框架剪力墙结构构件混凝土浇筑和养护.doc

课 题
框架剪力墙结构构件混凝土浇筑和养护
项 目
项目三：钢筋混凝土结构施工
任 务
混凝土工程施工
教
学
目
标
能力目标
①具备组织框架剪力墙结构构件钢筋验收的能力。
知识目标
①框架剪力墙结构钢筋模板验收的知识。
教学重点
①混凝土浇筑
②混凝土养护
③混凝土在浇筑过程中的质量检查
教学难点
①施工缝的设置
设计思路
通过图、录像等讲解混凝土浇筑施工的工艺流程和质量控制要点，讲解混凝土浇注过程中施工缝留设的方法，讲解混凝土养护的方法。
教学方法
与手段
图片、录像、多媒体课件，案例教学。
课前回顾
混凝土土制备、运输
约2~3分钟
教学引入
根据混凝土施工的工艺流程自然过渡到混凝土浇筑施工工艺讲解上来。
约2~3分钟
课堂小结
①混凝土浇筑
②混凝土养护
③混凝土在浇筑过程中的质量检查
约2~3分钟
课外训练

教学体会

课堂教学设计
★混凝土浇筑
混凝土的浇筑工作包括布料摊平、捣实和抹面修整等工序。混凝土浇筑质量的好坏，直接影响结构的承载能力和耐久性。因此，混凝土浇筑必须均匀密实，强度符合要求；保证结构构件几何尺寸准确；钢筋和预埋件位置准确；拆模后混凝土表面平整光洁。
混凝土浇筑前应检查模板的尺寸、轴线准确及其支架强度及稳定性是否合格，检查钢筋位置、数量等，并将检查结果做施工记录（隐蔽验收）。在混凝土浇筑过程中，还应随时填写“混凝土工程施工日志” 。
一、混凝土浇筑的一般要求（约10分钟）
1、浇筑前的准备工作
在地基或基土上浇筑混凝土时应清除淤泥和杂物，并应有排水或防水措施。对干燥的非粘性土，应用水湿涧；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得留有积水。
对模板上的杂物和钢筋上的油污等应清理干净；对模板的缝隙和孔洞应予堵严；对模板应浇水涧湿，但不得有积水。
2、浇筑的基本要求
1）防止混凝土离析，混凝土离析会影响混凝土均质性。因此除在运输中应防止剧烈颠簸外，混凝土在浇筑时自由下落高度不宜超过2m，否则应用串筒、斜槽等下料。
2）在浇筑竖向结构混凝土前，应先在浇筑处底部填人50～100 mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥浆或水泥砂浆或减半石
混凝土。
3）在降雨、雪时不宜露天浇筑混凝土。当需浇筑时应采取有效措施，确保混凝土质量。
4）混凝土应分层浇筑。为了使混凝土能振捣密实，应分层浇筑分层捣实。但两层混凝土浇筑时间间歇不超过规范规定。
5）混凝土应连续浇筑，当必须有间歇时，其间歇时间宜缩短，并在下层混凝土初凝前将土层混凝土浇筑振捣完毕。
6）在混凝土浇筑过程中应经常观察模板及其支架、钢筋、埋设件和预留孔洞的情况。当发现有移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。

二、混凝土的振动捣实（约10分钟）
混凝土拌合物浇入模板后，呈疏松状态，其中含有占混凝土体积5％～20％（体积分数）的空隙和气泡。必须经过振实，才能使浇筑的混凝土达到设计要求。
捣实混凝土有人工和机械振捣两种方式。
用于振动捣实混凝土拌合物的机械，按其工作方式可分为：内部振动器（也称插人式振动器）；表面振动器（也称平板振动器）、外部振动器（也称附着式振动器）和振动台四种。
1、内部振动器
内部振动器的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旋转而产生高频谐振。
操作要点：（结合课件中的图讲解）
1）要“快插慢拔”。“快插”是为了防止先将混凝土表面振实，与下面混凝土产生分层离析现象，“慢拔”是为了使混凝土填满振动棒抽出时形成的空洞。
2）振动器插点要均匀排列，可采取“行列式”或“交错式”，防止漏振。捣实普通混凝土每次移动位置的距离（即两插点间距）不宜大于振动器作用半径的1.5倍（振动器的作用半径一般为300～400mm），最边沿的插点距离模板不应大于有效作用半径的0.5倍；振实轻骨料混凝土的移动间距，不宜大于其作用半径。
3）每一插点的振捣延续时间，应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落。一般每点振捣时间为20～30s，使用高频振动器时，亦应大于10s。
4）混凝土分层浇筑时，每层混凝土厚度应不超过振动棒长的1.25倍；在振捣上一层时应插人下层混凝土的深度不应小于5cm，以消除两层间的接缝，同时要在下层混凝土初凝前进行。在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，使上下振捣均匀。
5）振捣器应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件或空心胶囊等。
2、表面振动器（平板振动器）（结合课件中的图讲解）
平板振动器适用于表面积大且平整、厚度小的结构或预制构件。
操作要点：
1）平板振动器在每一位置上应连续振动一定时间，一般为25～40s，以混凝土表面均匀出现浮浆为准。
2）振捣时的移动距离应保证振动器的平板能覆盖已振实部分的边缘，前后位置相互搭接3～5cm，以防漏振。
3）有效作用深度：在无筋及单筋平板中约20cm；在双筋平板中约12cm。
4）大面积混凝土地面，可采用两台振动器，以同一方向安装在两条木杠上，通过木杠的振动使混凝土振实。
5）振动倾斜混凝土表面时，应由低处逐渐向高处移动。

