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建筑施工技术
Construction Technology of
Civil Engineering
任务三 混凝土工程
目录
CONTENTS
一、混凝土配置强度的确定
二、混凝土的施工配料
三、混凝土的搅拌
四、混凝土的浇筑
五、混凝土施工质量验收
01
混凝土配置强度的确定
一、混凝土配置强度的确定
为了使混凝土的强度保证率达到95%的要求，进行配合比设计时，必须使混凝土的配制强度f cu,0高于设计强度f cu,k。《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55—2011)要求，混凝土配制强度f cu,0按下列规定确定：
（1）当混凝土的设计强度等级小于 C60时，配制强度按下式计算:
混凝土强度标准差σ的确定方法如下：
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，σ按下式计算:
一、混凝土配置强度的确定
对于强度等级不大于C30的混凝土：当σ计算值不小于3.0MPa时，应按计算结果取值；当σ计算值小于3.0MPa时，σ应取3.0MPa。
对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土：当σ计算值不小于4.0MPa时，应按计算结果取值；当σ计算值小于4.0MPa时，σ应取4.0MPa。
当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，σ按下表取用。
混凝土强度等级 ≤ C20 C20~C45 C50~C55
σ/MPa 4.0 5.0 6.0
（2）当混凝土的设计强度等级不小于 C60时，配制强度按下式计算：
一、混凝土配置强度的确定
在配制混凝土时，除应保证结构设计对混凝土强度等级的要求外，还应保证施工对混凝土和易性的要求，并应遵循合理使用材料、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。
1 混凝土的和易性
和易性是指混凝土在搅拌、运输、浇筑等施工过程中保持成分均匀、不分层离析，成型后混凝土密实均匀的性能。它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的性能。
和易性好的混凝土，易于搅拌均匀；运输和浇筑时，不发生离析泌水现象；捣实时，流动性大，易于捣实，成型后混凝土内部质地均匀密实，有利于保证混凝土的强度与耐久性。和易性不好的混凝土，施工操作困难，质量难以保证。
目前尚无全面反映混凝土拌和物和易性的指标和简单测定方法。根据对和易性的需求不同，混凝土有塑性混凝土和干硬性混凝土之分。塑性混凝土的和易性一般用坍落度测定，干硬性混凝土则用工作度试验确定。
坍落度测定主要反映混凝土在自重作用下的流动性，以目测和经验评定其粘聚性和保水性。
坍落度筒提起后无稀浆或只有少量稀浆自底部析出，则此混凝土保水性良好！
用捣棒在已坍落的锥体一侧轻轻敲打，如锥体慢慢下沉，则表示其粘聚性良好！
如锥体突然倒塌、部分崩裂或发生离析现象，则表示其粘聚性不好！
坍落度筒提起后有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则此混凝土保水性差。
坍落度测定
02
混凝土的施工配料
二、混凝土的施工配料
1 混凝土施工配合比
假定工地上测出砂的含水率为a%，石子的含水率为b%，则施工配合比(kg)为
胶凝材料（）：=；
粗集料（）：= 1+b%)；
细集料（）：= (1+a%)；
水（）：= -b%- a%。
施工配料是确定每拌一次所需的各种原材料数量，它根据施工配合比和搅拌机出料容量计算。
施工配合比确定以后，就需对材料进行称量，称量是否准确将直接影响混凝土的强度。为严格控制混凝土的配合比，搅拌混凝土时，应根据计算出的各组成材料一次投料量，准确投料。其质量偏差不得超过以下规定：胶凝材料、外掺混合材料为±2%；粗、细集料为±3%；水、外加剂溶液为±2%。各种衡量器应定期校验，总是保持准确。集料含水量应经常测定，雨天施工时，应增加测定次数。
2 材料称量
03
混凝土的搅拌
三、混凝土的搅拌
1 搅拌方法
