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建 筑 施 工 技 术
高等职业教育土建类专业规划教材
机 械 工 业 出 版 社
CHINA MACHINE PRESS
谢扬敬　黄明树 主编
钢筋混凝土工程
04
1
混凝土结构工程概述
2
模板工程
3
钢筋工程
4
混凝土工程
混凝土冬期施工
5
机 械 工 业 出 版 社
CHINA MACHINE PRESS
传动系
转向系
第一节 混凝土结构工程概述
第四章　钢筋混凝土工程
混凝土结构是指以混凝土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
钢筋混凝土结构工程在施工中可分为钢筋工程、模板工程和混凝土工程三个部分。
钢筋混凝土结构是指按设计要求将钢筋和混凝土两种材料进行复合,利用模板浇制而成的建筑结构或构件。混凝土是由水泥、粗集料、细集料、水、外加剂等按一定比例拌和而成的混合物,经模板浇筑成形(可模性),再经养护硬化后所形成的一种人造石材。
机 械 工 业 出 版 社
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第四章　钢筋混凝土工程
第二节 模 板 工 程
模板是使混凝土结构和构件按所要求的几何尺寸成形的模型板。模板系统包括模板和支架系统两大部分,此外尚须适量的紧固连接件。在现浇钢筋混凝土结构施工中,对模板的要求是保证工程结构各部分形状尺寸和相互位置的正确性,具有足够的承载能力、刚度和稳定性,构造简单,装拆方便,接缝不得漏浆。由于模板工程量大,材料和劳动力消耗多,正确选择模板形式与材料,以及合理组织施工对加快现浇钢筋混凝土结构施工和降低工程造价具有重要作用。
第四章　钢筋混凝土工程
一、模板的常见种类和构造
模板的分类有多种方式,通常按以下方式分类:
1) 按所用材料不同可分为木模板、钢模板、塑料模板、玻璃钢模板、竹胶板模板、装饰混凝土模板、预应力混凝土薄板等。
2) 按模板的形式及施工工艺不同可分为组合式模板(如木模板、组合钢模板)、工具模板(如大模板、滑模、爬模等)和永久性模板。
3)按模板的规格形式不同可分为定型模板(即定型组合模板,如小钢模)和非定型模板(散装模板)。
模板的选用要因地制宜,就地取材,要求形状、尺寸准确,接缝严密,有足够的强度、刚度和稳定性,并且要求装拆方便、灵活,能多次周转使用。
第四章　钢筋混凝土工程
二、组合钢模板
组合钢模板由钢模板和配件组成,它可以拼成不同尺寸、不同形状的模板,以适应各种建筑构件施工的需要。组合钢模板尺寸适中,轻便灵活,装拆方便,既可用于人工装拆,也可预拼成大模板、台模等,然后用起重机吊运安装。
采用组合钢模时,同一构件的模板展开可用不同规格的钢模作出多种方式的组合排列,因而形成不同的配板方案。配板方案对支模效率、工程质量和经济效益都有一定的影响。合理的配板方案应满足:钢模块数少,木模嵌补量少,并能使支承件布置简单,受力合理。
第四章　钢筋混凝土工程
　三、木胶合板
1.木胶合板的使用特点
木胶合板是一组单板(薄木片)按相邻层木纹方向相互垂直组坯、相互胶合而成的板材,其表板和内层板对称配置在中心层或芯板的两层。混凝土模板用的木胶合板属于具有高耐气候性与耐水性的I类胶合板,胶粘剂为酚醛树脂。
2.构造与尺寸
模板用的木胶合板通常由5、7、9、11层等奇数层单板经热压固化而胶合成形。相邻层的纹理方向相互垂直,通常最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行(图4-3),因此整张胶合板的长向为强方向,短向为弱方向,使用时必须加以注意。
第四章　钢筋混凝土工程
3.胶合性能
板用胶合板的胶粘剂主要是酚醛树脂。此类胶粘剂胶合强度高,耐水、耐热、耐腐蚀等性能良好,特别是耐沸水性能及耐久性优异。
4.承载能力
木胶合板的承载能力与胶合板的厚度、静弯曲强度和弹性模量有关。
施工单位若有需要,应对所购置的胶合板进行测试,以确定其静弯曲强度和弹性模量。
第四章　钢筋混凝土工程
5.使用要点
胶合板的板面质量直接影响到拆模后混凝土的表面质量,特别是清水混凝土。质量差的胶合板,在浇筑混凝土后拆模时,混凝土表面会留下黄褐色或红褐色(也称为着色)的斑痕,有时也会影响到新浇筑混凝土的正常硬化。
为了使胶合板的板面具有良好的耐碱性、耐水性、耐热性、耐磨性和脱模性,增加胶合板的重复使用次数,因此必须选用经过板面处理的胶合板。
未经处理的胶合板(也称为白坯板或素板)可在其表面冷涂刷一层涂料胶,构成保护膜。表层胶的胶种有聚氨酯树脂类、环氧树脂类、酚醛树脂类和聚酯树脂类等。
　
第四章　钢筋混凝土工程
　四、模板支架
模板支架是用于支撑模板的、采用脚手架材料搭设的架子。模板支架也广泛采用扣件式钢管搭设的支架。 模板支撑架的施工要求
(1)施工准备
(2) 搭设
(3)使用
(4)模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案进行
