混凝土结构工程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,建 筑 工 程 施 工,第三章 混凝土结构工程,学习内容：,钢筋工程、模板工程、混凝土工程,学习目标,1、掌握混凝土施工的基本内容，能够处理混凝土工程中的一般性技术问题，控制工程施工质量；,2、掌握相关规范的主要内容及其标准，能够完成施工工程中各个工序的验收。,1,第三章 混凝土结构工程,主要规范,：,1、建筑工程施工质量验收统一标准,GB 50300-2001,2、混凝土结构工程施工质量验收规范,GB 50204-2002,3、混凝土质量控制标准,GB 5016492,4、混凝土强度检验评定标准,GBJ 107-87,（即将实施GB50107-2009）,2,第一节 钢筋工程,本节教学要求,：,1.掌握钢筋的加工方法（,包括冷拉、冷拔、调直、除锈、切断、弯曲成型、绑扎、焊接、机械连接等,）；,2.钢筋的施工下料。,3,第一节 钢筋工程,混凝土结构工程是由钢筋、模板、混凝土等多个工种组成的，由于施工过程多，因而要加强施工管理，统筹安排，合理组织，以达到保证质量、加速施工和降低造价的目的。,4,土木工程结构中常用的钢材有钢筋、钢丝和钢绞线三类。,钢筋按其化学成分，分为,低碳钢钢筋和普通低合金钢钢筋,。,钢筋按其轧制的工艺，分为,热轧钢筋和热处理钢筋,。,热轧钢筋按,强度分为HPB235,HPR335,HPR400，RRB400四个级别；,热处理钢筋,分为40Si2Mn,48Si2Mn,45Si2Cr三个级别。,钢筋的强度和硬度逐级升高，但塑性则逐级降低。,第一节 钢筋工程,5,第一节 钢筋工程,从钢筋的外型上分：,光圆钢筋：HPB 235，（旧规范称为级钢筋）；,螺纹钢筋：HRB335，HRB400，（旧规范称为级钢筋）,盘圆钢筋：610的光圆钢筋；,按钢筋在结构中的作用不同可分为：,受力钢筋（按计算设计布置）,构造钢筋 架立钢筋,分布钢筋。,6,7,平面表示法,8,常有的钢丝有刻痕钢丝、碳素钢丝和冷拔低碳钢丝三类，而冷拔低碳钢丝又分为甲级和乙级，一般皆卷成圆盘。,钢绞线一般由7根圆钢丝捻成，钢丝为高强钢丝。,钢筋一般在钢筋车间或工地的钢筋加工棚加工，然后运至现场安装或绑扎。,钢筋加工过程取决于成品种类，一般的加工过程有冷拉、冷拔、调直、剪切、镦头、弯曲、焊接、绑扎等。,第一节 钢筋工程,9,10,11,12,13,录像：钢筋的剪切和弯曲,1/,2,14,一、钢筋的冷加工,（一）钢筋冷拉,钢筋冷拉是在常温下对热轧钢筋进行强力拉伸。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、节约钢材的目的。,1、冷拉原理、时效,第一节 钢筋工程,15,2、冷拉控制,钢筋冷拉，可利用冷拉应力控制法或冷拉率控制法。对不能分清炉批号的热轧钢筋，不应采取冷拉率控制。,（1）冷拉应力控制法,该控制法冷拉控制应力值。对抗拉强度较低的热轧钢筋，如拉到符合标准的冷拉应力时，其冷拉率已超过限值，将对结构使用非常不利，故规定最大冷拉率限值。加工时按冷拉控制应力进行冷拉，冷拉后检查钢筋的冷拉率，如小于表中规定数值时，则为合格；如超过表中规定的数值，则应进行力学性能试验。,（2）冷拉率控制法,钢筋冷拉以冷拉率控制时，其控制值由试验确定。对同炉批钢筋，测定的试件不宜少于4个，每个试件都按表3-2规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取其平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。如钢筋强度偏高，平均冷拉率低于1%时，仍按1%进行冷拉。,第一节 钢筋工程,16,（二）钢筋冷拔,冷拔是用热轧钢筋（直径8mm以下）通过钨合金的拔丝模（图3-3）进行强力冷拔。钢筋通过拔丝模时，受到轴向拉伸与径向压缩的作用，使钢筋内部晶格变形而产生塑性变形，因而抗拉强度提高（可提高50%90%），塑性降低，呈硬钢性质。光圆钢筋经冷拔后称“冷拔低碳钢丝”。,第一节 钢筋工程,17,拔丝模,第一节 钢筋工程,18,钢筋冷拔的工艺过程是：,轧头 剥壳 通过润滑剂 进入拔丝模冷拔。,冷拔低碳钢丝都用普通低碳热轧光圆钢筋拔制的，按国家标准GB 701,92普通低碳钢热轧圆盘条的规定，光圆钢筋都是用13号乙类钢轧制的，因而强度变化较大，直接影响冷拔低碳钢丝的质量。为此应严格控制原材料。冷拔低碳钢丝分甲、乙两级。对主要用作预应力筋的甲级冷拔低碳钢丝，宜用符合级钢标准的3号钢圆盘条进行拔制。,要控制总冷拔率。总压缩率越大，则抗拉强度提高越多，而塑性下降越多，故,不宜过大。,第一节 钢筋工程,19,冷拔低碳钢丝有时是经过多次冷拔而成，一般不是一次冷拔就达到总压缩率。