混凝土搅拌就是将水、胶凝材料和粗、细集料进行均匀拌和及混合的过程。通过搅拌，使材料达到塑化、强化的作用。
混凝土搅拌方法有人工搅拌和机械搅拌两种。
（1）人工搅拌。人工搅拌一般采用“三干三湿”法，即先将水泥加入砂中干拌两遍，再加入石子翻拌一遍，搅拌均匀后，边缓慢加水，边反复湿拌三遍，以达到石子与水泥浆无分离现象为准。同等条件下，人工搅拌要比机械搅拌多耗10%~15%的水泥，且拌和质量差，故只有在混凝土用量不大，而又缺乏机械设备时才会采用。
（2）机械搅拌。目前普遍使用的搅拌机根据其搅拌机理，可分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类。
三、混凝土的搅拌
2 搅拌机的选择
（1）自落式搅拌机。
自落式搅拌机的搅拌鼓筒是垂直放置的。随着鼓筒的转动，叶片不断将混凝土拌合物提高，然后利用物料的自重自由下落，达到均匀拌和的目的。自落式搅拌机多用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。筒体和叶片磨损较小，易于清理，但动力消耗大、效率低。搅拌时间一般为90~120s，目前逐渐被强制式搅拌机所取代。
自落式锥形反转出料搅拌机
三、混凝土的搅拌
自落式双锥反转出料混凝土搅拌机
柳工JZC350A混凝土搅拌机
正转搅拌、反转出料，每盘出料
350L，理论产量10～14m3/h，
可搅拌塑性和半干硬性混凝土
方园JZM750混凝土搅拌机
正转搅拌、反转出料，每盘出料750L，理论产量20～22.5m3/h，可搅拌塑性和半干硬性混凝土
三、混凝土的搅拌
2 搅拌机的选择
（2）强制式搅拌机。
强制式搅拌机的鼓筒是水平放置的，其本身不转动。筒内有两组叶片，搅拌时叶片绕竖轴旋转，将材料强行搅拌，直至搅拌均匀。这种搅拌机的搅拌作用强烈，适用于搅拌各种混凝土，具有搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便及安全等优点。
强制式搅拌机
三、混凝土的搅拌
方圆JS2000B
双螺旋混凝土搅拌机
采用螺旋叶片的连续搅
动，搅拌能力更高、搅
拌时间更短，每盘出料
2000L，是大中型搅拌
站的配套主机
柳工JS500C
双卧轴强制式混凝土搅拌机
每盘出料500L，理论产量21～
25m3/h，可搅拌干硬性、塑性、
流动性、轻骨料混凝土和各种砂浆
方圆JD350
单卧轴混凝土搅拌机
为单卧轴强制式搅拌机
，每盘出料350L，可搅
拌塑性、半干硬性、干
硬性混凝土和砂浆，适用一
般建筑工地、道路、桥
梁工程及混凝土构件厂。
三、混凝土的搅拌
3 搅拌制度的确定
（1）搅拌机转速
对于自落式搅拌机，如果转速过高，混凝土拌合料会在离心力的作用下吸附于筒壁不能自由下落；如果转速过低，既不能充分拌和，又将降低搅拌机的生产率。
对于强制式搅拌机，虽不受重力和离心力的影响,但其转速也不能过大，否则将会加速机械的磨损，同时，也易使混凝土拌合物产生分层离析现象，所以，强制式搅拌机叶片的转速一般为30r/min。
为了获得均匀优质的混凝土拌合物，除合理选择搅拌机的型号外，还必须正确地确定搅拌制度，包括搅拌机的转速、搅拌时间、装料容积及投料顺序等。
（2）装料容积
装料容积是指搅拌一罐混凝土所需的各种原材料松散体积之和。一般来说,装料容积是搅拌机拌筒几何容积的1/3~1/2。搅拌完毕的混凝土的体积称为出料容积，一般为搅拌机装料容积的0.55~0.75L。目前，搅拌机上标明的容积一般为出料容积。
三、混凝土的搅拌
（3）投料顺序
混凝土拌合物可采用人工拌和或机械搅拌两种方式。
机械搅拌时采用的投料顺序有一次投料法、二次投料法等。
①一次投料法：在料斗中先装石子、再加水泥和砂，将水泥夹于砂与石子之间，一次投入搅拌机。
② 二次投料法：二次投料法又分预拌水泥砂浆法、预拌水泥净浆法和水泥裹砂法，投料顺序分别为1法：水泥+砂+水投入搅拌，再加入石子。2法：水泥+水投入搅拌再加入砂、石。3法：全部石子、砂和70%水投入搅拌10-20秒，再加入全部水泥搅拌30秒，最后加入剩下的30%水搅拌60秒。与普通搅拌工艺相比，可使混凝土强度提高10%～20%，或节约水泥5%～10%。
③ 人工拌和：水泥加砂先干拌两遍→加入石子再干拌一遍→然后加水湿拌至颜色均匀即可。但混凝土质量差、水泥耗量多，只允许在工程量小、非重要构件中使用。
　人工拌和又叫“就地开餐”,
在结构混凝土中是被禁止的!
