课程课程-建筑施工与管理建筑施工与管理第第4 4章章 钢筋混凝土工程钢筋混凝土工程4.1 4.1 钢筋工程钢筋工程4.2 4.2 模板工程模板工程 4.3 4.3 混凝土工程混凝土工程4.4 4.4 冬期施工冬期施工概概 述述1、钢筋混凝土工程：包括 钢筋钢筋工程 模板模板工程 混凝土混凝土工程2、工艺过程：如下图浇筑混凝土浇筑混凝土模板制作安装模板制作安装钢筋制作安装钢筋制作安装配料、拌配料、拌制混凝土制混凝土养护养护拆模拆模模板修理模板修理3 3、结构施工方法、结构施工方法：现浇； 预制安装。4 4、特点、特点： 多工种合作，需密切配合配合； 材材料料品种、规格多，地方材料用量大，需严格检验、试验和管理； 需必要的间歇间歇。4.1 4.1 钢钢 筋筋 工工 程程一、概述一、概述（一）钢筋的种类种类：1、按粗细粗细分 钢筋（直径6mm），细筋610（盘条）， 粗筋12（常69m直条） 钢丝（直径6mm），刻痕钢丝或碳素钢丝（盘条)2、按生生产产工工艺艺热轧、热处理筋、冷拉筋、冷拔丝、冷轧筋、碳素丝、刻痕丝、钢绞线3、按化学成分化学成分 1)碳素（低碳0.25%中碳0.7%高碳）； 2)普通低合金（合金元素5%）。4、热轧钢筋按强度分四级、热轧钢筋按强度分四级 5、按外形分、按外形分 光圆光圆； 变形变形：月牙纹、人字纹、螺纹（二）钢筋的性质：（二）钢筋的性质： 1 1、变形硬化、变形硬化可通过冷加工，提高强度。 2 2、松松弛弛在高应力状态下，钢筋长度不变，应力减小；预应力施工应注意。 3 3、可焊性、可焊性强度、硬度越高，可焊性越差.（三）检验：（三）检验： 进场出厂合格证及标志、外观、力学性能 必要时化学成分 按批5-60t抽样。（四）钢筋的（四）钢筋的加工加工：（备备、切切、弯弯、连连）细钢筋细钢筋:粗钢筋粗钢筋:对焊接长对焊接长调直调直冷加工冷加工切断切断(弯曲弯曲)绑扎安装绑扎安装焊接安装焊接安装机械连接安装机械连接安装切断切断(弯曲弯曲)（五）钢筋的连接方法（五）钢筋的连接方法：三、钢筋的焊接三、钢筋的焊接概述： 1 1、焊接目的：、焊接目的：接长（钢筋） 成型（网片、箍筋）； 连接构件（由铰接变固定端） 2、焊接点位置：焊接点位置： 不在最大弯矩处及弯折处（距弯折点10d）; 在35d和500mm范围内；受拉筋接头数50； 不宜在框架梁端、柱端箍筋加密区内； 不宜用于直接承受动力荷载的结构构件中。3 3、影响钢筋焊接质量的因素：、影响钢筋焊接质量的因素：（1）与钢筋的化学成分化学成分有关；C、Mn、Si含量增加则可焊性差，Ti增加则可焊性好（2）与原材料的机械性能机械性能有关；塑性越好，可焊性越好（3）与焊接工艺工艺及焊工的操作水平操作水平有关；（4）环境环境低于20不得焊接。（一）闪光对焊闪光对焊：1、原理原理：通电后，两钢筋轻微接触，通过低电压的强电流，产生高温，熔化后顶锻，形成镦粗结点。3 3、工艺：、工艺：2 2、适用：、适用：HPB235级筋直径820mm； HRB335、HRB400640mm HRB500级筋1040mm等。连续闪连续闪光焊适于焊接直径700时，侧模腰部加拉结丝、板。上下层支柱对正。4.3 4.3 混混 凝凝 土土 工工 程程概述：概述：1 1、工艺过程：、工艺过程：配料搅拌运输浇注振捣养护。