每次冷拔的压缩率也不宜太大，否则拔丝机的功率要大，拔丝模易损耗，且易断丝。一般前道钢丝和后道钢丝的直径之比以1:0.87为宜。冷拔次数亦不宜过多，否则易使钢丝变脆。,冷拔低碳钢丝经调直机调直后，抗拉强度约降低8%-10%，塑性有所改善，使用时应注意。,第一节 钢筋工程,20,二、钢筋的连接,钢筋的连接有：绑扎、焊接、机械连接3种。,（一）钢筋绑扎,钢筋交叉点用铁丝扎牢；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；梁和柱的箍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。,受拉钢筋和受压钢筋接头,的搭接长度及接头位置符,合施工及验收规范的规定。,第一节 钢筋工程,21,22,（二）钢筋焊接,钢筋焊接包括闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、点焊和气压焊；,1、闪光对焊,闪光对焊广泛用于钢筋连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。,钢筋闪光对焊（图3-5）是利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压的强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行轴向加压顶锻，形成对焊接头。,钢筋闪光对焊工艺常用的有：,连续闪光焊、,预热闪光焊,闪光预热闪光焊,第一节 钢筋工程,23,录像1,录像2,24,2、电弧焊,电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温，电弧使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。,电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。,钢筋电弧焊的接头形式有：搭接焊接头（单面焊缝或双面焊缝）、帮条焊接头（单面焊缝或双面焊缝）、剖口焊接头（平焊或立焊）和熔槽帮条焊接头（图3-8）。,第一节 钢筋工程,25,3、电渣压力焊,电渣压力焊在施工中多用于现浇混凝土结构构件内竖向或斜向（倾斜度在4:1的范围内）钢筋的焊接接长。电渣压力焊有自动和手工电渣压力焊两类。与电弧焊比较，它工效高、成本低，可进行竖向连接，故在工程中应用较普遍。,第一节 钢筋工程,26,27,28,29,4、气压焊,30,31,32,33,34,第一节 钢筋工程,5、点焊,主要用于钢筋网片的焊接,录像,35,（三）钢筋的机械连接,分为：螺纹和挤压连接,第一节 钢筋工程,录像,1/,2,36,钢筋机械连接包括挤压连接和螺纹套管连接，是近年来大直径钢筋现场连接的主要方法。,钢筋挤压连接亦称,钢筋套筒冷压连接,。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、不受钢筋可焊性好坏影响、不受气候影响、无明火、施工,简便和接头可靠度高,等特点。连接时将需,变形钢筋插入特制钢,套筒内，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，紧,紧咬住变形钢筋实现,连接（图3-12）。,第一节 钢筋工程,37,第一节 钢筋工程,38,三、钢筋配料,钢筋配料就是根据结构施工图，分别计算构件各钢筋的下料长度、根数及重量，编制出钢筋配料单，作为备料、加工和结算的依据。,1、各种钢筋下料长度计算如下：,直钢筋下料长度构件长度保护层厚度弯钧增加长度,弯起钢筋下料长度直段长度斜段长度弯曲调整值,弯钩增加长度,第一节 钢筋工程,39,钢筋弯曲处的量度差值计算：,钢筋弯曲处的量度差值与钢筋弯心直径及弯曲角度有关,第一节 钢筋工程,40,钢筋弯曲角度与量度差值(D 2.5d),第一节 钢筋工程,弯曲,角度,45,60,90,135,180,量度,差值,0.5d,0.85d,2d,2.5d,3.25d,半圆弯钩增加长度 6.25d,41,第一节 钢筋工程,各种钢筋下料长度计算如下：,箍筋下料长度箍筋外包周长弯曲调整值弯钩增加长度,箍筋周长调整值（施工手册）,箍筋2个弯钩增加长度：14d（非抗震区）,24d（抗震区）,42,箍筋弯钩增加值：,箍筋末端的弯钩形式如图所示,第一节 钢筋工程,43,44,45,2、配料计算的注意事项,a.,在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般可按构造要求处理；,b.,配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下有利于加工安装；,c.,配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。