梁、板、墙以及不宜使用插入式振捣器的结构。
3.表面振动器
表面振动器又称平板式振动器，是将附着式振动器固定在一块底板上而成，适用于振捣平面面积大、表面平整、厚度较小的构件，如楼板、地面、路面和薄壳等。对于大面积混凝土楼板、地面，还可将1-2台振捣器安放在两条木杠上，通过木杠的振动使混凝土密实。
平板振动器的有效作用深度，在无筋及单层配筋平板中约为200 mm;在双层配筋平板中约120 mm。
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单元4. 3 混凝土工程
4. 3. 6混凝土养护
为了保证已浇筑好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度，并防止产生收缩裂缝，必须认真做好养护工作。
1.养护时间
现浇混凝土一般采用自然养护，即在平均气温高于5C的条件下在一定时间内使混凝土保持湿润状态。通常应在浇筑完毕后的12h以内，对混凝土加以覆盖并保湿养护(当日平均气温低于5C时，不得浇水)。混凝土的养护时间应符合下列规定:
1)采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，不应少于7 d;采用其他品种水泥时，养护时间应根据水泥性能确定;
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单元4. 3 混凝土工程
2)采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土，不应少于14 d;
3)抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土，不应少于14 d;
4)后浇带混凝土的养护时间不应少于14 d;
5)地下室底层墙、柱和上部结构首层墙、柱宜适当增加养护时间;
6)基础大体积混凝土养护时间应根据施工方案确定。
2.养护方式
保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方式进行。选择养护方式应考虑现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等因素。养护工作应在混凝土终凝抹面处理后开始。
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单元4. 3 混凝土工程
(1)洒水养护 (2)覆盖养护 (3)喷涂养护剂养护
4. 3. 7混凝土的质量检查
混凝土质量检查包括拌制和浇筑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包括对原材料的质量、配合比、坍落度等的检查。养护后检查主要是对混凝土的强度、抗冻性、抗渗性、耐久性和混凝土结构外观形状尺寸等进行检查。只有对每个施工环节认真施工、加强监督，才可能保证混凝土的整体质量。
1.混凝土在拌制和浇筑过程中的检查
(1)首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性能应满足设计要求。开始生产时应至少留置一组标准养护试件做强度检验，以验证配合比。
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单元4. 3 混凝土工程
(2)组成材料的称量抽查，每工作班至少两次。
(3)拌制和浇筑地点坍落度的检查每一工作班至少两次。
(4)在每一工作班内，当混凝土配合比由于外界影响而有变动时，应及时检查。
(5)对混凝土搅拌时间应随时检查。
2.混凝土外观质量与尺寸偏差检查
(1)现浇结构拆模后，应由监理(建设)单位、施工单位对外观质量和尺寸偏差进行检查，做好记录，并应及时按施工技术方案对缺陷进行处理。现浇结构的外观质量缺陷，应由监理(建设)单位、施工单位等各方根据其对结构性能和使用功能影响的严重程度，按表4-29确定。
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单元4. 3 混凝土工程
(2)现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。
(3)现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。
(4)现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。
(5)现浇结构尺寸允许偏差应符合表4-30的规定。
3.混凝土强度的检查
混凝土强度检查项目主要是抗压强度，当设计上有特殊要求时，还需对其抗冻性、抗渗性等进行检查。混凝土强度的检查方法，是通过留取试块经过一定时间养护后做抗压试验来判定。根据检查的目的不同，强度检查分混凝土标准强度检查和施工强度检查。
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单元4. 3 混凝土工程
混凝土的标准强度是根据150 mm边长的标准立方体试块在标准条件下(20士3 C的温度和相对湿度90%以上)养护28 d来判定标准强度。
4. 3. 8混凝土质量缺陷产生的原因及处理方法
1.混凝土质量缺陷及其产生的原因
(1)麻面
麻面指混凝土表面局部缺浆粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋外露的现象。麻面主要影响混凝土外观，对于表面不再装饰的部位应加以修补。
(2)蜂窝
蜂窝是指混凝土局部酥松，砂浆少、石子多，石子之间出现空隙形成的蜂窝状孔洞。
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单元4. 3 混凝土工程
(3)露筋
露筋是指钢筋混凝土结构内的钢筋局部暴露在混凝土的外面。
(4)孔洞
孔洞是指混凝土结构内部有尺寸较大的空隙，局部没有混凝土或蜂窝特别大，钢筋局部或全部裸露。
(5)缝隙、夹层
缝隙、夹层指施工缝处混凝土结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。
