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模块四　钢筋混凝土工程
任务4.1　模板工程
任务4.2　钢筋工程
任务4.3　混凝土工程
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任务４．１　模板工程
模板工程的施工工艺包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。模板工程是钢筋混凝土结构工程的重要组成部分，对钢筋混凝土的工程质量、施工安全和工程成本有着重要的影响。
４.１.１　模板的作用和基本要求
模板系统包括模板、支撑两部分构成。模板的作用是与混凝土直接接触，使混凝土成型，使硬化后的混凝土具有设计所要求的形状和尺寸；支撑系统的作用是保证模板形状和位置，并承受模板与新浇筑混凝土的重量及施工荷载。
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任务４．１　模板工程
模板及其支撑系统应当有足够的承载力、刚度和稳定性；能可靠地承受新浇混凝土重量、侧压力及施工中所产生的其他荷载；模板结构应当保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确；构造简单、装拆方便，便于钢筋的绑扎与安装和满足混凝土浇筑与养护等工艺要求；接缝严密，不得漏浆。
４.１.２　模板的分类与组成
（１）模板按照材料分类，分为木模板、木胶合板模板、竹木胶合板模板、钢模板、钢框木（竹）胶合板模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板。
①木模板。
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任务４．１　模板工程
木模板制作方便、拼装随意，适用于外形复杂或异形混凝土构件。其导热系数小，对冬期混凝土施工有一定的保温作用，但木模板周转次数较少。
木模板通常预先制作成两种形式的基本构件，一种是先在木材加工厂或施工现场做成拼板，然后再在现场拼装。模板由拼板和拼条组成。拼板厚度一般为２５～５０ｍｍ，宽度不宜超过２００ｍｍ，以保证干缩时缝隙均匀、不翘曲，浇水后易于密封。梁底板的板条宽度不限制，以减少漏浆。拼板拼条（小肋）的间距取决于新浇混凝土的侧压力和板条的厚度，多为４００～５００ｍｍ。另一种是将木板钉在边框上，制成一定尺寸的定型模板。
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任务４．１　模板工程
定型板的尺寸一般长为７００～１２００ｍｍ，宽为２００～４００ｍｍ。短料制成，刚度较好，利用率高。
②定型组合钢模板。定型组合钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸和形状，适用于各种类型建筑混凝土施工所需要的模板，也可以用其拼成大模板、滑模、筒模和台模等。施工时，可在现场直接组装，也可预拼装成大块模板，用起重机吊运安装。
定型组合钢模板的安装工效比木模板高，组装灵活、通用性强，拆装方便、周转次数多，加工精度高、浇筑混凝土质量好。
定型组合钢模板由模板、连接件和支承件组成。
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任务４．１　模板工程
ａ． 模板。模板包括平面模板（Ｐ）、阴角模板（Ｅ）、阳角模板（Ｙ）、连接角模（Ｊ），如图４-２所示。平面模板由面板、边框、纵横肋构成。边框上有连接孔，边框长向及短向的孔距一致。阴、阳角模板用以成型混凝土结构的阴、阳角，连接角模板用作两块平模拼成９０°的连接件。钢模板采用模数设计，宽度模数以５０ｍｍ 进级，长度模数以１５０ｍｍ 进级。其规格尺寸见表４-１。
ｂ． 连接件。
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任务４．１　模板工程
如图４-３所示，连接件包括：Ｕ 形卡，用于将钢模板从横向连接成整体，相邻Ｕ 形卡的安装距离一般不大于３００ｍｍ，即每隔一孔卡插一个，安装方向一顺一倒相互错开，抵消因打紧Ｕ 形卡可能产生的位移；Ｌ形插销，用于插入钢模板端部横肋的插销孔内，增强钢模板纵向拼装刚度和保证接头处板面平整；钩头螺栓，用于钢模板与内、外钢楞的连接固定，安装间距一般不大于６００ｍｍ，长度应当与采用的钢楞尺寸相适应；紧固螺栓，用于紧固内外钢楞；对拉螺栓，用于连接固定两组侧向钢模板，常用于连接墙壁两侧模板，保持模板与模板之间的设计厚度，并承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不变形；扣件，用于钢楞与钢模板或钢楞之间扣紧。按钢楞不同形状，可采用蝶形扣件和３形扣件。
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任务４．１　模板工程
ｃ． 支撑件。柱箍如图４-４所示；钢楞、钢支架如图４-５所示；组合梁卡具如图４-６所示；斜撑如图４-７所示；钢桁架如图４-８所示。
③钢框胶合板模板。以角钢为边框，内镶木胶合板或竹胶合板，胶合板的边缘和孔洞经密封材料处理，可以防止吸水受潮而变形，提高胶合板的使用次数。
（２）按照结构类型分类，可以分为基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、墙模板、墩台模板、壳模板等。
（３）按照施工方法分类。
①装拆式模板。
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任务４．１　模板工程
按照设计要求的结构、尺寸及空间位置在施工现场组装的模板，当混凝土达到拆模强度后拆除。
②固定式模板。按照构件的形状、尺寸在现场或工厂制作模板，涂刷隔离剂，浇筑混凝土。当混凝土达到规定的强度后，脱模吊离构件，再清理模板，涂刷隔离剂，制作下一批构件。
③移动式模板。随着混凝土的浇筑，模板可沿垂直方向或水平方向移动，称为移动式模板。
④永久性模板。在结构或构件混凝土浇筑后模板不再拆除。其中有的模板与现浇结构叠合共同受力构件，该模板多用于现浇钢筋混凝土楼板工程，也用于竖向现浇结构。
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任务４．１　模板工程
４.１.３　模板的构造与安装
（１）基础模板的构造与安装。基础模板高度不大而体积较大，其模板可以利用地基或基槽（坑）进行支撑。如土质较好，基础最下一级可直接原槽浇筑。
①模板构造。阶梯形基础模板构造如图４-９所示，每阶梯均用四块拼板构成，两块内拼板与阶梯等长，另两块外拼板长于阶梯以便支撑。拼板宽度与阶梯高度相同。
②模板安装。在模板安装前，先进行模板安装边线测量，据此边线安装模板。模板定位后应用木条、撑木、斜撑、钢丝等固定侧拼板。
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任务４．１　模板工程
（２）柱模板的构造与安装。柱模板断面尺寸不大但相对较高。柱模板的构造与安装主要应当保证垂直度及抵消浇筑混凝土的侧压力，同时，应便于浇筑混凝土、清理垃圾等。
①模板构造。柱模板由两块相对的内拼板夹在两块外拼板之内组成，如图４-１０所示，也可以用短板（门子板）代替外拼板钉在内拼板上。有短横板可以先不钉上，作为混凝土浇筑孔，待浇至下口时再钉上。
柱模板底部开有清理孔，沿高度每２ｍ 左右设有浇筑孔。柱底部设钉在底部混凝土上木框，用来固定柱模板位置。拼板外设柱箍，承受混凝土侧压力。
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任务４．１　模板工程
柱箍间距与混凝土侧压力大小、拼板厚度有关，由于侧压力上小下大，因而柱模板下部柱箍较密。同时，柱模板顶部需开有与梁模板连接的缺口。
②模板安装。在模板安装前，应弹出柱中线及边线。依据边线并考虑增加两片柱模板的厚度钉脚木框，木框应固定在基础顶面或楼板。紧靠木框内表面安装柱模板。若柱钢筋还未绑扎，则应当留下１～２面的柱模板待钢筋绑扎完毕后再安装；若柱钢筋在安装模板之前已绑扎完毕，则四块拼板可同时安装。
安装柱模板应当保证平面尺寸正确及其垂直度。柱模板垂直度可以用垂球检查，经校正检查无误后用撑木撑牢。
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任务４．１　模板工程
各柱模板安装完毕之后相互之间应用水平及斜拉杆连系成整体，以保证在施工过程中不致发生倾斜事故。
（３）梁模板的构造与安装。梁模板跨度大而宽度不大，梁底一般架空。梁模板可采用木模板、定型组合钢模板等。
①模板构造。梁及楼板的模板如图４-１１所示。其由一块底板、两块侧板、三块拼板构成，其长度均为梁净长。梁底模的宽度同梁宽；边梁外侧板，其宽度为梁高加梁底模板厚；如为一般梁侧模板，其宽度为梁高加底模板厚度减混凝土板厚。
梁底模板支柱可以采用木支柱，还可以采用钢管支柱，如图４-５（ｂ）所示。
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任务４．１　模板工程
钢管支柱要先用插销粗调高度，再用螺旋微调高度。当荷载较大、单根支柱承载力不足时，也可以用组合钢支柱或钢管井架［图４-５（ｃ）］及作脚手架的金属支架［图４-５（ｄ）］。
②模板安装。
ａ． 安装梁底模板。沿梁模下方地面铺设垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把梁底板搁置在衬口档上；立起靠近柱或墙的顶撑，再立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，检查调整标高。
ｂ． 安装梁侧模板。梁侧模板紧靠梁底模板放在支柱顶的横木上，应当用夹板将侧模板夹牢在支柱顶的横木上，梁侧模板安装要求垂直。
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任务４．１　模板工程
一般梁侧模板利用楼板底模顶紧固定，边梁外侧模板利用立木及斜撑固定。梁侧模板之间用临时撑木撑牢，撑木长度与梁同宽，浇筑完混凝土时再拆除。若梁的高度较大，为抵抗混凝土的侧压力，还要设对拉螺栓。
若有主次梁模板时，要待主梁模板安装、校正后才可以进行次梁模板安装。梁模板安装完毕后应当再次进行尺寸复核。梁底模板要求平直，跨度等于或大于４ｍ 的梁底模板应当起拱，以抵消部分受荷后下垂的挠度。起拱高度宜为跨长的１／１０００～３／１０００。
（４）楼板模板的构造与安装。
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任务４．１　模板工程
楼板模板面积大而厚度较薄,侧向压力小.楼板模板及其支架系统承受钢筋、模板、混凝土的自重及其施工荷载,需保证楼板模板不变形。
①模板构造。楼板模板由若干拼板拼成，一般宜用定型板拼成，不足部分可以另加木板补齐。
②模板安装。楼板模板铺放前，先在梁侧模板外边钉立木及横档，在横档上安装楞木，楞木铺放楼板模板。要求楞木水平，若跨度过大，可以在楞木中间另加支柱，以免受荷载作用后挠度过大。
（５）墙模板的构造与安装。墙模板高度相对较高。墙模板的构造与安装应当主要保证垂直度及抵消浇筑混凝土的侧压力，同时应便于浇筑混凝土。
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任务４．１　模板工程
①模板构造。墙模板由两片模板组成，每片模板由若干模板拼成，平面模板可以横拼也可以竖拼，外面有竖、横钢楞加固，并用斜撑保持稳定，利用对拉螺栓保持两片模板之间的距离，并承受浇筑混凝土的侧压力。
②模板安装。墙模板在安装前，应先进行底面水泥砂浆抹平，弹出墙体中线及边线，依据边线安装墙模板。墙模板应当保持垂直，模板上的纵、横钢楞与斜撑必须撑牢，对拉螺栓收紧，以免在浇筑混凝土过程中模板产生过大位移或变形。
４.１.４　模板拆除
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任务４．１　模板工程