2 2、特点、特点： 工序工序多，相互联系和影响； 质量质量要求高（外形、强度、密实度、整体性）； 不易及时发现质量问题问题（拆模后或试压后方可显现）。（三）（三）施工配比及配料计算：施工配比及配料计算：1 1、混凝土配合比确定的步骤：、混凝土配合比确定的步骤： 初步计算配合比初步计算配合比（用绝对体积法或假定容重法，经试配调整为）实验室配合比实验室配合比（据现场砂石含水量调整为）施工配合比施工配合比（随气候变化等随时调整，据搅拌机出料容量计算得）每盘配料量每盘配料量。2 2、混凝土施工配合比换算方法：、混凝土施工配合比换算方法：（增加含水的砂石用量，减少加水量） 已知实验室配比：水泥：砂：石=1XY ，水灰比为W/C 又测知现场砂、石含水率：Wx、Wy 则施工配合比：施工配合比：水泥：砂砂：石石：水水=1：X X（1 1WxWx）：Y Y（1 1WyWy）：（W WX X WxWxY Y WyWy）3、配料计算配料计算： 据施工配合比及搅拌机一次出料量计算出一次投料量，使用袋装水泥时可取整袋水泥量，但超量10%。【例】某混凝土实验配比为1：2.28：4.47，水灰比0.63，水泥用量为285kg/m3，现场实测砂、石含水率为3%和1%。拟用装料容装料容量量为400升的搅拌机拌制，试计算施工配合比及每盘投料量。解1 1）混凝土施工配合比为）混凝土施工配合比为：水泥：砂：石：水 =1：2.28（10.03）：4.47（10.01）：（0.632.280.034.470.01） =1：2.35：4.51：0.517 2 2）搅拌机出料量）搅拌机出料量：4000.625=250(升)=0.25(m3) 3 3）每盘投料量每盘投料量： 水泥2850.25=71(kg) ，取75kg，则： 砂 752.35=176(kg) 石 754.51=338(kg) 水 750.517=38.8(kg)（四）装料与搅拌（四）装料与搅拌：1 1、装料顺序、装料顺序：（1 1）一次投料法）一次投料法： 石子水泥砂，筒内先加水或进料时加水。（2 2）二次投料法）二次投料法： 砂、水、水泥（拌1分钟）石子（拌1分钟）出料。（3 3）两次加水法）两次加水法（造壳混凝土造壳混凝土）： 砂、石70%水拌30秒水泥拌30秒30%水拌60秒。 （强度提高1020%，或节约水泥510%）2、施工缝的处理及接缝处理及接缝：（1）先浇的混凝土强度强度1.2N/mm2。（2）表面清面清理（清除水泥薄膜、松动石子、软弱混凝土层），湿润、冲洗干净，不积水。（3）浇前铺铺水泥砂浆浆1015mm厚。（4）浇混凝土时细致捣实捣实，令新旧混凝土紧密结合。（四）（四）大体积混凝土结构浇筑大体积混凝土结构浇筑1 1、要求保证混凝土的整体性时、要求保证混凝土的整体性时连续浇筑不留施工缝，分层浇筑捣实。（1 1）浇筑方案）浇筑方案：1）全面水平水平分层面积小而厚度大时；2）斜面斜面分层面积大但为长条形时；3）分段分段分层面积大但厚度小时。（2 2）浇筑强度）浇筑强度（每小时混凝土最小浇（每小时混凝土最小浇筑量）筑量）Q QFhFh/ /T T （m3/h）F F每个浇筑层（段）的面积（m2）h h浇筑层厚度（m）T T下层混凝土允许的时间间隔， T T（t t1t t2）t t1 1为混凝土初凝时间，t t2 2为运输时间。