土木工程施工技术41混凝土结构工程

1、2021-4-281 主要内容： 在模板工程中，模板的种类、构造、安装和 发展方向；在钢筋工程中，钢筋的验收与存放、 钢筋的冷拉、钢筋的连接技术以及钢筋的配料、 代换和加工安装；在混凝土工程中，混凝土所需 的原材料以及浇捣、养护和质量检查，特别强调 对工程质量事故的防治。 学习重点、难点： 模板的种类与构造；钢筋的配料及加工； 钢筋混凝土工程的施工工艺；钢筋混凝土的配 合比设计。 2021-4-282 学习要求： 了解混凝土工程的特点及其发展方向； 了解模板的种类、构造和安装； 了解钢筋的种类、性能及验收要求； 熟悉钢筋混凝土工程的施工过程、施工工艺、 配合比设计； 掌握钢筋的冷拉及钢筋的配料

2、、代换的计算 方法； 掌握钢筋混凝土工程质量的检查和评定及质 量事故的处理。 2021-4-283 4.1 模板工程 一、模板的作用 使混凝土按设计的形状、尺寸、位置成型的模型 板。 二、模板系统的组成 模板、支撑系统、紧固件 2021-4-284 4.1.1 模板的基本要求与分类 一、模板及支架的基本要求： （1）要保证结构和构件的形状、尺寸、位置的 准确； （2）具有足够的强度、刚度和稳定性； （3）构造简单，装拆方便，能多次周转使用； （4）板面平整，接缝严密； （5）选材合理，用料经济。 2021-4-285 二、模板的种类： 1按材料分： 木模、钢模、钢木模、木竹胶合板、铝合金、塑料

3、、 玻璃钢等 2按结构类型分： 基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、楼梯模板、 墙模板、壳模板、烟囱模板等多种。 3按施工方法分 (1)现场装拆式模板 (2)固定式模板：各种台模 (3)移动式模板：滑升模板、爬升模板、提升模板 2021-4-286 4.1.2 模板的构造 1、特点：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、加工：木模板及其支架 系统一般在加工厂或现场 木工棚制成元件，然后再 在现场拼装。图示为基本 元件之一拼板的构造。 一、组合式模板 （一）、木模板 2021-4-287 （二）、组合钢模板 1、特点： 工具式模板，装

4、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。 2、组成： 钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和 连接角模。 连接件包括U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉 螺栓、紧固螺栓和扣件等 支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架 等。 2021-4-288 平模 阴角模 联接角模U形卡附墙柱模 阳角模 2021-4-289 2021-4-2810 （三）、钢框胶合板模板 2021-4-2811 （四）、无框模板 2021-4-2812 二、现浇框架结构构件的模板构造 要求：位置、尺寸准确，支撑牢固，用土模时切直 修光。 阶梯形底阶可依土，或用木桩及撑木固定于地 面或坑侧壁，

5、上阶用轿杠木，有杯口时用杯芯模， 外包铁皮 锥形斜坡不陡不支模，拍上混凝土；陡时，随 浇随封。 条形上阶用吊模。 1、基础模板： 2021-4-2813 2021-4-2814 2021-4-2815 2021-4-2816 2021-4-2817 2、柱模板： （1）构造：每5001000mm加柱箍一道，两方向加 支撑和拉杆。（楼板上埋钢筋环或钢筋头做支点和 固定点） （2）要点： 按弹线固定底框，再立模板、安柱箍、加支撑； 留梁口、浇筑口、模底清扫口； 校好垂直度，支撑牢固，柱间拉接稳定。 允许偏差： 截面尺寸4、5mm； 层高垂直度偏差6mm（全高5m）、5m）。 2021-4-2818

6、 (b)胶合板模板 2021-4-2819 2021-4-2820 3、梁模板 梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是 架空的。 梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统 组成。 底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。 2021-4-2821 2021-4-2822 2021-4-2823 4、现浇楼板模板 楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。 楼板模板及其支架系统，主要承受钢筋、混凝土 的自重及其施工荷载，保证模板不变形。 2021-4-2824 2021-4-2825 2021-4-2826 预留洞口模板 2021-4-2827 5、楼梯模板 楼梯模板的构 造与楼板相似，不 同点是