2.模板支架的相关规定
(1)模板支架立杆的构造应符合规定
(2)满堂模板支架的支撑设置应符合规定
第四章　钢筋混凝土工程
五、模板荷载及计算规定
模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力和施工荷载。对重要结构的模板、特殊形式的模板和超出适用范围的一般模板,应进行设计或验算以确保质量和施工安全,防止浪费。
第四章　钢筋混凝土工程
1.模板及支架的计算荷载
(1)模板及支架的自重　可根据模板设计图样确定。
(2) 浇筑混凝土的重量　普通混凝土用25 kN/m3,其他混凝土根据实际重量确定。
(3)钢筋重量　根据工程图样确定,一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋重量:楼板取1.1kN;梁取1.5kN。
(4)施工人员及施工设备重量在水平投影面上的荷载
(5) 振捣混凝土时产生的荷载(作用范围在有效压头高度之内)　水平面模板荷载取2.0 kN/m2,垂直面模板取4.0 kN/m2。
第四章　钢筋混凝土工程
(6) 新浇筑混凝土对模板的侧压力　采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力可按下列两式计算,并取两式中的较小值.
(7)倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载　用溜槽、 串筒或导管向模板内倾倒混凝土时为2 kN/m2;用容量≤0.2 m3的运输器具向模板内倾倒混凝土时为2 kN/m2;用容量为0.2~0.8 m3的运输器具向模板内倾倒混凝土时为4 kN/m2;用容量为0.8 m3的运输器具向模板内倾倒混凝土时为6 kN/m2。
(8) 风荷载按现行《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)的有关规定计算。
第四章　钢筋混凝土工程
2.计算模板及其支架时的荷载分项系数
计算模板及其支架时的荷载设计值,应采用荷载标准值乘以相应荷载分项系数求得。
3.计算规定
1)模板荷载组合:计算模板和支架时,应根据表4-5的规定进行荷载组合。
2)验算模板及支架的刚度时,允许的变形值:结构表面外露的模板,为模板构件跨度的1/400;结构表面隐蔽的模板,为模板构件跨度的1/250,支架压缩变形值或弹性挠度,为相应的荷载,也应另行计算。
第四章　钢筋混凝土工程
第三节 钢筋 工 程
　一、钢筋的种类和性能
1.钢筋的种类
按生产工艺可分为热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、钢绞线、消除应力钢丝、热处理钢筋等。
按化学成分可分为碳素钢和普通低合金钢。
第四章　钢筋混凝土工程
按结构构件的类型不同,钢筋分为普通钢筋(热轧钢筋)和预应力钢筋。普通钢筋是指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。普通钢筋按强度分为HPB235、HRB335、HRB400及RRB400等四种,级别越高,强度及硬度就越高,塑性则逐级降低;预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力钢丝,也可采用热处理钢筋。强度和伸长率符合要求的冷加工钢筋或其他钢筋也可用做预应力钢筋,但必须符合专门标准的规定。
第四章　钢筋混凝土工程
其他分类方法:钢筋按直径大小可分为钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、中粗钢筋(12~20mm)和粗钢筋(直径大于20mm)。为便于运输,通常将直径为6~10mm的钢筋制成盘圆;直径大于12mm的钢筋截成每根长度为6~12m的长条。此外,按钢筋在结构中的做用不同又可分为受力钢筋、架立钢筋和分布钢筋等。
第四章　钢筋混凝土工程
2.钢筋的性能和钢筋的验收和储存
钢筋的性能包括钢筋的化学成分及力学性能(屈服点、抗拉强度、伸长率及冷弯指标)。
钢筋进场应有出厂质量证明书或试验报告单,并按照品种、批号及直径分批验收,每批热轧钢筋的重量不超过600kN,钢绞线不超过200 kN。验收内容包括钢筋标牌和外观检查,并按照有关规定取样进行力学性能试验。
第四章　钢筋混凝土工程
对有抗震设防要求的框架结构,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,对于一级抗震等级与二级抗震等级,检验所得的强度实测值应符合下列规定:
1)钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。
2)钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
