混凝土结构工程施工(课件)

第四章混凝土结构工程•预制装配式钢筋混凝土•现浇式钢筋混凝土特点：•整体性~抗震性能•配筋~施工阶段、使用阶段•工期~机械化程度、消耗劳动力等•外界影响~雨雪等第一节模板工程模板系统由模板和支撑两部分组成。一、模板的安装支设要求及要点：1、结构性能；2、构件尺寸及形状；3、施工性能；4、外观要求；5、其它。要点：1、平面位置；2、标高；3、垂直度；4、新浇混凝土侧压力~柱箍；5、浇注孔；6、清扫孔。要点：1、平面位置；2、标高；3、垂直度；4、新浇混凝土侧压力~对拉螺杆；要点：1、踏步高、宽；2、踏步板稳定；3、梯下支撑。二、模板安装注意事项•合理地选择模板安装顺序。一般情况下模板是自下而上地安装，在安装中注意模板的稳定。•上下层模板的立柱，应当在一条竖向中心线上，以利荷载传递。•底层支柱必须坐落在坚实的基土上，并有足够的支承面积，以保证浇筑混凝土时不致下沉。•承受底层立柱的地基上必须有排水措施。对湿陷性黄土，尚必须有防止沉陷的措施，对冻胀性土还必须有防冻融措施。•浇筑混凝土时，要注意观察模板变化，发现位移、鼓胀、下沉、漏浆、支撑松动、地基下沉等现象，应及时采取有效措施。•当跨度等于或大于4m时，模板应起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为全跨长度的1／1000～3／1000。三、模板拆除1．侧模（非承重模板），在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。2．底模（承重模板），在混凝土强度符合规范规定后，方可拆除。强度检验方法：检查同条件养护试件强度试验报告。3．对后张法预应力混凝土结构构件，侧模宜在预应力张拉前拆除；底模支架的拆除，应按施工技术方案执行，当无具体要求时，不应在结构构件建立预应力前拆除。4．模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运同条件养护试件第二节钢筋工程一、钢筋焊接性能钢材的可焊性系指被焊钢材在采用一定焊接材料、焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度，也就是钢材对焊接加工的适应性。它包括以下两个方面：（1）工艺焊接性，也就是接合性能，指在一定焊接工艺条件下焊接接头中出现各种裂纹及其他工艺缺陷的敏感性和可能性。这种敏感性和可能性越大，则其工艺焊接性越差。（2）使用焊接性，是指在一定焊接条件下焊接接头对使用要求的适应性，以及影响使用可靠性的程度。这种适应性和使用可靠性越大，则其使用焊接性越好。二、钢筋质量检验（一）主控项目1、钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBI499等的规定抽取试件作为力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。2、对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：（1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；（2）钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。3、当发现钢筋脆断，焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。（二）一般项目钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。检查数量：进场时和使用前全数检查。检查方法：观察。三、钢筋的连接钢筋连接方法有：焊接（对焊、电阻点焊、气压焊、电弧焊、电渣压力焊等）、套筒、绑扎等。一般规定1．钢筋的接头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。接头未端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。2．在施工现场，应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJI07、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规定对钢筋机械连接接头，焊接接头的外观进行检查，其质量应符合有关规程的规定。3．当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。同一连接区段内，纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：1）在受拉区不宜大于50％；2）接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，可采用等强度高质量机械连接接头，但不应大于50％；3）直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头；当采用机械连接接头时，不应大于50％。四、钢筋的代换（一）钢筋代换原则式中As1——原设计钢筋总面积；As2——代换后钢筋总面积；fy1——原设计钢筋的设计强度；fy2——代换后钢筋的设计强度。当结构按最小配筋率配筋时，代换时应满足下式As2≥As1当结构按强度控制时（一般情况）：As2fy2≥As1fy1（二）钢筋代换注意事项1．对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用HPB235级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。2．钢筋代换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。3．同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大（如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm），以免构件受力不匀。4．梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。5．偏心受压构件（如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等）或偏心受拉构件作钢筋代换时，不按整个截面配筋量计算，应按受力面（受压或受拉）分别代换。6．当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算。7．