三、混凝土的搅拌
（4）搅拌时间
从原材料全部投入到混凝土拌和物开始卸出所经历的时间，过短混凝土拌和不均匀；过长则降低了生产率，还降低了混凝土的和易性或产生分层离析现象。
混凝土搅拌的最短时间 S
混凝土坍落度/mm 搅拌机 机型 搅拌机出料量 L
＜250 250～500 ＞500
≤40 强制式 60 90 120
＞40且<100 强制式 60 60 90
≥100 强制式 60 60 60
注：混凝土搅拌的最短时间是指自全部材料装入搅拌筒中算起,到开始卸料为止的时间。
04
混凝土的浇筑
四、混凝土的浇筑
混凝土浇筑前，应对模板、钢筋、支架和预埋件进行检查。
（1）检查模板的位置、标高、尺寸、强度和刚度是否符合要求，接缝是否严密，预埋件位置和数量是否符合图纸要求。
（2）检查钢筋的规格、数量、位置、接头和保护层厚度是否正确；
（3）清理模板上的垃圾和钢筋上的油污，并浇水湿润木模板；
（4）最后填写隐蔽工程记录。
1 混凝土浇筑前的准备工作
基础钢筋的隐蔽验收
四、混凝土的浇筑
（1）混凝土浇筑的一般要求
2 混凝土浇筑
①混凝土须在初凝前浇筑
②控制混凝土浇筑时的自由倾落高度
③浇筑竖向结构混凝土前，底部应先浇入50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆
④控制混凝土浇筑时的坍落度
⑤混凝土的分层厚度
⑥混凝土浇筑的允许间歇时间
⑦混凝土在初凝后、终凝前应防止振动
四、混凝土的浇筑
①混凝土须在初凝前浇筑：
如已有初凝现象，则应再进行一次强力搅拌方可入模。如混凝土在浇筑前有离析现象，亦须重新拌合才能浇筑。
②控制混凝土浇筑时的自由倾落高度：
对于素混凝土或少筋混凝土，由料斗、漏斗进行浇筑时，倾落高度不超过2m；对竖向结构(柱、墙)倾落高度不超过3m；对于配筋较密或不便于捣实的结构倾落高度不超过60cm。否则应采用串筒、溜槽和振动串筒下料，以防产生离析
③浇筑竖向结构混凝土前，底部应先浇入50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆，以避免产生蜂窝、麻面及烂根现象；
溜槽下料
四、混凝土的浇筑
④控制混凝土浇筑时的坍落度
坍落度是判断混凝土施工和易性优劣的简单方法，应在混凝土浇筑地点进行坍落度测定，以检测混凝土搅拌质量，防止长时间、远距离混凝土运输引起和易性损失，影响混凝土成型质量。
混凝土浇筑前的坍落度测定
项次 结 构 种 类 坍落度
1 基础或地面等的垫层、无配筋的厚大结构(挡土墙、基础或厚大的块体)或配筋稀疏的结构 10～30
2 板、梁及大、中型截面的柱子等 30～50
3 配筋密列的结构(薄壁、斗仓、筒仓、细柱等) 50～70
4 配筋特密的结构 70～90
混凝土混凝土浇筑时的坍落度(mm)
四、混凝土的浇筑
⑤混凝土的分层厚度
混凝土的浇筑工作，应尽可能连续进行。混凝土的浇筑应分段、分层连续进行，随浇随捣。混凝土浇筑层的厚度应符合下表的规定。在竖向结构中浇筑混凝土时，不得发生离析现象。
混凝土浇筑层厚度
捣实混凝土的方法 浇筑层的厚度
插入式振捣 振捣器作用部分长度的1.25倍
表面振动 200
人工捣固 在基础、无筋混凝土或配筋稀疏的结构中 250
在梁、墙板、柱结构中 200
在配筋密列的结构中 150
轻骨料混凝土 插入式振捣器 300
表面振动(振动时需加荷) 200
四、混凝土的浇筑
⑥混凝土浇筑的允许间歇时间
混凝土浇筑应连续进行，由于技术或施工组织上原因必须间歇时,其间歇时间应尽可能缩短，并在下层混凝土未凝结前，将上层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间隙的全部不得超过下表的允许间歇时间：
⑦混凝土在初凝后、终凝前应防止振动
当混凝土抗压强度达到1.2MPa时才允许在上面继续进行施工活动。
混凝土强度等级 气温
≤250C ＞250C
C30及C30以下 210 180
C30以上 180 150
混凝土运输、浇筑和间隙的允许时间（min）
四、混凝土的浇筑
如果由于技术或施工组织上的原因，不能对混凝土结构一次连续浇筑完毕，而必须停歇较长的时间，其停歇时间已超过混凝土的初凝时间，致使混凝土已初凝；当继续浇筑混凝土时，形成了接缝，即施工缝。
（1）施工缝的留设位置
施工缝设置的原则，一般宜留设在结构受力（剪力）较小且便于施工的部位。柱子的施工缝宜留设在基础与柱子交接处的水平面上，或梁的下面，或起重机梁牛腿的下面、起重机梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面。