当发现钢筋脆断、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。检验有害成分如硫(S)、磷(P)、砷(As)的含量是否超过规定范围。
第四章　钢筋混凝土工程
二、钢筋的配料与代换
1.钢筋的配料
钢筋配料是钢筋工程施工中的重要一环,应由识图能力强、熟悉钢筋加工工艺的人员进行。钢筋加工前应根据设计图样和会审记录按不同构件编制配料单,然后进行备料加工。
(1)钢筋长度
(2)混凝土保护层厚度　
(3)钢筋的弯弧内直径　
(4)量度差值
(5)钢筋下料长度计算
第四章　钢筋混凝土工程
(5)钢筋下料长度计算
直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度
弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯折量度差值+弯钩增加长度
箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值 (或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值)
1)弯钩增加长度。
2) 弯折的量度差值。
3) 箍筋的下料长度。
第四章　钢筋混凝土工程
三、钢筋的焊接与机械连接
1.钢筋的焊接
焊接可改善结构的受力性能,提高工效,节约钢材,降低成本。钢筋的焊接质量与钢材的焊接性与焊接工艺有关。在相同的焊接工艺条件下,能获得良好焊接质量的钢材,称其在这种条件下的焊接性好。钢筋的焊接性与其碳含量及含合金元素的量有关。含碳、锰的数量增加,则焊接性差;加入适量的钛,可改善焊接性能。焊接参数和操作水平也会影响焊接质量。钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收,应符合《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2003)的规定。焊接方法及适用范围见表4-16。
第四章　钢筋混凝土工程
2.钢筋的机械连接
钢筋机械连接常用挤压连接和套管螺纹连接两种形式。
(1)钢筋挤压连接
(2)钢筋套管螺纹连接
第四章　钢筋混凝土工程
3.钢筋绑扎连接
绑扎连接目前仍应用广泛,尤其是板筋。钢筋绑扎时,应采用钢丝扎牢。板和基础底板的钢筋网,多采用一面顺扣绑扎法;梁和柱的钢筋多采用十字花扣绑扎法;剪力墙钢筋多采用反十字花扣绑扎法;梁的箍筋多采用兜扣绑扎法;不易操作部位的钢筋多采用缠扣绑扎法。弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开设置。钢筋绑扎搭接接头的末端与钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍,且接头宜设在构件受力较小处。钢筋搭接处,应在中部和两端用钢丝扎牢。受拉钢筋和受压钢筋的搭接长度及接头位置要符合《混凝土结构工程施工质量验收标准》(GB 50204—2002)的规定。
第四章　钢筋混凝土工程
四、钢筋的加工
钢筋的加工包括调直、除锈、切断、弯曲等。
1.钢筋调直
2.钢筋除锈
3.钢筋切断
4.钢筋弯曲
第四章　钢筋混凝土工程
五、钢筋的绑扎与安装
钢筋加工后即可进行绑扎与安装。在钢筋绑扎与安装前,应先熟悉图样,核对钢筋配料单和钢筋加工牌,研究与有关工种的配合,确定施工方法。
钢筋的接长、钢筋骨架或钢筋网的成形应优先采用焊接或机械连接,如不能采用焊接(如缺乏电焊机,或电焊机功率不够)或骨架过大、过重不便于运输安装时,可采用绑扎的方法。
钢筋绑扎一般采用钢丝。
第四章　钢筋混凝土工程
钢筋绑扎的程序:画线摆筋穿箍绑扎安装垫块等。画线时应注意间距、数量,标明加密箍筋位置。板类的摆筋顺序一般先排主筋后排负筋;梁类则一般先排纵筋。在排放有焊接接头和绑扎接头的钢筋时,应符合规范的规定。有变截面的箍筋,应预先将箍筋排列清楚,然后安装纵向钢筋。
1.钢筋绑扎的规定
1)钢筋的交点应用钢丝扎牢。
2)板和墙的钢筋网片,除靠外周两行钢筋的相交点全部扎牢外,中间部分的相交点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不发生位移。双向受力的钢筋网片应全部扎牢。
第四章　钢筋混凝土工程
3)梁和柱的钢筋,除设计有特殊要求外,箍筋应与受力钢筋垂直设置。箍筋弯钩叠合处,应沿受力钢筋方向错开设置。对于梁,箍筋弯钩在梁面左右错开50%;对于柱,箍筋弯钩在柱四角相互错开。
4)柱中的竖向钢筋搭接时,角部钢筋的弯钩应与模板呈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);中间钢筋的弯钩应与模板呈90°;如采用插入式振捣棒浇筑小截面柱时,弯钩与模板的角度最小不得小于15°。
5)板、次梁与主梁的交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋居中,主梁的钢筋在下;当有圈梁或垫梁时,主梁的钢筋在上。
