混凝土结构工程（PPT59页)

第四章钢筋混凝土工程工艺过程：水泥、砂石、水、外加剂配制、搅拌钢筋加工、安装模板制作、安装浇筑砼养护拆模清理主要内容：1.模板工程2.钢筋工程3.砼工程第一节模板工程一、模板系统的组成、作用及要求1、组成：（1）模型板（2）支撑系统（3）紧固件（1）模型板：主要是使结构构件形成一定的形状和承受一定的荷载。2、作用：（2）支撑系统：保证结构构件的空间布置，同时也承受和传递各种荷载，并与紧固件一起保证整个模板系统的整体性和稳定性。（3）紧固件：保证整个模板系统的整体性和稳定性。3、模板系统的基本要求：（1）应保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置正确。（2）要有足够的强度、刚度和稳定性，并能可靠地承受新浇筑混凝土的自重荷载、侧压力及施工荷载，不致发生不允许的下沉与变形。（3）构造要简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，有利于混凝土的浇筑及养护。（4）模板接缝严密，不漏浆。（5）能多次周转使用，节约材料。二、模板的分类1、按所用材料分：（1）木模板：重量轻，制作、改制、装拆、运输均较方便，一次投资少，但易开裂、翘曲与变形，周转次数少。（2）胶合板模板：除具有木模板的优点外，还有平面尺寸大，质轻，表面平整，可多次使用。（3）组合钢模板工具式模板，装拆方便，表面光滑，不易变形，经久耐用，但一次投资大，易腐蚀，不易改制。（4）钢筋混凝土模板和钢丝网水泥模板：在施工时充作模板，完工后成为结构本身的一部分。（5）塑料模板与铝合金模板质轻耐用，装拆方便，可多次使用，但造价贵，很少使用。2、按施工方法分：（1）拆移式模板：由预制定型配件组成，在施工现场进行安装，但浇筑混凝土达到拆模强度后，即可拆除，经修理后再周转使用。（2）活动式模板：由预先按特定的结构形式做成，随工程进行而垂直或水平移动，工程结束后拆除。它又可分为滑升式、提升式、移动式。三、现浇结构中常用模板的构造与安装•1、基础模板：特点：高度小而体积较大2、柱模板•特点：断面尺寸不大但比较高3、梁模板•特点：跨度较大而宽度不大4、楼板模板•特点：面积大，厚度一般不大，横向侧压力很小。5、墙体模板•特点：高度大而厚度小，主要是承受混凝土的侧向压力。6、楼梯模板•特点：楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。五、现浇结构模板的拆除（一）拆除模板时混凝土的强度：1.不承重的模板，其混凝土强度应在其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除。2.承重模板应在混凝土强度达到所规定的强度时，方能拆除。（二）模板的拆除顺序和方法•模板的拆除顺序一般是先非承重模板，后承重模板；先侧板，后底板。•大型结构的模板，拆除时必须事前制订详细方案。第二节、钢筋工程一、钢筋的分类验收和存放1、种类：常用钢材：钢筋钢丝钢绞线钢筋出厂时，在每捆（盘）上都挂有不少于两个标牌，印有厂标、钢号、炉罐（批）号、直径等标记，并附有质量证明书。验收内容：①查对标牌；②外观检查；③力学性能试验；④如在加工过程中发现脆断、焊接性能不良或机械性质显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。2、验收：三、钢筋连接常见的钢筋连接方法：1、绑扎连接2、焊接连接3、机械连接（一）钢筋焊接分类：①压焊：闪光对焊、电阻对焊、气压焊。②熔焊：电弧焊、电渣压力焊。可焊性：在一定焊接工艺条件下，钢筋具有良好的焊接质量（没有细孔、气泡、裂纹、非金属结合等缺陷及钢筋机械性能不缩减很多）的性能。1、闪光对焊广泛用于钢筋纵向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，不可能时才用电弧焊。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。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。钢筋电弧焊接头型式：①搭接焊接头（单、双面焊缝）②帮条焊接头（单、双面焊缝）③剖口焊接头（平、立焊）④熔槽帮条焊接头（ｄ≥25ｍｍ钢筋）3、电渣压力焊多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向或斜向钢筋的焊接接长。与电弧焊比较，它工效高、成本低。分自动与手工电渣压力焊4、电阻点焊主要用于钢筋的交叉连接，如焊接钢筋网片、钢筋骨架。它生产效率高，节约材料，应用广泛。常用点焊机：①单点点焊机②多头点焊机③悬挂式点焊机④手提式点焊机点焊机操作现场：5、气压焊气压焊接钢筋是利用乙炔－氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约1250～1350℃时进行加压顶锻，使钢筋内的原子得以再结晶而焊接在一起。特点：设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低，不会使钢筋出现材质劣化倾向，可进行全方位（竖向、水平、斜向）焊接（二）钢筋机械连接1、钢筋挤压连接（又称钢筋套筒冷压连接）将需连接的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，使它紧紧咬住变形钢筋实现连接。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：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、施工简单和接头可靠度高等特点。2、钢筋锥螺纹套管连接施工速度快、不受气候影响、质量稳定、对中性好。(二)、钢筋代换代换方法：1、等强代换：结构构件按强度控制时，按强度相等原则代换。2、等面积代换：构件按最小配筋率控制时，按钢筋面积相等原则代换。3、等弯矩代换：构件按裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。