2 2、防止开裂、防止开裂 两种温度裂缝： 升温阶段表面开裂（内外温差应25） 降温阶段拉裂（多种措施，设置后浇带） 减少混凝土温度及内外温差的措施减少混凝土温度及内外温差的措施： 减少水化热减少水化热：用水化热低的水泥,掺减水剂、粉煤灰减少水泥用量，使用缓凝剂。低温浇筑. 内部降温内部降温：石子浇水、冰水搅拌，投入毛石吸热，减缓浇筑速度，避免日晒，埋入冷却水管. 外保温外保温或升温：覆盖，电加热、蒸汽加热。 （五）框、剪结构的浇筑（五）框、剪结构的浇筑：柱墙底垫水泥砂浆50100mm，分层浇捣，顶部减水量、除浮浆；墙洞口两侧对称、排气、筋密可用细石混凝土梁板同浇，梁自节点开始、赶浆法浇筑梁柱混凝土异标号结点扩大、铁丝网。浇柱子混凝土浇墙体混凝土（六）水下浇筑（六）水下浇筑：用导管法:内吊球塞管内浇混凝土管下口距底300mm剪断球丝混凝土埋管0.51m 边浇边提，保持埋管不少于1m。（七）混凝土的振捣与成型：（七）混凝土的振捣与成型：1、振捣目的：、振捣目的： 充满模板而成型； 排除多余的水分、气泡、空洞而密实。2、振捣与成型的方法：、振捣与成型的方法： 人工插捣； 机械振捣（液化实化强化）； 挤压法、离心法 真空作业脱水； 掺高效减水剂自流化（自密实）。3 3、常用振捣设备、常用振捣设备：（1 1）内部插入式）内部插入式:按频率分：按频率分：中频（50008000次/min）； 高频（1200019000次/min）； 变频按传动分：按传动分：软轴式、直联式；按动力分：按动力分：电动、风动、内燃。（2 2）表面振动器（平板式）表面振动器（平板式）。（3 3）附着式）附着式振动器附着于模板，用于钢筋密、厚度小的墙、薄腹梁等构件预制。（4 4）振动台）振动台用于厂内预制小型构件。4 4、振捣方法与要点、振捣方法与要点：（1）插入式插入式：可垂直振捣或以45O角斜向振捣。 要点：要点：1）插点间距间距1.5R（R：有效作用半径，R810倍振捣棒半径）； 距模板0.5R，避免碰模板、钢筋、埋件等。2）振捣时间时间1030秒（浮浆，无明显沉落，无气泡即可）。3）快插慢拔，上下抽动抽动，插入下层50100mm。（2）表面式： 1）振点间搭接35cm。2）每点振捣时间每点2540秒。3）有效作用深度200mm。5、真空吸水一次抹面混凝土真空吸水一次抹面混凝土适用于：适用于：平板、路面、机场原理：原理：借助真空负压，将水从刚成型的混凝土中排出，使混凝土更密实。（1）优点优点：混凝土强度强度提高2050%，抗冻性抗冻性提高22.5倍，耐磨性耐磨性提高0.51倍，钢筋握裹力握裹力提高2025%，有0.10.2N/mm2的初期强度，收缩小收缩小，地面无裂缝，节约节约水泥1025%，降低造价2025%,加快模板周转。（2）真空吸水设备：真空吸水设备：真空机组机组真空泵、电机、水箱等；吸垫吸垫尼龙布过滤层，塑料网片骨架层，橡胶布密封层。（3 3）操作要点：）操作要点： 振捣振捣混凝土（混凝土坍落度24cm），提浆刮平。 铺吸垫铺吸垫：尼龙布塑料网片橡胶布盖垫（中间有吸管）。 真空吸水吸水：15分钟，至指压无陷痕，踩只留轻微脚印。机械抹面。 （4 4）工艺参数：）工艺参数： 1）吸水时间时间每cm厚11.5分钟； 2）吸水量吸水量35分钟占总量50%； 3）作用深度作用深度3040cm，最好1520cm； 4）配比配比要求低标号水泥，砂率宜大些（中砂、粗砂）。