第四章　钢筋混凝土工程
2.钢筋搭接长度及绑扎点位置的规定
1)搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离不得小于钢筋直径的10倍,也不宜位于构件最大弯矩处。
2)受拉区域内,HPB235级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,HRB 335、HRB400级钢筋可不做弯钩。
3)直径等于和小于12mm的受压HPB235级钢筋的末端,以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋末端,可不做弯钩,但搭接长度不应小于钢筋直径的35倍。
4)钢筋搭接处,应在中心和两端用钢丝扎牢。
5)绑扎接头的搭接长度应符合现行规范的要求。
第四章　钢筋混凝土工程
钢筋保护层应按设计或规范的要求设置确定。工地常用预制水泥垫块垫在钢筋与模板之间,以控制保护层厚度。垫块应布置成梅花形,其相互间距不大于1m。上下两层钢筋之间的尺寸,可通过绑扎短钢筋或设置撑脚来控制。
第四章　钢筋混凝土工程
第四节 混凝土工 程
混凝土施工应保证结构具有设计的外形和尺寸;施工后混凝土具有设计要求的强度等级,有良好的整体性,并满足设计和施工的特殊要求。混凝土工程包括混凝土的拌制、运输、浇筑捣实和养护等施工过程。各个施工过程既相互联系又相互影响,在混凝土施工过程中除按有关规定控制混凝土原材料质量外,任一施工过程处理不当都会影响混凝土的最终质量,因此如何在施工过程中控制每一个施工环节,是混凝土工程需要研究的课题。
第四章　钢筋混凝土工程
一、混凝土制备
混凝土制备应采用符合质量要求的原材料,按规定的配合比配料;混合料应拌和均匀,以保证结构设计所规定的混凝土强度等级,满足设计提出的特殊要求(如抗冻、抗渗等)和施工和易性的要求,并应符合节约水泥、减轻劳动强度等原则。
1.混凝土强度
2.混凝土搅拌机的选择
(1)搅拌原则和原理
(2) 搅拌制度的确定
1)投料顺序
2)搅拌时间
3)进料容量(干料容量)
3.混凝土搅拌站
第四章　钢筋混凝土工程
二、混凝土的运输
1.对混凝土拌合物运输的要求
1)应保持混凝土的均匀性,避免产生分层离析现象。混凝土运至浇筑地点时,应符合浇筑时所规定的坍落度(表4-18)。
2)混凝土应以最少的中转次数和最短的时间,从搅拌地点运至浇筑地点。保证混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不超过表4-19的规定。
3)运输工作应保证混凝土的浇筑工作连续进行。
4)运送混凝土的容器应严密,其内壁应平整光洁,不吸水,不漏浆,粘附的混凝土残渣应经常清除,并应防止暴晒、雨淋和冻结。
第四章　钢筋混凝土工程
2.混凝土运输工具的选择
混凝土的运输工作分为地面运输、垂直运输和楼面运输三种情况。
混凝土的地面运输如运距较远时,可采用自卸汽车或混凝土搅拌运输车。工地范围内的运输多用载重1t的小型翻斗车,近距离运输可采用双轮手推车。
混凝土的垂直运输目前多用塔式起重机、井架,也可采用混凝土泵。塔式起重机运输的优点是地面运输、垂直运输和楼面运输都可以采用,混凝土在地面由水平运输工具或搅拌机直接卸入吊斗吊起运至浇筑部位进行浇筑。
第四章　钢筋混凝土工程
混凝土的垂直运输除采用塔式起重机外,还可使用井架。混凝土在地面用双轮手推车运至井架的升降平台上,然后井架将双轮手推车提升到浇筑楼层上,再将手推车沿铺在楼面上的跳板推到浇筑地点。另外,井架可以兼运其他材料,利用率较高。由于在浇筑混凝土时已立好模板,扎好钢筋,因此需铺设手推车行走用的跳板。
第四章　钢筋混凝土工程
三、混凝土的浇筑与捣实
混凝土浇筑要保证混凝土的均匀性和密实性;要保证结构的整体性、尺寸准确;要保证钢筋和预埋件的位置正确。拆模后混凝土表面要平整、光洁。
浇筑前应检查模板、支架、钢筋和预埋件的正确位置,并进行验收。由于混凝土工程属于隐蔽工程,因而对混凝土量较大的工程、重要工程或重点部位的浇筑,以及其他施工中的重大问题,均应随时填写施工记录。
第四章　钢筋混凝土工程
1.浇筑要求
(1)防止离析
(2)分层灌注,分层捣实
(3)正确留置施工缝
1)施工缝的位置
2)施工缝的处理
第四章　钢筋混凝土工程
2.浇筑方法
(1)多层钢筋混凝土框架结构的浇筑　浇筑这种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,而每一施工层如何划分施工段,则要考虑工序数量、技术要求和结构特点等。要做到木工在第一施工层安装完模板,准备转移到第二施工层的第一施工段上时,该施工段所浇筑的混凝土强度应达到允许工人在其上操作的强度(1.2MPa)。混凝土浇筑前应做好必要的准备工作,如模板、钢筋和预埋管线的检查和清理以及隐蔽工程的验收;浇筑用脚手架、走道的搭设和安全检查;根据实验室下达的混凝土配合比通知单准备和检查材料,并做好施工用具的准备等。
