掌握混凝土结构施工的技术要求和方法.doc

建筑工程施工技术

十、掌握混凝土结构施工的技术要求和方法

　　一、模板工程
　　（一）模板工程概述
　　模板工程包括模板和支架系统两大部分。
　　（二）常见模板及其特性
　　木模板、组合钢模板、钢框木（竹）胶合板模板、大模板、散支散拆胶合板模板、其他
　　（三）模板工程设计的主要原则
　　1.实用性：模板要保证构件形状尺寸和相互位置的正确，且构造简单，支拆方便、表面平整、接缝严密不漏浆等。
　　2.安全性：要具有足够的强度、刚度和稳定性，保证施工中不变形、不破坏、不倒塌。
　　3.经济性：在确保工程质量、安全和工期的前提下，尽量减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。
　　（四）模板工程安装要点
　　1.模板及其支架的安装必须严格按照施工技术方案进行，其支架必须有足够的支承面，底座必须有足够的承载力。
　　2.模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水润湿，但模板内不应有积水。
　　3.模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程的隔离剂。
　　4.浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。
　　5.对清水混凝土工程及装饰混凝土工程，应使用能达到设计效果的模板。
　　6.用作模板的地坪、胎模等应平整、光洁，不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。
　　7.对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度应为跨度的1/1000～3/1000。
　　（五）模板的拆除
　　1.现浇混凝土结构模板及支架拆除时的混凝土强度，应符合设计要求。当无设计要求时，应符合下列要求：
　　（1）底模及支架拆除时的混凝土强度应符合表1A414042的规定。
　　底模及支架拆除时的混凝土强度要求 表1A414042　　

构件类型

构件跨度（m）

达到设计的混凝土立方体抗压
强度标准值的百分率（%）
板
≤2
≥50
>2，≤8
≥75
>8
≥100
梁拱壳
≤8
≥75
>8
≥100
悬臂构件

≥100
　　 （2）不承重的侧模板，包括梁、柱墙的侧模板，只要混凝土强度保证其表面、棱角不因拆模而受损坏，即可拆除。一般墙体大模板在常温条件下，混凝土强度达到lN／mm2，即可拆除。
　　2.模板的拆除顺序：一般按后支先拆、先支后拆，先拆除非承重部分后拆除承重部分的拆模顺序进行。

　　二、钢筋工程
　　（一）普通钢筋
　　混凝土结构用的普通钢筋，可分为热轧钢筋和冷加工钢筋两类。
　　热轧钢筋按屈服强度（MPa）分为235级、335级、400级和500级。普通钢筋宜用热轧带肋钢筋HRB335和HRB400，也可采用热轧光圆钢筋HPB235和热轧余热处理钢筋RRB400。
　　冷加工钢筋可分为冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋和冷拔螺旋钢筋等
　　（二）钢筋的性质
　　钢筋的力学性能，可通过钢筋拉伸过程中的应力-应变图加以说明。热轧钢筋具有软钢性质，有明显的屈服性；冷轧带肋钢筋呈硬钢性质，无明显屈服点，一般将对应于塑性应变为0.2%时的应力定为屈服强度，并用表示。
　　钢筋的延性通常用拉伸试验测得的伸长率表示。钢筋伸长率一般随钢筋（强度）等级的提高而降低。
　　钢筋冷弯是考核钢筋的塑性指标，也是钢筋加工所需的。钢筋冷弯性能一般随着强度等级的提高而降低。低强度热轧钢筋冷弯性能较好，强度较高的稍差，冷加工钢筋的冷弯性能最差。