一、混凝土的制备1、工序：原材料制备储存计量搅拌2、要求：①混凝土硬化后达到设计标号；②满足施工对和易性的要求；③符合合理使用材料和节约水泥的原则；④满足耐酸、碱、防水、抗冻、快硬、缓凝等特殊要求。3、混凝土生产方式①现场分散搅拌：效率差，原材料浪费，现场混乱等。②集中搅拌：使用商品混凝土，经济效益好。（三）常用的运输工具1、运输方式：水平运输：地面水平运输、楼面水平运输。垂直运输：2、运输工具：①混凝土垂直运输：塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗、井架。②混凝土水平运输：双轮手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车。3、主要运输工具特点（1）混凝土搅拌运输车：（3）混凝土泵运输输送能力大，速度快，效率高，节省人力，能连续作业。优点：带布料杆的混凝土泵车四、混凝土的浇筑和捣实（一）浇筑工作的一般规定1、浇筑工作的一般要求：①必须保证混凝土均匀密实，填满模板整个空间；②新旧混凝土结合良好（即施工缝）；③拆模后，混凝土表面平整光滑；④混凝土中钢筋及预埋件的位置正确。2、保证质量的措施（1）必须充分做好浇筑混凝土前的准备工作；①对模板工程；②对钢筋工程。（2）混凝土必须分层浇筑；（3）混凝土浇筑应连续进行；（4）留设施工缝。3、正确处理施工缝（1）留设原则：施工缝应留在结构受剪力较小且便于施工的部位。（2）施工缝的处理：①待已浇筑的混凝土抗压强度不小于1.2MPa时，才可进行施工缝处施工；②首先进行凿毛、清洗，清除泥垢、浮渣、松动石子等，积水要清除（施工缝处）；③满铺一层10～15mm厚水泥浆或与混凝土中砂浆成分相同的水泥砂浆后，即可继续浇筑混凝土。（3）施工缝留设位置①柱子施工缝位置②楼盖施工缝位置2、大体积混凝土结构浇筑（1）特点：①大体积混凝土承受荷载大，整体性要求高，不允许留施工缝；②大体积混凝土浇筑后水泥水化热量大，混凝土内部温度显著升高，而表面产生拉应力，如温差过大则易于在混凝土表面产生裂纹。③在混凝土内部逐渐冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑的混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，与约束接触处会产生裂缝。（2）预防措施减少浇筑后混凝土内外温差（不宜超过250C）的方法：①选用水化热低的水泥；②降低水泥用量；③掺入适量的粉煤灰；④降低浇筑速度和减小浇筑层厚度；⑤采取人工降温措施；⑥必要时，可留施工缝而分段分层浇筑。（4）大体积混凝土结构的浇筑方案①全面分层；②分段分层；③斜面分层。根据结构物的具体尺寸、捣实方法和混凝土供应能力，通过计算选择浇筑方案。七、常见质量事故（1）麻面麻面是结构构件表面上呈现无数的小凹点，而无钢筋暴露的现象。它是由于模板表面粗糙、未清理干净、润湿不足、漏浆、振捣不实、气泡未排出以及养护不好所致。（2）露筋露筋即钢筋没有被混凝土包裹而外露。主要是由于未放垫块或垫块位移、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造成的。有时也因缺边、掉角而露筋。（3）蜂窝蜂窝是混凝土表面无水泥砂浆，露出石子的深度大于5㎜但小于保护层的蜂窝状缺陷。它主要是由配合比不准确、浆少石子多，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产生。（4）孔洞孔洞系指混凝土结构内存在着孔隙，局部或全部无混凝土。它是由于骨料粒径过大、或钢筋配置过密造成混凝土下料中被钢筋挡住，或混凝土流动性差，或混凝土分层离析，振捣不实，混凝土受冻，混入泥块杂物等所致。•（5）缝隙及夹层•缝隙及夹层是施工缝处有缝隙或夹有杂物。产生原因是因施工缝处理不当以及混凝土中含有垃圾杂物所致。•（6）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，棱角处混凝土中水分被模板吸去，水化不充分使强度降低，以及拆模时棱角损环或拆模过早，拆模后保护不好也会造成棱角损环。•（7）裂缝•裂缝有温度裂缝、干缩裂缝和外力引起的裂缝。原因主要是温差过大、养护不良、水分蒸发过快以及结构和构件下地基产生不均匀沉陷，模板、支撑没有固定牢固，拆模时受到剧烈振动等。•（8）强度不足•混凝土强度不足原因是多方面的，主要是原材料达不到规定的要求，配合比不准、搅拌不均、振捣不实及养护不良等。•缺陷处理•（1）表面抹浆修补•a.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1:2～1:2.5的水泥砂浆填满抹平，抹浆初凝后要加强养护。•b.当表面裂缝较细，数量不多时，可将裂缝用水冲并用水泥浆抹补；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15～20mm，宽为100～200mm的V形凹槽，扫净并洒水润湿，先用水泥浆刷第一层，然后用1:2～1:2.5的水泥砂浆涂抹2～3层，总厚控制在10～20mm左右，并压实抹光。•(2)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，再用比原混凝土等级提高一级的细骨料混凝土填补并仔细捣实。•对于孔洞，可在旧混凝土表面采用处理施工缝的方法处理：将孔洞处不密实的混凝土突出的石子剔除，并凿成斜面避免死角；然后用水冲洗或用钢丝刷子清刷，充分润湿后，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，并可掺入适量砼膨胀剂，分层捣实并认真做好养护工作。•（3）环氧树脂修补•当裂缝宽度在0.1mm以上时，可用环氧树脂灌浆修补。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，然后把裂缝做成一个密闭性空腔，有控制的留出进出口，借助压缩空气把浆液压入缝隙，使它充满整个裂缝。这种方法具有很好的强度和耐久性，与混凝土有很好的粘接作用。•对混凝土强度严重不足的承重构件应拆除返工，尤其对结构要害部位更应如此。对强度降低不大的混凝土可不拆除，但应与设计单位协商，通过结构验算，根据混凝土实际强度提出处理方案