,例如，后张预应力构件预留孔道定位用的钢筋井字架、基础双层钢筋网中保证上层钢筋网位置用的钢筋撑脚（马凳）、墙板双层钢筋网中固定钢筋间距用的钢筋撑铁、柱钢筋骨架增加四面斜撑等。,第一节 钢筋工程,46,四、钢筋代换,当钢筋的品种、级别或规格需要变更时，应办理设计变更文件。,钢筋代换原则：,1、等强度代换,当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等的原则进行代换。,即：代换后，构件的承载能力等于或大于原设计能力。,第一节 钢筋工程,47,第一节 钢筋工程,计算方法：,n,1,原设计钢筋根数；,n,2,代换钢筋根数；,d,1,原设计钢筋直径；,d,2,代换钢筋直径；,f,y1,原设计钢筋抗拉强度设计值；,f,y2,代换钢筋抗拉强度设计值。,48,第一节 钢筋工程,构件强度复核：,钢筋代换后，由于受力钢筋直径的增大或根数增多而需要增加钢筋排数，则使得截面有效高度 h,0,减小，截面强度降低。此时，应进行截面强度复核。,矩形截面受弯构件，可根据弯矩相等，按下式复核强度：,式中：N,1,原设计的钢筋拉力。N=A,s1,f,y1,A,s1,原设计钢筋的截面面积,f,y1,原设计钢筋的抗拉设计强度 f,c,砼的抗压强度设计值；,N,2,代换钢筋的钢筋拉力。计算方法同N,1,b 构件截面宽度。,h,01,原设计钢筋的合力点至构件截面受压 边缘的距离。,h,02,代换钢筋的合力点至构件截面受压 边缘的距离。,49,2、等面积代换,当构件按最小配筋率配筋时（构造配筋），钢筋可按钢筋面积相等原则进行配筋。,即：当有相同的钢筋品种，但没有设计所需要的钢筋规格时，在这种情况下，只要代换钢筋的总截面积与原设计钢筋的总截面积相等，就可以代换。,3、当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算,第一节 钢筋工程,50,钢筋代换的注意事项：,钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料的性能，并严格遵守现行混凝土设计规范的各项规定；凡是重要结构中的钢筋代换应征得设计单位的同意。,具体事项：,1、对于重要构件，不得用光圆钢筋代换带肋钢筋；,2、钢筋代换后，仍应满足配筋的构造要求，如：,最小直径、间距、根数、锚固长度等；,3、同一截面内，同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大（直径差C20,3,2.5,2,1.5,1,1,矿渣及火山灰质水泥,C10,8,6,4.5,3.5,2.5,2,C15,6,4.5,3.5,2.5,2,1.5,拆除侧模的时间参考表,97,B、底模板的拆除,底模板应在与混凝土结构同条件养护的试件达到表4.6规定强度标准值时、方可拆除。,第二节 模板工程,结构类型,结构跨度（m）,按设计的砼强度标准值,的百分率（）,板,2,2，8,8,50,75,100,梁、拱、壳,8,8,75,100,悬臂构件,2,2,75,100,98,水泥硬化的时间表,第二节 模板工程,水泥的强度,等级及品种,砼达到设计强度标准值的百分率（）,硬化时昼夜平均温度（,）,5,10,15,20,25,30,32.5MPa,普通水泥,50,12,8,6,4,3,2,75,26,18,14,9,7,6,100,55,45,35,28,21,18,42.5MPa,普通水泥,50,10,7,6,5,4,3,75,20,14,11,8,7,6,100,50,40,30,28,20,18,32.5MPa,矿渣或火山灰质,水泥,50,18,12,10,8,7,6,75,32,25,17,14,12,10,100,60,50,40,28,24,20,42.5MPa,普通水泥,50,16,11,9,8,7,6,75,30,20,15,13,12,10,100,60,50,40,28,24,20,99,C、拆模顺序,一般是先拆除侧模板，后拆除底模板。重大复杂模板的拆除，事前应制定拆模方案。,多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：,上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架，仅可拆除一部分；,跨度在4m及4m以上的粱下均应保留支架，其间距不得大于3m。,第二节 模板工程,100,第三节 混凝土工程,本节教学要求：,1.掌握混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护各环节的,基本要求；,2.熟悉大体积混凝土、水下浇筑混凝土的方法和要求；,3.