　　钢材的可焊性常用碳当量来估计。可焊性随碳当量百分比的增高而降低。
　　钢筋的化学成分中，硫（S）、磷（P）为有害物质，应严格控制。
　　（三）钢筋配料
　　钢筋配料是根据构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度、根数及重量，填写钢筋配料单，作为申请、备料、加工的依据。
　　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-弯曲调整值+弯钩增加长度
　　箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值
　　上述钢筋如需要搭接，还要增加钢筋搭接长度。
　　（四）钢筋代换
　　1.代换原则：等强度代换或等面积代换。当构件配筋受强度控制时，按钢筋代换前后
　　强度相等的原则进行代换；当构件按最小配筋率配筋时，或同钢号钢筋之间的代换，按钢筋代换前后面积相等的原则进行代换。当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换前后应进行裂缝宽度和挠度验算。
　　2.钢筋代换时，应征得设计单位的同意，相应费用按有关合同规定（一般应征得业主同意）并办理相应手续。代换后钢筋的间距、锚固长度、最小钢筋直径、数量等构造要求和受力、变形情况均应符合相应规范要求。
　　（五）钢筋连接
　　1.钢筋的连接方法：有焊接、机械连接和绑扎连接三种。
　　2.钢筋的焊接
　　常用的焊接方法有：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、埋弧压力焊和电阻点焊等。直接承受动力荷载的结构构件中，纵向钢筋不宜采用焊接接头。
　　3.钢筋机械连接：有钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套筒连接和钢筋直螺纹套筒连接
　　钢筋机械连接通常适用的钢筋级别为HRB335、HRB400、RRB400；钢筋最小直径宜为16mm。
　　4.钢筋绑扎连接（或搭接）：钢筋搭接长度应符合规范要求。
　　当受拉钢筋直径大于28mm、受压钢筋直径大于32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。
　　轴心受拉及小偏心受拉杆件（如桁架和拱架的拉杆等）的纵向受力钢筋和直接承受动力荷载结构中的纵向受力钢筋均不得采用绑扎搭接接头。
　　5.钢筋接头位置宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。构件同一截面内钢筋接头数应符合设计和规范要求。
　　6.在施工现场，应按国家现行标准抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能
　　检验，其质量应符合有关规程的规定。
　　（六）钢筋加工
　　1.钢筋加工包括调直、除锈、下料切断、接长、弯曲成型等。
　　2.钢筋调直可采用机械调直和冷拉调直。当采用冷拉调直时，必须控制钢筋的伸长率。对HPB235级钢筋，冷拉伸长率不宜大于4%；对于HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋，冷拉伸长率不宜大于1%。
　　3.钢筋除锈：一是在钢筋冷拉或调直过程中除锈；二是可采用机械除锈机除锈、喷砂除锈、酸洗除锈和手工除锈等。
　　4.钢筋下料切断可采用钢筋切断机或手动液压切断器进行。钢筋的切断口不得有马蹄形或起弯等现象。
　　5.钢筋弯曲成型可采用钢筋弯曲机、四头弯筋机及手工弯曲工具等进行。
　　（七）钢筋安装
　　1.准备工作：
　　（1）现场弹线，并剔凿、清理接头处表面混凝土浮浆、松动石子、混凝土块等，整理接头处插筋。
　　（2）核对需绑钢筋的规格、直径、形状、尺寸和数量等是否与料单、料牌和图纸相符。
　　（3）准备绑扎用的钢丝、工具和绑扎架等。
　　2.柱钢筋绑扎
　　（1）柱钢筋的绑扎应在柱模板安装前进行。
　　（2）框架梁、牛腿及柱帽等钢筋，应放在柱子纵向钢筋内侧。
　　（3）柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩应与模板成45°，中间钢筋的弯钩应与模板成90°。
　　（4）箍筋的接头（弯钩叠合处）应交错布置在四角纵向钢筋上；箍筋转角与纵向钢筋交叉点均应扎牢（箍筋平直部分与纵向钢筋交叉点可间隔扎牢），绑扎箍筋时绑扣相互间应成八字形。
　　3.墙钢筋绑扎
　　（1）墙钢筋的绑扎，也应在模板安装前进行。
　　（2）墙（包括水塔壁、烟囱筒身、池壁等）的垂直钢筋每段长度不宜超过4m（钢筋直径≤12mm）或6m（直径>12mm）或层高加搭接长度，水平钢筋每段长度不宜超过8m，以利绑扎。钢筋的弯钩应朝向混凝土内。
　　（3）采用双层钢筋网时，在两层钢筋间应设置撑铁或绑扎架，以固定钢筋间距。
　　4.梁、板钢筋绑扎
　　（1）当梁的高度较小时，梁的钢筋架空在梁模板顶上绑扎，然后再落位；当梁的高度较大（≥1.0m）时，梁的钢筋宜在梁底模上绑扎，其两侧模板或一侧模板后装。板的钢筋在模板安装后绑扎。
　　（2）梁纵向受力钢筋采用双层排列时，两排钢筋之间应垫以直径≥25mm的短钢筋，以保持其设计距离。箍筋的接头（弯钩叠合处）应交错布置在两根架立钢筋上，其余同柱。
　　（3）板的钢筋网绑扎，四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不位移。双向主筋的钢筋网则须将全部钢筋相交点扎牢。采用双层钢筋网时，在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚，以保证钢筋位置正确。绑扎时应注意相邻绑扎点的钢丝扣要成八字形，以免网片歪斜变形。
　　（4）应注意板上部的负筋，要防止被踩下；特别是雨篷、挑檐、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置，以免拆模后断裂。
　　（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。
　　（6）框架节点处钢筋穿插十分稠密时，应特别注意梁顶面主筋间的净距要有30mm，以利浇筑混凝土。
　　（7）梁板钢筋绑扎时，应防止水电管线影响钢筋位置。