四、四、混凝土养护与拆模混凝土养护与拆模（一）养护（一）养护1、自然养护自然养护（常用）在常温下（5）保持混凝土处于温湿状态。 规定：规定： 浇筑完后1212小时内小时内覆盖浇水（炎热夏季23小时，干硬性混凝土12小时）。 养护日期养护日期以达到设计强度60%左右为度：硅酸盐、普硅、矿渣水泥拌制的混凝土7昼夜；掺有缓凝剂或有抗渗要求的混凝土14昼夜。 覆盖材料覆盖材料：岩棉被、草帘、锯末、砂、塑料薄膜、；喷洒薄膜剂。 浇水次数浇水次数：保持湿润。15左右，每天24次；干燥、高温时适当增加。 混凝土强度强度达到1.2N/mm2后方准上人上人施工。2、蓄热养护蓄热养护：即保温法如盖厚帘、岩棉被、白灰湿锯末（供微热）等。3、加热养护加热养护：蒸汽养护或电热养护，预制及冬施时多采用。（二）模板的（二）模板的拆除拆除1、拆模的条件：、拆模的条件：（1）侧模侧模：在混凝土强度能保证拆模时不粘皮、不掉角、不损坏即可。一般为12.5 N/mm2。（2 2）底模：底模：拆模时混凝土的最低强度为跨度2米的板混凝土50%50%设计强度标准值； 跨度28米的板 跨度8米的梁、拱、壳 跨度8米的梁、板、拱、壳 悬臂构件混凝土75%75%混凝土100%100%。（3 3）拆模时混凝土强度的确定：）拆模时混凝土强度的确定：1）先查先查混凝土强度增长曲线估计强度估计强度；（据水泥品种、标号，养护期平均温度、时间）2）再压再压同条件养护的试块核实强度核实强度。2、拆模应注意的问题：、拆模应注意的问题：（1）顺序：顺序： 符合构件受力特点； 先非承重模板后承重模板； 从中向外或从一侧向另一侧；（对整体而言） 先支的后拆、后支的先拆，谁支的谁拆。（对局部而言）（2）重大、复杂模板，事先拟定拆模方案方案。（3）发现重大质量问题应停拆停拆，处理后再拆。（4）现浇梁板的支撑应与施工层隔两层隔两层拆除（施工荷载产生的效应比使用荷载更不利时，必须经过核算，加设支撑)（5）要保护保护构件及模板，及时清运、清理，堆放好.五、混凝土质量的检查五、混凝土质量的检查（一）搅拌和浇筑中的检查：（一）搅拌和浇筑中的检查：1、原材料原材料的品种、规格、质量和用量，每班检查2次。2、在浇筑地点的坍落度坍落度，每班检查2次。3、及时调整施工配比配比（当有外界影响时）。4、搅拌时间搅拌时间随时检查。（二）混凝土外观质量检查：（二）混凝土外观质量检查： 表面表面无麻面、蜂窝、孔洞、露筋、缺棱掉角、缝隙夹层等缺陷； 尺寸偏差尺寸偏差位置、标高、截面尺寸，垂直度、平整度，预埋设施、预留孔洞。（三）强度的检查（三）强度的检查1 1、试块的留置、试块的留置：（1 1）取样）取样： 地点地点浇筑地点，随机取。 数量数量每100盘、每100m3、每工作班、每楼层、每一验收项目的同配比混凝土取样不少于一次；每次标准试件至少一组（标养28d验收用），同条件养护试件组数据需要而定（施工用）；每组三个试件。（2 2）试块最小尺寸：）试块最小尺寸：2 2、每组试件的强度：、每组试件的强度：（1）强度与中间值之差均不超过15%时取平均值；（2）有一个与中间值之差超过15%时取中间值；（3）最大、最小值与中间值之差均超过15%时作废3 3、同批强度评定方法：、同批强度评定方法：大批量生产（大批量生产（1515组以上，组以上， 10 10组以上）组以上）: :用用统计法；零星生产：零星生产：非统计法。