熟悉泵送混凝土的设备及泵送混凝土的配合比要求；,4.熟悉混凝土质量检查的基本方法。,101,混凝土工程包括混凝土制备、运输、浇筑捣实和养护等施工过程，各个施工过程相互联系和影响，任一施工过程处理不当都会影响混凝土工程的最终质量。,一、混凝土的制备,1、混凝土配制强度确定,混凝土的施工配合比，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合合理使用材料、节约水泥的原则。必要时，还应符合抗冻性、抗渗性等要求。,混凝土制备之前按下式确定混凝土的施工配制强度，以达到95%的保证率：,f,cu,0,=,f,cu,k,+1.645,(3-5),式中,f,cu,0,混凝土的施工配制强度（N/mm,2,）；,f,cu,k,设计的混凝土强度标准值（N/mm,2,）；,施工单位的混凝土强度标准差（N/mm,2,）。,第三节 混凝土工程,102,当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度的统计资料时,可按下式计算：,第三节 混凝土工程,（36）,式中,f,cu,i,统计周期内同一品种混凝土第i组试件强（N/mm,2,）；,统计周期内同一品种混凝土N组强度的平均值（N/mm,2,）；,N,统计周期内相同混凝土强度等级的试件组数，N25。,当混凝土强度等级为C20或C25时，如计算得到的,2.5 N/mm,2,；当混凝,土强度等级高于C25时，如计算得到的,3.0N/mm,2,，取,=3.0N/mm,2,。,103,第三节 混凝土工程,对预拌混凝土厂和预制混凝土的构件厂，其统计周期可取为1个月；对现场拌制混凝土的施工单位，其统计周期可根据实际情况确定，但不宜超过3个月。,施工单位如无近期同一品种混凝土强度统计资料时，可按下表取值。,混凝土强度等级,C20,C25 C35,C35,（N/m,2,）,4.0,5.0,6.0,104,混凝土施工配料计量,混凝土所用原材料的计量必须准确，才能保证所拌制的混凝土满足设计和施工提出的要求。,各种原材料每盘称量的偏差不得超过下表的规定。,混凝土原材料称量的允许偏差,第三节 混凝土工程,材料名称,允许偏差（）,水泥、混合材料,22,粗、细骨料,33,水、外加剂,22,105,混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感。由于试验室在试配混凝土时的砂、石是干燥的，而施工现场的砂、石均有一定的含水率，其含水量的大小随当时当地气候而异。为保证现场混凝土准确的水灰比，应按现场砂、石实际含水率对用水量予以调整。,第三节 混凝土工程,106,实验室配合比与施工配合比换算,设实验室的配合比为：水泥:砂:石子=1:X:Y，水灰比为,W/C,现场测得的砂、石含水率分别为：,W,x，,W,y。,则施工配合比为：,水泥砂石=1,X,(1+Wx),Y,(1+Wy)1XY,单位立方米砼各种材料用量：,水泥用量：C;砂：C,X 石：C,Y,水灰比保持不变，则必须扣除砂、石中的含水量，即实际用水量,=W（原用水量）-C,X,W,x-C,Y,W,y。,107,2、混凝土搅拌机选择,混凝土制备是指将各种组成材料拌制成质地均匀、颜色一致、具备一定流动性的混凝土拌合物。,由于混凝土配合比是按照细骨料恰好填满粗骨料的间隙，而水泥浆又均匀地分布在粗细骨料表面的原理设计的。如混凝土制备得不均匀就不能获得密实的混凝土，影响混凝土的质量，所以制备是混凝土施工工艺过程中很重要的一道工序。,混凝土制备的方法，除工程量很小且分散的场合用人工拌制外，皆应采用机械搅拌。混凝土搅拌机按其搅拌原理分为自落式和强制式两类。,第三节 混凝土工程,108,（1）混凝土搅拌原理,第三节 混凝土工程,109,搅拌机的搅拌原理以及适用范围,类别,搅拌原理,机型,适用范围,自落式,筒身旋转，带动叶片将物料提高，在重力作用下物料自由坠下，重复进行。物料互相穿插、翻拌、混合,鼓形,流动性及低流动性混凝土,锥形,流动性、低流动性及干硬性混凝土,强制式,筒身固定，叶片旋转，对物料施加剪切、挤压、翻滚、滑动、混合,立轴,低流动性或干硬性混凝土,卧轴,110,（2）混凝土搅拌机种类,第三节 混凝土工程,111,112,113,3、搅拌制度确定,为了获得质量优良的混凝土拌合物，除正确选择搅拌机外，还必须正确确定,搅拌制度，即搅拌时间、投料顺序和进料容量,等。,（1）混凝土搅拌时间,搅拌时间是指从原材料全部投入搅拌筒时起，到开始卸料时为止所经历的时间。,它与搅拌质量密切有关。它随搅拌机类型和混凝土的和易性的不同而变化。,为了保证混凝土的质量，应控制混凝土搅拌的最短时间。