　　三、混凝土工程
　　（一）普通混凝土
　　普通混凝土是以胶凝材料（水泥）、水、细骨料（砂）、粗骨料（石子），需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制，密实成型及养护硬化而成的人工石材。
　　1.普通混凝土常用水泥有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
　　2.砂：按其产源可分为天然砂（河砂、湖砂、海砂和山砂）、人工砂。按砂的粒径（或细度模数）可分为粗砂、中砂和细砂。
　　3.石子：普通混凝土用石子可分为碎石和卵石。石子粒径大于5mm。
　　4.水：拌制混凝土宜采用饮用水。当采用其他水源时，水质应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ 63的规定。
　　5.矿物掺合料：通常有粉煤灰、磨细矿渣（高炉矿渣）、沸石粉、硅粉、复合及其他矿物掺合料等。
　　6.混凝土外加剂按其主要功能分为四类：
　　第一类：改善混凝土拌合物流动性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
　　第二类：调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂、速凝剂、防冻剂等。
　　第三类：改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
　　第四类：改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
　　外加剂的选用应根据设计和施工要求，并通过试验及技术经济比较确定。不同品种外
　　加剂复合使用，应注意其相容性及对混凝土性能的影响，使用前应进行试验，满足要求方可使用。
　　为了防止外加剂对混凝土中钢筋锈蚀产生不良影响，应控制外加剂中氯离子含量满足国家标准要求（预应力混凝土限制在0.02kg／m3以下，普通钢筋混凝土限制在0.02～0.2kg/m3，无筋混凝土限制在0.2～0.6kg/m3）。
　　混凝土外加剂中含有的游离甲醛、游离萘等有害身体健康的成分，含量应控制在国家有关标准规定范围内。对于含有尿素、氨类等有刺激性气味成分的外加剂，不得用于房屋建筑工程中。
　　（二）普通混凝土配合比
　　普通混凝土配合比应根据原材料性能及对混凝土的技术要求（强度等级、耐久性和工作性等），由具有资质的试验室进行计算，并经试配调整后确定。混凝土配合比应为重量比。
　　（三）混凝土的搅拌与运输
　　1.混凝土搅拌一般宜由场外商品混凝土搅拌站或现场搅拌站搅拌，应严格掌握混凝土
　　配合比，确保各种原材料合格，计量偏差符合标准规定要求，投料顺序、搅拌时间合理、准确，最终确保混凝土搅拌质量满足设计、施工要求。当掺有外加剂时，搅拌时间适当延长。
　　2.混凝土在运输中不宜发生分层、离析现象；否则，应在浇筑前二次搅拌。
　　3.要尽量减少混凝土的运输时间和转运次数，确保混凝土在初凝前运至现场并浇筑完毕。
　　（四）泵送混凝土
　　1.泵送混凝土是利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道输送到浇筑地点，一次完成水平运输和垂直运输。泵送混凝土具有输送能力大、效率高、连续作业、节省人力等优点。
　　2.混凝土泵有活塞泵、气压泵和挤压泵等，目前应用较多的是活塞泵。活塞泵按其构造原理的不同，又可以分为机械式和液压式两种。
　　3.混凝土汽车泵是将液压活塞式混凝土泵固定安装在汽车底盘上，并装有全回转三段
　　折叠臂架式的布料杆、操作系统、传动系统、清洗系统等，使用时开至需要施工的地点，进行混凝土泵送作业。
　　4.进行泵送混凝土配合比设计。泵送混凝土的坍落度不低于lOOmm，外加剂主要有泵送剂、减水剂和引气剂等。
　　5.混凝土泵或泵车设置处，应场地平整、坚实，具有通车行走条件。混凝土泵或泵车应尽可能靠近浇筑地点，浇筑时由远至近进行。
　　6.混凝土供应要保证泵能连续工作。输送管线宜直，转弯宜缓，接头应严密，并要注意预防输送管线堵塞。
　　（五）混凝土浇筑
　　1.混凝土浇筑前应根据施工方案认真交底，并做好浇筑前的各项准备工作，尤其应对模板、支撑、钢筋、预埋件等认真细致检查，合格并做好相关隐蔽验收后，才可浇筑混凝土。
　　2.混凝土自高处倾落的自由高度，不宜超过2m。
　　3.在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以50～lOOmm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆；浇筑中不得发生离析现象；当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜槽、溜管或振动溜管，使混凝土下落。