(6)裂缝
结构构件产生裂缝的原因比较复杂，有外荷载(包括施工和使用阶段)引起的裂缝;变形)引起的裂缝;施工操作引起的裂缝。
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单元4. 3 混凝土工程
(7)强度偏低、匀质性差
产生混凝土强度不足、匀质性差的原因是多方面的，主要是由于混凝土配合比设计、搅拌、现场浇捣和养护四个方面操作不当造成的。另外，若混凝土试件没有代表性，制作、保管、养护不善，也会造成试件强度偏低，匀质性差。
2.混凝土质量缺陷的处理方法
(1)表面抹浆修补
1)对于数量不多、面积较小的蜂窝、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1:2-1:25水泥砂浆抹面修整。在抹砂浆前，必须用钢丝刷或加压水洗刷基层，充分润湿，抹浆后要加强养护工作。
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单元4. 3 混凝土工程
2)对结构构件承载能力无影响的细小裂缝，可将裂缝处加以冲洗，用水泥浆抹补。
(2)细石混凝土填补
1)对于面积较大、比较严重的露筋、蜂窝、夹渣、疏松等，应凿除胶结不牢固部分的混凝土至密实部位，清理表面，支设模板，洒水湿润，涂抹混凝土界面剂，采用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土浇筑密实，养护时间不应少于7d。
2)对混凝土孔洞的处理，通常要经有关单位共同研究，制订补强方案，经批准后方可处理。
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单元4. 3 混凝土工程
(3)水泥灌浆与化学灌浆
对于影响结构承载或者防水、防渗性能的裂缝，为恢复结构的整体性和抗渗性，应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等，采用水泥灌浆或化学灌浆的方法予以修补。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
4. 4. 1先张法
先张法是指在台座或模板上先张拉预应力筋并用夹具临时固定，再浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放张预应力筋，通过预应力筋与混凝土的粘结力，使混凝土产生预压应力的施工方法，如图4-54所示。先张法多用于预制构件厂生产定型的中小型构件，也常用于生产预应力桥跨结构等。先张法生产有台座法和台模法两种。
先张法的工艺流程如图4-55所示，其中关键是预应力筋的张拉与固定、混凝土浇筑以及预应力筋的放张。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
1.预应力筋张拉
张拉程序:
第一种张拉程序中，超张拉3%是为了弥补预应力筋的松弛损失，这种张拉程序施工简便，应用较多。
第二种张拉程序中，超张拉5%并持荷2 min的目的是减少预应力筋的松弛损失。所谓松弛，是指钢材在常温、高应力状态下不断产生塑性变形的特点。钢筋松弛的数值与控制应力、延续时间有关，控制应力越高，松弛也越大，同时还随着时间的延续不断增加，但在第一分钟内完成损失总值的50%左右，24 h内完成80%，上述程序中，持荷2 min可减少50%以上的松弛损失。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
当施工需要超张拉时，预应力筋的张拉控制应力氏q符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010 -2010)的规定(表4-31)。
2.混凝土浇筑与养护
1)为了减少预应力损失，在设计配合比时应考虑减少混凝土的收缩和徐变，并采用低水灰比，控制水泥用量，采用良好的集料级配振捣密实。
2)振捣混凝土时，振动器不得碰撞预应力钢筋。混凝土未达到规定强度前也不允许碰撞和踩动预应力筋，以保证预应力筋与混凝土有良好的粘结力。
3)预应力混凝土可采用自然养护和湿热养护。当采用蒸汽养护时应遵循正确的养护制度，以减少由于温差引起的预应力损失。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
3.预应力筋放张
先张法预应力筋放张时，同条件养护的混凝土立方体抗压强度应符合设计要求，并应不低于30 MPa
配筋数量不多的中小型构件，预应力筋可用砂轮锯或一切断机等方法逐根放张。配筋数量较多的钢筋混凝土构件，同一构件的预应力筋可用千斤顶、砂箱、楔块等装置同时缓慢放张(图4-56)。如逐根放张，最后几根钢筋将由于承受过大的拉力而突然断裂。
4. 4. 2后张法
后张法是指在混凝土达到一定强度的构件或结构中，张拉预应力筋并用锚具永久固定，使混凝土产生预压应力的施工方法。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
后张法施工是直接在构件上进行预应力筋张拉，不需要固定的台座，不受施工地点的限制，适用于在现场生产大型构件，特别是大跨度构件，如图4-59所示。
后张法构件制作的工艺流程如图4-60所示。
1.孔道留设
预应力筋的孔道有直线、曲线和拆线三种。孔道直径和形状应由设计决定;如设计无规定，对于钢丝或钢绞线，孔道的直径应比预应力钢丝束或钢绞线束外径或锚具外径大5-10 mm，且孔道面积应大于预应力筋截面积的2倍。
预应力筋的孔道常采用钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋管法等成型。对孔道的要求是:孔道的尺寸与位置应正确，孔道应平顺，端部预埋钢板应垂直于孔道中心线。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
2.预应力筋张拉
用后张法张拉预应力筋时，同条件养护的混凝土立方体抗压强度应符合设计要求，并不应低于设计强度等级值的75%
预应力筋张拉宜遵循均匀、对称的原则。对现浇预应力混凝土楼盖，宜先张拉楼板、次梁的预应力筋，后张拉主梁的预应力筋;对预制屋架等平卧叠浇构件，应从上而下逐榻张拉。