（见下页）,第三节 混凝土工程,114,混凝土搅拌的最短时间（秒）,混凝土塌落度(mm),搅拌机机型,搅拌机出料量（升）,250,250500,500,30,强制式,60,90,120,自落式,90,120,150,30,强制式,60,60,90,自落式,90,90,120,注,：,当掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长；,115,（2）投料顺序,投料顺序应从提高搅拌质量、减少叶片和衬板的磨损、减少拌合物与搅拌筒的粘结、减少水泥飞扬、改善工作环境等方面综合考虑确定。,常用的有一次投料法和两次投料法（裹浆）。,一次投料法。,它是将砂、水泥、石和水同时投入搅拌机搅拌筒进行搅拌。水泥应夹放在砂、石之间以减少水泥飞扬。,二次投料法。,它可分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。,第三节 混凝土工程,116,（3）进料容量,进料容量是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量，又称干料容量。,进料容量,V,j,与搅拌机搅拌筒的几何容量,V,g,有一定的比例关系，一般情况下,V,j,/,V,g,=0.220.40。,规定以搅拌机出料容积(m,3,)1000为标定规格。,117,二、混凝土的运输,对混凝土拌合物运输的基本要求是：不产生离析现象、保证浇筑时规定的坍落度和在混凝土初凝之前能有充分时间进行浇筑和捣实。,此外，运输混凝土的工具要不吸水、不漏浆，且运输时间有一定限制。普通混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过下表的规定。,第三节 混凝土工程,混凝土强度等级,气温,25,25,低于及等于C30,高于C30,120分钟,90分钟,90分钟,60分钟,118,混凝土运输分为地面水平运输、垂直运输和高空水平运输三种情况。,第三节 混凝土工程,119,120,混凝土泵是一种有效的混凝土运输和浇筑工具，它以泵为动力，沿管道输送混凝土，可以一次完成水平及垂直运输，将混凝土直接输送到浇筑地点，是一种高效的混凝土运输方法。,混凝土泵送施工技术规程JGJ/T 1095,目前我国已能一次垂直泵送达406m。,录像,第三节 混凝土工程,121,泵送混凝土工艺对混凝土配合比提出的要求：,碎石最大粒径与输送管内径之比一般不宜大于1:3，卵石可为1:2.5；泵送高度在50100m时宜为1:31:4，泵送高度在100m以上时宜为1:41:5，以免堵塞。,如用轻骨料则以吸水率小者为宜，并宜用水预湿，以免在压力作用下强烈吸水，使坍落度降低而在管道中形成阻塞。,砂宜用中砂，通过0.315mm筛孔的砂应不少于15%。砂率宜控制在38%45%，如粗骨料为轻骨料还可适当提高。水泥用量不宜过少，否则泵送阻力增大，最小水泥用量为300kg/m3。,水灰比宜为0.40.6。泵送混凝土的坍落度根据不同泵送高度可参考表3-12选用。,122,三、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性，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。,第三节 混凝土工程,混凝土塌落度：录像,123,（一）,混凝土浇筑应注意的问题,1、防止离析,浇筑混凝土时，混凝土拌和物由料斗、漏斗、混凝土输送管、运输车内卸出时，如自由倾落高度过大，由于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m，在竖向结构中限制自由倾落高度不宜超过m，否则应沿串筒、斜槽、或振动溜管等下料。,124,a)溜槽运输；b)皮带运输；c)串筒卸料；d)振动卸料,1溜槽；2档板；3串筒；4皮带运输机；,5漏斗；6输送管；7振动器,125,2、正确留置施工缝,什么是施工缝？,施工缝先后两次浇筑的混凝土之间形成的接触面。,施工缝处处可见！,产生施工缝的原因？,第三节 混凝土工程,126,施工缝设置的位置,施工缝是结构中的薄弱环节，宜留在结构受力较小，且方便施工的部位。,施工缝留设：,127,施工缝留设：,单向板应留在平行于板短边的任何位置。,有主次梁的楼盖宜顺着次梁方向浇筑，应留在次梁跨度的中间1/3梁跨长度范围内（图-42）。,楼梯应留在楼梯长度中间1/3长度范围内。,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、多层框架等及其他结构复杂的结构，应按设计要求留置施工缝。,第三节 混凝土工程,128,施工缝问题,129,施工缝的处理,在施工缝处继续浇筑混凝土时，应除掉水泥薄层和松动石子，表面加以湿润并冲洗干净，先铺水泥浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆一层，待已浇筑的混凝土强度不低于1.2N/mm,2,时才允许继续浇筑。