三、施工缝的设置（重点、难点）（此部分内容要讲透）（约25分钟）
浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇，间歇时间应尽量缩短。间歇的时间应按所用
水泥品种和混凝土凝结条件确定。混凝土在浇筑过程中的最大间歇时间不得超过下表4的规定。
表4 混凝土浇筑中的最大间歇时间
混凝土强度等级
气温
低于25℃
不低于25℃
低于及等于C30
210
180
高于C30
180
150
如果由于技术上或组织上的原因混凝土不能连续浇筑完毕，如中间间歇时间超过了表3（见课件）的规定的混凝土运输和浇筑所允许的延续时间，这时由于先浇筑的混凝土已经凝结，继续浇筑时，后浇筑的混凝土的振捣将破坏先浇筑的混凝土的凝结。在这种情况下应留置施工缝（新旧混凝土接搓处称为施工缝） 。
★设置施工缝位置的一般要求
施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，并宜留在结构抗剪较小且便于施工的部位。
施工缝的留置位置应符合下列规定：
1）柱宜留在基础的顶面、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。
2）与板连成整体的大截面梁，留置在板底面以下20～30mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。
3）单向板留置在平行于板的短边的任何位置。
4）有主次梁的楼板，宜顺着次梁方向浇，施工缝宜留置在次梁跨度中间1/3的范围。
5）墙应留置在门洞口过梁跨中1/3的范围内，也可留在纵横墙的交接处。
6）楼梯：梁板式、板式楼梯混凝土施工缝应留置在楼梯跨度的1/3范围内。一般取3步台阶。
7）双向受力板、大体积混凝土结构、拱、穹拱、薄壳、蓄水池、斗仓、多层刚架及其他结构复杂的工程，施工缝的位置应按设计要求留置。
8）承受冲击荷载作用的设备基础、有抗渗要求的基础混凝土，不应留施工缝；当必须留置时，应征得设计单位的同意。
◆施工缝位置确定后的事项要求
在施工缝处继续浇筑混凝土时，应符合上列规定：
1）已浇筑的混凝土，其抗压强度不小于1.2N/mm2时才可进行。混凝土达到1.2N/ mm2的强度所需的时间，根据水泥品种、外加剂种类、混凝土配合比及外界的温度，通过试块试验确定。
2）在已凝结硬化的混凝土表面上，应清除水泥浆膜和松散石子以及软弱混凝土层并凿毛，然后加以充分湿润和冲洗干净，且
不得积水。
3）在浇筑混凝土前，宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆。
4）施工缝处的混凝土表面应加强振捣，使新旧混凝土紧密结合。

四、混凝土的浇筑（重点）（约15分钟）
1、分层浇筑
混凝土浇筑应分层，浇筑层厚度应符合表5中规定。
2、连续浇筑
浇筑混凝土应连续进行。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过表4中规定。
3、现浇多层钢筋混凝土框架结构浇筑
现浇多层钢筋混凝土框架结构一般各层梁、板、柱等构件截面尺寸、形状基本相同，故可以按结构层次划分施工层，按层施工。
如果框架结构平面尺寸较大，还应分段进行，以便模板、钢筋、混凝土等工作能相互配合，流水施工。如何划分施工段，要考虑到工序多少、技术要求、结构特点等条件。施工段的界限最好与框架的伸缩缝、沉降缝、单元界限等相吻合，这样可减少施工缝的数量。
在每一施工层中，应先浇筑柱或墙。且每一施工段中的柱或墙应该连续浇到顶，每排柱子由外向内对称地顺序进行，防止由一端向另一端推进，致使柱子模板逐渐受侧推而倾斜。
如果墙板与梁板下一起浇筑，待墙柱浇筑完毕后，应停息1～1.5h，使混凝土获得初步沉实后，再浇筑梁板混凝土。梁和板应同时浇筑，只有当梁高1m以上时，为了施工方便才可单独先浇筑梁。
4、大体积混凝土的浇筑（难点）（一般性讲解）
大体积混凝土，即指其结构尺寸很大，必须采取相应技术措施来处理温度差值、合理解决由于温度差而产生温度应力并控制温度裂缝开展的混凝土。这种混凝土具有结构厚、体积大、钢筋密、混凝土量大、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。因此，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如何控制温度变形裂缝开展的问题。
因此，控制温度变形裂缝就不只是单纯的结构理论问题，还涉及到结构计算、构造设计、材料组成和其力学性能以及施工工艺等多学科的综合性问题。