3.张拉程序
张拉过程中，对后张法预应力结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过一根;对多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
4.孔道灌浆
后张法预应力筋张拉完毕并经检查合格后，应及时进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。孔道灌浆的作用一是保护预应力筋免遭锈蚀;二是使预应力筋与构件混凝土有效粘结，以控制超载时裂缝的间距与宽度，并减轻两端锚具的负荷。
4. 4. 3无粘结预应力施工工艺
无粘结预应力混凝土结构，是指在一个方向或两个方向配置主要受力无粘结预应力筋的预应力混凝土结构。
无粘结预应力技术是近些年发展起来的新技术。与有粘结预应力混凝土相比，具有施工工艺简单、无须灌浆和预留孔道、施工成本低等优点;
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单元4. 4 预应力混凝土工程
同时由于摩擦阻力小，且易弯成多跨曲线形状，可充分发挥预应力筋的强度，因此，目前已在各类工程建设中广泛应用。但无粘结预应力筋张拉力完全靠构件两端的锚具传递给构件，因此属于后张法施工，对锚具的要求高。无粘结预应力施工，应符合《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ 922004)的规定。
1.无拈结预应力筋材料
无粘结预应力筋是由消除应力的高强钢丝组成的钢丝束或高强度低松弛钢绞线扭结后，通过专门设备涂包涂料层和包裹外包层构成的(图4-61) 。
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单元4. 4 预应力混凝土工程
2.无拈结预应力筋的铺设
无粘结预应力筋铺放之前，应及时检查其规格尺寸和数量，逐根检查并确认其端部组装配件可靠无误后，方可在工程中使用。对护套轻微破损处可采用外包防水聚乙烯胶带进行修补，每圈胶带搭接宽度不应小于胶带宽度的1/2，缠绕层数不应少于2层，缠绕长度应超过破损长30mm，严重破损的应予以报废。
3.无拈结预应力筋的张拉
无粘结预应力筋的张拉与后张法有粘结预应力筋张拉相似。预应力筋张拉时，同条件养护的混凝土立方体抗压强度应符合设计要求，并不应低于设计强度等级值的75%
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单元4. 4 预应力混凝土工程
4.无拈结预应力筋的封猫
无粘结预应力筋张拉完毕后应及时对锚固区进行保护。
当锚具采用凹进混凝土表面时，宜先切除外露无粘结预应力筋的多余长度。无粘结预应力筋应采用砂轮锯或其他机械方法切割超长部分的无粘结预应力筋，其切断后露出锚具夹片外的长度不小于30 mm。在夹片及无粘结预应力筋端头外露部分应涂专用防腐油脂或环氧树脂，并用罩帽进行封闭，该防护帽与锚具应可靠连接;然后采用后浇微膨胀混凝土或专用密封砂浆进行封闭。
锚固区也可采用后浇的钢筋混凝土外包圈梁进行封闭。
对不能使用混凝土或砂浆包裹层的部位，应对无粘结预应力筋的锚具全部涂以与无粘结预应力筋涂料层相同的防腐油脂，并用具有可靠防腐和防火性能的保护罩将锚具全部封闭。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
4. 5. 1混凝土冬期施工一般规定
目前，混凝土冬期施工方法主要有蓄热法、综合蓄热法养护法、蒸汽养护法、电加热养护法、暖棚法、负温养护法及硫酸铝水泥(快硬水泥)施工法。在选择施工方法时，应综合考虑气温情况、结构特点、工期要求等，以达到最佳技术经济效果。若工期要求不紧或对工程无特殊限制，从节约能源和降低冬期施工费用考虑，宜优先选用蓄热法和负温养护法施工。
4. 5. 2混凝土原材料及混凝土的搅拌、运输和浇筑
1.混凝土原材料要求
1)混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，并符合下列规定:
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
①蒸汽养护时，宜采用矿渣硅酸盐水泥;
②最小水泥用量不应少于280 kg/m，水灰比不应大于0.55;
③大体积混凝土水泥用量，可根据实际情况进行调整;
④强度等级不大于C15的混凝土，其水胶比和最小水泥用量可不受以上限制。
2)拌制混凝土所采用的集料应清洁，不得含有冰、雪、洞块及其他易冻裂物质。掺加钾、钠离子的防冻剂混凝土，不得采用活性集料或在集料中混有此类物质的材料。
3)钢筋混凝土中掺用氯盐类防冻剂时，氯盐掺量不得大于水泥用量的1%。掺用氯盐的混凝土应振捣密实，且不宜采用蒸汽养护法。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
4)混凝土中需要加热原材料温度时，宜采用加热水的方法。当加热水仍不能满足要求时，可再对集料进行加热。拌合用水、集料加热的最高温度应符合表4-33的规定。当水、集料达到规定仍不能满足热工要求时，可将水温提高到100，但水泥不得与80C以上的水直接接触，以防水泥产生“假凝”现象。水泥不得直接加热，使用前宜提前1-2 d运入暖棚内存放。
5)水加热宜采用蒸汽加热、电加热或汽水热交换罐等方法。加热水使用的水箱或水池应予保温。砂加热应在开盘前进行，并应各处加热均匀。石子由于加热困难，一般较少予以加热。
2.混凝土的搅拌、运输和浇筑
(1)混凝土的搅拌
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
混凝土不宜露天搅拌，应尽量搭设暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少混凝土的热量损失。拌制投料时，应先投入集料和水，略加搅拌再投入水泥。拌制混凝土的最短时间应按表4-34采用。
(2)混凝土的运输和浇筑