,130,131,132,3、特殊混凝土结构浇筑,（1）大体积混凝土的浇筑,何谓大体积混凝土？,要求：整体性要求高，往往不允许留施工缝，要求一次连续浇筑完毕。,大体积混凝土浇筑带来的问题 两种温度裂缝。,解决问题的办法 内外控制温差。,具体：应优先选用水化热低的水泥；,降低水泥用量，掺入适量的粉煤灰；,降低浇筑速度和减小浇筑层厚度；,浇筑后宜进行测温，采取蓄水法或覆盖法进行降温或进,行人工降温措施。控制内外温差不超过25；,必要时，经过计算和取得设计单位同意后可留施工缝,而分段分层浇筑。,第三节 混凝土工程,133,大体积混凝土结构的浇筑方案，可分为全面分层、分段分层和斜面分层三种（图3-51）。,第三节 混凝土工程,混凝土浇筑强度的计算：,式中,Q,混凝土单位时间最小浇筑量（m,3,/h）；,F,混凝土浇筑区的面积（m,3,）；,H,浇筑层厚度（m），取决于混凝土捣实方法；,T,下层混凝土从开始浇筑到初凝为止所容许的时间间隔,（h）。一般等于混凝土初凝时间减去运输时间。,134,大体积混凝土养护时的温度控制,大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起结构物的开裂。,在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：,(,1)混凝土的中心温度与表面温度之间的差值，以及混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值，均应小于20,，经过计算确认结构物混凝土具有足够的抗裂能力时，允许不大于2530 C.,第三节 混凝土工程,135,在混凝土养护阶段的温度控制应遵循的几点：,(2)混凝土的拆模时间应考虑气温环境等情况，必须有利于强度的正常增长，即拆模时混凝土的温差不超过20,，其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差，以及收缩当量温差三者的总和。,(3)大体积混凝土应在浇筑完毕后，及早洒水养护，混凝土表面应用草袋等覆盖，以保持混凝土表面经常湿润。模板上亦应经常洒水。混凝土养护时间应不少于21 天；在干燥、炎热气候条件下，养护时间应不少于28 天；对裂缝有严格要求时应再适当延长。,136,混凝土养护时的温度控制方法，可分为降温法和保温法两类。,降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的结构物开裂。,冷却水管可采用直径25 mm或,19 mm的钢管或铝管，按蛇形,排列，水平管距为1.53.0 m，,垂直管距亦为1.53.0 m，并,通过立管相连接。通水流量一,般为1420 L/min，为了保证,水管降温效果，可将进、出水,管的直径加大到50 mm，见下图。,第三节 混凝土工程,137,（2）水下浇筑混凝土,深基础、沉井与沉箱的封底等，常需要进行水下浇筑混凝土，地下连续墙及钻孔灌筑桩则是在泥浆中浇筑混凝土。水下或泥浆中浇筑混凝土，目前多用导管法（图3-52）。,第三节 混凝土工程,138,（三）混凝土密实成型,混凝土拌合物浇筑之后,需经密实成型才能赋予混凝土结构一定的外形和内部结构。强度、抗冻性、抗渗性、耐久性等皆与密实成型的好坏有关。,混凝土拌合物密实成型的途径有三:,一是借助于机械外力(如机械振动)来克服拌合物内部的切应力而使之液化;,二是在拌合物中适当多加水以提高其流动性,使之便于成型,成型后用分离法、真空作业法等将多余的水分和空气排出;,三是在拌合物中掺入高效能减水剂,使其坍落度大大增加,可自流浇筑成型。,第三节 混凝土工程,139,混凝土振动密实的原理,振捣机械及其选择,第三节 混凝土工程,140,四、混凝土养护,混凝土养护包括人工养护和自然养护,现场施工多采用自然养护。所谓混凝土的自然养护,即在平均气温高于+5的条件下于一定时间内使混凝土保持湿润状态。,混凝土浇捣后所以能逐渐硬化,主要是因为水泥水化作用的结果,而水化作用则需要适当的温度和湿度条件。,第三节 混凝土工程,141,四、混凝土养护,自然养护：,分洒水养护和,喷涂薄膜养生液养护,两种。,洒水养护,即用草帘等将混凝土覆盖,经常洒水使其保持湿润。养护时间长短取决于水泥品种,普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不少于7d；掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不少于14d。洒水次数以能保证湿润状态为宜。,喷涂薄膜养生液养护,适用于不易洒水养护的高耸构筑物和大面积混凝土结构。