▲大体积混凝土的浇筑的措施
1）大体积混凝土的浇筑应合理地分段分层地进行，使混凝土沿高度均匀上升；浇筑宜在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超过28℃。
2）大体积混凝土整体性要求高，通常不允许留施工缝。根据结构大小、钢筋疏密等具体情况，可选用下图中的几种浇筑方法。
①全面分层浇筑方案；
②分段分层浇筑方案；
③斜面分层浇筑方案。
3）浇筑大体积混凝土时，由于水泥水化热大，形成较大的温度应力，以致混凝土产生温度裂缝。可采取下列措施：
① 选用水化热较低的水泥（如矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等）来配制混凝土。
② 掺加缓凝剂或缓凝型减水剂。
③ 选用级配良好的骨料，严格控制砂石含泥量；减少水泥用量，降低水灰比；注意振捣，以保证混凝土的密实性，减少混凝土的收缩和提高混凝土的抗拉强度。
④ 降低混凝土的人模温度。在气温较高时，砂石堆场、运输设备上搭设遮阳装置，或采用低温水或冰水拌制混凝土。
⑤ 加强混凝土的保湿、保温养护，严格控制大体积混凝土内外温差。当设计无具体要求时，温差不宜超过25°C。采用保温材料或蓄水养护，减少混凝土表面的热扩散及延缓混凝土内部水化热的降温速率，以避免或减少温度裂缝。
⑥ 扩大浇筑面积、散热面、分层分段浇筑。

五、混凝土养护（重点）（约10分钟）
混凝土养护分自然养护和蒸汽养护。蒸汽养护主要用于混凝土构件加工厂以及现浇构件冬季施工，以下主要介绍自然养护。
自然养护是指在日平均气温高于5°C的自然条件下，对混凝土采取的覆盖、浇水、挡风、保温等的养护措施。
1、覆盖浇水
对已浇筑完毕的混凝土应加以覆盖和浇水，其养护要点如下：
1）应在混凝土浇筑后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水。一般情况下，混凝土的裸露表面应覆盖吸水能力强的材料，如麻袋、草席、锯末、砂、炉渣等。
2）混凝土浇水养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d；对采用其他品种水泥时，混凝土的养护应根据所用水泥的性能确定。
3）浇水次数应能保持混凝土处于涧湿状态。
4）混凝土养护用水应与拌制用水相同。
5）当日平均气温低于5°C时不得浇水。
2、塑料薄膜养护
采用塑料薄膜养护，混凝土裸露的全部表面用塑料布覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。
高耸结构如烟囱、立面较大的池罐等，若在混凝土表面不便浇水或覆盖时，宜涂刷或喷洒薄膜养生液等，形成不透水的塑料薄膜，使混凝土表面密封养护，能防止混凝土内部水分蒸发，保证水泥充分水化。

六、混凝土的质量检查（约10分钟）
（一）混凝土在拌制和浇筑过程中的质量检查 （重点）
1、混凝土组成材料的质量和用量，每一工作班至少检查两次，按重量比投料量偏差在允许范围之内。
2、在一个工作班内，如混凝土配合比由于外界影响而有变动时（如砂、石含水率的变化），应及时检查。
3、混凝土的搅拌时间应随时检查。
4、检查混凝土在拌制地点及浇筑地点的坍落度，每一工作班至少两次。
（二）混凝土强度检查（难点）（只作一般性介绍，不作详细讲解）
为了检查混凝土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混凝土是否达到张拉、放松预应力筋时所规定的强度，应制作试块，做抗压强度试验。
1、检查混凝土是否达到设计强度等级
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。其检查方法是，制作边长为150 mm的立方体试块，在温度为20±3℃和相对湿度为90％以上的潮湿环境或水中的标准条件下，经28天养护后试验确定。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。
▲混凝土强度用的混凝土试块组数应按下列规定留置：
①每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；
②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；
③现浇楼层，每层取样不得少于一次；
④预拌混凝土应在预拌混凝土厂内按上述规定留置试块。
每项取样应至少留置一组标准试件，同条件养护试件的留置组数可根据实际需要确定。
2、检查施工各阶段混凝土的强度
为了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荷的需要，尚应留置与结构或构件同条件养护的试块。试块的组数可按实际需要确定。

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