混凝土运输和浇筑用的容器应有保温措施，为使混凝土在运输过程中减少热量损失，应选用大容积的容器，并尽量缩短运距，减少运转次数。运至工地后应立即浇筑入模。混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。浇筑后，应加强振捣，提高混凝土的密实度。
冬期不得在强冻胀性地基土上浇筑混凝土。在弱冻胀性地基土上浇筑混凝土时，基土不得遭冻，以免引起混凝土的冻害及变形。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
大体积混凝土分层浇筑时，已浇筑混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2C。采用加热养护时，养护前的温度也不得低于2
3.混凝土搅拌、运输、浇筑温度计算
根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ/T 104 2011)附录八.1的规定，混凝土搅拌、运输、浇筑温度可按下列公式计算。
(1)混凝土拌合温度
式中T0一混凝土拌合物温度，C;
mw，mcc，msa，mg一水、水泥、砂、石的用量，kg;
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
Tw, Tcc, Tsa, Tg一水、水泥、砂、石的温度，C;
wsa , wg一砂、石的含水率，%;
Cw, Ci一水的比热容巨kT/ (kg ' K) ]及冰的溶解热，kT/kg
当集料温度>0C时，cw=4.2, c=0;
(2)混凝土拌合出机温度
T1= T0 -0.16 (T0-Tp)
式中T0一混凝土拌合物出机温度，C;
Tp一搅拌机棚内温度，C。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
(3)混凝土搅拌、运输、浇筑温度计算
根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ/T 104 2011)附录八.1的规定，混凝土搅拌、运输、浇筑温度可按下列公式计算。
1)现场拌制混凝土采用装卸式工具时
Tz = T1 - △T y
2)现场拌制混凝土采用泵送时
Tz =T1一△T b
3)采用商品混凝土泵送时
Tz =T1 - △Ty -△T b
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
其中， △Ty , △T b分别为采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低和采泵泵管输送混凝土时的温度降低，可按下列公式计算:
4)考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土浇筑完成时的温度按下式计算:
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4. 5. 3混凝土蓄热法养护
蓄热法是指混凝土浇筑后，利用原材料加热以及水泥水化放热，并采取适当保温措施延缓混凝土冷却，在混凝土温度降到0C以前达到受冻临界强度的施工方法。由于蓄热法施工简单，冬期施工费用低廉，易于保证质量，所以不论国内或国外，都将其作为冬期施工的基本方法。
当室外最低温度不低于一15C时，地面以下的工程或表面系数(即结构的表面面积与其体积之比)不大于5ml的结构，应优先采用蓄热法施工。
蓄热法需要通过热工计算来确定保温材料的品种和厚度，或在初选保温材料后验算在混凝土温度降至0C时能否达到受冻临界温度。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
采用蓄热法施工时，最好使用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，混凝土浇筑温度不宜低于20 C
混凝土浇筑后应在裸露混凝土表面采用塑料布等防水材料覆盖并进行保温。对边、棱角部位的保温厚度应增大到面部位的2- 3倍。混凝土在养护期间应防风防失水。
根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ/T 104 2011)附录八.2的规定，混凝土蓄热法养护过程中的温度计算如下:
混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t的温度:
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
式中 T4-混凝土蓄热养护开始到某一时刻的温度，C;
Tm-混凝土蓄热养护开始到某一时刻的平均温度，C
t3一混凝土蓄热养护开始到某一时刻的时间，h;
Tma、一混凝土蓄热养护开始到某一时刻的平均气温，C，可采用蓄热养护开始至t:时气象预报的平均气温，亦可按每时或每日平均气温计算;
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Ms一结构表面系数，ml;
K一结构围护层的总传热系数，kJ/(mz . h .K) ;
Qcc一水泥水化累积最终放热量，kJ/kg ;
Vcc一水泥水化速度系数，h-1.
mcc,l一每立方米混凝土水泥用量，kg/m ;
di一第i层围护厚度，m;
Xi一第i层围护层的导热系数，Wj (m· K)
水泥水化累积最终放热量Qcc，水泥水化系数Vcc及透风系数二取值可按表4-35 ,表4-36取用。
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4. 5. 4混凝土负温养护法
负温养护法是指在混凝土中掺入防冻剂，使其在负温条件下能够不断硬化，在混凝土温度降到防冻剂规定的温度前达到受冻临界强度的施工方法，适用于不易加热保温且对强度增长无特殊要求的结构工程。
采用负温养护法施工的混凝土，宜使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混凝土浇筑后的起始养护温度不应低于5C，并应以浇筑后5d内的预计日最低气温来选用防冻剂。为防止冬期养护期间混凝土失水，引起强度损失，混凝土浇筑后裸露表面应采用塑料薄膜覆盖保护。混凝土负温养护期间，应加强测温，当混凝土内部温度降到防冻剂规定的温度之前，混凝土的强度必须达到允许受冻临界强度值。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