现浇混凝土模板拆除日期取决于混凝土强度、各个模板的用途、结构的性质、混凝土硬化时的气温等因素。及时拆模可以提高模板的周转率，也可以为其他工作创造条件。
现浇混凝土结构模板及其支架拆除，混凝土强度应当符合设计要求，侧模板在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除而受损坏，方可拆除；底模板的混凝土强度符合表４-２规定的强度标准值时方可拆除。
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。肋形楼板的拆模顺序：柱模板→楼板底模板→梁侧模板→梁底模板。
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任务４．１　模板工程
对于多层楼板拆除模板，当上层楼板正在浇筑混凝土时，下层模板及其支架不得拆除，再下层只可拆除部分支架；跨度４ｍ及４ｍ 以上的梁均应保留支架，其间距不得大于３ｍ。
模板拆除时，应当尽量避免混凝土表面或模板受到损坏。拆除的模板和支撑应当及时清理、修整并按尺寸和种类分别堆放，以方便再次使用。对定型组合模板应当补刷防锈漆，以保证已拆除模板及其支架结构的混凝土，应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，须通过核算加设临时支撑。
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任务４．１　模板工程
４.１.５　大模板
大模板是指单块模板高度相当于楼层的层高、宽度约等于房间宽度或进深的大块定型模板，在高层建筑施工中用于混凝土墙体侧模板。大模板建筑整体性好、抗震性强、机械化施工程度高，可以简化模板的安装和拆除工序，劳动强度低，混凝土墙面平整、质量好。但也存在通用性差、一次投资多、耗钢量大等缺点。
（１）大模板构造。大模板（图４-１２）由面板、骨架、支撑架和附件组成。
①面板直接与混凝土接触，常用钢板或胶合板，表面平整、光滑，并应当具有足够的刚度，拆模后墙面可以不再抹灰。
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任务４．１　模板工程
②为增强面板刚度及与支撑架的依靠，常在面板背后焊有水平横肋和垂直竖肋形成的刚性骨架，横竖肋常用槽钢制作。
③支撑架是架立和安装模板的依靠，与竖肋连接，每块大模板至少有两个支撑架。支撑架下部设有调整大模板水平和垂直度的调整螺栓，支撑架上方安装有带栏杆操作平台。
④附件有穿墙套管及螺栓、模板上口卡具、门窗框模板等。
（２）大模板施工结构体系。目前，我国采用的大模板施工结构体系有全现浇式、内浇外挂式、内浇外砌式三种。
①全现浇式的大模板建筑是指内外墙全用大模板现浇钢筋混凝土墙体，结构整体性好，外墙模板支设复杂，工期长。
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任务４．１　模板工程
②内浇外挂式大模板建筑是指内墙采用大模板现浇钢筋混凝土墙体，外墙采用预制装配式大型墙板。
③内浇外砌式大模板建筑是指内墙采用大模板现浇钢筋混凝土墙体，外墙为砌块砌体。
（３）大模板形式。大模板按形式分为平模、小角模、大角模和筒模。
①平模是以一个整面墙面制作成一块模板，其能较好地保证墙面的平整度。模板长度：作内模时，按照墙净宽确定，应当考虑纵、横连接处的构造形式及尺寸；作外模时，按轴线长度确定。
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任务４．１　模板工程
模板高度等于层高。当房间四面墙都采用平模布置时，横墙与纵墙混凝土一般分两次浇筑，竖向施工缝多。
②小角模。纵、横墙平模的交接小角模，使内模形成封闭的支撑体系。小角模的常用形式有两种，如图４-１３所示。
③大角模。不用平模，整个房间４块大角模拼接４个内墙的内侧模板。采用大角模布置，房间的纵横墙体混凝土可以同时浇筑，房屋整体性好，但装、拆运转麻烦，折模后墙面中间出现的接缝不易处理。
④筒模。将一个房间四面墙的内模连成整体，形成筒状，整体装拆、整体吊运，一般用作平面尺寸较小的电梯井、管道井内模。
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任务４．１　模板工程
４.１.６　滑升模板
在建筑物或构筑物底部，沿其墙、柱、梁等构件的周边一次性组装高１．２ｍ 左右的滑动模板，随着向模板内不断地分层浇筑混凝土和不断向上绑扎钢筋，同时，用液压提升设备使模板不断地向上滑动，使混凝土连续成型，直至需要浇筑的高度为止。
滑升模板适用于现场浇筑高耸圆形、矩形、筒壁结构。如筒仓、竖井、电视塔等和剪力墙体系等截面变动小的混凝土结构。滑模可以节省大量模板和支撑材料，加快施工进度，降低工程费用，但滑模设备一次性投资较多，耗钢量较大，对建筑立面造型和构件断面变化具有一定限制。
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任务４．１　模板工程
（１）滑升模板构造。滑升模板如图４-１４所示，装置主要由模板系统、操作平台系统、液压提升系统及施工精度控制系统等部分组成。
①模板系统包括模板、围圈和提升架等。
ａ． 模板又称围板，应当具备一定的强度和刚度，以承受新浇混凝土的侧压力、冲击力和滑升时与混凝土产生的摩阻力，并使混凝土按设计要求的截面形状成型。模板可以采用钢材、木材和钢木混合制成，模板宽度为２００～５００ｍｍ，高度一般为０．９～１．２ｍ，模板背面设有加劲肋，相邻模板用螺栓或Ｕ 形卡连接到一起，模板挂在或搁在围圈上。模板应当形成上口小、下口大的形式，以利于脱模和滑升。
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任务４．１　模板工程
ｂ． 围圈固定模板位置，保证结构截面符合设计要求，并将模板与提升架连接成一个整体。其承受由模板传来的水平力与滑升时摩阻力和操作平台传来的竖向荷载，并将其传给提升架。通常，在侧模板背后设置上下各一道闭合式腰梁，其间距一般为５００～７００ｍｍ，分别支承在提升架的立柱上。当提升架上升时，通过围圈带动模板，使模板随之上升。
ｃ． 提升架又称千斤顶，固定围圈位置，防止模板侧向变形，承受模板系统和操作平台系统传来的全部荷载，并将其传给千斤顶。提升架多用型钢制作，分为单梁式和双梁式两种。
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任务４．１　模板工程
②操作平台系统包括操作平台（内、外操作平台和上辅助平台）、吊脚手架（内、外吊架）两个部分，是施工操作的场所。
③提升系统包括支撑杆、液压千斤顶和操纵台等，是滑升模板的动力装置。
支撑杆为钢制，是千斤顶的导轨，又是整个滑升模板的承重支柱。其承重施工中的全部荷载，规格要满足千斤顶要求，其接头可以采用焊接、榫接或螺纹连接，如图４-１５所示。
液压千斤顶可以采用滚珠式卡具液压千斤顶或楔块卡具千斤顶。
（２）模板的滑升工艺。
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任务４．１　模板工程
混凝土要求和易性好，不易产生离析、泌水现象；混凝土的坍落度要求为：墙板、梁、柱为４～６ｃｍ，筒壁结构及细柱为５～８ｃｍ，配筋特密结构为８～１０ｃｍ。混凝土的初凝时间宜控制在２ｈ左右，终凝时间一般为４～６ｈ。混凝土必须分层交圈浇筑，每层厚度以２００～３００ｍｍ 为宜，表面应当在同一水平面上，并有计划均匀变换浇筑方向，各层间隔的时间不大于混凝土的凝结时间，３ｈ左右分二至三层向模板内浇灌混凝土至５００～７００ｍｍ。
混凝土浇筑与模板滑升依次交替进行，根据混凝土的凝结速度、出模强度、气温情况等，采用适宜的滑升速度。滑升速度一般为３００～３５０ｍｍ／ｈ。
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任务４．１　模板工程
若速度过快，将会引起混凝土出模后流淌、坍落；若过慢，因混凝土粘结力过大，使滑升困难。滑升过程中，操作平台应当保持水平，保证全部千斤顶同步上升，防止结构倾斜。
４.１.７　爬升模板
爬升模板即爬模，也称跳模，是用于现浇混凝土竖直或倾斜结构施工的工具式模板。可以分为“有架爬模”（即模板爬山架子、架子爬模板）和“无架爬模”。
有架爬升模板如图４-１６所示，由悬吊着的大模板、提升架和提升设备三部分组成。爬升模板的工艺原理是通过附着于已完成的混凝土墙体结构上的爬升支架或大模板，利用提升装置将模板自行提升到上一个楼层，完成浇筑上一层墙体的垂直移动式模板。
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任务４．１　模板工程
爬升模板采用整片式大模板，模板由面板及肋组成，不需要支承系统；提升设备采用电动螺杆提升机、液压千斤顶或倒链。爬升模板是将大模板工艺和滑升模板工艺相结合，施工墙面平整，墙体模板能自行爬升而不依赖塔式起重机。
４.１.８　隧道模板
隧道模板是用于同时整体浇筑墙体和楼板的大型工具式模板，因它的外形像隧道，故称隧道模板。其能将各开间沿水平方向逐间逐段整体浇筑，施工建筑物整体性好、抗震性能好，一次性投资大，模板起吊和转运需较大起重机。
隧道模板分为全隧道模板和半隧道模板。
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任务４．１　模板工程
全隧道模板自重大，推移时需铺设轨道；半隧道模板由两个半隧道模板对拼而成，两个半隧道模板的宽度可以不同，中间增加一块不同尺寸的插板，即可满足不同开间所需要的宽度。
４.１.９　台模
台模是用于浇筑平板或带边梁楼板的大型工具式模板，其由一块等于房间开间面积的大模板和其下的支架及调整装置组成，因其外形像桌子，故称台模或桌模。
台模按照支承形式分为支腿式和无支腿式两类。支腿式有伸缩式和折叠式之分；无腿式悬架于墙或柱顶，也称悬架式。
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任务４．１　模板工程
支腿式台模由面板（胶合板或定型组合钢模板）、支撑框架等组成。支撑框架的支腿底部一般配有轮子。浇筑后，待混凝土达到规定强度，落下台面，将台模推出墙面放在临时挑台上，再用起重机整体吊运至上层或其他施工段，也可以不用挑台，推出墙面后直接吊运。利用台模施工楼板可以省去模板的装拆时间，能降低劳动消耗和加速施工，但一次性投资较大。
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任务４．２　钢筋工程
４.２.１　钢筋的分类
钢筋的种类很多，建筑工程中常用的钢筋按轧制外形可以分为光圆钢筋、变形钢筋（螺纹、人字纹、月牙纹）及精轧螺旋钢筋；按照生产工艺分为热轧钢筋、冷轧钢筋、冷拔钢筋、热处理钢筋、冷拔钢丝、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和冷轧扭钢筋等。
按钢筋的化学成分可以分为碳素钢筋、普通低合金钢筋两种。碳素钢筋又分为低碳钢（含碳量低于０．２５％）、中碳钢（含碳量为０．２５％～０．７％）、高碳钢（含碳量大于０．７％）。
按照强度分为ＨＰＢ３００级钢筋、ＨＲＢ３３５级钢筋、ＨＲＢ４００级钢筋、ＲＲＢ４００级钢筋。
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任务４．２　钢筋工程
普通钢筋宜采用ＨＲＢ３３５级和ＨＲＢ４００钢筋。预应力钢筋应当优先采用钢丝和钢绞线，也可以采用热处理钢筋。
按照直径大小分为钢丝、细钢筋（直径６～１０ｍｍ）、中粗钢筋（直径１２～２０ｍｍ）和粗钢筋（直径大于２０ｍｍ）。
４.２.２　钢筋的性能、现场检验及存放
钢筋进场应按照现行规范要求进行外观检查和分批进行力学性能试验，入库钢筋要合理储存以防锈蚀，使用钢筋时应先识读工程图纸，计算钢筋下料长度，编制配筋表。
（１）钢筋的性能。钢筋的性能主要有拉伸性能、冷弯性能和焊接性能。
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任务４．２　钢筋工程
①钢筋的拉伸性能主要通过钢筋的单向拉伸试验确定。按应力?应变曲线的不同，可以分为有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋。
