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第4章 钢筋混凝土与预应力混凝土工程
（时间：4次课，8学时）
第4章 钢筋混凝土与预应力混凝土工程
本章学习要求：
了解模板系统的组成，构造要求，受力特点，掌握模板设计、安装、拆除的方法。
了解钢筋的种类、性能及加工工艺、连接方式。掌握钢筋下料长度和代换的计算方法。了解混凝土工程原材料、施工设备和机具的性能，掌握混凝土施工工艺的原理、施工配料。
了解预应力混凝土工程的施工工艺。
掌握混凝土工程的质量检验和评定。
第4章 钢筋混凝土与预应力混凝土工程
4.1 混凝土结构工程概述
4.2 模 板 工 程
4.3 钢 筋 工 程
4.4 混凝土工程
4.5 混凝土冬期施工
4.6 预应力混凝土工程
4.7 工程实践案例
4.8 本章学习小结
4.9 复习思考题
4.1 混凝土结构工程概述
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、粗骨料、细骨料、水、外加剂等按一定比例拌和而成的混合物，经模板浇筑成型(可模性)，再经养护硬化后所形成的一种人造石材。
钢筋混凝土结构的施工，主要有整体现浇和预制装配两大类方法。在两者之间，还有现浇与装配相结合的施工方法，生产出来的结构称为装配整体式结构。
整体现浇式结构是在施工现场，在结构构件的设计位置支设模板、绑扎钢筋、浇灌混凝土、振捣成型，经养护混凝土达到拆模强度时拆除模板，制成结构构件。整体现浇式结构的整体性和抗震性能好，施工时不需要大型起重机械。但要消耗大量模板，劳动强度高，施工中受气候条件影响较大。
预制装配式结构是预先在预制构件厂(场)生产制作结构构件，然后运至施工现场进行结构安装；或者在施工现场就地制作结构构件并进行结构构件的安装。一般大型构件在施工现场生产制作，以避免运输的困难。中小型构件均可在预制构件厂(场)生产制作。预制与整体现浇式结构相比，预制装配式结构耗钢量较大，施工时对起重设备要求高、依赖性强。结构的整体性和抗震性则不如整体现浇式结构。
装配整体式结构是结合上述两种施工方法的优点，结合现场施工条件和技术装备条件而形成的施工方式。由于能够利用后张法进行混凝土预制构件整体拼装、梁板构件叠合浇制、节点区域整体浇筑等方法加强结构的整体性，因而同时具有预制装配式和整体现浇式的优点，有着良好的发展前景。
钢筋混凝土结构工程的施工工艺流程如图4.1所示。
4.1 混凝土结构工程概述
图4.1 钢筋混凝土结构工程的施工工艺流程图
4.2 模 板 工 程
4.2.1 模板的常见种类和构造
4.2.2 组合钢模板
4.2.3 木胶合板
4.2.4 脚手架与模板支架
4.2.5 模板荷载及计算规定
4.2.6 模板的拆除
4.2.7 模板安装质量要求
4.2 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型的模型板。模板系统包括模板和支架系统两大部分，此外尚需适量的紧固连接件。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、材料及合理组织施工对加速现浇钢筋混凝土结构施工和降低工程造价具有重要作用。
4.2.1 模板的常见种类和构造
模板分类有多种方式，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、预应力混凝土模板等。
(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) 按模板规格型式不同可分为：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。
4.2.2 组合钢模板
组合钢模板由钢模板和配件两大部分组成，它可以拼成不同尺寸、不同形状的模板，以适应基础、柱、梁、板、墙施工的需要。组合钢模板尺寸适中，轻便灵活，装拆方便，既适用于人工装拆，也可预拼成大模板、台模等，然后用起重机吊运安装。
1．钢模板
钢模板有通用模板和专用模板两类。通用模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模；专用模板包括倒棱模板、梁液模板、柔性模板、搭接模板、可调模板和嵌补模板。常用通用模板的平面模板如图4.2所示，由面板、边框、纵横肋构成。边框与面板常用2.5mm～3.0mm厚钢板冷轧冲压整体成型，纵横肋用3mm厚扁钢与面板及边框焊成。为便于连接，边框上有连接孔，在边框的长向及短向其孔距一致，以便横竖都能拼接。平面模板的长度有1800、1500、1200、900、750、600、450mm七种规格，宽度有100mm～600mm(以50mm进级)十一种规格，因而可组成不同尺寸的模板。在构件接头处(如柱与梁接头)及一些特殊部位，可用专用模板嵌补。不足模数的空缺也可用少量木模补缺，用钉子或螺栓将方木与平模边框孔洞连接。角模又分阴角模、阳角模及连接角模，阴、阳角模用作成型混凝土结构的阴、阳角，连接角模用作两块平模拼成90°角的连接件。
4.2.2 组合钢模板
4.2.2 组合钢模板
2．钢模配板
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。配板原则如下：
(1) 优先采用通用规格及大规格的模板，这样模板的整体性好，又可以减少装拆工作。
(2) 合理排列模板宜以其长边沿梁、板、墙的长度方向或柱的方向排列，以利于使用长度规格大的钢模，并扩大钢模的支承跨度。如结构的宽度恰好是钢模长度的整倍数量，也可将钢模的长边沿结构的短边排列。模板端头接缝宜错开布置，以提高模板的整体性，并使模板在长度方向易保持平直。
(3) 合理使用角模对无特殊要求的阳角，可不用阳角模，而用连接角模代替。阴角模宜用于长度大的阴角，柱头、梁口及其他短边转角(阴角)处，可用方木嵌补。
(4) 便于模板支承件(钢楞或桁架)的布置。对面积较方整的预拼装大模板及钢模端头接缝集中在一条线上时，直接支承钢模的钢楞，其间距布置要考虑接缝位置，应使每块钢模都有两道钢楞支承。对端头错缝连接的模板，其直接支承钢模的钢楞或桁架的间距，可不受接缝位置的限制。
3．常用模板的配备
4.2.3 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成的板材。其表板和内层板对称配置在中心层或板芯的两层。混凝土模板用的木胶合板属具有高耐气候性耐水性的I类胶合板，胶合剂为酚醛树脂胶。
胶合板用作混凝土模板具有以下特点：
(1) 板幅大，板面平整。既可减少安装工作量，节省现场人工费用，又可减少混凝土外露表面的装饰及磨去接缝的费用。
(2) 承载能力大，特别是经表面处理后耐磨性好，能多次重复使用。
(3) 材质轻，厚18mm的木胶版，单位面积重量为50kg，模板的运输、堆放、使用和管理等都较为方便。
(4) 保温性能好，能防止温度变化过快，冬季施工有助于混凝土的保温。
(5) 锯截方便，易加工成各种形状的模板。
(6) 便于按工程的需要弯曲成形，用作曲面模板。
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(如图4.3所示)，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。
4.2.3 木胶合板
图4.3 木胶合板纹理方向与使用
1—表板；2—芯板
4.2.3 木胶合板
4.2.3 木胶合板
4.2.3 木胶合板
施工单位购买混凝土模板用胶合板时，首先要判别是否属于I类胶合板，即判别该批胶合板是否采用了酚醛树脂胶或其他性能相当的胶粘剂。受试验条件限制，不能做胶合强度试验时，可以用沸水煮小块试件快速简单判别。方法是从胶合板上锯截下20mm见方的小块，放在沸水中煮0.5h～1h。用酚醛树脂作为胶粘剂的试件煮后不会脱胶，而用脲醛树脂作为胶粘剂的试件煮后脱胶。
4．承载能力
木胶合板的承载能力与胶合板的厚度、静弯曲强度以及弹性模量有关。表4.4列出专业标准ZBB70006—88中模板用胶合板的纵向弯曲强度、弹性模量指标值。
由于生产胶合板的树种及产地各异，胶合板的静弯曲强度以及弹性模量值不稳定，表4.4中的两项指标值目前仅作指导生产厂用，不作使用单位对胶合板的考核指标。
施工单位若需要，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。
4.2.3 木胶合板
4.2.3 木胶合板
5．使用要点
胶合板板面质量直接影响拆模后混凝土的表面质量，特别是清水混凝土。生产胶合板的木材树种较杂。质量差的，在浇筑混凝土后拆模时，混凝土表面留下黄褐色或红褐色(亦称着色)的斑痕，有时也会影响到新浇筑混凝土的正常硬化。
为了使胶合板板面具有良好的耐碱性、耐水性、耐热性、耐磨性以及脱模性，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(亦称白坯板或素板)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、聚酯树脂类等。
经表面处理的胶合板，施工现场使用中，应注意以下几个问题。
(1) 模板拆除后，严禁从高处向下扔，以免损伤板面处理层。
(2) 脱模后立即清洗板面浮浆，堆放整齐。
(3) 胶合板周边涂封边胶，及时清除水泥浆。若在模板拼缝处粘贴纸胶带或水泥袋纸，则易脱模，不损伤胶合板边角。
(4) 胶合板板面尽量不钻洞，遇有预留孔洞等用普通板材拼补。现场有修补材料，及时修补，防止损伤面扩大。
(5) 胶合板用作楼板模板时，常规的支模方法为：用48×3.5脚手钢管搭设排架，排架上铺放间距为400mm左右的50mm×100mm或者60mm×80mm木方(俗称68方木)，作为面板下的楞木。木胶合板常用厚度为12mm、18mm，木方的间距随胶合板厚度作调整。这种支模方法简单易行，现已在施工现场大面积采用。
(6) 胶合板用作墙模板时，常规的支模方法为：胶合板面板外侧的内楞用50mm×100mm或者60mm×80mm木方，外楞用48×3.5脚手钢管，内外模用形卡及穿墙螺栓拉结。
4.2.4 脚手架与模板支架
1．脚手架
脚手架是为建筑施工而搭设的上料、堆料与施工作业用的临时结构架。模板支架是用于支撑模板的、采用脚手架材料搭设的架子。
脚手架是建筑工程施工时搭设的一种临时设施。脚手架的用途主要是为建筑物空间作业时提供材料堆放和工人施工作业的场所。脚手架的各项性能(构造型式、装拆速度、安全可靠性、周转率、多功能性和经济合理性等)直接影响工程质量、施工安全和劳动生产率。
按搭设位置，脚手架可分为外脚手架和里脚手架两大类；按搭设和支撑方式可分为多立柱式、门式、桥式、悬挂式、爬升式脚手架等。