要求：要求： 同一验收批混凝土强度的平均值平均值 m mfcufcu1.15 1.15 f fcucu，k k； 同一验收批混凝土强度的最小值最小值 f fcucu，minmin0.95 0.95 f fcucu，k k第四节第四节 混凝土冬期施工混凝土冬期施工一、冬施起始时间：冬施起始时间： 当室外日平均气温连续五天稳定低于连续五天稳定低于55时，混凝土工程应采取冬施措施。 温度确定：据当地多年气象资料及当年气候趋势。二、混凝土受冻及允许受冻临界强度：混凝土受冻及允许受冻临界强度： 1、混凝土冻结温度冻结温度： 1.52开始冻结（游离水占1/22/3） 24全部冻结（吸附水）。2、混凝土受冻后造成最终强度损失造成最终强度损失： 原因原因冰胀应力使混凝土内部产生微裂纹（受冻越早则裂纹越多、越大），钢筋和粗骨料表面形成冰膜而影响粘结力。 特点特点冻结越早、水灰比越大，则强度损失越多。3、混凝土受冻临界强度受冻临界强度（受冻前应达到的强度）：原理：原理：当混凝土达允许受冻临界强度后再受冻,则解冻后标养至28d，其最终强度损失5% 。 混凝土受冻临界强度：混凝土受冻临界强度：混凝土基本能够抵抗冰胀应力的最低强度（受冻后，最终强度损失不超过5的预养强度值）。 规定规定: :三、混凝土冬施要求混凝土冬施要求1 1、材料、材料：（1）水泥水泥品种优先选用普通硅酸盐水泥；（蒸汽养护可选矿渣、火山灰水泥；掺防冻剂严禁用高铝水泥）标号425#；用量300kg/m3混凝土。（2）水灰比水灰比0.6。（3）骨料骨料中不得有冰块，冻块直径20mm。（4）外加剂外加剂不宜使用氯盐防冻剂。2、拌制拌制：（1）材料加热温度加热温度应据热工计算确定 最高温度为：（2）搅拌时间搅拌时间：比常温延长50%。（3）掺防冻剂掺防冻剂时，出机出机温度10，入模温入模温度度5。3、运输运输：缩短运距，容器保温。4 4、浇筑、浇筑： 清除模板、钢筋上的冰雪、污垢； 不得在强冻胀性的地基上浇筑； 大体积混凝土浇上层时，下层温度2； 混凝土结构加热养护时，若40应征得设计同意（防止较大温度应力）； 装配式结构接头应先预热，再浇筑，在45条件下养护至75%设计强度。5 5、养护及质量检查、养护及质量检查： 养护时间：保证混凝土达到允许受冻强度； 做好混凝土测温工作（留测温孔，蓄热法每6小时测一次，与气温隔离3分钟）； 增加两组同条件养护试件（检验冻前、转入常温28天时的混凝土强度）。四、混凝土冬施方法的选择：混凝土冬施方法的选择：1、蓄热法蓄热法水与骨料加热水化热保温覆盖原理：原理：混凝土在冻结前达到受冻临界强度。适用于：适用于：室外最低温度15时的地下工程； 表面系数(冷却面积/全部体积)15m-1的结构.2、外加剂法外加剂法掺入抗冻、早强、催化、减水剂等单一或复合外加剂原理：原理：混凝土在负温下不冻结，继续硬化。适用于：适用于：室外最低温度15，初冬、早春。注意：注意：严格限制氯化物外加剂掺量。3、暖棚法暖棚法搭棚围护，棚内加热至5， 特点：同常温操作；费资耗能大。 适用：地下工程、混凝土集中的工程。4 4、加热养护法：、加热养护法：耗能多，费用高；混凝土强度增长快；严格控制升降温速度。（1 1）蒸气养护）蒸气养护汽套法、毛管法、内部通汽法。 要求：普硅水泥85，矿渣水泥8595； 低压（0.07MPa）饱和蒸汽。（2 2）电热养护）电热养护电极法、电热器加热法。 低强度时效果较好。