第四章　钢筋混凝土工程
(2)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和高层建筑基础等。在高层建筑工地中多为厚大的桩基承台或基础底板等,整体性要求较高,一般不允许留施工缝,要求一次连续浇筑完毕。
1)整体浇筑方案
①　全面分层
②　分段分层
③　斜面分层
2)早期温度裂缝的预防
第四章　钢筋混凝土工程
3.混凝土密实成形
混凝土浇入模板以后是较疏松的,里面因含有空洞与气泡而不能达到要求的密度。而混凝土的密度直接影响到混凝土的强度,因此混凝土入模后,还需经振捣密度成形。目前,主要是用人工或机械捣实混凝土。人工捣实是用人力的冲击来使混凝土密实成形,只有在缺乏机械、工程量不大或机械不便工作的部位采用。机械捣实的方法有多种。
(1)混凝土振动密实的原理
(2)振动机械的选择
1)内部振动器又称为插入式振动器
2)表面振动器又称为平板振动器
3)附着式振动器
第四章　钢筋混凝土工程
　四、混凝土的养护与拆模
1.混凝土的养护
混凝土浇筑捣实后,逐渐凝固硬化,这个过程主要由水泥的水化作用来实现,而水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成,因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,必须对混凝土进行养护。混凝土的养护就是创造一个具有一定湿度和温度的环境,使混凝土凝结硬化,达到设计要求的强度,因而养护对于保证混凝土的质量是至关重要的。
混凝土养护的方法分为自然养护和人工养护。
2.混凝土的拆模
模板拆除的日期取决于混凝土的强度、模板的用途、结构的性质及混凝土硬化时的温度。
第四章　钢筋混凝土工程
五、混凝土工程施工质量检查
混凝土工程的施工质量检验应按主控项目、一般项目规定的检验方法进行检验。检验批合格质量应符合下列规定:主控项目的质量经抽样检验合格;一般项目的质量经抽样检验合格;当采用计数检验时,除有专门要求外,一般项目的合格点率应达到≥80%,且不得有严重缺陷;具有完整的施工操作依据和质量验收记录。
1.主控项目
1)水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复检,其质量必须符合现行国家标准的要求。
第四章　钢筋混凝土工程
2)混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合国家标准和有关环境保护的规定。
3)混凝土的强度等级、耐久性和工作性等应按《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2000)的有关规定进行配合比设计。
4)结构混凝土的强度等必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取。5)对有抗渗要求的混凝土结构,其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程、同一配合比的混凝土,取样应不少于一次,留置组数可根据实际需要确定。
第四章　钢筋混凝土工程
5)对有抗渗要求的混凝土结构,其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程、同一配合比的混凝土,取样应不少于一次,留置组数可根据实际需要确定。
6)混凝土原材料每盘称量的偏差:水泥、掺合料±5%;粗、细集料±3%;水、外加剂±2%。
7)混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
第四章　钢筋混凝土工程
8)现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的严重缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
9)现浇结构不应有影响性能和使用功能的尺寸偏差。对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
第四章　钢筋混凝土工程
2.一般项目
1)混凝土中掺用矿物掺合料,粗、细骨料及拌制混凝土用水的质量应符合现行国家标准的规定。
2)首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定,其工作性应满足设计配合比的要求。开始生产时应至少留置一组标准养护试件,作为验证配合比的依据。
3)混凝土拌制前,应测定砂、石的含水量并根据测试结果调整材料用量,提出施工配合比。
4)施工缝与后浇带的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝处理与后浇带混凝土浇筑应按施工技术方案执行。
5)现浇结构和混凝土设备基础拆模后的尺寸偏差应符合规定。
第四章　钢筋混凝土工程
六、混凝土质量缺陷的修整