脚手架可用木、竹和钢管等材料制作。
脚手架应满足以下基本要求：宽度(或面积)、步距高度、离墙距离等能满足工人操作、材料堆放和运输需要；有足够的强度、刚度和稳定性；构造简单、装拆和搬运方便，能够多次周转使用；因地制宜，就地取材，经济合理等。
1) 外脚手架
外脚手架是沿建筑物外围周边搭设的一种脚手架。用于外墙砌筑和外墙装饰。常用的有多立杆式脚手架、门式脚手架等。
(1) 多立杆式脚手架
多立杆式脚手架按所用材料分为：木脚手架、竹脚手架和钢管脚手架。多立杆式脚手架的主要构件有立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑、抛撑、连墙件等。
多立杆式脚手架的基本形式有单排、双排两种，如图4.4所示。单排脚手架仅在脚手架外侧设一排立杆，其横向水平杆一端与纵向水平杆连接，另一端搁置在墙上。单排脚手架节约材料，但稳定性较差且在墙上留有脚手眼，其搭设高度及使用范围受到一定的限制；双排脚手架在脚手架的里外侧均设有立杆，稳定性好，但较单排脚手架费工费料。
扣件式钢管脚手架是目前广泛应用的一种多立杆式脚手架，不仅可用作外脚手架，而且还可用作里脚手架、大跨度建筑内部的满堂脚手架和钢筋混凝土梁板结构模板系统的支架等。
扣件式钢管脚手架由钢管、扣件和底座组成。钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管。用作立杆、纵向水平杆、剪刀撑、斜撑的钢管长度宜为4.0m～6.5m，用作横向水平杆的钢管长度宜为2.2 m。
钢管间的连接扣件有三种形式(如图4.5所示)：直角扣件(用于连接扣紧两根互相垂直交叉的钢管)；回转扣件(用于连接扣紧两根平行或呈任意角度相交的钢管)；对接扣件(用于钢管的对接接长)。立杆的底座，是用厚8mm、边长150mm的钢板作底板，与外径60mm、壁厚3.5mm、长度150mm的钢管套筒焊接而成；也可用可锻铸铁铸成，底板厚8mm、底板直径150mm、插芯直径60mm、高度150mm，如图4.6所示。
4.2.4 脚手架与模板支架
4.2.4 脚手架与模板支架
4.2.4 脚手架与模板支架
脚手板可采用冲压钢板脚手板、钢木脚手板、竹脚手板等。每块脚手板的重量不宜超过30㎏。
扣件式钢管脚手架安装搭设要点如下：
① 立杆采用对接扣件接长，对接点沿竖向错开布置，相邻的立杆尽可能错开一个步距，其错开的垂直距离不应小于500mm。每根立杆均应设置标准底座，由底座下皮向上200mm处，必须设置纵、横向扫地杆。对接扣件应尽量靠近中心节点(系指立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆的交点)和固定件节点。为保证立杆的稳定性，立杆必须用刚性固定件与建筑物可靠连接。立杆的间距、排距、最大架设高度。
② 纵向水平杆与立杆的每一个相交点处必须采用直角扣件连接。纵向水平杆的接长必须采用对接扣件连接，且距立杆轴线的距离不宜大于跨度的1/3，上下左右相邻的纵向水平杆之间的对接扣件均应尽量错开一跨布置。
③ 纵向水平杆与立杆的每一个相交点处必须设置一根横向水平杆且距立杆轴线的距离不应大于150mm。跨度中间的横向水平杆宜根据支撑脚手板的需要布置。横向水平杆用直角扣件扣接在纵向水平杆上。单排脚手架则为一端用直角扣件扣接在纵向水平杆上，另一端支撑在墙体上。
④ 脚手架固定件的构造与布置。为防止脚手架向外或向内倾覆，必须设置能够承受拉力和压力的固定件。固定件的形式有刚性和柔性两种类型。对于高度在24m以下的脚手架一般应采用刚性固定件(如图4.8所示)与建筑可靠连接。当采用柔性固定件(如图4.9所示)时必须配以相应的顶撑(顶在混凝土圈梁、柱等结构可靠部位上的横向水平杆)，以防止脚手架向内倾覆。24m以上的双排脚手架均应采用刚性固定件与建筑可靠连接。
⑤ 为确保脚手架整体稳定必须设置支撑体系。双排脚手架的支撑体系由剪刀撑、横向斜撑、水平斜撑组成；单排脚手架的支撑体系由剪刀撑组成。剪刀撑、横向斜撑、水平斜撑、抛撑(抛撑是搭设脚手架时的临时支撑)等与脚手架杆件的连接均采用回转扣件。
(2) 门式脚手架
门式脚手架又称多功能门型脚手架。门式脚手架是目前国际上应用较为普遍的脚手架之一。门式脚手架有多种用途，除可用于搭设外脚手架外，还可以用于搭设里脚手架、施工操作平台和用作模板支架等。
门式脚手架的主要构件是门架(如图4.10所示)，门架由立杆、横杆及加强杆焊接组成。门式脚手架的基本单元(如图4.11所示)由门架、交叉支撑、水平梁架或挂扣式脚手板构成。按照设计要求，将门式脚手架的基本单元进行组合，在设计指定位置上安装水平加固杆、剪刀撑、扫地杆、封口杆、托座、底座及垫板等，并按要求设置连墙杆与建筑物相连，即构成完整的门式脚手架体系，如图4.12所示。
4.2.4 脚手架与模板支架
4.2.4 脚手架与模板支架
4.2.4 脚手架与模板支架
图4.12 门式框架脚手架的主要部件
1—门架；2—交叉支撑；3—脚手板；4—连接棒；5—锁臂；6—水平架；7—水平加固杆；
8—剪刀撑；9—扫地杆；10—封口杆；11—底座；12—连墙件；13—栏杆；14—扶手
4.2.4 脚手架与模板支架
图4-12
门式脚手架搭设前，应进行施工设计。搭设时，门架垂直于墙面，其立杆离墙的净距一般不大于150 mm，门架的内外两侧均应设置交叉支撑，并沿高度两步一设(搭设高度小于或等于45米)或每步一设(搭设高度大于45米)连续水平梁架。在顶层门架的上部，连墙杆设置层必须设置连续水平梁架。另外，在脚手架的转角处、端部及间断处的一个跨距范围内应每步一设水平梁架。在脚手架底部门架的下端，应加设封口杆及内、外两侧的通长扫地杆。当脚手架高度超过20m时，尚应在脚手架的外侧连续设置剪刀撑和纵向水平加固杆，纵向水平加固杆一般设置在连墙杆所在层，每4步一道。为了保证脚手架的整体稳定，需在脚手架和建筑物之间设置连墙件，一般其竖向间距不大于3步，水平间距不大于4跨。
门式脚手架的主要部件如图4.13所示。门式脚手架部件之间的连接采用方便可靠的自锚装置。常用以下两种形式：
制动片式：如图4.14(a)所示，在挂扣的固定片上锚有主制动片和被制动片，安装前二者脱开，其开口尺寸大于门架横杆直径，就位后，将被制动片逆时针方向转动卡住门架横梁，主制动片即自行落下将被制动片卡住，使水平架或挂扣式脚手板自锚于门架横梁上。
偏重片式：如图4.14(b)所示，用于门架与交叉支撑的连接。它是在门架立杆上焊一段端头开槽的12圆钢，槽呈坡形，上口长20mm，下口长23mm，槽内设一偏重片，偏重片用10圆钢制成，插入槽内的一端制成2mm厚并在其上开一椭圆形孔，另一端保持原直径。安装交叉支撑前偏重片置于虚线位置，交叉支撑套入12圆钢后，将偏重片稍向外拉即自然旋转到实线位置，达到自锁。
2) 里脚手架
里脚手架是搭设在施工对象内部的脚手架。主要用于在楼层上砌墙和进行内部装修等施工作业。由于建筑内部施工作业量大，平面分布十分复杂，要求里脚手架频繁搬移和装拆。因此里脚手架必须轻便灵活，稳固可靠、搬移和装拆方便。常用的里脚手架有：
① 折叠式里脚手架
折叠式里脚手架可用角钢、钢筋、钢管等材料焊接制作。如图4.15所示。其架设间距：砌墙时宜为1.0m～2.0m；内部装修时宜为2.2m～2.5m。
② 支柱式里脚手架
支柱式里脚手架如图4.16所示，由支柱和横杆组成支架，在横杆上铺设脚手板。其架设间距：砌墙时宜为2.0m；内部装修时不超过2.5m。
里脚手架除了采用上述金属工具式脚手架外，还可以就地取材，用竹、木等制作“马凳”作为脚手板的支架。
③ 其他形式的脚手架
图4.16支柱式里脚手架
4.6工程实践案例
在建筑施工中，除了上述外脚手架和里脚手架外，还有一些其他形式的脚手架，分别用于不同的施工场合。根据作业的部位、工艺操作的性质和内容、工作量的大小等采用不同型式的脚手架。如在建筑外墙面上进行维修或局部装修时，可选用悬吊式脚手架或升降式脚手架；在大跨度或大空间条件下某些建筑室内天棚下的作业，采用固定或可移动的组合构架式脚手架(如门式脚手架)；利用脚手架作为建筑物钢筋混凝土横向结构(梁、板)模板系统的支撑时，在建筑物内部搭设满堂脚手架等。
4.2.4 脚手架与模板支架
图4.13 门式脚手架的主要部件
4.2.4 脚手架与模板支架
4.2.4 脚手架与模板支架
图4.16 支柱式里脚手架的主要部件
4.2.4 脚手架与模板支架
④ 脚手架的安全
为了确保脚手架的安全，脚手架必须具备足够的强度、刚度和稳定性。
对于常用的脚手架型式，如扣件式钢管脚手架等，要按照现行的技术规程、技术资料和数据，依据脚手架用途、施工荷载、搭设高度等条件，合理确定脚手架的立杆间距、排距、步距，设计和布置各类支撑系统，进行必要的计算或验算。在搭设脚手架时，必须严格工艺操作规程和切实履行质量标准，进行质量验收。自行设计的脚手架必须经过严格的设计计算和试验，确有安全保障时，才可在工程中使用。
脚手架的施工均布荷载规定为：维修用脚手架为1kN/m2；装饰用脚手架为2kN/m2；结构施工用脚手架为3kN/m2。如果超载，应采取相应措施并进行验算。
钢脚手架不得搭设在距离35KV以上的高压线路4.5m以内的区域和不得搭设在距离1kV～10kV高压线路2m以内的区域，否则使用期间应断电或拆除电源。过高的钢脚手架必须有防雷措施，钢脚手架的防雷措施是用接地装置与脚手架连接，一般每隔50m设置一处。最远点到接地装置脚手架上的过渡电阻不应超过10Ω。
安全网的作用是防止施工人员从脚手架或其他高空作业面坠落，或阻挡施工中落物以防砸伤下面的行人，安全网须按照有关规定进行设置。当外墙砌砖高度超过4m或立体交叉作业时，必须设置安全网，安全网是用直径9mm的麻绳、棕绳或尼龙绳编织而成的，一般规格为宽3m、长6m、网眼50mm左右，每块支好的安全网应能承受不小于1.6kN的冲击荷载。架设安全网时，其伸出墙面宽度应不小于2m，外口要高于里口500mm，两网搭接应扎接牢固，每隔一定距离应用拉绳将斜杆与地面锚桩拉牢。施工过程中应经常检查和维修，严禁向安全网内投掷杂物。
当用里脚手架施工外墙时，要沿墙外架设安全网。多层、高层建筑用外脚手架时，亦需在脚手架外侧设安全网。安全网要随楼层施工进度逐层上升。多层、高层建筑除一道逐步上升的安全网外，尚应在第二层和每隔三至四层加设固定的安全网。高层建筑满搭外脚手架时，也可在脚手架外表面满挂竖向安全网，在作业层的脚手板下应平挂安全网。
如图4.17所示为用48×3.5钢管搭设的安全网。安放在上层窗口处墙内外两侧的水平杆l与4相互绑牢；安放在下层窗口处墙内外两侧的水平杆3与2也同样相互绑牢；斜杆5上下两端分别与水平杆6与2相互绑牢；支设安全网的斜杆5间距应不大于4m。
4.2.4 脚手架与模板支架