预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235级热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代换。五、钢筋的安装与验收（一）保证保护层厚度（二）隐蔽工程验收钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土之前施工单位应会同建设单位、设计单位、监理单位对钢筋及预埋件进行检查验收并做隐蔽工程记录。隐蔽工程未经验收合格，擅自封闭的，应采取严厉措施。第三节混凝土工程一、混凝土的制备~略混凝土配制强度为达到95％的保证率，首先应根据设计的混凝土强度标准值按下式确定混凝土的配制强度。式中fcu,o——混凝土的施工配制强度（MPa）；fcu,k——设计的混凝土强度标准值（MPa）；——施工单位的混凝土强度标准差（MPa）。fcu,o=fcu,k＋1.645二、混凝土的运输（一）对混凝土运输的基本要求。1．在运输中不应产生分层离析现象2．运输容器应严密、不漏浆、不吸水保证浇筑时符合表4-20规定的坍落度。3．尽量缩短运输时间，保证在下层混凝土初凝之前将上层混凝土浇筑和振捣完毕，并应保证混凝土浇筑工作按计划连续进行。（二）混凝土泵送运输•混凝土泵送运输是以混凝土泵为动力，通过管道、布料杆，将混凝土直接运至浇筑地点，兼顾垂直运输与水平运输。它装在汽车上便成为混凝土泵车，与混凝土运输车相配合，利用商品混凝土，可迅速地完成混凝土运输、浇筑任务。混凝土泵按其是否能移动及移动方式，可分为固定式、牵引式和车载式。泵送混凝土的配合比应符合下列规定：骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5；通过0.315筛孔的砂不应少于15%；砂率宜控制在40%~50%；最小水泥用量宜为300kg/m3；混凝土的坍落度宜为80~180mm；混凝土内宜掺加适量的外加剂以改善混凝土的流动性。泵送混凝土浇筑速度快，对模板侧压力较大，模板系统要有足够的强度和稳定性。泵送混凝土的水泥用量较大，要注意浇筑后的养护，以防止龟裂。三、混凝土的浇筑(一)浇筑前的准备工作对模板及其支架、钢筋、预埋件和预埋管线必须进行检查，并做好隐蔽工程的验收，符合设计要求后方能浇筑混凝土。在地基或基土上浇筑混凝土时，应清除淤泥和杂物，并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得有积水。在浇筑混凝土之前，将模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净；对模板的缝隙及孔洞应予堵严；对木模板应浇水湿润，但不得有积水。（二）浇筑混凝土的一般规定1．混凝土自高处自由倾落的高度不应超过2m，在浇筑竖向结构混凝土时，倾落高度不应超过3m，否则应采用串筒、溜管、斜槽或振动溜管等下料，以防粗骨料下落动能大，积聚在结构底部，造成混凝土分层离析。2．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，以确保混凝土质量。3．混凝土必须分层浇筑，浇筑层的厚度应符合下表的要求4．浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，其间歇时间宜短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过表4-22的规定。当超过时应留置施工缝5．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，留置在平行于短边的任何位置。（4）有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度中间1／3范围内。6．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，且不得有积水。（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。7．混凝土浇筑后，当强度达到1.2N／mm2后，方可上人施工。•当梁柱混凝土强度等级不同时，应先用与柱同强度的混凝土浇筑柱子与梁相交的结点处，用铁丝网将结点与梁端隔开，在混凝土凝结前，及时浇筑梁的混凝土，不要在梁的根部留施工缝。铁丝网梁、板柱筋（四）大体积混凝土结构浇筑1）全面分层：在整个基础内全面分层浇筑混凝土，要做到第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑完毕。这种方案适用于结构的平面尺寸不太大，施工时从短边开始，沿长边进行较适宜。必要时亦可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。2）分段分层：适宜于厚度不太大而面积或长度较大的结构，混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑第二层；如此依次向前浇筑以上各分层。3）斜面分层：适用于结构的长度超过厚度的三倍。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。•大体积混凝土浇筑的关键问题是水泥的水化热量大，积聚在内部造成内部温度升高，而结构表面散热较快，由于内外温差大，在混凝土表面产生裂纹。还有一种裂纹是当混凝土内部散热后，体积收缩，由于基底或前期浇筑的混凝土与其不能同步收缩，而造成对上部混凝土的约束，接触面处会产生很大的拉应力，当超过混凝土的极限拉应力时，混凝土结构会产生裂缝。此种裂缝严重者会贯穿整个混凝土截面。要防止大体积混凝土浇筑后产生裂缝就要尽量避免水泥水化热的积聚，使混凝土内外温差不超过25oC。•首先应选用低水化热的矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥；掺入适量的粉煤灰以降低水泥用量；•扩大浇筑面和散热面，降低浇筑速度或减小浇筑厚度。•必要时采取人工降温措施，如采用风冷却，或向搅拌用水中投冰块以降低水温，但不得将冰块直接投入搅拌机。•实在不行，可在混凝土内部埋设冷却水管，用循环水来降低混凝土温度。•在炎热的夏季，混凝土浇筑时的温度不宜超过28C。最好选择在夜间气温较低时浇筑，必要时，经过计算并征得设计单位同意可留施工缝而分层浇筑。•混凝土必须按不小于下式中Q的浇筑速度进行浇筑•式中Q——混凝土最小浇筑速度（m3/h）；•F——混凝土浇筑区的面积（m2）；•H——浇筑层厚度（m），取决于振捣工具；•T——每层混凝土从开始浇筑到初凝的延续时间。Q=THF（五）混凝土密实成型•混凝土只有经密实成型才能达到设计的强度、抗冻性、抗渗性和耐久性。1．机械振捣密实成型（1）插入式振动器，又称内部振动器。（2）附着式振动器及平板式振动器，附着式振动器又称外部振动器。2．混凝土真空脱水法3．免振捣混