,142,五、混凝土质量检查,符合建筑工程施工质量验收统一标准GB 503002001,混凝土强度检验评定标准GBJ 10787,混凝土质量检验主要为：搅拌和浇筑的质量检验,养护后的质量检验,具体：混凝土配合比（主要材料）、塌落度（,视频,）；,抗压强度,第三节 混凝土工程,143,混凝土抗压强度是根据150mm边长的标准立方体试块在标准条件下(20,3,的温度和相对湿度90以上)养护28d的抗压强度来确定。,试件抽取的确定,（国家规范强制标准）,每拌制100盘且不超过100m,3,的同配合比的混凝土，其取样不,得少于一次；,每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，其取样,不得少于一次；,每一现浇楼层同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；,同一单位工程每一验收项目中，同配合比的混凝土其取样,不得少于一次。,每次取样应至少留置一组标准试件(每组3个试件)，同条件养护试件的留置组数根据实际需要确定。,第三节 混凝土工程,144,如何判定每组混凝土的抗压强度代表值？,每组三个试件应在同盘混凝土中取样制作，并按下列规定购定该组试件的混凝土强度代表值：,取三个试件强度的平均值；,当三个试件强度中的最大值或最小值之一与中间值之差,超过中间值的15时，取中间值；,当三个试件强度中的最大值和最小值与中间值之差均超过中,间值的,15,时，该组试件不应作为强度评定的依据,。,第三节 混凝土工程,145,六、混凝土质量缺陷的防治,(1)缺陷分类及其产生原因,麻面,麻面是结构构件表面呈现无数的小凹点，而尚无钢筋暴露的现象。它是由于模板内表面粗糙、未清理干净、润湿不足；模板拼缝不严密而漏浆；混凝土振捣不密实，气泡未排出以及养护不好所致。,第三节 混凝土工程,146,第三节 混凝土工程,露筋,露筋即钢筋没有被混凝土包裹而外露。主要是由于绑扎钢筋或安装钢筋骨架时末放垫块或垫块位移、钢筋位移、结构断面较小、钢筋过密等使钢筋紧贴模板，以致混凝土保护层厚度不够所致。有时也因混凝土结构物缺边、掉角而露筋。,蜂窝,蜂窝是混凝土表面无水泥砂浆，露出石子的深度大于5mm，但小于保护层厚度的蜂窝状缺陷。它主要是由于混凝土配合比不准确（浆少石多），或搅拌不匀、浇筑方法不当、振捣不合理，造成砂浆与石子分离；模板严重漏浆等原因而产生。,147,孔洞,孔洞是指混凝土结构存在着较大的孔隙，局部或全部无混凝土。它是由于骨料粒径过大、钢筋配置过密导致混凝土下料中被钢筋挡住；或混凝土流动性差，混凝土分层离析，混凝土振捣不实；或混凝土受冻、混凝土中混入泥块杂物等所致。,缝隙及夹层,缝隙及夹层是施工缝处有缝隙或夹有杂物。它是因施工缝处理不当以及混凝土中含有垃圾杂物所致。,缺棱、掉角,缺棱、掉角是指梁、柱、板、墙以及洞口的直角边上的混凝土局部残损掉落。产生的主要原因是混凝土浇筑前模板未充分润湿，使棱角处混凝土中水分被模板吸去而水化不充分，引起强度降低，拆模时则棱角损坏；另外，拆模过早或拆模后保护不善，也会造成棱角损坏。,第三节 混凝土工程,148,裂缝,裂缝有温度裂缝、干缩裂缝和外力引起的裂缝三种。其产生的原因主要是：结构和构件下的地基产生不均匀沉降；模板、支撑没有固定牢固；拆模时混凝土受到剧烈振动；环境或混凝土表面与内部温差过大；混凝土养护不良及其中水分蒸发过快等。,强度不足,混凝土强度不足的原因是多方面的，主要有原材料不符合规定的技术要求，混凝土配合比不准、搅拌不匀、振捣不密实及养护不良等。,第三节 混凝土工程,149,150,151,152,153,154,155,156,157,(2)缺陷处理,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，可用钢丝刷或加压水洗刷基层，再用1:21:2.5的水泥砂浆填满抹平，抹浆初凝后要加强养护。,当表面裂缝较细，数量不多时，可将裂缝用水冲洗并用水泥浆抹补；对宽度和深度较大的裂缝，应将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝方向凿成深为1520 mm,宽为100200 mm的V形凹槽，扫净并洒水润湿，先刷水泥浆一层，然后用1:21:2.5的水泥砂浆涂抹23层，总厚度控制在1020 mm左右，并压实抹光。,细石混凝土填补,当蜂窝比较严重或露筋较深时，应按其全部深度凿去薄弱的混凝土和个别突出的骨料颗粒，然后用钢丝刷或加压水洗刷表面，再用比原混凝土强度等级提高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。,对于孔洞，可在混凝土表面采用施工缝的处理方法：将孔洞处不密实的混凝土和突出的石子剔除，并将洞边凿成斜面，以避免死角，然后用水冲洗或用钢丝刷刷清，充分润湿72 h后，浇筑比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土。