钢筋拉伸时的伸长率按照下式进行计算，如图４-１７所示。
钢筋伸长率越大，塑性越好。钢筋的屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能特征应符合表４-３的规定。
②钢筋冷弯性能通过冷弯试验反映。冷弯试验如图４-１８所示，是常温下将钢筋绕直径为D的冷弯试验机进行冷弯角度为α 而不致出现裂缝的试验，通常以冷弯角度α或弯曲直径D与钢筋直径d的比值表示冷弯性能。
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任务４．２　钢筋工程
弯曲直径D越小，而冷弯角度α值越大，则塑性性能越好。
钢筋伸长率和冷弯试验对钢筋塑性标志是一致的。塑性性能好的钢筋，伸长率大，有明显的拉断预兆；塑性性能差的钢筋，伸长率小，破坏是突然的，具有脆性的特点，没有明显预兆。为保证构件破坏前有足够的预兆，对钢筋品种的选择需要考虑强度和塑性两个方面要求。
③钢筋焊接性能直接影响钢筋的焊接质量。钢筋焊接性能好坏，主要取决于钢材的化学成分。含碳量高，增加焊接接头的硬脆性；含碳量小于０．２５％，具有良好的焊接性能；加入硅、锰、钒、钛等合金元素，可以使焊接性能降低，特别是硫可以使焊接产生热裂纹及硬性。
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任务４．２　钢筋工程
（２）钢筋现场检验及存放。
①钢筋的现场验收。钢筋进场时，应当按照现行国家标准《钢筋混凝土用钢　第１部分：热轧光圆钢筋》（ＧＢ１４９９．１）和《钢筋混凝土用钢　第２ 部分：热轧带肋钢筋》（ＧＢ１４９９．２）规定，抽取试件做力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符合有关标准的规定。
检查数量：按照进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
钢筋应当具有出厂质量证明书或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应当有标牌。
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任务４．２　钢筋工程
运至工地后，应按照炉罐（批）号及直径分别堆放，分批验收。验收内容包括查对标牌、外观的检查，并按照有关标准规定的试样做力学性能试验，合格后方可使用。
钢筋的外观检查包括：钢筋应当平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀，钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度，钢筋的外形尺寸应符合有关规定。
热轧钢筋的力学性能检验要求：同规格、同炉罐（批）号的不超过６０ｔ钢筋为一批，每批钢筋中任选两根，每根取两个试样分别进行拉伸试验（测屈服点、抗拉强度和伸长率三项）和冷弯试验。如有一项试验结果不符合规定，则从同一批中另取双倍数量试样重做各项试验。如仍有一个试样不合格，则该批钢筋为不合格，应当降级使用。
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任务４．２　钢筋工程
对有抗震要求的框架结构纵向受力钢筋进行检验时，所得的实测值应当符合下列要求：
ａ． 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值应不小于１．２５；
ｂ． 钢筋的屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值，当按照一级抗震设计时，应不大于１．２５；当按照二级抗震设计时，应不大于１．４。
②钢筋的存放。钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。
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任务４．２　钢筋工程
应当堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。
４.２.３　钢筋的冷加工
（１）冷拉。钢筋冷拉是在常温下对钢筋进行强力拉伸，拉应力超过钢筋的屈服强度，使钢筋产生塑性变形，以达到调直钢筋、提高强度、节约钢筋的目的。
冷拉适用于ＨＰＢ３００～ＲＲＢ４００级钢筋。冷拉ＨＲＢ３３５、ＨＲＢ４００、ＲＲＢ４００级钢筋通常用于预应力筋，冷拉ＨＰＢ３００级钢筋用作非预应力的受拉钢筋。
①钢筋冷拉。
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任务４．２　钢筋工程
图４-１９所示为热轧钢筋的拉伸特性曲线（应力?应变曲线）。在拉伸钢筋应力超过屈服点（图中点c）后卸去外力，卸荷过程中应力?应变曲线为co１ 变化。如再立即重新拉伸，新的应力?应变曲线将为o１cde，并在c点附近出现新的屈服点。钢筋塑性变形后，钢筋内部晶面滑移，晶粒变形，这个屈服点明显高于冷拉前的屈服点。冷拉后钢筋屈服点提高，塑性降低，弹性模量也有所降低。
钢筋冷拉后有内应力存在，内应力将促进钢筋晶体组织自行调整，钢筋拉伸特性曲线为o１c′d′e′，钢筋强度将进一步提高，塑性将进一步降低，弹性模量恢复至原值，这种调整过程称为“时效”。
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任务４．２　钢筋工程
ＨＰＢ３００～ＨＲＢ３３５级钢筋时效过程在常温下须经１５～２８ｄ完成自然时效。将冷拉后的ＨＰＢ３００～ＨＲＢ３３５级钢筋放入１００℃左右水或蒸汽中蒸煮２ｈ，即能完成人工时效。ＨＲＢ４００～ＲＲＢ４００级钢筋在自然条件下一般达不到时效效果，须采用人工时效，一般采用通电加热，将钢筋加热至１５０℃～３００℃，保持２０ｍｉｎ左右，即可完成时效。
②钢筋冷拉控制方法。钢筋冷拉可以采用控制应力法或控制冷拉率法。
钢筋的冷拉率是钢筋冷拉时包括弹性和塑性变形的总伸长值与钢筋原长的比值。
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任务４．２　钢筋工程
在一定范围内，冷拉应力或冷拉率越大，屈服点提高越多，而塑性降低也越多。钢筋冷拉后仍应当具有一定塑性，以使钢筋强度有一定的强度储备，即抗拉强度与屈服点之比不宜过小。
ａ． 冷拉控制应力法。冷拉控制应力值见表４-４。冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行钢筋力学性能试验。用作预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。
ｂ． 冷拉率控制法。钢筋冷拉采用冷拉率控制时，其控制值必须由试验确定。对同炉批钢筋，试件不宜少于４个，按照表４-４的冷拉应力拉伸钢筋，测定各试样的冷拉率，取其平均值作为该批钢筋实际采用的冷拉率。
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任务４．２　钢筋工程
若钢筋强度偏高，试样的平均冷拉率小于１％时，仍按照１％进行冷拉。
冷拉时，为使钢筋变形充分发展，冷拉速度不宜过快，一般以０．５～１ｍ／ｍｉｎ为宜。当拉到规定的控制应力或冷拉率后，须停１～２ｍｉｎ，然后放松。
（２）冷拔。钢筋冷拔是在常温下将直径６～１０ｍｍ 的ＨＰＢ３００级钢筋，通过钨合金拔丝模孔多次强力拉拔成比原钢筋直径小的钢丝，使钢筋产生塑性变形。钢筋经冷拔加工后，轴向拉伸，径向压缩，钢筋内部晶体产生滑移，抗拉强度标准值可以提高５０％～９０％，但同时塑性降低、硬度提高、钢筋变脆。
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任务４．２　钢筋工程
钢筋冷拔后称冷拔低碳钢丝。冷拔低碳钢丝分为甲级、乙级钢丝。甲级钢丝主要用于预应力混凝土构件的预应力筋；乙级钢丝主要用于焊接网片和焊接骨架、箍筋和构造钢筋。
４.２.４　钢筋的连接
钢筋连接的方式有绑扎、焊接和机械连接三种。绑扎连接需要较长的搭接长度，浪费钢筋且连接不可靠，应当限制使用；焊接连接的方法较多、成本较低、质量可靠，宜优先选用；机械连接无明火作业，设备简单，不受气候条件影响，连接可靠，技术易于掌握。
（１）绑扎连接。钢筋绑扎是利用混凝土与钢筋的粘结锚固作用，实现两根锚固钢筋的应力传递。
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任务４．２　钢筋工程
为保证钢筋的应力能充分传递，必须满足施工规定的最小搭接长度，且应将接头位置设置在受力较小处。
钢筋绑扎应符合下列要求：
①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应不小于钢筋直径，且不小于２５ｍｍ。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为１．３ll（ll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属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率（图４-２０）为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋面积的比值。
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任务４．２　钢筋工程
同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应当符合设计要求；当设计无要求时，应符合下列规定：
ａ． 梁类、板类及墙类构件，不宜大于２５％。
ｂ． 柱类构件不宜大于５０％。
ｃ． 当纵向受力钢筋绑扎搭接百分率大于２５％，但不大于５０％时，其最小搭接长度应按照表４-５中的数值乘以系数１．２取用；当接头面积百分率大于５０％时，应当按照表４-５数值乘以系数１．３５取用。
②纵向受力钢筋绑扎搭接接头面积百分率不大于２５％时，其最小搭接长度应符合表４-５的规定。
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任务４．２　钢筋工程
（２）钢筋焊接。为保证结构的可靠性，在同一构件内的焊接接头应当相互错开；在任一焊接接头的中心至长度为钢筋直径d的３５倍且不小于５００ｍｍ 的区段l内，同一根钢筋不得有两个接头。在l区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，对于非预应力钢筋，受拉区不宜超过５０％；受压区和装配式构件连接处不受限制。焊接接头距钢筋弯折处，不应小于钢筋直径的１０倍，且不宜位于构件的最大弯矩处。
钢筋焊接方法按照工艺不同分为闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、电阻点焊及气压焊等。
①闪光对焊。
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任务４．２　钢筋工程
钢筋闪光对焊如图４-２１所示。其是利用对焊机使两段钢筋接触，通低电压的强电流，由于接触面小，接触电阻大而产生电阻热，接触点金属熔化，产生强烈金属飞溅形成闪光，迅速施加顶锻压力使两钢筋焊接在一起。
闪光对焊适用于焊接直径为１０～４０ｍｍ 的热轧ＨＰＢ３００、ＨＲＢ３３５和ＨＲＢ４００级钢筋，以及直径为１０～２５ｍｍ 的热轧ＲＲＢ４００级钢筋和热处理ＨＲＢ４００级钢筋及预应力筋与螺丝端杆的焊接。
钢筋对焊分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光焊，对于ＲＲＢ４００级钢筋，须在焊接后进行通电热处理。
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任务４．２　钢筋工程
通电热处理是对焊接头进行一次退火或高温回火处理，以消除热影响区产生的脆性组织，改善钢筋的塑性。