当混凝土结构件拆模后发现有缺陷,应查清原因,根据具体情况处理。严重影响结构性能的,要会同设计和有关部门研究处理
1.混凝土质量缺陷的分类和产生原因
(1)表面缺陷
1)麻面
2)露筋。
3)蜂窝。
4)孔洞。
5)裂缝。
第四章　钢筋混凝土工程
(2)内部缺陷　混凝土内部缺陷主要有混凝土强度不足与保护性能不良。混凝土强度不足的原因是多方面的,如配合比设计不当,水灰比控制不严格,含砂率过高,搅拌不均匀,养护不及时等。保护性能不良的原因主要是混凝土保护层严重不足,钢筋外露发生锈蚀,铁锈膨胀引起混凝土开裂。另外,过量使用氯盐外加剂会造成钢筋锈蚀,严重的可使混凝土脱落而露筋。
第四章　钢筋混凝土工程
2.混凝土质量缺陷的修整方法
(1)表面抹浆修补法
1)对数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面缺陷,可用1∶2~1∶2.5的水泥砂浆抹面修整。在抹浆前,应用钢丝刷或加压的水清洗润湿,抹浆初凝后要加强养护。
2)经检查确认对结构构件承载力无影响而数量不多的细小裂缝,可将裂缝加以冲洗,用水泥浆抹补。裂缝较大、较深时,应将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝方向凿成深为15~20mm、宽为100~200mm的V形凹槽,扫净并洒水湿润;先刷水泥浆一度,然后用1∶2~1∶2.5的水泥砂浆分2~3层涂抹,总厚度控制在10~20mm,并压实抹光。
第四章　钢筋混凝土工程
(2)细石混凝土填补法
1)当蜂窝比较严重或露筋较深时,应除去有缺陷处的不密实混凝土和突出的集料颗粒,用清水洗刷干净并充分湿润后,再用比设计强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。
2)对孔洞事故的处理,可将孔洞周围疏松的混凝土和突出的石子剔掉,用清水刷洗干净并保持湿润72h后,再用比设计混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实。为减少新、旧混凝土之间的孔隙,水灰比宜控制在0.5以内,并掺入水泥用量万分之一的铝粉,分层捣实并加强养护。
第四章　钢筋混凝土工程
(3)灌浆法　对于影响结构承载力和影响防水、防渗性能的裂缝,应根据裂缝的宽度、结构性质和施工条件,采用砂浆输送泵灌浆的方法予以修补。宽度小于0.5mm的裂缝,宜采用化学灌浆;宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆材料,常用的有环氯树脂浆液和甲凝等;防渗堵漏用的灌浆材料,常用的有聚氨酯和丙凝等。
对于混凝土质量有严重缺陷并影响结构承重的,一般应采用结构补强的方法进行处理,以确保工程的使用。
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七、混凝土强度的评定方法
评定混凝土强度的试块,必须按标准的规定取样、制作、养护和试验,其强度必须符合 规定
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第五节 混凝土冬期施工
一、混凝土冬期施工的一般规定
一般情况下,混凝土冬期施工要求在正常温度下浇筑、养护,使混凝土强度在冰冻前达到受冻临界强度。在冬期施工时对原材料和施工过程均要求有必要的措施,以此保证混凝土的施工质量。
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冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最大强度称为混凝土的受冻临界强度。规范规定冬期施工的混凝土,在受冻前应达到的受冻临界强度值:由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土不得低于其设计强度标准的30%;由矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土不得低于其设计强度标准值的40%;C10及以下的混凝土不得低于5.0N/mm2;掺有防冻剂的混凝土,温度降低到防冻剂规定温度以下时,混凝土的强度不得低于3.5 N/mm2。
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1.对材料的要求及加热
1)冬期施工中配制混凝土用的水泥,应优先选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥的强度等级不应低于42.5级,最小水泥用量不宜少于300kg/m3,水灰比不应大于0.6。使用矿渣硅酸盐水泥时,宜采用蒸汽养护;使用其他品种水泥时,应注意其中的掺合材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响。大体积混凝土冬季冷法施工宜优先选用含引气成分的外加剂,含气量宜控制在2%~4%;掺用防冻剂的混凝土,严禁使用高铝水泥。