细石混凝土的水灰比宜在0.5以内，并掺入水泥用量万分之一的铝粉（膨胀剂），用小振捣捧分层捣实，然后进行养护。,第三节 混凝土工程,158,化学注浆修补,当裂缝宽度在0.1 mm以上时，可用环氧树脂注浆修补。修补时先用钢丝刷清除混凝土表面的灰尘、浮渣及散层，使裂缝处保持干净，然后把裂缝用环氧砂浆密封表面，做出一个密闭空腔，有控制的留置注浆口及排口，借助压缩空气把浆液压入缝隙，使之充满整个裂缝。压注浆液与混凝土有很佳的粘结作用，使修补处具有很好的强度和耐久性，对0.05 mm以上的细微裂缝，可用甲凝修补。,作为防渗堵漏用的注浆材料，常用的有丙凝（能压注入0.01 mm以上的裂缝）和聚氨脂（能压注入0.015 mm以上的裂缝）等。,对混凝土强度严重不足的承重构件必须拆除返工。对强度不足、但经设计单位验算同意，可不拆除，或根据混凝土实际强度提出加固处理方案，但其所在的分部分项工程验收不得评为优良，只能评为合格。,第三节 混凝土工程,159,第五节 混凝土的冬期施工,一、冬期施工的特点、原则和施工准备,1、什么是冬期施工？,按照建筑工程冬期施工规程（JGJ 104-97）的规定：,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，即进入冬期施工阶段。,当室外日平均气温连续5日高于5,时，即解除冬期施工。,混凝土早期冻害的后果,由于冬期长时间气温处于低温、大温差、强风、反复冰冻的作用下，经常造成质量事故。冬期是施工事故多发期。,有时，质量事故要等到气温回升后才发生，那时，一切晚矣！,160,2、冬期施工原则,保证工程质量；经济合理；技术措施得当，可靠；满足工期要求。,3、冬期施工准备工作,施工组织上；,施工技术措施上；,人员、设备、材料的准备。,第五节 混凝土的冬期施工,161,二、混凝土冬期施工的基本原理,1、混凝土的早期冻害,新浇筑的混凝土在养护初期，气温低，使其受冻，当气温恢复正温后，即使正温养护到一定龄期，也不能达到其设计强度的现象。混凝土冻害,混凝土冻害的起因：混凝土内部的水结冰所致。,混凝土受冻原因的影响因素：受冻的时间、水灰比、水泥强度等级和用量、,养护温度等。,2、,混凝土受冻临界强度,即：冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度。,这一强度是指混凝土在遭冻后，其后期混凝土强度损失在5以内的预养强度。,第五节 混凝土的冬期施工,162,混凝土临界强度与水泥品种有关。,规范规定的混凝土临界强度：,硅酸盐水泥/普通硅酸盐水泥,混凝土设计强度标准值的30；,矿渣硅酸盐水泥,混凝土设计强度标准值的40；,不大于C10的混凝土 不低于5N/mm,2,。,掺防冻剂的混凝土其强度要求：,当室外最低气温不低于15,时，不得小于4.0N/mm,2,；,当室外最低气温不低于30,时，不得小于5.0N/mm,2,。,第五节 混凝土的冬期施工,163,三、混凝土冬期施工的工艺要求,1、对材料的要求,（1）水泥：优先使用硅酸盐或普硅水泥，强度等级不应小于42.5MPa，最小用量,300kg，水灰比,0.6。,使用矿渣水泥应优选蒸气养护。,水泥不得加热，应放置于暖棚（气温,5,）。,水泥不得与80,的热水接触，防止假凝。,（2）水：首选加热的材料，其比热是砂石骨料比热的5倍。,如果水不与水泥接触，则可以加热到100,。,第五节 混凝土的冬期施工,水 泥 强 度 等 级,拌和水（,）,骨料（,）,强度等级52.5MPa普硅水泥、矿渣水泥,80,60,强度等级,52.5MPa硅酸盐水泥、普硅水泥,60,40,164,（3）砂石：拌制混凝土用的骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其易冻裂的物质。,骨料加热的方法：将骨料放在钢板上，直接加热；,用蒸气管、电热线加热等。,（4）防冻剂：加入防冻剂是使得混凝土在负温条件下，不需要,加热措施就能使其继续硬化的方法。,防冻剂具有：早强、抗冻、减水、催化等效用，降低冰点，使之在,负温条件下加速硬化，以达到要求的强度。,钢筋混凝土结构中掺用氯盐类防冻剂时，氯盐的掺量不得大于水泥重量的1，并且混凝土要振捣密实，不宜采用蒸气养护。,第五节 混凝土的冬期施工,165,规范规定防冻剂不得用于下列结构：,A.排出大量蒸气的车间、澡堂、洗衣房和经常处于空气相对湿度大于80的房间，以及有顶盖的钢筋混凝土蓄水池等的在高湿度空气环境中使用的结构；,B.露天结构或经常受雨、水淋的结构；,C.与含有酸碱或硫酸盐等侵蚀介质相接触的结构；,D.电解车间或靠近电源的结构；,E.使用冷拉、冷拔低碳钢丝的结构；,F.预应力混凝土结构