闪光对焊后，除对焊接接头外观进行检查（无裂纹和烧伤、接头弯折不大于４°、接头轴线偏移不大于钢筋直径的０．１倍，也不大于２ｍｍ）外，同规格接头抽取６％比例按《钢筋焊接及验收规程》（ＪＧＪ１８—２０１２）中规定进行静力拉伸试件和冷弯试件，其抗拉强度实测值应不小于母材的抗拉强度，且断于接头外处。
②电弧焊。电弧焊利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，熔化焊条和高温电弧范围的焊件金属，凝固后形成焊缝或焊接接头。
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任务４．２　钢筋工程
电弧焊适用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。
电弧焊的接头形式有搭接焊、帮条焊、坡口焊（平焊或立焊）、窄间隙焊和熔槽帮条焊，如图４-２２所示。
帮条焊、搭接焊适用于焊接直径为１０～４０ｍｍ的热轧ＨＰＢ３００、ＨＲＢ３３５、ＨＲＢ４００级钢筋和直径为１０～２５ｍｍ的余热处理ＨＲＢ４００级钢筋；坡口焊适用于焊接直径为１８～４０ｍｍ的热轧ＨＰＢ３００、ＨＲＢ３３５、ＨＲＢ４００级钢筋和直径为１８～２５ｍｍ 的余热处理ＨＲＢ４００级钢筋。电弧焊机有直流与交流之分，常采用交流电弧焊机。
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任务４．２　钢筋工程
电弧焊所用焊条的性能应当符合相关规定。
电弧焊接头外观要求焊缝表面平整，不得有凹陷或焊瘤；焊接接头区不得有裂缝；咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差值应当符合相关规范规定；电弧焊接头进行力学性能试验，应按照在一般构筑物中，从成品中每批随机切取３个接头进行拉伸试验。在工厂焊接条件下，以３００个同接头形式、同钢筋级别的接头作为一批。
③电渣压力焊。电渣压力焊如图４-２３所示。其是将钢筋安放成竖向对接形式，利用电流通过渣池产生电阻熔化钢筋，施加压力使上、下钢筋焊接。
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任务４．２　钢筋工程
开始焊接时，先在上、下钢筋端面之间引燃电弧，使电弧周围焊剂不断熔化形成渣池，随后进行“电弧过程”，渣池形成必要深度，将钢筋端部埋入渣池中，电弧熄灭进行“电渣过程”，利用电阻热使钢筋全断面熔化，最后在断电同时迅速挤压，排除熔渣和熔化金属形成焊接接头。电渣压力焊方法较电弧焊容易操作，工效高且成本低，工作条件好。
电渣压力焊适用于高层建筑现浇混凝土结构施工中直径为１４～４０ｍｍ的热轧ＨＰＢ３００级、ＨＲＢ３３５级钢筋的竖向或斜向连接。电渣压力焊机可以用手动电渣力焊机或自动电渣压力焊机，采用交流或直流焊接电流。
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任务４．２　钢筋工程
电渣压力焊接头要求四周焊包凸出钢筋表面高度，不应小于４ｍｍ，钢筋应当无烧伤缺陷，接头处弯折不得大于４°；接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的０．１倍，且不得大于２ｍｍ。电渣压力焊接头进行力学性能试验，在一般构筑物中，应当以３００个同级别同类型接头为一批，切取３个接头进行拉伸试验，３个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋抗拉强度标准值。
④电阻点焊。钢筋骨架或钢筋网中交叉钢筋的焊接宜采用电阻点焊。
电阻点焊适用于直径为６～１５ ｍｍ 的热轧ＨＰＢ３００、ＨＲＢ３３５ 级钢筋，直径为３～５ｍｍ 的冷拔低碳钢丝和直径为４～１２ｍｍ 的冷轧带肋钢筋。
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任务４．２　钢筋工程
焊机有单点点焊机、多头点焊机和悬挂式点焊机。现场也可以采用手提式点焊机。采用点焊代替绑扎可提高工效，节约劳动力，成品刚性好，便于运输。
点焊时，将钢筋交叉点放入点焊机的两电极之间，使钢筋通电发热至一定温度，加压使金属焊牢。
电阻点焊应当具有足够的抗剪能力，焊点处钢筋应当互相压入一定深度。合格焊点应当无脱落、漏焊、气孔、裂纹、空洞及明显烧伤，焊点处应当挤出饱满而均匀的熔化金属，压入深度符合要求。热轧钢筋焊点应当做抗剪试验；冷拔低碳钢丝焊点除做抗剪试验外，还应当对较小钢丝做抗拉试验。
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任务４．２　钢筋工程
⑤气压焊。气压焊是采用一定比例氧气、乙炔焰为热源，对两连接钢筋端部接缝处进行加热，使其达到热塑状态时对钢筋施加３０～４０Ｎ／ｍｍ２ 的轴向压力，使钢筋顶锻在一起。气压焊使钢筋在还原气体的保护下，发生塑性流变后相互紧密接触，促使端面金属相互扩散渗透，再结晶和再排列，最后形成牢固的对焊头。气压焊既适用于竖向钢筋，也适用于其他方向的钢筋连接，宜于焊接直径为１６～４０ｍｍ 的ＨＰＢ３００、ＨＲＢ３３５级钢筋。不同直径钢筋焊接时，直径差不得大于７ｍｍ。
气压焊所用设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶、加压器及钢筋卡具等。
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任务４．２　钢筋工程
多嘴环管焊加热器由混合气管与多火口烤钳组成，多束火焰燃烧均匀，调整方便。
气压焊全部焊接接头均需进行外观检查，外观检查合格后应当进行力学性能检验。
（３）钢筋机械连接。钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或者钢筋端面的承压作用，将一根钢筋的力传递至另一根钢筋的连接方法。机械连接无明火作业，属无冶金连接，设备简单、施工方便，不受气候条件、钢筋焊接性的制约，工艺性能良好，接头质量可靠，技术易于掌握。常用的机械连接有套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、钢筋等强直螺纹连接。
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任务４．２　钢筋工程
①钢筋套筒挤压连接。钢筋套筒挤压连接是将需要连接的带肋钢筋插于特制钢套筒内，利用挤压机压缩套筒，使之产生塑性变形，套筒紧紧咬住变形钢筋以实现连接。其适用于直径为１６～４０ｍｍ 的热轧ＨＲＢ３３５、ＨＲＢ４００级带肋钢筋竖向、横向及其他方向的连接。钢筋套筒挤压连接有钢筋径向挤压连接和钢筋轴向挤压连接两种形式。
ａ． 钢筋径向挤压连接。钢筋径向挤压连接采用挤压机沿径向将钢套筒挤压产生塑性变形，套筒内壁变形嵌入钢筋变形处，由此产生抗剪力来传递钢筋连接处的轴向力，如图４-２４所示。
钢筋挤压连接的工艺参数主要是压接顺序、压接力和压接遍数。
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任务４．２　钢筋工程
正确的压接顺序应当由中间隧道向两端压接。压接力以套筒与钢筋紧密咬合为好，压接力过小，接头强度不足；压接力过大则套筒过度变形，受拉时套筒易破坏。压接道数直接影响接头质量和施工速度。压接力和压接道数则取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号。
ｂ． 钢筋轴向挤压连接。钢筋轴向挤压连接采用挤压机和压模对钢套筒及插入的两根钢筋，沿其轴向方向进行挤压，使钢套筒咬合到带肋钢筋的肋间，从而使其结合成一体。用于同直径或相差一个型号直径的钢筋连接。
②钢筋锥螺纹套筒连接。
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任务４．２　钢筋工程
钢筋锥螺纹接头是将钢筋连接端加工成锥形螺纹，通过锥螺纹连接套将两根带丝头的钢筋按照规定的力矩连接成一体的钢筋连接方法。
锥螺纹接头切口端面应当与钢筋轴线垂直，不得用气割下料；同时，锥螺纹连接套有产品合格证，套筒表面有规格标记，两端锥孔应有密封盖，进场时，施工单位应当进行复验。钢筋锥螺纹头的加工锥度、牙形、螺距等须与连接套的锥度、牙形、螺距一致，经配套的量规检查合格。连接钢筋时，确保钢筋和连接套的丝扣干净，并完好无损。采用预埋接头时，连接套的位置、规格和数量应当符合设计要求。带连接套的钢筋应当固定牢固，连接套的外露端应当有密封盖。
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任务４．２　钢筋工程
连接钢筋应当对正轴线将钢筋拧入连接套，接头拧紧值应当满足规定的力矩值，不得超拧，拧紧后的接头及时做标记，进行质量检查。
③钢筋直螺纹连接。钢筋直螺纹连接是将两根待连接钢筋端部镦粗，然后再切削成直螺纹，旋入带有直螺纹的套筒中，从而将两端的钢筋连接。由于墩粗段钢筋切削后的净截面仍大于钢筋原截面，即不削弱钢筋截面，从而确保接头强度同时直螺纹不存在拧紧力矩对接头性能影响，提高连接的可靠性，加快施工速度。
４.２.５　钢筋的配料
钢筋配料是根据结构施工图，分别计算构件各钢筋的直线下料长度、根数、重量，编制钢筋配料单，作为备料、加工及计算依据。
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任务４．２　钢筋工程
结构施工图中所指钢筋长度是钢筋外边缘至外边缘之间的长度，即外包尺寸，它不同于钢筋的下料尺寸。钢筋加工前按直线下料，经弯曲后外边缘伸长，内边线缩短，中心线尺寸不变。钢筋弯曲后的外包尺寸和中心线长度之间存在一个差值，称为“量度差值”。
钢筋下料长度＝各段外包尺寸之和－各弯曲处的量度值＋端部弯钩增加值
（１）钢筋弯曲增加长度见表４-６。
（２）钢筋弯钩增加值。ＨＰＢ３００、ＨＰＢ３３５级钢筋末端应当做１８０°弯钩，其弯钩内直径应不小于钢筋直径的２．５倍，弯钩的弯后平直部分长度应不小于钢筋直径的３倍。
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任务４．２　钢筋工程
弯钩增加长度为６．２５d。
（３）箍筋弯钩增加值。箍筋的常用形式有三种，目前，施工图上应用最多的是如图４-２５（ｃ）所示的形式。
图４-２５（ａ）９０°／１８０°和图４-２５（ｂ）９０°／９０°所示的形式，用于非抗震结构；图４-２５（ｃ）１３５°／１３５°所示的形式，用于有抗震要求和受扭的结构。
箍筋末端弯钩形式的一般结构可以按照图４-２５（ａ）、（ｂ）所示的形式加工；有抗震要求和受扭的结构，应当按照图４-２５（ｃ）所示的形式加工。
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任务４．２　钢筋工程
当设计无具体要求时，用ＨＰＢ３００级钢筋或冷拔低碳钢丝制作的箍筋，其弯钩的弯心直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的２．５倍。弯钩平直部分的长度，对于一般结构，不宜小于箍筋直径的５倍；对有抗震要求的结构，应不小于箍筋的１０倍。
为了箍筋计算方便，一般将箍筋的弯钩增加长度、弯折减少长度两项合并成箍筋调整值，见表４-７。不考虑抗震时，普通箍筋的下料长度即箍筋的外包尺寸或内皮尺寸加上箍筋调整值。
考虑抗震时，箍筋１０d＞７５ ｍｍ，其下料长度＝ 内皮尺寸＋２８．２７２d；箍筋１０d＜７５ｍｍ，下料长度＝内皮尺寸＋８．２７２d＋１５０。
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任务４．２　钢筋工程
（４）混凝土保护层厚度。根据《混凝土结构设计规范（２０１５年版）》（ＧＢ５００１０—２０１０）的规定，结构中最外层钢筋的混凝土保护层厚度（钢筋外边缘至混凝土表面的距离）不应小于钢筋的公称直径。设计使用年限为５０年的混凝土结构，其保护层厚度应当符合表４-８的规定。
４.２.６　钢筋的代换