负温养护法施工常用的防冻剂及掺防冻剂混凝土在负温下各龄期的强度，见表4-37 。
4. 5. 5混凝土质量控制及检查
1)混凝土冬期施工，除应按常温施工进行质量检查外，还应检查外加剂质量与掺量;检查水、集料、外加剂溶液和混凝土出罐及浇筑时的温度;检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。
2)混凝土冬期施工测温项目与次数应符合表4-38的规定。
3)混凝土养护期间温度测量应符合下列规定:蓄热法或综合蓄热养护法从入模开始至混凝土达到受冻临界强度，或混凝土温度降到0 C或设计温度以前，应至少每隔6h测量一次;掺防冻剂的混凝土在强度未达到受冻临界强度之前应每隔2h测量一次，达到受冻临界强度以后应每隔6h测量一次。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
全部测温孔均应编号，并绘制布置图。测温孔应设在有代表性的结构部位和温度变化大、易冷却的部位，孔深宜为10-15 cm，也可为板厚或墙厚的1/2
测温时，测温仪表应采取与外界气温隔离措施，并留置在测温孔内不少于3 min
常用的测温仪表有温度计、各种温度传感器、热电偶等。
4)检查混凝土质量除应按规定留置试块外，还须检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝，边角是否脱落，施工缝处有无受冻痕迹;检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构条件相一致。
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单元4. 5 混凝土工程冬期施工
5)模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5C后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20C时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。
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图 4-5
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图 4-6
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图 4-7
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图 4-8
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图 4-9
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图 4-10
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图 4-11
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图 4-12
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图 4-13
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图 4-15
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图 4-16
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图 4-17
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图 4-18
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图 4-22
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图 4-26
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图 4-42
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图 4-43
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图 4-48
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图 4-51
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图 4-52
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图 4-53
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图 4-54
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图 4-55
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图 4-61
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表 4-1
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表 4-2
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表 4-16（续）
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