图4.17 安全网的搭设
1、2、3—水平杆；4—内水平杆；5—斜杆；6—外水平杆；7—拉绳；8—安全网；
9—外墙；10—楼板；11—窗口
4.2.4 脚手架与模板支架
在无窗口的山墙上，可在墙角设立柱来挂安全网；也可在墙体内预埋钢筋环以支撑斜杆；还可用短钢管穿墙，用回转扣件来支设斜杆。
2．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。模板支架也是广泛采用扣件式钢管搭设的支架。
1) 模板支撑架的施工要求
(1) 施工准备
钢管扣件搭设的模板支撑系统，应根据施工对象的荷载大小，支承高度及使用要求编制专项施工方案。对进入线程的钢管、扣件等配件进行验收，钢管应符合现行《碳素结构钢》(GB700)中Q235钢的标准，扣件应符合现行《钢管脚手架扣件》(JGJ22)标准，并有质量合格证、质检报告、准用证等证明材料，对反复使用的钢管应检测其壁厚，壁厚不得小于公称壁厚90%，不得使用不合格的产品。钢管表面平直光滑，壁厚均匀，不应有裂缝、分层、毛刺、硬弯、电锯结疤，其表面应有防锈处理；扣件不得有裂纹、变形和螺栓出现滑丝等缺陷，并有防锈处理。
钢管、扣件应按规格、种类分类整齐堆放、堆稳。堆放的地方不得有积水。按照支撑系统专项施工方案，必须对地基的软松土、回填土进行平整、夯实，地基设有排水措施，支撑系统范围内的地基承载能力应满足支架施工时总荷载的要求。同时在模板支撑系统的搭设区域应设置安全警戒线。
4.2.4 脚手架与模板支架
(2) 搭设
模板支撑系统的立杆间距应按施工方案进行设置，先在地平面放线确定立杆位置，将立杆与水平杆用扣件连接成第一层支撑架体，完成一层搭设后，应对立杆的垂直度进行初步校正，然后搭设扫地杆并再次对立杆的垂直度进行校正，扫地杆离地不大于200mm，逐层搭设支撑架体，每搭设一层纵向横向水平杆时，应对立杆进行垂直度校正。支撑架体的水平杆位置应严格按施工方案的要求设置，应一层一层进行搭设，不得错层搭设。立杆在同一水平面内对接接长数量不得大于总数量的1/3，接长点应在层距端部的1/3距离范围内，接长杆应均匀分布在支撑架体平面范围内。严禁相邻两根立杆同步接长，立杆的接长应采取满足支撑高度的最少节点原则。立杆接长后仍不能满足所需高度且接长高度小于800M时，可以在立杆顶部采用绑扣件接长，用于调节立杆标高，绑接扣件数量不得少于2只且两只扣件的距离应为350mm～400mm，扣件中心离立杆顶部距离不得小于100mm，同一只支撑架体上绑接扣件的距离应一致。搭设两层以上的支撑架体应设置登高措施。按施工方案搭设水平杆的层高，且按照支撑架体要求设置水平加强层，搭设外立面剪刀撑和中间立面剪刀撑，设置支撑架体与墙体的附着连接。支架作为承重系统，一般不设置脚手板，不上人操作。剪刀撑的设置也比外脚手架复杂，包括水平剪刀撑和竖向剪刀撑。
(3) 使用
模板支撑系统搭设后至拆除的使用全过程中，立杆底部不得松动，不得任意拆除任何一根杆件，不得松动扣件，不得用作起重缆风的拉结。混凝土浇筑应尽可能使模板支撑系统均匀受载，严格控制模板支撑系统的施工荷载，不得超过设计荷载，在施工中应有专人监控。在混凝土浇筑过程中应有专人对模板支撑系统进行监护，发现有松动、变形等情况，必须立即停止浇筑并果断采取相应的加固措施。
4.2.4 脚手架与模板支架
(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) 模板支架立杆的构造应符合下列规定
(1) 模板支架立杆的构造应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.3.1、6.3.2、6.3.3、6.3.5条的规定。
(2) 支架立杆应竖直设置，2m高度的垂直允许偏差为15mm。
(3) 支架立杆根部的可调底座伸出长度超过300mm时，应采取可靠措施固定。
(4) 当梁模板支架立杆采用单根立杆时，立杆应设在梁模板中心线外，其偏心距不应大于25mm。
3) 满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定
(1) 满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。
(2) 高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。
(3) 剪刀撑的构造应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.6.2条的规定。
(4) 模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、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、侧压力以及施工荷载。
4.2.5 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、地基土类别、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、侧压力以及施工荷载。对重要结构的模板、特殊形式的模板、超出适用范围的一般模板，应该进行设计或验算以确保质量和施工安全，防止浪费。
1) 在计算模板及支架时，可采用下列荷载数值
(1) 模板及支架自重：根据模板设计图纸确定。肋形楼板及无梁楼板模板自重，可参考下列数据：
① 平板的模板及小楞、定型组合钢模板：0.5kN/m2；木模板：0.3 kN/m2。
② 楼板模板(包括梁模板)、定型组合钢模板：0.75kN/m2；木模板：0.5 kN/m2。
③ 楼板模板及支架(楼层高≤4m)、定型组合钢模：1.1kN/m2；木模板：0.75 kN/m2。
(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：根据工程图纸确定。一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋重量：楼板1.1kN；梁1.5kN。
(4) 施工人员及施工设备在水平投影面上的荷载为：
① 计算模板及直接支承小楞结构构件时，均布活荷载为2.5 kN/m2，集中荷载为2.5 kN进行验算，取两者中较大的弯矩值。
② 计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载为1.5 kN/m2。
③ 计算支架支柱及其他支承结构构件时，均布活荷载为1.5kN/m2。对大型浇筑设备如上料平台，混凝土输送泵等按实际情况计算。混凝土堆集高度超过100mm以上者按实际高度计算。如模板单块小于150mm时，集中荷载可分布在相邻两块板上。
(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2.0 kN/m2，垂直面模板为4.0 kN/m2。
(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，可按下列公式计算，并取公式中的较小值。
4.2.5 模板荷载及计算规定
4.2.5 模板荷载及计算规定
(7) 倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载：用溜槽、串筒或导管向内灌混凝土时为2 kN/m2；用容量≤0.2 m3的运输器具向模内倾倒混凝土时为2 kN/m2；用容量为0.2m3～0.8m3的运输器具向模内倾倒混凝土时为4 kN/m2；用容量为0.8 m3的运输器具向模内倾倒混凝土时为6 kN/m2。
(8) 风荷载按现行《工业与民用建筑结构荷载规范》的有关规定计算。
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。荷载分项系数为：
(1) 荷载类别为模板及支架自重或新浇筑混凝土自重或钢筋自重时，为1.35。
(2) 当荷载类别为施工人员及施工设备荷载或振捣混凝土时产生的荷载时，为1.4。
(3) 当荷载类别为新浇筑混凝土对模板的侧板的侧压力时，为1.35。
(4) 当荷载类别为倾倒混凝土时产生的荷载时，为1.4。
3) 计算规定
(1) 模板荷载组合：计算模板和支架时，应根据表4.6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，以相应的荷载另行计算。
4.2.5 模板荷载及计算规定
4.2.6 模板的拆除
现浇混凝土结构模板的拆除日期，取决于结构的性质、模板的用途和混凝土硬化速度。及时拆模，可提高模板的周转，为后续工作创造条件。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造成重大的质量事故。
1．模板拆除的规定
(1) 非承重模板(如侧板)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。
(2) 承重模板应在与结构同条件养护的试块达到表4.7规定的强度，方可拆除。
(3) 在拆除模板过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除。经过处理后，方可继续拆除。
(4) 已拆除模板及其支架的结构，应在混凝土强度达到设计强度后才允许承受全部计算荷载。当承受施工荷载大于计算荷载时，必须经过核算，加设临时支撑。
2．拆除模板应注意下列几点
(1) 拆模时不要用力过猛，拆下来的模板要及时运走、整理、堆放，以便再用。
(2) 模板及其支架拆出的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。拆模程序一般应是后支的先拆，先拆除非承重部分，后拆除承重部分。一般是谁安装谁拆。重大复杂模板的拆除，事先应制定拆模方案。
(3) 拆除框架结构模板的顺序，首先是柱模板，然后是楼板底板，梁侧模板，最后梁底模板。拆除跨度较大的梁下支柱时，应先从跨中开始，分别拆向两端。
(4) 楼层板支柱的拆除，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柱不得拆除，再下一层楼板模板的支柱，仅可拆除一部分。跨度4m及4m以上的梁下均应保留支柱，其间距不大于3m。
(5) 拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏，注意整块板落下不要伤人。
4.2.6 模板的拆除
4.2.7 模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—2002)及相关规范要求。即“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、侧压力以及施工荷载”。
