fAN砼工程

第四节砼工程复习建筑材料内容（简略）：砼是以胶结（或胶凝）材料、粗细骨料和水经合理配合比混合后凝结凝化而成的人造石。砼分类：（1）按用途：普通砼、防水砼、耐酸（热、低温、油）砼、防辐射砼等以及结构砼、水工砼、海洋砼、保温砼等（2）按容重：特重砼、重砼、较轻砼、轻砼、特轻砼（3）按胶结材料：水泥砼、沥青砼等（4）按施工工艺：普通浇筑砼、喷射砼、泵送砼等（5）按配筋情况：素砼（无筋砼）、钢筋砼、纤维砼、劲性钢筋砼、钢管砼、钢丝网水泥等国家建设部制定的1995~2010年十五规划中对砼的发展预测：高强、免振砼。已成功应用。砼工程施工：砼的制备：砼配料、砼拌制、砼运输；砼的成型：浇注、振捣、养护、拆模与质量检查。砼构成结构构件的实体，对砼的质量要求，不但要具有正确的外形，而且要获得良好的强度、密实性和整体性。因此，确保砼的施工质量是一个很重要的问题。一、砼的制备（一）砼的配料（《建筑材料》内容）1、配合比选择原则砼的制备，即砼配合比的选择，应保证结构设计所规定的强度等级和施工和易性的要求，并应符合合理使用材料，节约水泥的原则，在特殊条件下，还应符合抗冻性、抗渗性、耐酸、耐碱、快硬或缓凝等要求。2、普通砼试配强度的确定普通砼的配合比，应通过计算和试配确定。砼的试配强度，考虑到现场实际施工条件的差异和变化，应按砼强度等级要求（设计规定）参照下式进行配合比设计：fcu，t≥fcu，k+1.645σfcu，t——砼的施工配制强度(N/m㎡）fcu，k——设计的砼立方体抗压强度标准值(N/m㎡）σ——施工单位的砼强度标准差的历史统计水平(N/m㎡）对σ的确定：施工单位如具有30组以上砼试配强度的历史统计资料，σ可按公式求得。施工单位无历史统计资料时，σ可查表取得。砼强度等级≤C15C20~35≥C40σ4563、施工配合比的换算（1）施工配合比的确定首先有理论配合比（实验室配合比）。然后考虑砂、石骨料都含有一定的水份，而且随气候气温的影响不断变化，尤其在雨季，含水率变化更大，如果砂、石堆放在较低场地更是如此，这样在施工时必须随时测定砂、石骨料的实际含水率，将理论配合比换算成骨料在实际含水量情况下的施工配合比。测定含水率W=水/干料若理论配合比：水泥：砂：石子=1：x：y水灰比=W/C砂、石含水率：Wx、Wy则施工配合比：1：x（1+Wx）：y（1+Wy）施工用水量=理论计算用水量-GxWx-GyW由施工配合比就可计算出每立方米砼中各种材料的实际用量；求出每立方米砼中各种材料的用量后，还要根据工地现有的搅拌机装料容量进行配料。（2）施工配料搅拌机一次并不一定正好拌制1立方米砼，比如J1-400型搅拌机一次只能搅拌0.26m3，所以还要根据施工现场搅拌机的工作容量进行施工配料；另外，还应考虑水泥是袋装，还是散装。若为袋装，水泥用量应以整袋为单位或半袋为单位（一整袋为50kg），来计算水泥的用量。如1立方米砼需300kg水泥，则500升搅拌机一次能搅拌出0.375（500×0.75）m3，需水泥300×0.375=112.5kg1袋水泥是50kg，则用2袋水泥，实际用量取100kg。（3）原材料要求水泥进场应有质证明书，并对其品种、标号、包装、出厂日期等进行检查；砂石、水、外加剂等均需满足要求。按照现行工程项目管理规定要求，所有进场的、用于永久工程上的原材料均需进行进场报验。（二）砼的拌制方法：人工搅拌、机械搅拌1、搅拌机的选择搅拌机类型、型号很多，按其工作原理分为：自落式搅拌机、强制式搅拌机两种。自落式搅拌机：对重骨料塑性砼常用，这种搅拌机由内壁装有叶片的旋转鼓筒组成，叶片不断地把混合料向上提升和抛下，因重骨料自由下落时具有较大的动能，能与其它成分均匀混合。课本P136图4.37。强制式搅拌机：适用于干硬性或低流动性砼和轻骨料砼搅拌。依靠装在筒体内部转轴上的叶片，强制搅拌砼拌合料。搅拌时筒不动，筒内叶片转动。因干硬性砼和轻骨料砼，水泥用量和加水量较少，骨料轻，动能小，仍用自落式搅拌机难以拌合均匀，或需更长搅拌时间，所以宜用强制式搅拌机。