在施工过程中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，应当征得设计单位同意，按照下列原则进行代换：等强度代换，不同种类钢筋代换，按照抗拉强度设计值相等原则进行代换；等面积代换，相同种类和级别的钢筋代换，按照等面积原则代换。
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任务４．２　钢筋工程
（１）等强度代换。当设计所用钢筋设计强度为fｙ１，钢筋总面积为Aｓ１，代换后的钢筋设计强度为fｙ２，钢筋总面积为Aｓ２，则应使
即
（２）等面积代换。
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任务４．２　钢筋工程
即
钢筋代换后，由于受力钢筋直径加大或概数增多而需要增加排数，则构件截面的有效高度减少，截面强度降低。对这种影响通常可以根据经验适当增加钢筋面，进行截面强度复核。
对于矩形截面的受弯构件，可以根据弯矩相等，按照下式复核截面强度：
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任务４．２　钢筋工程
（３）代换钢筋注意事项。当构件受抗裂、裂缝宽度和挠度控制时，钢筋代换后应当进行抗裂、裂缝宽度和挠度验算。钢筋代换后，应当符合《混凝土结构设计规范（２０１５年版）》（ＧＢ５００１０—２０１０）对钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等的规定。
对重要受力构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦，不宜用光圆钢筋代换带助钢筋，以免裂缝开展过大。
梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别进行代换，以保证正截面与斜截面强度。
预制构件和吊环必须采用未经冷拉的ＨＰＢ３００级热轧钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。
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任务４．２　钢筋工程
对有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋。当必须代换时，其代换钢筋检验所得的实际强度应当符合以下要求：
钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值不应小于１．２５，钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值比值，当按照一级抗震设计时，应不大于１．２５；当按照二级抗震设计时，不应大于１．４。
４.２.７　钢筋的加工、绑扎与安装
钢筋加工形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋表面应当洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈应当在使用前清洗干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。
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任务４．２　钢筋工程
钢筋除锈可以用钢丝刷、沙盘和酸洗等方法。目前常用电动除锈和喷砂除锈。
钢筋调直一般可采用冷拉方法调直，钢筋直径为４～１４ｍｍ 时，可以采用具有除锈、调直、切断三种功能的调直机进行；粗钢筋可采用锤直或扳直方法。
钢筋切断：在钢筋调直后，应当按照下料长度准确断筋。细钢筋和冷拔钢丝可以在调直机上调直后切断；粗钢筋在切断上切断；直径大于４０ｍｍ 的钢筋需要氧气乙炔火焰或电焊切割。
钢筋冷弯：钢筋弯曲分为机械弯曲和手工弯曲。
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任务４．２　钢筋工程
按弯曲设备的特点及工地习惯进行画线，以便弯曲成所规定的尺寸。当弯曲粗钢筋及形状较复杂的细钢筋时，可以先放出实样，再进行弯曲。当直径小于２５ｍｍ 时，现场也可以采用板钩弯曲。
钢筋绑扎与安装：首先应当熟悉施工图纸，核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量是否与配料单、料牌相符，研究钢筋安装和有关工种的配合顺序，准备用的铁丝、绑扎工具等。
钢筋绑扎一般用２０～２２号的钢丝或镀锌钢丝，两根钢筋的交叉点处扎牢，常用一面顺扣操作方法。钢筋绑扎程序为：画线→摆筋→穿箍→绑扎→安放垫块等。画线时，应当注意间距和数量，标明加密箍筋位置。
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任务４．２　钢筋工程
对板类构件摆筋一般先排主筋后排负筋；梁类一般先摆纵筋，后摆箍筋。
钢筋绑扎应当符合下列规定：
（１）钢筋的交点须用钢丝扎牢。
（２）板与墙的钢筋网片，除靠外围两行钢筋的相交点全部扎牢外，中间部分相交点可以相隔交替扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位移。双向受力的钢筋网片，须全部扎牢。
（３）柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩应当与模板成４５°（多边形柱为模板内角的平分角，圆形柱应与柱模板切线垂直）；中间钢筋的弯钩应当与模板成９０°。
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任务４．２　钢筋工程
（４）梁与柱的箍筋，除有特殊设计要求外，应当与受力钢筋垂直设置。箍筋弯钩叠合处，应当沿受力钢筋方向错开。
（５）板、次梁与主梁交叉处，板钢筋在上，次梁钢筋居中，主梁的钢筋在下，如图４-２７（ａ）所示；当有圈梁或垫梁时，主梁钢筋在上，如图４-２７（ｂ）所示。
钢筋安装完毕后，应当检查以下几个方面：
（１）根据设计图纸检查钢筋钢号、直径、形状、尺寸、根数、间距和锚固长度是否正确，特别要注意检查负筋位置。
（２）检查钢筋接头位置及搭接长度是否符合规定。
（３）检查混凝土保护层是否符合要求。
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任务４．２　钢筋工程
（４）检查钢筋绑扎是否牢固。
（５）钢筋表面不允许有油渍、漆污和颗粒状（片状）铁锈。
（６）安装钢筋时的允许偏差，不得大于相关规范的规定。
钢筋工程属隐蔽工程，在浇筑混凝土前，应对钢筋及预埋件进行验收，并做好隐蔽工程记录。
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任务４．３　混凝土工程
混凝土工程分为现浇混凝土工程和预制混凝土工程两类，是钢筋混凝土结构工程重要组成部分。混凝土工程包括配料、搅拌、运输、浇筑、振捣和养护等工序。混凝土工程施工中，各工序之间紧密联系和相互影响，任一工序施工不当，都会影响混凝土工程的最终质量。混凝土施工不仅要保证构件有设计要求的外形，而且要获得混凝土结构的强度、刚度、密实性和整体性。其工艺流程如图４-２８所示。
４.３.１　混凝土的配料
（１）混凝土试配强度确定。混凝土配合比根据工程要求、组成材料质量、施工方法等因素，通过试验室计算及试配后确定。
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任务４．３　混凝土工程
试验室配合比应当使拌制出的混凝土能保证达到结构设计中所要求的强度等级，并应符合施工中对混凝土和易性的要求，遵循合理使用材料、节约胶凝材料的原则，必要时还应满足抗冻性、抗渗性等的要求。
为了使混凝土强度保证率达到９５％的要求，考虑现场实际施工条件的差异和变化，在进行配合比设计时，必须应使混凝土试配强度fｃｕ，０比设计混凝土强度标准值fｃｕ，ｋ提高一个数值。根据《普通混凝土配合比设计规程》（ＪＧＪ５５—２０１１）的规定，混凝土配制强度fｃｕ，０按下列规定确定：
①当混凝土设计强度等级小于Ｃ６０时，配制强度按照下式计算：
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任务４．３　混凝土工程
混凝土强度标准差应当由强度等级相同、混凝土配合比和工艺条件基本相同的混凝土２８ｄ强度统计求得。对预拌混凝土工厂和预制混凝土构件厂，统计周期可取一个月；对现场拌制混凝土施工单位，可以根据实际情况确定统计周期，但不宜超过三个月。
强度等级不大于Ｃ３０的混凝土，当σ计算值不小于３．０ＭＰａ时，应当按照计算结果取值，当σ计算值小于３．０ＭＰａ时，σ应取３．０ＭＰａ；强度等级大于Ｃ３０且小于Ｃ６０的混凝土，当计算值不小于４．０ＭＰａ，σ应按照计算结果取值；当σ计算值小于４．０ＭＰａ时，应取４．０ＭＰａ。
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任务４．３　混凝土工程
当近期没有同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，σ按照表４-１０取值。
②当混凝土设计强度等级不小于Ｃ６０时，配制强度按照下式计算：
（２）混凝土施工配合比换算。混凝土配合比是在试验室根据混凝土的配制强度经过试配和调整而确定的，称为试验室配合比。确定试验室配合比所用的集料———砂、石是干燥的，而施工现场粗、细集料都有一定的含水率，且含水率随温度等条件不断变化。如不考虑现场砂、石含水率，其结果改变了实际砂、石用量和用水量，就会造成不符合原来的配合比。
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任务４．３　混凝土工程
为保证混凝土工程质量，保证按照配合比投料，在施工时要按砂、石实际含水率对原配合比进行修正。根据施工现场砂、石含水率调整之后的配合比，称为施工配合比。
假定试验室配合比为水泥∶砂∶石＝１∶X∶Y，水胶比为W／C，现场测得砂含水率为Wｓａ、石子含水率为Wｇ，则施工配合比为：
水胶比W／C不变，用水量需减去砂、石中的含水量。
（３）材料称量。施工配合比确定后，需要对材料进行准确称量。为严格控制混凝土配合比，搅拌混凝时应当根据计算出各组材料的一次投料量，采用重量投料。
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任务４．３　混凝土工程
其重量偏差不得超过以下规定：胶凝材料、外掺混合材为±２％；粗、细集料为±３％；水、外加剂溶液为±２％。
４.３.２　混凝土的拌制
（１）混凝土搅拌机。
①搅拌机分类。混凝土搅拌机分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两类，如图４-２９所示。
ａ． 自落式搅拌机。自落式搅拌机的搅拌鼓筒内壁装有叶片，随着鼓筒的转动，叶片不断将混凝土提升一定高度后自由下落，各物料颗粒分散拌和，拌和成均匀的混合物，是重力拌和原理。
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任务４．３　混凝土工程
自落式搅拌机筒体和叶片较小，易于清理，但搅拌力小，动力消耗大，效率低，适用于搅拌流动性较大的混凝土。
ｂ． 强制式搅拌机。强制式搅拌机的轴上装有叶片，通过叶片强制搅拌装在搅拌筒的物料，使物料沿环向和竖向运动，由于各物料颗粒运动方向、速度各不同，相互之间产生剪切滑移而相互穿插、扩散，从而短时间拌和成均匀的混合物，其搅拌机理为剪切拌和机理。强制式搅拌机较自落式搅拌机，搅拌作用强烈，搅拌时间短，适用于搅拌低流动性混凝土和干硬性混凝土，但强制式搅拌机机件磨损严重。
②搅拌机进料容量。
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任务４．３　混凝土工程
搅拌筒内部体积为搅拌机几何容量，每次可装入干料的体积为搅拌机进料容量，搅拌机每盘可搅拌出的混凝土体积称为搅拌机出料容量。为使搅拌机内装料后仍有足够的搅拌空间，一般进料容量与几何容量的比值为０．２２～０．４０，该比值为搅拌筒的利用系数。出料容量与进料容量的比值为出料系数，一般为０．６０～０．７０。如进料容量超过规定容量的１０％以上，会使材料在搅拌筒内无充分空间进行拌和，影响混凝土拌合物的均匀性；反之，如装料过少，则又不能充分发挥搅拌机的效能。