2)混凝土所用集料必须清洁,不得含有冰、雪等冰结物及易冻裂的矿物质。冬期集料所用储备场地应选择在地势较高且不积水的地点。
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3)冬期施工对组成混凝土材料的加热,应优先考虑加热水,因为水的热容量大,加热方便。当水、集料达到规定温度仍不能满足热工计算要求时,可提高水温到100℃,但水泥不得与80℃以上的水直接接触。水的常用加热方法有三种:用锅烧、用蒸汽加热、用电极加热。水泥不得直接加热,使用前宜运入暖棚存放。
冬期施工拌制混凝土的砂、石的温度要符合热工计算所需要的温度。集料加热的方法:将集料放在底下加温的铁板上面直接加热;或者通过蒸汽管、电热线加热等。不得用火焰直接加热集料,并应控制加热温度(表4-24)。加热的方法应因地制宜,其中蒸汽加热法效果较好,其优点是加热温度均匀,热效率高,缺点是集料中的含水量增加。
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4)钢筋冷拉可在负温下进行,但冷拉温度不宜低于-20℃。当采用控制应力方法时,冷拉控制应力应较常温下提高30N/mm2;当采用冷拉率控制方法时,冷拉率与常温时相同。钢筋的焊接宜在室内进行,如必须在室外焊接,最低温度不得低于-20℃,且具有防雪和防风措施。刚焊接的接头严禁立即碰到冰、雪,以免造成冷脆现象。
5)冬期浇筑的混凝土,宜使用无氯盐类防冻剂,对抗冻性要求高的混凝土,宜使用引气剂或引气减水剂。
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2.混凝土的搅拌与运输
1)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,以减少混凝土的热损失。混凝土的搅拌时间应根据各种材料的温度情况,考虑相互间的热平衡过程,通过试拌确定延长的时间,一般为常温搅拌时间的1.25~1.5倍。拌制混凝土的最短时间如采用表4-25中的数据时,集料中不得带有冰、雪及冻团。
2)混凝土的运输过程是热损失的关键阶段,应采取必要的措施减少混凝土的热损失,同时应保证混凝土的和易性。常用的措施为减少运输时间和距离,使用大容积的运输工具并采取必要的保温措施。保证混凝土入模温度不低于5℃。
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3.混凝土的浇筑
混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰、雪和污垢,尽量加快混凝土的浇筑速度,防止热量散失过多。当采用加热养护时,混凝土养护前的温度不得低于2℃。
冬期不得在强冻胀性地基土上浇筑混凝土;当在弱冻胀性地基土上浇筑混凝土时,地基土应进行保温,以免受冻。对加热养护的现浇混凝土结构,混凝土的浇筑程序和施工缝的位置应能防止在加热养护时产生较大的温度应力。当分层浇筑厚大整体结构时,已浇筑层的混凝土温度,在被上一层混凝土覆盖前,不得低于按热工计算的温度,且不得低于2℃。
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　二、混凝土冬期施工的方法
混凝土冬期施工主要有蓄热法、蒸汽加热法、电热法、暖棚法和掺外加剂法等,但无论采用什么方法,均应保证混凝土在冻结以前,至少应达到临界强度。
1.蓄热法
蓄热法就是将具有一定温度的混凝土浇筑完后,在其表面用草帘、锯木、炉渣等保温材料加以覆盖,避免混凝土的热量和水泥的水化热散失太快,保证混凝土在冻结前达到所要求强度的一种冬期施工方法。
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2.蒸汽加热法
蒸汽加热法就是利用蒸汽使混凝土保持一定的温度和湿度,以加速混凝土硬化。蒸汽加热法除预制厂用的蒸汽养护窑外,在现浇结构中则有汽套法、毛管法和构件内部通汽法等。
1)汽套法,是在构件模板外再加设密封的套板模,模板与套板间的空隙不宜超过150mm,在套板内通入蒸汽加热养护混凝土。汽套法加热均匀,但设备复杂、费用大,只适宜在特殊条件下用于养护梁、板等水平构件。
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2)毛管法,即在模板内侧做成凹槽,凹槽上盖以钢板,在凹槽内通入蒸汽进行加热。毛管法用汽少、加热均匀,适用于养护柱、墙等垂直结构。此外,也有在大模板的背面装设蒸汽管道,再用薄钢板封闭适当加以保温的做法,用于大模板工程冬期施工。
3)构件内部通汽法,是在浇筑构件时先预留孔道,再将蒸汽送入孔道内加热混凝土;待混凝土达到要求的强度后,随即用砂浆或细石混凝土灌入孔道内加以封闭。