　　4.浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕；否则，应留置施工缝。
　　5.混凝土宜分层浇筑，分层振捣。每一抿点的振捣延续时间，应使混凝土不再往上冒气泡，表面呈现浮浆和不再沉落时为止。当采用插入式振捣器振捣普通混凝土时，应快播慢拔，移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍，并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件等，振捣器插入下层混凝土内的深度应不小于50mm。当采用表面平板振动器时，其移动间距应保证捣动器的平板能覆盖已振实部分的边缘。
　　6.混凝土浇筑过程中，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况；当发现有变形、移位时，应及时采取措施进行处理。
　　7.在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时，应在柱和墙浇筑完毕后停歇l～1.5h，再继续浇筑。
　　8.梁和板宜同时浇筑混凝土，有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，单向板宜沿着板的长边方向浇筑；拱和高度大于lm时的梁等结构，可单独浇筑混凝土。
　　（六）施工缝
　　1.施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，并宜留置在结构受剪力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：宜留置在基础、楼板、梁的顶面，梁和吊车梁牛腿、无梁楼板柱帽的下面；
　　（2）与板连成整体的大截面梁（高超过lm），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，施工缝应留置在次梁跨中1/3范围内；
　　（5）墙：留置在门洞口过梁跨中1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处；
　　（6）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。
　　2.在施工缝处继续浇筑混凝土时，应符合下列规定：
　　（1）已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2N／mm2；
　　（2）在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得积水；
　　（3）在浇筑混凝土前，宜先在施工缝处刷一层水泥浆（可掺适量界面剂）或铺一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆；
　　（4）混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。
　　（七）后浇带的设置和处理
　　后浇带是为在现浇钢筋混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩等而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。后浇带通常根据设计要求留设，并保留一段时间（若设计无要求，则至少保留28d）后再浇筑，将结构连成整体。
　　填充后浇带，可采用微膨胀混凝土、强度等级比原结构强度提高一级，并保持至少l5d的湿润养护。后浇带接缝处按施工缝的要求处理。
　　（八混凝土的养护
　　1.混凝土的养护方法有自然养护和加热养护两大类。现场施工一般为自然养护。自然养护又可分覆盖浇水养护、薄膜布养护和养生液养护等。
　　2.对已浇筑完毕的混凝土，应在混凝土终凝前（通常为混凝土浇筑完毕后8～12h内），
　　开始进行自然养护。
　　3.混凝土采用覆盖浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸
　　盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于l4d；对掺用缓凝型外加剂、矿物掺合料或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14d。浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态，混凝土的养护用水应与拌制用水相同。
　　4.当采用塑料薄膜布养护时，其外表面全部应覆盖包裹严密，并应保护塑料布内有凝结水。
　　5.采用养生液养护时，应按产品使用要求，均匀喷刷在混凝土外表面，不得漏喷刷。
　　6.在已浇筑的混凝土强度未达到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架等。

海南中航航华建设工程有限公司