（２）混凝土搅拌。
①加料顺序。
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任务４．３　混凝土工程
确定混凝土各原材料投料顺序，应当考虑保证混凝土的搅拌质量，减少机械磨损和水泥飞扬，减少水泥粘贴斗底，常采用一次投料法、二次投料法。
ａ． 一次投料法。将砂、石、水泥和水一起加入搅拌筒内进行搅拌。搅拌混凝土前，先在料斗中装入石子，再装水泥及砂。水泥位于砂、石之间，上料时减少水泥飞扬。同时，水泥及砂子不致粘住斗底。料斗将砂、石、水泥倾入搅拌机时，同时加水。该法工序简单，常被采用。
ｂ． 二次投料法。二次投料法分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。
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任务４．３　混凝土工程
预拌水泥砂浆法是先将水泥、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，再加入砂和石搅拌成混凝土。
国内外试验表明，二次投料法搅拌混凝土与一次投料法相比较，混凝土强度可提高为１５％。在强度等级相同的情况下，可节约水泥１５％～２０％。
②搅拌时间。搅拌时间是指从全部材料投入搅拌筒中起，至开始卸料为止所经历的时间，其与搅拌质量密切相关。
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任务４．３　混凝土工程
如搅拌时间过短，混凝土搅拌不均匀，影响混凝土强度及和易性；如搅拌时间过长，混凝土均质并不能显著增加，反而使混凝土和易性降低，同时影响混凝土搅拌机生产率。加气混凝土也会因搅拌时间过长而使其含气。混凝土搅拌最短时间与搅拌机类型和容量、集料的品种、对混凝土流动性的要求等因素有关，混凝土搅拌的最短时间应当符合表４-１１的规定。
③一次投料量。施工配合比换算以每立方米混凝土为计算单位，搅拌时要根据搅拌机的出料容量（即一盘可搅拌出的混凝土量）来确定一次投料量。
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任务４．３　混凝土工程
４.３.３　混凝土的运输
（１）混凝土运输要求。混凝土运输容器应当严密，内壁平整光洁、不吸水。运输过程应当保持其均匀性，不分层、不离析、不漏浆。如有离析现象，须在浇筑前进行二次搅拌。运至浇筑地点后，混凝土具有设计配合比所规定的坍落度，见表４-１２。
（２）运输时间。混凝土应当以最少的转运次数、最短的时间运至浇筑地点，使混凝土在初凝前浇入模板并完成振捣，保证混凝土从搅拌设备卸出后至浇筑完毕的延续时间不超过表４-１３的规定，使混凝土浇筑能连续进行。
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任务４．３　混凝土工程
（３）混凝土地面水平运输。地面水平运输设备有手推车、机动翻斗车、搅拌运输车、自卸汽车等。现场搅拌混凝土，可以采用小型机动翻斗车或手推车运输；从集中搅拌站或商品混凝土站运至施工现场，宜采用搅拌运输车，也可采用自卸汽车。
（４）混凝土垂直运输。垂直运输设备可以采用龙门架、井架或塔式起重机等。龙门架、井架运输适用于一般多层建筑施工。龙门架装有升降平台，手推车推到平台，由龙门架完成垂直运输，手推车完成地面、楼面水平运输。井架装有升降平台或混凝土自动倾卸料斗。
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任务４．３　混凝土工程
塔式起重机一般配有料斗，如图４-３０所示，料斗容积一般为０．４ｍ３，上部开口装料，下部安装扇形手动闸门，可直接将混凝土卸入模板中。设置塔式起重机，可以在其工作半径范围内完成地面、垂直及楼面运输，不需要二次倒运。
（５）混凝土泵运输。混凝土泵运输又称泵送混凝土，是利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道输送到浇筑地点，一次完成水平运输和垂直运输。混凝土泵适用于大型设备基础、坝体、现浇高层建筑、水下与隧道等工程。混凝土泵运输具有输送能力大、效率高、连续作业、节省人力等优点，是施工现场运输混凝土较先进的方法。
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任务４．３　混凝土工程
①泵送混凝土设备。泵送混凝土设备主要由混凝土泵、输送管和布料装置构成。
ａ． 混凝土泵。混凝土泵有液压活塞泵、气压泵和挤压泵等几种类型，液压活塞泵应用较多。
液压活塞式混凝土泵如图４-３１所示。它是利用活塞往复运动将混凝土吸入和压出。将搅拌好的混凝土装入泵的料斗内，同时排出端片阀关闭，吸入端片阀开启，在液压作用下，活塞向液压缸体方向移动，混凝土在自重及真空吸力作用下进入混凝土管内。活塞向混凝土缸体方向移动，吸入端片阀关闭，压出端片阀开启后，混凝土被压入管道中，输送至浇筑地点。
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任务４．３　混凝土工程
气压式混凝土泵是以压缩空气为动力完成混凝土沿管道输送至浇筑地点。设备由空气压缩机、贮气罐、混凝土泵（也称混凝土浇筑机或混凝土压送器）、输送管道、出料器等组成。
挤压式混凝土泵利用泵室内的滚轮挤压装有混凝土的软管，软管受局部挤压使混凝土向前推移。泵室内保持高度直空，软管受挤压后扩张，管内形成负压，将料斗中的混凝土不断吸入，滚轮不断挤压软管，使混凝土不断排出。
ｂ． 混凝土输送管。混凝土输送管有直管、弯管、锥形管和浇筑软管等。
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任务４．３　混凝土工程
直管一般为钢管，直径以１００ｍｍ、１２５ｍｍ、１５０ｍｍ 为主，直管标准长度为３．０ｍ，另外，有２．０ｍ、１．０ｍ、１．０ｍ、０．５ｍ 配套管调整布管长度，９０°、４５°、３０°、１５°弯管适应管道改变方向。锥形软管一般为１．０ｍ，用于两种不同管径输送管的连接。浇筑软管用橡胶与螺旋形弹性金属制成，接在管道出口处，在不移动钢管的情况下，可以扩大布料范围。
②泵送混凝土的原材料和配合比。
ａ． 粗集料。最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于１∶３，卵石不宜大于１∶２．５。
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任务４．３　混凝土工程
ｂ． 砂。砂率宜控制在４０％～５０％。通过０．１３５ｍｍ 筛孔的砂不应少于１５％。
ｃ． 水泥。水泥最少用量为３００ｋｇ／ｍ３，坍落度宜为８０～１８０ｍｍ，混凝土内宜掺入适量外加剂。泵送轻集料混凝土的原材料及配合比应当通过试验确定。
③泵送混凝土应符合以下规定：
ａ． 混凝土供料应当保证混凝土泵连续工作，不间断；正确选择集料级配，严格控制配合比。
ｂ． 输送管道布置宜短直，转弯宜少且缓，管段接头要严密。
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任务４．３　混凝土工程
ｃ． 泵送前宜先用适量与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁。
ｄ． 泵送过程中，泵的受料斗内应充满混凝土，防止吸入空气形成阻塞。
ｅ． 防止停歇时间过长，若停歇时间超过４５ｍｉｎ或出现离析时，应当立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。
ｆ． 输送混凝土时应当先输送远处混凝土，使管道随混凝土浇筑工作的逐步完成而逐步拆管。
ｇ． 泵送结束后，及时清洗泵体和管道。
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任务４．３　混凝土工程
４.３.４　混凝土的浇筑与振捣
混凝土成型是将混凝土拌合料浇筑在模板内,加以振捣密实,使其具有良好的密实性，达到设计强度要求，是保证混凝土工程施工的关键。
（１）浇筑前的准备工作。
①模板和支架进行检查，应当确保尺寸、位置、垂直度正确，支撑系统牢固，模板接缝严密。浇筑混凝土前，模板内的垃圾、泥土应当清除干净。木模板应当浇水湿润，但不应当有积水。
②钢筋及预埋件，应当请工程监理人员共同检查钢筋级别、直径、排放位置及保护层厚度是否符合设计和规范要求，并做好隐蔽工程记录。
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任务４．３　混凝土工程
③准备并检查材料、机具及运输道路。
④做好施工组织工作和安全、技术交底。
（２）混凝土浇筑一般规定。为确保混凝土工程质量，混凝土浇筑工作中须注意以下几个方面的内容：
①混凝土自由下落高度。浇筑混凝土时，应当防止混凝土发生分层离析现象，混凝土自高处倾落的自由高度应不超过２ｍ。自由倾落高度较大时，应当使用溜槽或串筒。在竖向结构（墙、柱）中浇筑混凝土的高度不得超过３ｍ，否则也应当采取串筒、溜槽或振动溜管下料的方法进行浇筑，如图４-３２所示。
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任务４．３　混凝土工程
溜槽一般用木板制作，表面包薄钢板。串筒可用薄钢板制成，每节筒长约７００ｍｍ，用钩环连接，筒内设有缓冲挡板。
②混凝土分层厚度，应当符合表４-１４的规定。
③浇筑竖向结构混凝土。浇筑竖向结构混凝土前，底部应当先填５０～１００ｍｍ 厚与混凝土成分相同的水泥砂浆，避免浇筑时发生离析现象。
④梁和板混凝土浇筑。在一般情况下，梁和板混凝土应当同时浇筑。较大尺寸的梁（梁高大于１ｍ）、拱和类似结构可单独浇筑。
⑤施工缝。确保混凝土的整体性，浇筑混凝土应当连续进行。
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任务４．３　混凝土工程
由于技术或施工组织上的原因必须间歇，间歇时间应当尽可能缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇时间应按照所用水泥品种及混凝土条件确定。混凝土在浇筑过程中的最大间歇时间不得超过表４-１５的规定。
由于施工技术或施工组织的原因，不能连续将结构整体浇筑完成，并且间歇时间预计超过表４-１５规定的混凝土运输和浇筑所允许的延续时间，此时已经浇筑的混凝土凝结。继续浇筑时，后浇筑的混凝土振捣将破坏先浇筑的混凝土凝结，在这种情况下应当留设施工缝。
ａ． 施工缝位置。施工缝的位置应当在混凝土浇筑之前确定，宜留设在结构受剪力较小且便于施工部位。
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任务４．３　混凝土工程
施工缝应严格按照规定，认真对待。如果位置不当或处理不好，则会引起质量事故，轻则开裂渗漏，影响建筑寿命；重则危及结构安全，影响使用。一般结构留设施工缝应当符合下列规定：
柱留设在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面，如图４-３３所示。
与板连成整体的大截面梁，留设在板底面以下２０～３０ｍｍ 处。当板底有梁托时，留设在梁托下部。
单向板留置在平行于短边的任何位置，有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应当留设在次梁跨中１／３范围内。
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任务４．３　混凝土工程
墙留设在门洞口过梁跨中１／３范围内，也可留设在纵横墙的交接处。双向受力楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、蓄水池、斗仓及其他结构复杂的工程，施工缝位置应当按照设计要求留设。