3 施工缝的留设与处理
施工缝留在基础顶面
施工缝留在梁底下面
①高度大于1m的钢筋混凝土梁的水平施工缝，应留在楼板底面下20~30mm处，当板下有梁托时，留设在梁托下部；
②单向平板的施工缝，可留设在平行于短边的任何位置处；
③对于有主次梁的楼板结构，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留设在次梁跨度中间的1/3范围内；
④墙体的施工缝可留在门洞口过梁跨中1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处；
⑤双向受力楼板、大体积混凝土结构、拱、蓄水池、多层刚架的施工缝应按设计要求留置施工缝。
四、混凝土的浇筑
（2）施工缝的处理
施工缝处继续浇筑混凝土时，应待混凝土的抗压强度不小于1.2 MPa方可进行。
施工缝浇筑混凝土之前，应除去施工缝表面的水泥薄膜、松动石子和软弱的混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，不得有积水。
浇筑时，施工缝处宜先铺水泥浆（水泥∶水= 1∶0.4），或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层，厚度为30~50mm，以保证接缝的质量。
在浇筑过程中，施工缝应细致捣实，使其紧密结合。
3 施工缝的留设与处理
四、混凝土的浇筑
（1）多层钢筋混凝土框架结构的浇筑
浇筑框架结构首先要划分施工层和施工段，施工层一般按结构层划分，而每一施工层中施工段的划分，则要考虑工序数量、技术要求、结构特点等。混凝土的浇筑顺序：先浇捣柱子，在柱子浇筑完毕后，停歇1~1.5h，使混凝土达到一定强度后，再浇筑梁和板。
4 混凝土的浇筑方法
（2）大体积钢筋混凝土结构的浇筑。
大体积混凝土浇筑后水化热量大，水化热积聚在内部不易散发，而混凝土表面又散热很快，形成较大的内外温差，温差过大易在混凝土表面产生裂纹；在浇筑后期，混凝土内部又会因收缩产生拉应力，当拉应力超过混凝土当时龄期的极限抗拉强度时，就会产生裂缝，严重时会贯穿整个混凝土基础。
基础大体积混凝土浇筑
筏板基础大体积混凝土浇筑
四、混凝土的浇筑
高层建筑或大型设备的基础，基础的厚度、长度及宽度也大,往往不允许留施工缝，要求一次连续浇筑。施工时应分层浇筑、分层捣实，但又要保证上下层混凝土在初凝前结合好，可根据结构大小、混凝土供应情况采用如下三种方式：
全面分层法 斜面分层法 分段分层法
第一层全面浇筑完毕，在初凝前
回来浇筑第二层，施工时从短边
开始，沿长边逐层进行。适用于
平面尺寸不大的基础。
混凝土从底层开始浇筑，
进行一定距离后回来
浇筑第二层，依次向
前浇筑以上各层。适
用于厚度不大而面积
或长度较大的基础。
浇筑工作从浇筑层
的下端开始，逐渐
上移。适用于基础
的长度超过厚度的
三倍的基础。
05
混凝土施工质量验收
五、混凝土施工质量验收
混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检验混凝土强度的试件应在浇筑地点随机抽取。
检查数量：对同一配合比的混凝土，取样与试件留置应符合下列规定：
（1）每拌制100盘且不超过100 时，取样不得少于一次;
（2）每工作班拌制不足100盘时，取样不得少于一次；
（3）连续浇筑超过1000时，每200取样不得少于一次；
（4）每一楼层取样不得少于一次；
（5）每次取样应至少留置一组试件。
检验方法：检查施工记录及混凝土强度试验报告。
1 主控项目
五、混凝土施工质量验收
混凝土试块的制作 混凝土试块的标注
试块拆模后,要在其上标注试块所代表的部位、强度等级、
制作日期。
五、混凝土施工质量验收
（1）后浇带的留设位置应符合设计要求。后浇带和施工缝的留设及处理方法应符合施工方案要求。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
（2）混凝土浇筑完毕后应及时进行养护，养护时间以及养护方法应符合施工方案要求。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查混凝土养护记录。
2 一般项目

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