7、楼梯模板要 倾斜支设，且要能 形成踏步。 踏步模板分为 底板及梯步两部分。 平台、平台梁 的模板同前。 2021-4-2828 2021-4-2829 2021-4-2830 2021-4-2831 三、现浇结构模板安装与拆除 （一）、现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法 2021-4-2832 （二）、模板的拆除 1、侧模板 侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱 角不因拆除模板而受损坏。 2、底模板及支架 底模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要 求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合相关的 规定。 2021-4-2833 3、拆模顺序 (1)一般是先支后拆，后支先拆，先拆除侧模板

8、， 后拆除底模板。 (2)对于肋形楼板的拆模顺序，首先拆除柱模板， 然后拆除楼板底模板、梁侧模板，最后拆除梁底 模板。 (3)多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行： 1)层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模 板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可 拆除一部分； 2)跨度4m的梁均应保留支架，其间距不得大 于3m。 2021-4-2834 4.拆模的注意事项 (1)模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。 (2)拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。 (3)拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏。 (4)拆下的模板，应及时加以清理、修理，按尺寸和种 类分别堆放，以便下次使用。 (5)若

9、定型组合钢模板背面油漆脱落，应补刷防锈漆。 (6)已拆除模板及支架的结构，应在混凝土达到设计的 混凝土强度标准后，才允许承受全部使用荷载。 (7)当承受施工荷载产生的效应比使用荷载更为不利时， 必须经过核算，并加设临时支撑。 2021-4-2835 一、钢筋的种类： 1、按生产工艺热轧、热处理筋、冷拉筋、冷拔丝、 冷轧筋、碳素丝、刻痕丝、钢绞线 2、按化学成分 1)碳素（低碳0.25%中碳0.7%高碳）； 2)普通低合金（合金元素2m及竖向结构浇筑高度3m时，应用 串筒、溜槽、溜管，或在模板上开浇筑口。 2021-4-28109 2、分层浇筑、分层捣实。每层浇筑厚度： 插入式振动器1.25倍振

10、棒长度； 表面式振动器200mm。 3、墙、柱等竖向构件浇筑前，先垫50100mm厚水泥 砂浆（与混凝土砂浆成分同，防止烂根）。 4、竖向构件与水平构件连续浇筑时，应待竖向构件初 步沉实后（约11.5h）再浇水平构件。 5、应连续浇筑，尽量缩短间歇时间。运输浇筑间 歇的允许时间为： 混凝土强度等级 气温25 OC 气温25OC C30 210分钟 180分钟 C30 180分钟 150分钟 超过允许时 间应留施工 缝 2021-4-28110 6、有人看模、看筋，做好施工记录。 7、雨、雪天，露天不浇筑。 （三）对施工缝的要求： 1、施工缝的位置： 须浇前确定。 原则：留在结构承受剪力较小且施

11、工方便的部位。 规定： 柱：基础顶面、梁下、吊车梁牛腿下或吊车梁上、 柱帽下；（水平缝） 2021-4-28111 柱子施工缝位置 2021-4-28112 单向板：平行于板短边的任何位置留垂直缝； 梁：梁板宜同时浇筑，梁高1m时水平缝可留在板 或梁托（翼缘）下2030mm处； 2021-4-28113 有主次梁的楼盖：顺次梁方向浇筑，在次梁中间1/3 跨度范围内留垂直缝。 2021-4-28114 双向楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、蓄水池、 多层刚架等，按设计要求的位置留置。 墙：在门洞口过梁中间1/3跨度范围内，或在纵横墙交接 处留垂直缝。 2021-4-28115 2、施工缝的处理及

12、接缝： （1）先浇的混凝土强度1.2N/mm2。 （2）表面清理（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）浇前铺水泥砂浆1015mm厚。 （4）浇混凝土时细致捣实，令新旧混凝土紧密 结合。 3、后浇带的设置：温度、收缩裂缝 20m（40m） 8001000mm 28d 2021-4-28116 2021-4-28117 2021-4-28118 2021-4-28119 2021-4-28120 楼梯段施工缝位置（三个踏步以上） 2021-4-28121 2021-4-28122 2021-4-28123 2021-4-28124 2021-4-28125 （