ｂ． 施工缝处理。在留设施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑的混凝土抗压强度应不小于１．２ＭＰａ。在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以润湿和冲洗，不得积水。在浇筑混凝土前，施工缝处应当先铺一层与混凝土成分相同的水泥砂浆。浇筑时，混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。
（３）混凝土浇筑。
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任务４．３　混凝土工程
①整体结构混凝土浇筑。整体结构混凝土浇筑以框架?剪力墙为例，介绍基础、柱、剪力墙及梁、板的混凝土浇筑。
ａ． 基础浇筑。在浇筑基础混凝土前，应事先对地基按设计标高和轴线进行校正，并清除淤泥和杂物；同时，注意排除开挖出来的水和开挖地点的流动水。
台阶式基础施工时，可以按照台阶分层一次浇筑完毕，不允许留设施工缝。先边角后中间，施工中要使混凝土完全充满模板，垂直交角处上、下层台阶混凝土不得脱空。
条形基础根据深度分层分段连续浇筑混凝土，一般不留设施工缝，各段、层之间相互衔接，每段间浇筑长度控制为２～３ｍ，做到逐段逐层呈阶梯形向前推进。
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任务４．３　混凝土工程
设备基础一般分层浇筑，并保证上、下层之间不留设施工缝，每层浇筑顺序应当从低开始，沿长边方向由一端向另一端浇筑，也可采取中间向两端或两端向中间的顺序浇筑。
ｂ． 柱子浇筑。柱子浇筑宜在梁模板安装后，钢筋未绑扎前进行，以便利用梁、板模板稳定柱模和作为浇筑柱混凝土的操作平台。
浇筑一排柱的顺序应当从两端同时开始，向中间推进，以免因为浇筑混凝土后由于模板吸水膨胀，断面增大产生横向推力，使柱发生弯曲变形而无法纠正。
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任务４．３　混凝土工程
为防止柱根部出现蜂窝麻面，应当在柱子底部浇筑一层厚５０～１００ｍｍ 水泥砂浆或水泥浆，然后再浇筑混凝土，并加强柱根部振捣，使新旧混凝土紧密结合。每次投入模板的混凝土数量，保证不超过规定的每层浇筑厚度。
ｃ． 剪力墙浇筑。框架?剪力墙结构中的剪力墙分层浇筑，其根部浇筑方法与柱相同。门窗洞口部分应当两侧同时下料，高差不能太大，以防压斜窗口模板。对墙口下部的混凝土应加强振捣，以防出孔洞。柱浇筑后间歇１～１．５ｈ后待混凝土沉实，方可浇筑上部梁、板结构。
ｄ． 梁、板浇筑。
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任务４．３　混凝土工程
梁和板宜同时浇筑，当梁高度大于１ｍ 时，可以单独浇筑。
当采用预制楼板、硬架支模时，应当加强梁部混凝土的振捣和下料，严防出现孔洞，要确保模板体系的稳定性。
当梁、柱混凝土强度不同时，应当先用与柱同强度的混凝土浇筑柱子和梁相交的节点处，用钢丝网将节点与梁端隔开，在混凝土凝结前，及时浇筑梁的混凝土，不在梁的根部留设施工缝。
②厚大体积混凝土浇筑。厚大体积混凝土工程多用于水利工程，工业与民用建筑的设备基础、桩基承台或基础底板等部位，体积大，整体性要求高，混凝土浇筑时工程量和浇筑区面积大，一般要求连续浇筑，不留施工缝。如必须留设施工缝时，应征得设计单位同意并符合有关规范规定。
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任务４．３　混凝土工程
ａ． 混凝土浇筑方案。厚大体积混凝土浇筑时，为保证混凝土的整体性，要保证使每一浇筑层在初凝前就被上一层混凝土覆盖，并振捣密实成为整体。为此，要求混凝土按不小于下述的浇灌量进行浇筑：
大体积混凝土结构的浇筑方案根据结构整体性要求、大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况，分为全面分层、分段分层、斜面分层三种，如图４-３４所示。
ａ）全面分层［图４-３４（ａ）］：在整个第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑好。
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任务４．３　混凝土工程
该方案适用于平面尺寸不大，施工从短边开始、沿长边进行比较适宜的结构。必要时亦可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。
ｂ）分段分层［图４-３４（ｂ）］：浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段，浇筑工作从底层开始，当第一层混凝土浇筑一段长度后，便浇筑第二层，当第二层浇筑一段长度后，浇筑第三层，如此向前呈阶梯形推进。该方案适用于厚度不太大而面积或长度较大的结构。
ｃ）斜面分层［图４-３４（ｃ）］：浇筑混凝土一次到顶，由于混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。该方案适用于长度较大的结构。
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任务４．３　混凝土工程
ｂ． 水化热对厚大体积混凝土浇筑质量的影响。厚大体积混凝土浇筑完毕后，水泥水化作用所释放出的热量使混凝土内部温度逐渐升高，与一般结构相比，厚大体积混凝土内部水化热不易散出，致使结构表面与内部不一致，内部混凝土热量散发慢，而外层混凝土热量散发很快，内外温度变形不同，产生温度应力，在混凝土中产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表层会产生裂缝，影响混凝土的浇筑质量。为了有效控制有害裂缝的出现和发展，可以采取以下几个方面的措施：
ａ）优先选用低水化热的矿渣拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂；
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任务４．３　混凝土工程
ｂ）保证混凝土设计强度等级前提下掺入粉煤灰，适当降低水胶比，减少水泥用量；
ｃ）降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（如降低拌合用水温度、集料用水冲洗、避免暴晒）；
ｄ）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料；
ｅ）预埋冷却水管，通过循环将混凝土内部热量带出，进行人工导热。
（４）混凝土振捣。混凝土浇灌至模板中，由于集料之间的摩阻力和水泥浆的粘结作用，不能自动充满模板内部，模板内部还存在很多孔隙，不能达到要求的密实度。
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任务４．３　混凝土工程
混凝土密实度直接影响其强度和耐久性，因此，在混凝土浇灌到模板内须进行捣实，使之具有设计要求的结构形状、尺寸和设计强度等级。
混凝土捣实方法有人工捣实和机械振捣，施工现场主要采用机械振捣。
①混凝土机械振捣原理。混凝土机械振捣密实的原理，是利用产生振动的机械将一定的频率、振幅和激振力的振动能量传递给混凝土拌合物时，使混凝土发生强迫振动。新浇筑的混凝土在振动力作用下，颗粒之间的黏着力和摩阻力大大减小，流动性增加。振动使粗集料在重力作用下下沉，水泥浆均匀分布填充集料空隙，气泡逸出，孔隙减少，游离水分被挤压上升，使原松散堆积的混凝土充满模型，提高密实度。
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任务４．３　混凝土工程
振动停止后，混凝土重新恢复其凝聚状态，逐渐凝结硬化。
②混凝土振捣设备。混凝土振捣机械按传递振动方式不同，分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台，如图４-３５所示。在施工现场主要使用内部振动器和表面振动器。
ａ． 内部振动器。内部振动器又称为插入式振动器（振动棒），多用于振捣现浇基础梁、墙等结构构件和厚大体积设备基础的混凝土。
使用插入式振动器操作要点是：直上直下，快插慢拔；插点均布，切勿漏振；为使上下层混凝土结合成整体，振动棒应插入下层混凝土５０ｍｍ。
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任务４．３　混凝土工程
振动器移动间距宜不大于作用半径的１．５倍，振动器距离模板应不大于振动器作用半径的１／２，振动器应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环或预埋件。插点的布置如图４-３６所示。
ｂ． 表面振动器。表面振动器又称为平板式振动器，是将附着式振动器安装在一块底板上，振捣时将振动器放在浇筑好的混凝土结构表面，使振动力通过底板传递给混凝土。使用时振动器底板与混凝土接触，每一位置振捣到混凝土不再下沉、表面返出水泥浆为止，然后再移动到下一个位置。平板振动器适用于振实楼板、地面、板形构件等。
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任务４．３　混凝土工程
４.３.５　混凝土的养护
浇捣后的混凝土凝结硬化后，主要是水泥水化结果，而水化作用需要适当的温度和湿度。如气候炎热、空气干燥，令混凝土中水分蒸发过快，出现脱水现象，使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，影响混凝土强度。混凝土养护就是创造一个具有适宜的温度和湿度环境，使混凝土凝结硬化，逐渐达到设计要求的强度。混凝土养护方法适用于预制构件的蒸汽养护及一般现浇钢筋混凝土结构的自然养护等。
（１）自然养护。自然养护是指在常温（平均气温高于＋５℃）的条件下使混凝土在规定的时间性内保持足够的湿润状态。
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任务４．３　混凝土工程
自然养护又分为洒水养护和喷洒塑料薄膜养生液养护等。
洒水养护是用吸水保温能力较强的材料（如草帘、芦席、麻袋、锯末等）将混凝土覆盖，经常洒水使其保持湿润。混凝土浇筑完毕后，应当在１２ｈ以内加以覆盖并保湿养护。养护时间取决于水泥品种，普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于７ｄ；掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，不得少于１４ｄ。洒水次数以能保持混凝土具有的润湿状态为宜。
喷洒塑料薄膜养生液养护适用于不易洒水养护的高耸构筑物和大面积混凝土结构及缺水地区。其是将养生液喷涂在已凝结的混凝土表面，挥发后在混凝土表面形成一层塑料薄膜，使混凝土与空气隔绝，阻止其中水分蒸发以保证水化作用的正常进行。
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任务４．３　混凝土工程
对于表面大的构件（如地坪、楼板、屋面、路面等），也可用湿土、湿砂覆盖或沿构件周边等围住，在构件中间蓄水进行养护。
混凝土需养护至其强度达到１．２Ｎ／ｍｍ２ 以上，才准上人和架设、安装模板，且不得冲击混凝土。
（２）蒸汽养护。蒸汽养护是将构件放置在有饱和蒸汽空气混合物的养护室内，在较高的温度和相对湿度的环境中进行养护，以加速混凝土硬化。
蒸汽养护过程分为静停阶段、升温阶段、恒温阶段、降温阶段四个阶段。
静停阶段：混凝土构件成型后在室温下停放养护，叫作静停。
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任务４．３　混凝土工程
时间一般为２～６ｈ，目的是防止构件表面产生裂缝和疏松现象。
升温阶段：混凝土构件由常温升至养护温度的过程，是构件的吸热阶段。升温速度不宜过快，避免构件表面和内部产生过大温差而出现裂缝。升温速度为：薄型构件不超过２５℃／ｈ，其他构件不超过２℃／ｈ，用于硬性混凝土制作的构件不超过４０℃／ｈ。