(1) 主控项目
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。
检查数量：全数检查。
检验方法：对照模板设计文件和施工技术方案进行观察。
在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
(2) 一般项目
模板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。
③ 浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应要求起拱。
检查数量：按规范要求的检验批(在同一检验批内，对梁，应抽查构件数量的10%，且不应小于3件；对板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不得小于3间)。
4.2.7 模板安装质量要求
检验方法：水准仪或拉线、钢尺检查。
固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固。
检查数量：按规范要求的检验批(对梁，应抽查构件数量的10%，且不应小于3件；对板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不得小于3间)。
检验方法：水准仪或拉线、钢尺检查。
(3) 现浇结构模板安装的偏差应符合表4.8的规定
检查数量：按规范要求的检验批，对梁，应抽查构件数量的10%，且不应小于3件；对板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不得小于3间。
检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。
(4) 模板垂直度控制
对模板垂直度严格控制，在模板安装就位前，必须对每一块模板线进行复测，无误后，方可安装模板。
模板拼装后，工长及质检员逐一检查模板垂直度，确保垂直度不超过3mm，平整度不超过2mm。
(5) 模板的变形控制
浇筑混凝土时，做分层尺竿，并配好照明，分层浇筑，层高控制在500mm以内，严防振捣不实或过振，使模板变形。
门窗洞口处对称浇筑混凝土。模板支立完毕后，禁止模板与脚手架拉结。模板支立后，拉水平、竖向通线，保证混凝土浇筑时易观察模板变形，跑位。浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动。
4.2.7 模板安装质量要求
(6) 模板的拼缝、接头
模板拼缝、接头不密实时用塑料密封条堵塞。钢模板如发生变形，应及时修整。
(7) 窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔，以防混凝土浇筑时产生窝气，造成混凝土浇筑不密实。
(8) 清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口，清扫口50mm×100mm洞，以便用空压机清扫模内的杂物，清理干净后，用木胶合板背订木方固定。
(9) 跨度小于4m不考虑起搭，4m～6m的板起拱为10mm；跨度大于6m的板起拱为15mm。
(10) 与安装配合
合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合，合模通知书发放后方可合模。
(11) 混凝土浇筑时，所有墙板全长、全高拉通线，边浇筑边校正墙板垂直度，每次浇筑时，均派人专职检查模板，发现问题及时解决。
(12) 为提高模板周转、安装效率，事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号，以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
4.2.7 模板安装质量要求
4.2.7 模板安装质量要求
续表
4.3 钢 筋 工 程
4.3.1 钢筋的种类和性能
4.3.2 钢筋的配料与代换
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
4.3.4 钢筋的加工
4.3.5 钢筋的绑扎与安装
4.3 钢 筋 工 程
4.3.1 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。建筑工程中常用的钢筋按轧制外形可分为光面钢筋和变形钢筋(螺纹、人字纹及月牙纹)。
按化学成分，钢筋可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。碳素钢钢筋按含碳量多少，又可分为低碳钢 (含碳量小于0.25％)、中碳钢 (含碳量0.25％～0.60％)和高碳钢钢筋(含碳量大于0.60％)。含碳量直接影响钢筋强度和受力变形性能。含碳量增加，钢筋强度和硬度增大，但塑性和韧性降低，脆性增大，可焊性变差；普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳
钢中加入含量不超过3％的某些合金元素(如钛、钒、锰等)冶炼而成；由于加入了适量合金元素，强度提高，机械性能也得到改善。
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作预应力钢筋，但必须符合专门标准的规定。
其他分类方法：钢筋按直径大小可分为钢丝(直径3mm～5mm)、细钢筋(直径6mm～10mm)、中粗钢筋(12mm～20mm)和粗钢筋(直径大于20mm)。为便于运输，通常将直径为6mm～10mm的钢筋制成盘圆；直径大于12mm的钢筋截成每根长度为6mm～12m。此外，按钢筋在结构中的作用不同可分为受力钢筋、架立钢筋和分布钢筋等。
4.3.1 钢筋的种类和性能
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实验报告单，并按照品种、批号及直径分批验收，每批热轧钢筋重量不超过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，进行机械性能试验。
外观检查要求热轧钢筋平直、无损伤，表面不得有裂纹、油渍、颗粒状或片状老锈。表面凸块不得超过横肋的最大高度，外形尺寸应符合规定；钢绞线表面不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝，无润滑剂、油渍和锈斑。
力学性能试验时，从每批外观尺寸检查合格的钢筋中任取两根，每根取两个试件分别进行拉力试验(包括屈服点、抗拉强度和伸长率) 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的试样重做各项试验，如果仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品，应不予验收或降级使用。
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，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：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；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。
常用钢筋力学性能见表4.9、表4.10、表4.11、表4.12。
4.3.1 钢筋的种类和性能
4.3.1 钢筋的种类和性能
4.3.1 钢筋的种类和性能
4.3.1 钢筋的种类和性能
4.3.2 钢筋的配料与代换
1．钢筋配料
钢筋配料是钢筋工程施工中的重要一环，应由识图能力强，同时熟悉钢筋加工工艺的人员进行，钢筋加工前应根据设计图纸和会审记录按不同构件编制配料单(表4.16)，然后进行备料加工。
1) 钢筋长度
结构施工图中所标注的钢筋长度是钢筋外缘至外缘之间的长度，即所谓外包尺寸。外包尺寸是施工中量度钢筋长度的基本依据。
2) 混凝土保护层厚度
混凝土保护层厚度是指受力钢筋外边缘至混凝土构件表面间的距离。保护层的功能是使混凝土结构中的钢筋免于大气的锈蚀作用。如设计无特殊要求时，应符合表4.13规定。
3) 钢筋的弯弧内直径
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)对钢筋的弯钩和弯折所采用的弯弧内直径(即弯心直径)分别作出相应的规定。钢筋弯钩增加长度和弯折量度差值可根据这些规定计算出来。
4) 量度差值
钢筋在弯曲时，其外边缘伸长而内边缘缩短，钢筋的中轴线则保持弯曲前的长度。但钢筋长度的度量采用的是其外包尺寸，因此弯曲后的钢筋，其外包尺寸与轴线尺寸间存在一个差值，称为量度差值。在计算钢筋下料长度时必须从外包尺寸中扣除，才能确保按钢筋的轴线实际长度准确下料。
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)
上述钢筋采用绑扎接头搭接时，还应增加钢筋的搭接长度，受拉、受压钢筋的绑扎接头的搭接长度应符合结构规范(GB 50010—2002)的规定。钢筋的锚固长度应符合设计要求和结构规范的规定。
4.3.2 钢筋的配料与代换
4.3.2 钢筋的配料与代换
钢筋弯钩增加长度和弯折量度差值如下所示。
① 弯钩增加长度
根据规范(GB 50204—2002)规定，HPB235级钢筋末端应作180°弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。
如图4.21(a)所示，因为钢筋长度的度量依据是其外包尺寸，所以180°弯钩的增加长度，实际上是在外包尺寸的基础上所增加的在轴线上的长度。其每个弯钩的增加长度，即：
180°弯钩增加长度=半圆周长(取钢筋轴线上的弯弧直径)+平直段长-弯钩的弯弧外半径。代入规范所规定的数据，可得：(3.5dπ/2+3d)-2.25d =8.5d-2.25d=6.25d。
当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。
② 弯折的量度差值
规范规定：钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。钢筋中部弯折的量度差值与钢筋的弯心直径和弯折角度有关。
如图4.22所示，通过几何分析和计算，弯折的量度差值=外包尺寸－轴线尺寸，即
4.3.2 钢筋的配料与代换