相对于自落式搅拌机，强制式搅拌机具有搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便及安全等优点。2、搅拌机的工作参数（1）搅拌机的工作容量搅拌机的规格常以“装料容量”（或进料容量）标定。即能装松散拌合料的总体积来表示。搅拌过程中，装料容积通常为搅拌机的1/2~1/3。一次搅拌好的砼体积称为“出料容积”，约为装料容积的0.55~0.75，0.55~0.75称为出料系数。通常以搅拌机的进料容量（m3）标定搅拌机的规格，常用的有250、375、400、500升。特别注意：在计算施工配料时，应按出料容量即成品砼量计算各种材料用量。（2）搅拌机转速转速要适宜。转速过高，材料离心力过大，（mv2/R）离心力大于重力，不能自由下落，无法均匀混合；转速过低，生产率低。所以，既要最大限度地克服离心力的不良影响，又要保持一定的转速。决不能靠提高转速来缩短搅拌时间。国产搅拌机的转速一般为18~20转/分。强制式搅拌机叶片转轴的转速一般为30r/min，鼓筒转速6~7r/min。3、搅拌制度的确定（1）搅拌时间从原材料全部投入搅拌机起到开始卸料时为止的时间间隔。过短：砼还不均匀，强度等级和和易性可能达不到要求。过长；降低生产率，而且砼的和易性又将重新降低，不便灌筑。搅拌时间随搅拌机的类型、骨料的性质、砼的和易性不同而变化。砼的最短搅拌时间，课本P107表4.33（2）投料顺序人工拌和：先将水泥加入砂中干拌两遍，再加入石子干拌一遍，然后加水湿拌至颜色均匀即可。很小的工程中采用。机械搅拌：先加入砂子，再加入水泥，然后加入石子，将水泥夹于砂子与石子之间。这样，无论在料斗内或进入搅拌筒，首先接触搅拌机体内表面或搅拌叶片的是砂或石子，不会引起粘结现象，而且水泥不会飞扬。最后加水搅拌时就不会使水泥吸水成团，产生“夹生”现象。机械搅拌时，由于最初开始搅拌时，筒壁要吸附一部分水泥浆，所以许多工地在拌第一盘砼时，往往只加规定石子重量的一半，称为“减半石砼”。当使用外加剂时，必须先用水稀释，与水一起同时加入搅拌筒内。当采用强制式搅拌机搅拌时：先加粗细骨料和水泥搅拌1min，再加水继续搅拌。（强制式搅拌机出料口在下部，不能先加水，有时在投料的同时缓慢加入水）。当采用自落式搅拌机时：先加1/2的用水量，然后加粗细骨料和水泥，均匀搅拌1min，再加剩余用水量继续搅拌。二次投料法：水泥裹砂原理。第一次水与水泥搅拌0.5~1min，第二次投入砂石。也称复式投料法。这种方法较一次投料法可提高砼强度，还可节约水泥。叫裹砂砼，SEC砼，即SandEnvelopedWithCement.（三）砼搅拌站的布置施工组织时应考虑砼搅拌站的布置问题，一般应因地制宜，尽可能地布置在施工对象附近，最好能在垂直运输机械服务半径的范围内。各种材料仓库与运输路线应使装料、卸料方便，既不互相交叉，又尽可能缩短运距。现阶段，我国大中城市大力推广商品砼。现场搅拌砼的情况越来越少。（四）砼的运输砼运输是从搅拌机出料口到浇筑地点的运输。包括：水平运输和垂直运输。水平运输又包括地面运输和楼面运输。目前，我国推广运用商品砼，从预拌厂到现场用砼罐车，现场浇灌用砼泵输送。垂直运输也采用垂直运输机械运送。１、基本要求运输过程中不发生严重的离析现象，保证灌筑时和易性，在初凝之前要浇灌在模板内，并振捣密实完毕。砼运输应满足如下要求：（１）在运输过程中不产生分层离析现象，运至浇筑地点后，应具有技术规范规定的坍落度，如有离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌。（２）砼应以最少的转载次数，最短的时间，从搅拌地点运至浇筑地点，运送砼，宜采用搅拌运输车；如运距较近时，也可采用翻斗车。砼从搅拌机中卸出后，到浇筑完毕的延续时间，不宜超过规定的时间，具体见课本Ｐ108表4.34的规定。当超过规定时间时必须设置施工缝。（3）运输工作应保证砼的浇筑工作连续进行。