恒温阶段：温度保持不变的持续养护时间。恒温养护阶段应保持９０％～１００％的相对湿度，恒温养护温度不得大于９５℃。
降温阶段：恒温养护结束后，构件由养护的最高温度降至常温的散热降温过程。降温速度不得超过１０℃／ｈ，构件出池后，其表面温度与外界温差不得大于２０℃。
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任务４．３　混凝土工程
４.３.６　混凝土的质量检查与质量缺陷防治
（１）混凝土的质量检查。
①混凝土拌制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，如遇到特殊情况还应当及时抽查。混凝土的搅拌时间应当随时检查。
②混凝土强度是否达到设计强度等级，或混凝土是否已达到拆模、起吊强度及预应力构件是否达到张拉、放松预应力筋所规定的强度，应当制作试件，做抗压强度检验。
ａ． 检查混凝土是否达到设计强度等级。
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任务４．３　混凝土工程
混凝土抗压强度（立方强度）是检查结构或构件混凝土是否达到设计强度等级的依据。检查方法是：制作边长为１５０ｍｍ 的立方体试块，在温度为２０℃±３℃和相对湿度为９０％以上潮湿环境或水中的标准条件下，经２８ｄ养护后经试验确定。试验结果作为核算结构或构件的混凝土强度是否达到设计要求的依据。
用作评定结构或构件混凝土强度质量的试块，应当在浇筑地点随机取样制作。检验评定混凝土强度用的混凝土试块组数应当按照下列规定留置：
每拌制１００盘且不超过１００ｍ３ 的同一配合比的混凝土，取样不得少于一次；
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任务４．３　混凝土工程
每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足１００盘时，取样不得少于一次；
当一次连续浇筑超过１０００ｍ３ 时，同一配合比的混凝土每２００ｍ３ 取样不得少于一次；
每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不得少于一次；
每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应当根据实际需要确定。
ｂ． 检查施工各阶段混凝土强度。为检查结构或构件的拆模、出厂、吊装、张拉、放张及施工期间临时负载的需要，应当留置与结构或构件同条件养护的试块。试件的组数可以按照实际需要确定。
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任务４．３　混凝土工程
③混凝土强度验收评定标准。每组（３个）试件应当在同盘混凝土中取样制作，其强度代表值按照下述规定确定：取３个试验结果的平均值作为该组试件强度代表值；当３个试件中的最大或最小的强度值与中间值相比超过１５％时，以中间值代表该组试件强度；当３个试件中的最大和最小的强度值与中间值均超过１５％时，该组试件不作为强度评定的标准。
混凝土强度检验评定应当符合下列要求：
ａ． 混凝土的强度应当分批进行验收。一个验收批的混凝土应当由相同强度等级、相同龄期及生产工艺和配合比基本相同的混凝土组成。
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任务４．３　混凝土工程
对现浇混凝土结构构件，应按照单位工程的验收项目划分验收批，每个验收项目应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》（ＧＢ５０３００—２０１３）确定，同一验收批的混凝土强度，应当以同批内标准试件的全部强度代表值来评定。
ｂ． 当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度变异性保护稳定时，应当由连续的三组试件代表一个验收批，其强度应同时符合下列三式要求：
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任务４．３　混凝土工程
当混凝土强度等级不高于Ｃ２０时，γ＝０．８５，符合下式要求：
当混凝土强度等级高于Ｃ２０时，γ＝０．９，符合下式要求：
验收批混凝土强度的标准差，应当根据前一检验期（应不超过３个月）的同一品种混凝土试件的强度数据，按照下列公式确定：
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任务４．３　混凝土工程
ｃ． 当混凝土的生产条件不能满足上述的规定，或在前一检验期内的同一品种混凝土没有足够的强度数据用以确定σ０ 时，应当由不少于１０组的试件代表一个验收批，其强度应当同时符合下列要求：
验收批混凝土强度的标准差Sｆｃｕ按照下式计算：
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任务４．３　混凝土工程
ｄ． 零星生产的预制混凝土构件或现场搅拌的批量不大的混凝土，可以采用非统计法评定，其试件强度必须同时符合下列计算式的规定：
当对混凝土试件强度的代表值有怀疑时，可以采用非破损检验方法或从结构、构件中钻取芯样的方法，按照有关标准的规定，对结构构件上的混凝土强度进行推定，作为是否应进行处理的依据。具体方法有钻芯检验法、回弹法、超声法、拉拔法和枪击法等，具体可以参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ＧＢ５０２０４—２０１５）和有关规程、文献。
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任务４．３　混凝土工程
④现浇混凝土结构的允许偏差，应当符合表４-１６的规定。
（２）现浇混凝土结构质量缺陷产生原因。
①蜂窝、麻面、露石、露筋、孔洞、内部不实。产生原因：混凝土配合比不准确，浆少而石子多，或搅拌不均造成砂浆与石子分离，或浇筑方法不当，或振捣不足，以及模板严重露浆；模板表面粗糙不光滑，模板湿润不够，接缝不严密，振捣时发生漏浆；混凝土入模时自由倾落高度较大，未用串筒或溜槽，产生离析；浇筑时垫块位移，甚至漏放，钢筋紧贴模板，或者因混凝土保护层处漏振或振捣不密实而造成露筋；结构节点处，钢筋密集，混凝土的石子粒径过大，浇筑困难，振捣不仔细等。
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②梁、板、墙、柱等结构的接缝和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。产生原因：施工缝的位置不当，不易振捣；模板安装完毕后，接槎处未清理；对施工缝的旧混凝土表面未作处理或处理不当，形成冷缝；接缝处模板拼缝不严密等。
③混凝土强度偏低或波动较大。产生原因：原材料质量波动，未及时测定水泥的实际活性，配合比掌握不准，水胶比控制不严格，颠倒加料顺序、搅拌时间过短等造成拌和质量不均。混凝土运送时间过长或产生离析，混凝土振捣不密实，混凝土养护不及时等。
④结构构件发生裂缝。
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产生原因：模板及其支撑不牢，产生变形或局部沉降；拆模不当，引起开裂；养护不足引起裂缝；构件制作时受到剧烈振动，大体积混凝土由于水泥水化热，因内部与表面温差过大，产生裂缝；大面积现浇混凝土由于收缩和温度应力产生裂缝；构件厚薄不均，导致其收缩不均产生裂缝等。
（３）混凝土质量缺陷的处理。
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，可以用１∶２～１∶２．５水泥砂浆抹面修整。在抹砂浆前，须用钢丝刷或加压力的水清洗润湿，抹浆初凝后加强养护工作。
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②细石混凝土填补。当蜂窝比较严重或露筋较深时，应当取掉不密实的混凝土，用清水冲洗干净并充分湿润后，再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。对孔洞的补强，可以参照在旧混凝土表面采用处理施工缝方法进行处理。即将孔洞疏松的混凝土和凸出的石子剔除，孔洞顶部凿成斜面，避免形成死角，然后用水涮洗干净，保持湿润３ｄ后，用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土分层进行捣实。
４.３.７　混凝土的冬期施工
（１）混凝土工程冬期原理。
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《混凝土结构工程施工规范》（ＧＢ５０６６６—２０１１）规定，根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续５日稳定低于５℃时，应采取冬期施工措施；当室外日平均气温连续５日稳定高于５ ℃时，可解除冬期施工措施；当混凝土未达到受冻临界强度而气温骤降至０℃以下时，应按冬期施工的要求采取应急防护措施。
混凝土强度的增长速度在湿度一定时，取决于温度的变化：＋５ ℃时混凝土强度增长仅为＋１５℃时的一半；当温度降至－１．５ ℃～－１ ℃时，混凝土中的游离水开始结冰。温度降至－４℃时，混凝土中的化合水开始结冰，冻结对混凝土造成停止水泥水化作用，停止混凝土强度增长。
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混凝土内部的水结冰后体积膨胀，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度还很低的水泥石结构内部产生微裂缝，同时，减弱了混凝土与钢筋的握裹力，从而降低了混凝土强度。试验证明，混凝土遭受冻结时间越早，水胶比越大，混凝土强度损失越多；反之，则损失越少。
新浇筑的混凝土在受冻前达到某一初期强度值后遭到冻结，开冻恢复常温养护后混凝土强度还能继续增长，再经２８ｄ养护后，其后期强度如能达到设计强度的９５％以上，那么受冻前的初期强度，称为“混凝土允许受冻临界强度”。混凝土应当在遭受冻结前具备足够的抵抗冰胀应力的强度，该临界强度与水泥品种、混凝土强度等级有关。
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对于普通硅酸盐水泥配制的混凝土，受冻临界强度定义为设计强度等级的３０％；矿渣水泥配制的混凝土，为设计强度等级的４０％；但强度等级不大于Ｃ１０级的混凝土，不得小于５．０ＭＰａ。
（２）混凝土冬期的施工方法。配制冬期施工的混凝土，应当优先选用早期强度高的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥强度等级应不低于４２．５，最小水泥用量不宜少于３００ｋｇ／ｍ３，水胶比不大于０．６。
混凝土冬期施工的主要施工方法有蓄热法、蒸汽加热法、电热法和掺外加剂法等。
①蓄热法。
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蓄热法是利用加热原材料（水泥除外）的热量及水泥水化热的热量，再加以保温材料覆盖，延缓混凝土的冷却速度，使混凝土冻结前达到临界强度。
优先加热水，如满足不了要求，再考虑加热砂、石。水温视水泥品种和强度而定。当集料不加热时，水可加热到１００ ℃，但水泥应不与８０ ℃以上的水直接接触，防止水泥假凝。投料顺序为先投入集料和已加热的水，最后再投入水泥。保温覆盖材料可选用岩棉被、草帘、锯末、炉渣等传热系数小的材料。
②蒸汽加热法。
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当气温较低时，采用蓄热法达不到受冻临界强度时，可以采用低压饱和蒸汽对新浇筑的混凝土构件进行加热养护。此法耗能多、费用高。常采用汽套法、毛细管法、构件内部通汽法等。
采用蒸汽加法时，应当对升温速度和冷却速度加以限制，对整体

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