图4.21 钢筋弯钩增加长度计算
4.3.2 钢筋的配料与代换
4.3.2 钢筋的配料与代换
4.3.2 钢筋的配料与代换
图4.23 箍筋示意图
4.3.2 钢筋的配料与代换
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
1．钢筋焊接
采用焊接，可改善结构受力性能，提高工效，节约钢材，降低成本。钢筋的焊接质量与钢材的可焊性、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可焊性好。钢筋的可焊性与其含碳及含合金元素的数量有关。含碳、锰数量增加，则可焊性差；加入适量的钛，可改善焊接性能。焊接参数和操作水平亦影响焊接质量。
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》的规定。
焊接方法及适用范围见表4.17所示。
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
2．钢筋机械连接
钢筋机械连接常用挤压连接和锥螺纹套管连接两种型式，是近年来大直径钢筋现场连接的主要方法。
1) 钢筋挤压连接
钢筋挤压连接亦称钢筋套筒冷压连接。它是将需连接的变形钢筋插入特制钢套内，利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压，使钢套筒产生塑性变形 ，使它紧紧咬住变形钢筋实现连接(如图4.25所示)。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。与焊接相比，它具有节省电能、不受钢筋可焊性能的影响、不受气候影响、无明火、施工方便和接头可靠度高等特点。
钢筋挤压连接的工艺参数，主要是压接顺序、压接力和压接道数。压接顺序从中间逐道向两端压接。压接力要能保证套筒与钢筋紧密咬合，压接力和压接道数取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号。
2) 钢筋套管螺纹连接
钢筋套管螺纹连接分锥套管和直套管螺纹两种型式。用于这种连接的钢套管内壁，用专用机床加工有螺纹，钢筋的对端头亦在套丝机上加工有与套管匹配的螺纹。连接时，在对螺纹检查无油污后，先用手旋入钢筋，然后用扭矩扳手紧固至规定的扭矩即完成连接(如图4.26所示)。它施工速度快、不受气候影响、质量稳定、对中性好。
3．钢筋绑扎连接
绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一，尤其是板筋。钢筋绑扎时，应采用铁丝扎牢；板和墙的钢筋网，除外围两行钢筋的相交点全部扎牢外，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，保证受力钢筋位置不产生偏移；梁和柱的钢筋应与受力钢筋垂直设置。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，接头宜设在构件受力较小处。钢筋搭接处，应在中部和两端用铁丝扎牢。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。
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
图4.25 钢筋径向挤压连接原理图
1—钢套筒；2—被连接钢筋
4.3.3 钢筋的焊接与机械连接
图4.26 钢筋套管螺纹连接
图4.26 钢筋套管螺纹连接
4.3.4 钢筋的加工
钢筋的加工包括调直、除锈、切断、接长、弯曲等工作。
1．钢筋调直
钢筋调直宜采用机械调直，也可利用冷拉进行调直。若冷拉只是为了调直，而不是为了提高钢筋的强度，则调直时的冷拉率为：HPB235级钢筋不宜大于4％，HRB 335、HRB400级钢筋不宜大于1％。如所使用的钢筋无弯钩弯折要求时，调直冷拉可适当放宽，HPB 235级钢筋不大于6％；HRB 335、HRB400级钢筋不超2％。对不准采用冷拉钢筋的结构，钢筋调直冷拉率不得大于1％。除利用冷拉调直外，粗钢筋还可采用锤直和扳直的方法；直径为4mm～14mm的钢筋可采用调直机进行调直。经调直的钢筋应平直、无局部曲折。
2．钢筋除锈
为保证钢筋与混凝土之间的握裹力，钢筋在使用之前，应将其表面的油渍、漆污、铁锈等清除干净。钢筋的除锈，一是在钢筋冷拉或调直过程中除锈，这对大量钢筋除锈较为经济；二是采用电动除锈机除锈，对钢筋局部除锈较为方便；三是采用手工除锈(用钢丝刷、沙盘)、喷沙和酸洗除锈等。在除锈过程中发现钢筋严重锈蚀并已损伤钢筋截面或在除锈后钢筋表面有严重麻坑、斑点伤蚀钢筋截面时，应降级使用或剔除不用。
3．钢筋切断
钢筋切断采用钢筋切断机或手动切断器。手动切断器一般用于切断直径小于12mm的钢筋；钢筋切断机有电动和液压两种，可切断直径40mm的钢筋。直径大于40mm的钢筋常用氧乙炔焰或电弧切割或锯断。
钢筋应按下料长度切断。钢筋的下料长度应力求准确，允许偏差为±10mm。
4．钢筋弯曲
钢筋下料后，应按弯曲设备特点及钢筋直径和弯曲角度进行划线，以便弯曲成设计所要求的尺寸。如弯曲钢筋两边对称时，划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行，当弯曲形状比较复杂的钢筋时，可先放出实样，再进行弯曲。
钢筋弯曲采用弯曲机。弯曲机可弯直径6mm～40mm的钢筋，直径小于25mm的钢筋也可采用扳手弯曲。
加工钢筋的允许偏差：受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸偏差不应超过±10mm；弯起筋的弯折位置偏差不应超过±20mm；箍筋内净尺寸偏差不应超过5mm。
4.3.5 钢筋的绑扎与安装
钢筋加工后，进行钢筋绑扎、安装，钢筋绑扎、安装前，应先熟悉图纸。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型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20～22号铁丝(火烧丝)或镀锌铁丝，其中22号铁丝只用于绑扎直径12mm以下的钢筋。
钢筋绑扎程序是：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。板类摆筋顺序一般先排主筋后排负筋；梁类一般先排纵筋。排放有焊接接头和绑扎接头的钢筋应符合规范规定。有变截面的箍筋，应事先将箍筋排列清楚，然后安装纵向钢筋。
1．钢筋绑扎应符合下列规定
(1) 钢筋的交点须用铁丝扎牢。
(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，须全部扎牢。
(3) 梁和柱的钢筋，除设计有特殊要求外，箍筋应与受力筋垂直设置。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)；中间钢筋的弯钩应与模板成90°；如采用插入式振捣器浇筑小截面柱时，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。
4.3.5 钢筋的绑扎与安装
2．钢筋搭接长度及绑扎点位置应符合下列规定
(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，应在中心和两端用铁丝扎牢。
(5) 绑扎接头的搭接长度应符合现行规范的要求。
钢筋保护层应按设计或规范的要求正确确定。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。上下双层钢筋之间的尺寸，可用绑扎短钢筋或设置撑脚来控制。
4.4 混凝土工程
4.4.1 混凝土制备
4.4.2 混凝土的运输
4.4.3 混凝土的浇筑
4.4.4 混凝土养护与拆摸
4.4.5 混凝土工程施工质量检查
4.4.6 混凝土质量缺陷的修整
4.4.7 混凝土强度的评定方法
4.4 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，施工后混凝土符合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施工环节，是混凝土工程需要研究的课题。
4.4.1 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。
4.4.1 混凝土制备
1. 混凝土强度
2．混凝土搅拌机选择
3．混凝土搅拌站
4.4.2 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，应符合浇筑时所规定的坍落度(见表4.19)。
(2) 混凝土应以最少的中转次数，最短的时间，从搅拌地点运至浇筑地点，保征混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不超过表4.20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，并应防止曝晒、雨淋和冻结。
2．混凝土运输工具选择
混凝土运输工作分为地面运输、垂直运输和楼面运输三种情况。
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的小型机动力翻斗车，近距离亦可采用双轮手推车。
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。
混凝土的垂直运送，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数层上，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。
4.4.2 混凝土的运输
4.4.2 混凝土的运输
4.4.3 混凝土的浇筑
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、尺寸准确和钢筋预埋件的位置正确，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。
1．浇筑要求
1) 防止离析
浇筑混凝土时，混凝土拌合物由料斗、漏斗、混凝土输送管、运输车内卸出时，如自由倾落高度过大，粗骨料在重力作用下，克服粘着力后的下落动能大，下落速度较砂浆快，因而可能形成混凝土离析。为此，混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m，在竖向结构(如柱、墙等)中限制自由倾落高度不宜超过3m，否则应沿串筒、斜槽、溜管等下料。