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3.电热法
电热法是利用电流通过不良导体混凝土或电阻丝所发出的热量来养护混凝土。电热法主要有电极法和电热器法两类。
1)电极法即在新浇筑的混凝土中,每隔一定间距(200~400mm)插入电极( 6~ 12短钢筋),接通电源,利用混凝土本身的电阻,变电能为热能。电热时,要防止电极与钢筋接触而引起短路。对于较薄的构件,也可将薄钢板固定在模板内侧作为电极。
2)电热器法是利用电流通过电阻丝产生的热量进行加热养护。根据需要,电热器可制成板状,用以加热现浇楼板;也可制成针状,用以加热装配整体式的框架接点;对于用大模板施工的现浇墙板,则可用电热模板(大模板背面装电阻丝形成热夹具层,其外用薄钢板包矿渣棉封严)加热等。
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电热应采用交流电(因直流电会使混凝土内水分分解),电压为50~110V,以免产生强烈的局部过热和混凝土脱水现象。只有在无筋或少筋结构中,才允许采用电压为120~220V的电流加热。电热应在混凝土表面覆盖后进行。电热过程中,应注意观察混凝土外露表面的温度,当表面开始干燥时,应先断电,并浇温水湿润混凝土表面。电热养护混凝土的温度应符合表4-26的规定,当混凝土强度达到50%时,即可停止电热。
电热法设备简单,施工方便有效;但耗电量大,费用高,应慎重选用,并注意施工安全。
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4.暖棚法
暖棚法是在混凝土浇筑地点用保温材料搭设暖棚,在棚内采暖,使温度升高,可使混凝土养护如同在常温中一样。
采用暖棚法养护时,棚内温度不得低于5℃,并应保持混凝土表面湿润。
5.掺外加剂法
根据不同性能的外加剂,可以起到抗冻、早强、促凝、减水、降低冰点的作用,能使混凝土在负温下继续硬化,而无须采取任何加热保温措施,这是混凝土冬期施工的一种有效方法,可以简化施工、节约能源,还可改善混凝土的性能。
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复习思考题
1.试讲述模板的作用。对模板及其支架的基本要求有哪些 模板有哪些类型 各有何特点 适用范围怎样
2.试讲述定型组合钢模板的特点、组成及组合钢模配板的原则。
3.试分析柱、梁、楼板模板的计算荷载及计算简图。模板支架、顶撑的承载能力怎样计算
4.钢筋是如何分类的 可按哪些方面进行分类
5.钢筋的性能主要有哪些内容 如何对进场的钢筋进行质量验收
6.钢筋加工包括哪些内容
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7.如何计算钢筋的下料长度及编制钢筋配料单
8.钢筋加工工序有哪些 其中钢筋绑扎中的接头有何规定
9.钢筋工程检查验收包括哪几方面 应注意哪些问题
10.混凝土工程施工包括哪几个施工过程
11.混凝土施工的配合比如何根据实验室配合比求得 施工配料怎样计算
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12.混凝土搅拌参数指什么 各有何影响 什么是一次投料、二次投料 各有何特点 二次投料为什么会提高混凝土的强度
13.混凝土运输有哪些要求 有哪些运输工具 各适用于何种情况
14.混凝土浇筑的基本要求有哪些 怎样防止混凝土发生离析
15.什么是施工缝 留设位置一般设在何处 继续浇筑混凝土时,对施工缝有何要求 如何处理
16.什么是混凝土的自然养护 自然养护有哪些方法 具体做法有哪些 混凝土拆模强度怎样确定
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17.混凝土的质量检查包括哪些内容 对试块制作有哪些规定 强度评定标准怎样
18.混凝土受冻临界强度是什么 混凝土冬期施工方法主要有哪些
19.试计算如图4-19所示钢筋的下料长度。
图4-19　钢筋下料
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20.某梁设计主梁主筋为3根HRB335级20钢筋(fy1=335N/mm2),今现场无该级钢筋,拟用HPB235级24钢筋(fy2=235N/ mm2)代换,试计算需几根钢筋 若用
24钢筋代换,当梁宽为250mm时,钢筋按一排布置能排下否
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21.某混凝土实验室配合比为1∶2.12∶4.37,W/C=0.62,每立方米水泥用量为290kg,实测现场砂的含水量为3%,石的含水量为1%。试求:
1) 施工配合比。
2) 当用250L(出料容量)搅拌机搅拌时,每拌一次,需要水泥、砂、石、水各多少

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