即保证砼的浇筑量，尤其是滑模工程施工和不允许留施工缝的大体积砼浇筑等情况下，砼运输必须保证其浇筑工作能够连续进行。（4）运输砼的容器，应严密，不得漏浆，容器的内壁应平整光洁，不吸水。冬季注意保温防冻结，夏季炎热时须遮盖以防蒸发。2、泵送砼（1）工作原理课本P138图4.39。砼泵分固定式和移动式。移动式泵输送能力一般为80m3/h；在水平输送距离为520m和垂直高度为110m时，输送能力为30m3/h。固定式泵输送能力大，输送高度高。一般最大水平输送距离为250~600m，最垂直输送高度为150m，输送能力为60m3/h。固定式泵常与布料机配合。（2）泵送砼规定（课本P139下部。）①采用泵送方式，砼的供应必须保证砼泵能边续工作。②输送管线宜直，转弯宜缓，接头应严密。③泵送前应先用适量水水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁。④泵送时，采料斗内应经常有足够的砼，防止吸入空气形成阻塞。⑤预计泵送间歇时间超过45min或当砼出现离析现象时，应立即用压力水或其它方法冲洗管内残留的砼；在泵送结束后，应及时把残留在砼缸体内或输送管内的砼清洗干净。（3）泵送砼优点工效高，劳动强度低，砼的质量易保证。例上海宝钢烧结厂烟筒200m高，十三冶施工。基础形式为钢管桩（10根）上面是砼，上部是钢结构，基础砼3700m3，用泵送砼只用了35小时，比普通方法工效提高9~10倍。例迎泽大桥改建工程，主体结构箱形梁砼浇筑10小时能完成180m3砼。二、砼的成型砼的成型就是将砼拌合料浇筑在符合设计尺寸要求的模板内，加以捣实、养护使其成为符合质量要求并能满足使用要求的结构或构件。包括：灌筑、捣实和养护三部分。砼成型是钢筋砼工程施工的关键，直接影响到构件的质量和结构的整体性，要求最后的砼内实外光，尺寸准确，表面平整，钢筋及预埋件的位置符合设计要求，新旧砼结合良好。（一）砼的浇筑1、浇筑前的准备工作在进行工程项目质量、进度目标控制时，事前控制要比事中控制、事后控制效果好。尤其砼浇筑，待砼浇筑完毕后，发现问题，很可能无法挽回，或付出巨大代价。目前，工程项目管理过程中实行砼浇灌令制度。（1）核实检查模板及其支架标高、轴线位置、尺寸，强度、刚度、稳定性、严密性，模板中的垃圾、泥土，钢筋上的油污应清除，木模板应浇水湿润，但不允许留有积水。北京市创建结构长城杯，在施工组织设计中要求对模板工程进行专门的设计，并进行查验。（2）核查钢筋及预埋件数量、直径、级别、位置、保护层厚度等应符合设计及规范要求，作好隐蔽工程记录，监理工程师核验。例中医学院教学主楼事故。（6、8层12根钢筋砼柱配筋问题）。（3）做好施工组织工作和技术、安全交底工作。准备工作、检查工料机，注意天气预报，雨雪季节采取相应措施。2、砼浇筑应注意的问题（1）砼应在初凝前浇筑完，如已有初凝、离析现象，均需要重新强力搅拌恢复到原来的流动性，才能入模。（2）砼的自由倾落高度：对于素砼或少筋砼，由料斗、漏斗进行浇筑时，不应超过2m；对竖向结构（柱、墙），浇筑砼的高度不超过3m；对于配筋较密或不便捣实的结构，不宜超过69cm。否则应采用串筒、溜槽和振动串筒下料，以防产生离析现象。（3）墙、柱砼的浇筑，浇筑前底部应先浇50~100mm厚与砼成分相同的水泥砂浆，以避免产生蜂窝及麻面现象。（4）砼的分层浇筑为了使砼能振捣密实，应分层浇筑、分层振捣，并在下层砼凝结之前，将上层砼浇筑、振捣完毕。浇筑层的厚度规定见课本P140表4.25。（5）梁和板砼的浇筑一般情况下，梁板砼宜同时浇筑。较大尺寸的梁（高度大于1m）、拱和类似的结构可单独浇筑。在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时，应在柱和墙砼浇筑完后停歇1~1.5小时，使其获得初步沉实，再继续浇筑。（6）砼浇筑时的坍落度课本P140表4.24规定。注意：当需配制大坍落度砼时（如泵送砼），应掺用外加剂。3、施工缝（1）由于施工技术或组织上的原因，某些结构或