2) 分层灌注，分层捣实，并应在前层混凝土凝结前，将次层混凝土浇筑完毕，以保证混凝土的密实性和整体性。分层厚度，应使混凝土能捣固密实，当采用插入式振动器时，为振动棒长的1.25倍；当采用表面振动器时，为200mm；当用人工捣固时，根据钢筋疏密程度不同，一般为150mm～250mm。
3) 正确留置施工缝
混凝土结构大多要求整体浇筑，如因技术或组织上的原因，混凝土不能连续浇筑完毕，且停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，则应预先确定在适当位置留置施工缝。
(1) 施工缝的位置
宜留在结构剪力较小的部位，同时要方便施工，柱子宜留在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面(如图4.28所示)，和板连成整体的大截面梁应留在板底面以下20mm～30mm处，当板下有梁托时，留置在梁托下部。单向板应留在平板短边的任何位置，有主次梁的楼盖宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留在次梁跨度的中间1/3长度范围内(如图4.29所示)。墙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。双向受力的楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、多层框架等及其他复杂结构，应按设计要求留置施工缝。
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.28 柱子的施工缝位置
(Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ为施工缝的位置)
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.29 有主次梁楼盖的施工缝位置
1—楼板；2—柱；3—次梁；4—主梁
4.4.3 混凝土的浇筑
(2) 施工缝的处理
在施工缝处继续浇筑混凝土时，应除掉水泥浮浆和松动石子，并用水冲洗干净，待已浇筑的混凝土的强度不低于1.2MPa时才允许继续浇筑，在结合面应先铺抹一层水泥浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆；在重新浇筑混凝土的过程中，施工缝处应仔细捣实，使新旧混凝土结合牢固。
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、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；根据试验室下达的混凝土配合比通知单准备和检查材料；并准备好施工用具等。
浇筑柱子时，施工段内的每排柱子应由外向内对称地依次浇筑，不要由一端向一端推进，预防柱子模板因湿胀造成受推倾斜而积累误差难以纠正。截面在400mm×400mm以内，或有交叉箍筋的柱子，应在柱子模板侧面开孔用斜溜槽分段浇筑，每段高度不超过2m。截面在400mm×400mm以上、无交叉箍筋的柱子，如柱高不超过4.0m，可从柱顶浇筑；如用轻骨料混凝土从柱顶浇筑，则柱高不得超过3.5m。柱子开始浇筑时，底部应先浇筑一层厚50mm～100mm与所浇筑混凝土成分相同的水泥砂浆。浇筑完毕，如柱顶处有较大厚度的砂浆层，则应加以处理。柱子浇筑后，应间隔1h～1.5h，待所浇混凝土拌合物初步沉实后，再筑浇上面的梁板结构。
梁和板一般应同时浇筑，顺次梁方向从一端开始向前推进。只有当梁高大于1m时才允许将梁单独浇筑，此时的施工缝留在楼板板面下20mm～30mm处。梁底侧面注意振实，振动器不要直接触钢筋和预埋件。楼板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，用表面振动器或内部振动器振实，用铁插尺检查混凝土厚度，振捣完后用长的木抹子抹平。
为保证捣实质量，混凝土应分层浇筑，每层厚度见表4.21所示。
4.4.3 混凝土的浇筑
4.4.3 混凝土的浇筑
浇筑叠合式受弯构件时，应按设计要求确定是否设置支撑，且叠合面应根据设计要求预留凸凹差(当无要求时，凸凹为6mm)，形成延期粗糙面。
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，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，往往不允许留施工缝，要求一次连续浇筑完毕。
(1) 整体浇筑方案 为保证结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求每一处的混凝土在初凝前就被后部分混凝土覆盖并捣实成整体，根据结构特点不同，可分为全面分层、分段分层、斜面分层等浇筑方案(如图4.30所示)。
① 全面分层 当结构平面面积不大时，可将整个结构分为若干层进行浇筑，即第一层全部浇筑完毕后，再浇筑第二层，如此逐层连续浇筑，直到结束。为保证结构的整体性，要求次层混凝土在前层混凝土初凝前浇筑完毕。若结构平面面积为Am2，浇筑分层厚为hm，每小时浇筑量为Qm3，混凝土从开始浇筑至初凝的延续时间为T小时(一般等于混凝土初凝时间减去运输时间)，为保证结构的整体性，则应满足：
A·h≤Q·T
故 A≤/h
即采用全面分层时，结构平面面积应满足上式的条件。
② 分段分层 当结构平面面积较大时，全面分层已不适应，这时可采用分段分层浇筑方案。即将结构划分为若干段，每段又分为若干层，先浇筑第一段各层，然后浇筑第二段各层，如此逐层连续浇筑，直至结束。为保证结构的整体性，要求次段混凝土应在前段混凝土初凝前浇筑并与之捣实成整体。若结构的厚度为Hm，宽度为bm，分段长度为Lm，为保证结构的整体性，则应满足：
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.30 大体积混凝土浇筑方案图
1—模板；2—新浇筑的混凝土
4.4.3 混凝土的浇筑
L≤QT/b(H-b)
③ 斜面分层 当结构的长度超过厚度的3倍时，可采用斜面分层的浇筑方案。这里，振捣工作应从浇筑层斜面下端开始，逐渐上移，且振动器应与斜面垂直。
(2) 早期温度裂缝的预防 厚大钢筋混凝土结构由于体积大，水泥水化热聚积在内部不易散发，内部温度显著升高，外表散热快，形成较大内外温差，内部产生压应力，外表产生拉应力，如内外温差过大(25℃以上)，则混凝土表面将产生裂缝。当混凝土内部逐渐散热冷却，产生收缩，由于受到基底中已硬混凝土的约束，不能自由收缩，而产生拉应力。温差越大，约束程度越高，结构长度越大，则拉应力越大。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时即产生裂缝，裂缝从基底向上发展，甚至贯穿整个基础。这种裂缝比表面裂缝危害更大。要防止混凝土早期产生温度裂缝，就要降低混凝土的温度应力，控制混凝土的内外温差，使之不超过25℃，以防止表面开裂；控制混凝土冷却过程中的总温差和降温速度，以防止基底开裂。早期温度裂缝的预防方法主要有：优先采用水化热低的水泥(如矿渣硅酸盐水泥)；减少水泥用量；掺入适量的粉煤灰或在浇筑时投入适量毛石；放慢浇筑速度和减少浇筑厚度，采用人工降温措施(拌制时，用低温水，养护时用循环水冷却)；浇筑后应及时覆盖，以控制内外温差，减缓降温速度，尤其应注意寒潮的不利影响；必要时，取得设计单位同意后，可分块浇筑，块和块间留1m宽后浇带，待各分块混凝土干缩后，再浇后浇带。分块长度可根据有关手册计算，当结构厚度在1m以内时，分块长度一般为20m～30m。
后浇带是在现浇混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。该缝需根据设计要求保留一段时间后再浇筑混凝土，将整个结构连成整体。
4.4.3 混凝土的浇筑
后浇带的留置位置应按设计要求和施工技术方案确定。后浇带的设置距离，应考虑有效降低温度和收缩应力的条件下，通过计算来获得。在正常的施工条件下，有关规范对此的规定是：如混凝土置与室内和土中，后浇带的设置距离为30m，露天为20m。
后浇带的保留时间应根据设计确定，若设计无要求时，一般至少保留28天以上。
后浇带的宽度应考虑施工简便，避免应力集中。一般其宽度为700mm～1000mm。后浇带内的钢筋应完好保存。后浇带的构造，如图4.31所示。
后浇带混凝土浇筑应严格按照施工技术方案进行。在浇筑混凝土前，必须将整个混凝土表面按照施工缝的要求进行处理。填充后浇带混凝土可采用微膨胀或无收缩水泥，也可采用普通水泥加入相应的外加剂拌制，但必须要求填筑混凝土的强度等级比原来结构强度提高一级，并保持至少15d的湿润养护。
(3) 泌水处理 大体积混凝土另一特点是上、下浇筑层施工间隔时间较长，各分层之间易产生泌水层，它将使混凝土强度降低，产生酥软、脱皮起砂等不良后果。采用自流方式和抽吸方法排除泌水，会带走一部分水泥浆，影响混凝土的质量。泌水处理措施主要有同一结构中使用两种坍落度的混凝土，或在混凝土拌合物中掺减水剂，都可以减少泌水现象。
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.31 后浇带的构造
4.4.3 混凝土的浇筑
3．混凝土密实成型
混凝土浇入模板以后是较疏松的，里面含有空洞与气泡不能达到要求的密度。而混凝土的密度直接影响强度，因此，混凝土入模后，还需经振捣密实成形。而混凝土的强度、抗冻性、抗渗性以及耐久性，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型，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) 混凝土振动密实原理
振动机械的振动一般是由电动机、内燃机或压缩空气马达带动偏心块转动而产生的简谐振动。产生振动的机械将振动能量传递给混凝土使其受到强迫振动。在振动力作用下混凝土内部的粘着力和内摩擦力显著减少，使骨料犹如悬浮在液体中，在其自重作用下向新的位置沉落，紧密排列，水泥砂浆均匀分布填充空隙，气泡逸出，孔缝减小游离水被挤压上升，混凝土填满了模板并形成密实体积。机械振捣混凝土可以大大减轻工人的劳动强度，减少蜂窝麻面的发生，提高混凝土的强度和密实度，加快模板周转，节约水泥10%～15%。
2) 振动机械的选择
振动机械可分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台(如图4.32所示)。
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.32 振动机示意图
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.33 振动棒的激振原理图
4.4.3 混凝土的浇筑
(1) 内部振动器
内部振动器又称插入式振动器，是建筑工地应用最多的一种振动器，多用于振实梁、柱、墙、厚板和基础等。其工作部分是一棒状空心圆柱体，内部装有偏心振子，在电动机带动下高速转动而产生频微的振动。根据振动棒激振的原理，内部振动器有偏心式和星滚锥式(简称行星式)两种，其激振结构的工作原是如图4.33所示。偏心轴式内部振动器的振动频率为：5000次～6000次/min。行星滚锥式内部振动器其振动频率为120 000次～15000次/min，振捣效果好，且构造简单，使用寿命长，是当前常用的内部振动器。其构造如图4.34所示。
用插入式振动器振动混凝土时，应垂直插入，并插入下层混凝土50mm，以促使上下层混凝土结合成整体。每一振点的振捣延续时间，应使混凝土捣实(即表面呈现浮浆和不再沉落为限)。采用插入式振动器捣实普通混凝土的移动间距，不宜大于作用半径的1.5倍。捣实轻骨料混凝土的间距，不宜大于作用半径的1倍；振动器与模板的距离不应大于振动器作用半径的1/2，并应尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。插点的分布有行列式和交错式两种，如图4.35所示。
(2) 表面振动器
表面振动器又称平板振动器，它是将电动机装上左右两个偏心块并固定在一块平板上，其振动作用可直接传递到混凝土面层上。这种振动器适用于捣实楼板、地面、板形构件和薄壳等薄壁结构。在无筋或单层钢筋结构中，每次振实的厚度不大于250mm；在双层钢筋的结构中，每次振实厚度不大于120mm。表面振动器移动间距，应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘，以使该处的混凝土振实出浆为准。
(3) 附着式振动器
附着式振动器又称外部振动器，它通过螺栓或夹钳等固定在模板外侧的横档或竖档上，偏心块旋转所产生的振动力通过模板传给混凝土，使之振实。但模板应有足够的刚度。对于小截面直立间距，插入式振动器的振动棒很难插入，可使用附着式振动器，附着式振动器的设置间距，应通过试验确定，在一般情况下，可每隔1m～1.5m设置一个。
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.34 电动软轴行星式内部振动器
1—振动棒；2—软轴；3—防逆装置；4—电动机；5—电器开关；6—支座
4.4.3 混凝土的浇筑
图4.35 插点的分布
4.4.4 混凝土养护与拆摸
1．混凝土养护
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。
混凝土养护方法分自然养护和人工养护。
自然养护是指利用平均气温高于5℃的自然条件，用保水材料或草帘等对混凝土加以覆盖后适当浇水，使混凝土在一定的时间内在湿润状态下硬化。当最高气温低于25℃时，混凝土浇筑完后应在12小时以内加以覆盖和浇水；最高气温高于25℃时，应在6小时以内开始养护。浇水养护时间的长短视水泥品种定，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14昼夜。浇水次数应使混凝土保持足够的湿润状态。养护初期，水泥的水化反应较快，需水也较多，所以要特别注意在浇筑以后头几天的养护工作，此外，在气温高，湿度低时，也应增加洒水的次数。混凝土必须养护至其强度达到1.2MPa以后，方能在其上踩踏和安装模板及支架。
人工养护就是用人工来控制混凝土的养护温度和湿度，使混凝土强度增长，如蒸汽养护、热水养护、太阳能养护等，主要用来养护预制构件，现浇构件大多用自然养护。
2．混凝土的拆模
模板拆除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气温。
承重的侧模，在混凝土的强度能保证其表面棱角不因拆除模板而受损坏时，即可拆除。承重模板，如梁、板等底模，应待混凝土达到规定强度后，方可拆除。结构的类型跨度不同，其拆模强度不同，底模拆除时对混凝土强度要求，见表4.4。
已拆除承重模板的结构，应在混凝土达到规定的强度等级后，才允许承受全部设计荷载。拆模后应由监理(建设)单位、施工单位对混凝土的外观质量和尺寸偏差进行检查，并作好记录，如发现缺陷，应进行修补。对面积小、数量不多的蜂窝或露石的混凝土，先用钢丝刷或压力水洗刷基层，然后用1∶2～1∶2.5的水泥砂浆抹平；对较大面积的蜂窝、露石、露筋应按其全部深度凿去薄弱的混凝土层，然后用钢丝刷或压力水冲刷，再用比原混凝土强度等级高一个级别的细骨料混凝土填塞，并仔细捣实。对影响结构性能的缺陷，应与设计单位研究处理。
4.4.5 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。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时，应进行复验，并按复验结果使用。
钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的水泥。
检查数量：按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
(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。预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的外加剂。钢筋混凝土结构中，当使用含氯化物的外加剂时，混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准的规定。
检查数量：按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、出厂体验报告和进场复验报告。
(3) 混凝土强度等级、耐久性和工作性能等应按《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)的有关规定进行配合比设计。对有特殊要求的混凝土，其配合比设计尚应符合国家现行有关标准的专门规定。
检查方法：检查配合比设计资料。
(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。取样与试件留置应符合下列规定：
4.4.5 混凝土工程施工质量检查
每拌制100盘且不超过100m3的同配合比混凝土，取样不得少于一次；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1000 m3时，同一配合比的混凝土每200 m3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根据其实际需要确定。
检验方法：检查施工记录及试件强度试验报告。
(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，取样应少于一次，留置组数可根据实际需要确定。
检验方法：检查试件抗渗试验报告。
(6) 混凝土原材料每盘称量的偏差应符合的规定。水泥、掺合料±5%；粗骨料±3%；水、外加剂±2%。
检查数量：每工作班抽查不应少于一次。当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整水和骨料的用量。
检验方法：复称。
(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。
当底层混凝土初凝后浇筑上层混凝土时，应按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。
检验数量：全数检查。
检验方法：观察，检查施工记录。
(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。
检验数量：全数检查。
检验方法：观察，检查施工记录。
(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。
检验数量：全数检查。
检验方法：量测，检查技术处理方案。
4.4.5 混凝土工程施工质量检查
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。
检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查出厂合格证和进场复验报告，粗、细骨料检查进场复验报告，拌制混凝土用水检查水质试验报告。
(2) 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。
检查数量：检查开盘鉴定资料和试件强度试验报告。
(3) 混凝土拌制前，应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。
检查数量：每工作班检查一次。
检验方法：检查含水率测试结果和施工配合比通知单。
(4) 施工缝、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、后浇带混凝土浇筑的应按施工技术方案执行。
检验数量：全数检查。
检验方法：观察，检查施工记录。
(5) 现浇结构和混凝土设备基础拆模后的尺寸偏差应符合表4.22、4.23的规定。
检查数量：按楼层、结构缝或施工段划分检验批。在同一检验批内，对梁、柱独立基础，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3面；对电梯井，应全数检查。对设备基础，应全数检查。
4.4.5 混凝土工程施工质量检查
4.4.5 混凝土工程施工质量检查
4.4.6 混凝土质量缺陷的修整
当混凝土结构构件拆模后发现缺陷，应查清原因，根据具体情况处理。严重影结构性能的，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
混凝土质量缺陷的分类如下：
① 麻面：麻面是结构构件表面上呈现无数的小凹点，但无露筋现象。这种现象是由于模板湿润不够，拼缝不严密而漏浆，振捣时间不足、漏振，气泡未排出，混凝土过干等原因造成的。
② 露筋：露筋是钢筋暴露在混凝土外面。产生原因是钢筋紧贴模板，混凝土保护层不够或浇筑时垫块移位。有时也因保护层的混凝土振捣不密实或模板吸水过多而造成掉角而露筋。
③ 蜂窝：蜂窝是结构构件中有蜂窝形状的窟窿，骨料间有空隙存在。产生原因主要有混凝土配合不当产生离析，钢筋过密、石子粒径偏大卡在钢筋上使其产生间隙，搅拌不匀、浇筑方法不当，振捣不足或漏振，以及模板拼缝不严而产生严重漏浆等。
④ 孔洞：孔洞是指混凝土内部存在空隙，局部部位全部没有混凝土。这种现象主要是由于混凝土浇筑方法不当、钢筋布置太密或一次下料过多，下部无法振捣而形成。混凝土受冻也可能产生孔洞。
⑤ 裂缝：裂缝分表面裂缝和深度裂缝，而后者一般为结构裂缝，应高度重视。产生的原因有结构设计承载能力不够，施工荷载过重太集中，施工缝设置不当，或大面积混凝土施工时气温发生突变等。
⑥ 内部缺陷：混凝土内部缺陷，主要有混凝土强度不足，保护性能不良。前者产生原因是多方面的，如配合比设计不当，水灰比控制不严，含砂率过高，搅拌不均，养护不及时等。后者产生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，过量使用氯盐外掺剂造成钢筋锈蚀，严重的可使混凝土脱落而露筋。
4.4.6 混凝土质量缺陷的修整
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∶2～2.5水泥砂浆抹面修整。在抹浆前，须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且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15mm～20mm、宽为100mm～200mm的V形凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥浆一层，然后用1∶2～2.5水泥砂浆分2～3层涂抹，总厚度控制在10mm～20mm左右，并压实抹光。
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骨料颗粒，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，并掺水泥用量万分之一的铝粉，分层捣实并加强养护。
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，常用的有聚胺酯和丙凝等。
对于混凝土质量有严重缺陷并影响结构承重的，一般亦有结构补强方法进行处理，以确保工程的使用。
4.4.7 混凝土强度的评定方法
评定混凝土强度的试块，必须按《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)的规定取样、制作、养护和试验，其强度必须符合下列规定：
(1) 统计方法评定混凝土强度时，其强度应同时符合下列两式的规定：
mfxu-λ1sfcu≥0.9fcu, k
fcu, min≥λ2fcu, k
(2) 用非统计方法评定混凝土强度时，其强度应同时符合下列两式的规定：
mfxu≥1.15fcu, k
fcu, min≥0.95fcu, k
式中：mfxu——同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值/(N/mm2)；
sfcu ——同一验收批混凝土强度的标准差/(N/mm2)；
当sfcu的计算值小于0.06fcu, k时，取sfcu=0.06fcu, k；
fcu, k——设计的混凝土立方体抗菌素压强度标准值/(N/mm2)；
fcu, min——同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值/(N/mm2)；
λ1、λ2——合格判定系数，按表4.24取用。
4.4.7 混凝土强度的评定方法
4.5 混凝土冬期施工
4.5.1 混凝土冬期施工的一般规定
4.5.2 混凝土冬期施工方法
4.5 混凝土冬期施工
根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时，混凝土结构工程应按冬期施工要求组织施工。冬期施工时，气温低，水泥水化作用减弱，新浇混凝土强度增长明显地延缓，当温度降至0℃以下时，水泥水化作用基本停止，混凝土强度亦停止增长。特别是温度降至混凝土冰点温度以下时，混凝土中的游离水开始结冻，结冰后的水体积膨胀约9%。在混凝土内部产生冰胀应力，使致结构强度降低。受冻的混凝土在解冻后，其强度虽能继续增长，但已不能达到原设计的强度等级。试验证明，混凝土的早期冻害是由于内部水结冰所致。混凝土在浇筑后立即受冻，抗压强度约损失50%，抗拉强度约损失40%，其强度就愈低。试验证明，混凝土遭受冻结带来的危害与遭冰冻的时间早晚、水灰比、水泥标号、养护温度等有关。
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受冻临界强度。我国现行规范规定在受冻前，混凝土受冻临界强度应达到：硅酸盐水泥或普通硅配盐水泥配制的混凝土不得低于其设计强度标准的30%；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。
4.5.1 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温下浇筑，正温下养护，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有必要的措施，来保证混凝土的施工质量。
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32.5R级。最小水泥用量不宜少于300kg/m3，水灰比不应大于0.6。使用矿渣硅盐水泥时，宜采用蒸汽养护，使用其他品种水泥，应注意其中掺合材料对混凝土抗冻抗渗等性能的影响。冷混凝土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) 混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冰结物及易冻裂的矿物质。冬期骨料所用贮备场地应选择地势较高不积水的地方。
(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，但加热温度不得超过表4.25所规定的数值。当水、骨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：用锅烧水、用蒸汽加热水、用电极加热水。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、石温度要符合热工计算需要温度。骨料加热的方法有：将骨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。但不得用火焰直接加热骨料，并应控制加热温度(表4.25)。加热的方法可因地制宜，其中蒸汽加热法较好。其优点是加热温度均匀，热效率高，缺点是骨料中的含水量增加。
4.5.1 混凝土冬期施工的一般规定
4.5.1 混凝土冬期施工的一般规定
(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，冷拉控制应力较常温下提高30N/mm2；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，最低气温不低于-20℃，具有防雪和防风措施。刚焊接的接头严禁立即碰到冰雪，避免造成冷脆现象。
(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。
2．混凝土的搅拌、运输和浇筑
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，可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应按表4.26取用，搅拌混凝土时，骨料中不得带有冰、雪及冻团。
拌制掺用防冻剂的混凝土，当防冻剂为粉剂时，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入；当防冻剂为液体时，应先配制成规定浓度溶液，然后再根据使用要求，用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液应分别置于明显标志的容器内，不得混淆，每班使用的外加剂溶液应一次配成。
配制与加入防冻剂，应设专人负责并做好记录，应严格按剂量要求掺入。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃。
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。常用的主要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℃。
4.5.1 混凝土冬期施工的一般规定
4.5.1 混凝土冬期施工的一般规定
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，以免遭冻。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，已浇完层的混凝土温度，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℃。
冬期施工混凝土振捣应用机械振捣，振捣时间应比常温时有所增加。
4.5.2 混凝土冬期施工方法
混凝土冬期施工的方法，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，以此来维持混凝土冻结前达到所要求强度的温度。蓄热法适用于地下工程和表面系数(指结构冷却的表面积与结构体积之比值)不大于5及室外最低温度不低于-15℃的情况下；如选用适当的保温材料，采用快硬早强水泥，在混凝土外部进行早期短时加热和采取掺早强型外加剂等措施，则可进一步扩大蓄热法的应用范围，这是混凝土冬期施工最简单经济而且有效的方法。
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。此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。
汽套法是在构件模板外再加密封的套板，模板与套板间的空隙不宜超过15cm，在套板内通入蒸汽加热养护混凝土。此法加热均匀，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

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