13、四） 混凝土的浇筑方法 多层钢筋混凝土框架结构的浇筑 浇筑框架结构首先要划分施工层和施工段，施 工层一般按结构层划分，而每一施工层的施工段划 分，则要考虑工序数量、技术要求、结构特点等。 混凝土的浇筑顺序：先浇捣柱子，在柱子浇捣 完毕后，停歇11.5h，使混凝土达到一定强度后， 再浇捣梁和板。 2021-4-28126 大体积钢筋混凝土结构的浇筑 大体积钢筋混凝土结构多为工业建筑中的设备基 础及高层建筑中厚大的桩基承台或基础底板等。 特点是混凝土浇筑面和浇筑量大，整体性要求高， 不能留施工缝，以及浇筑后水泥的水化热量大且聚集 在构件内部，形成较大的内外温差，易造成混凝土表 面产生收缩裂缝等。

14、2021-4-28127 为保证混凝土浇筑工作连续进行，不留施工缝， 应在下一层混凝土初凝之前，将上一层混凝土浇筑完 毕。要求混凝土按不小于下述的浇筑量进行浇筑： FH Q T 式中 Q混凝土最小浇筑量，m3/h； F混凝土浇筑区的面积，m2； H浇筑层厚度，m； T下层混凝土从开始浇筑到初凝所容许的 时间间隔，h。 2021-4-28128 大体积钢筋混凝土结构的浇筑方案，一般分为全 面分层、分段分层和斜面分层三种，如图4-35所示。 v全面分层 即在第一层浇筑完毕后，再回头浇 筑第二层，如此逐层浇筑，直至完工为止。 v分段分层 混凝土从底层开始浇筑，进行23m 后再回头浇第二层，同样依次浇

15、筑各层。 v斜面分层 要求斜坡坡度不大于1/3，适用于 结构长度大大超过厚度3倍的情况。 2021-4-28129 图4-35 大体积混凝土浇筑方案图 （a）全面分层 ；（b）分段分层 ；(c) 斜面分层 1模板；2新浇筑的混凝土 2021-4-28130 （五）混凝土的振捣与成型： 1、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： 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）。 2021-4-28131 3、常用振捣设备： （1）内部插入式: 按频率分：中频（50008000次/min）； 高

16、频（1200019000次/min）； 变频 按传动分：软轴式、直联式； 按动力分：电动、风动、内燃。 （2）表面振动器（平板式）。 （3）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）振动台用于厂内预制小型构件。 2021-4-28132 常用振捣设备的工作原理 2021-4-28133 偏心软轴插入式振动器（中频） 2021-4-28134 行星高频插入式振动器（高频） 2021-4-28135 4、振捣方法与要点： （1）插入式：可垂直振捣或以45O角斜向振捣。 要点： 1）插点间距1.5R（R：有效作用半径，R810倍 振捣棒半径）； 距模板0.5R，避免

17、碰模板、钢筋、埋件等。 2）振捣时间1030秒（浮浆，无明显沉落，无气泡即 可）。 3）快插慢拔，上下抽动，插入下层50100mm。 2021-4-28136 行列式 交错式 振捣点的布置振捣棒的插入深度 下层 在浇层 振捣棒的插入方向 直插斜插 2021-4-28137 4.3.5 混凝土养护 1、自然养护（常用） 在常温下（5）保持混凝土处于温湿状态。规 定： 浇筑完后12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。 2021-4-28138 覆盖材

18、料：岩棉被、草帘、锯末、砂、塑料薄 膜、；喷洒薄膜剂。 浇水次数：保持湿润。15左右，每天24次； 干燥、高温时适当增加。 混凝土强度达到1.2N/mm2后方准上人施工。 2、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：蒸汽养护或电热养护，预制及冬施 时多采用。 2021-4-28139 4.3.6 混凝土的质量检查 1.质量检查 施工全过程的检查 原材料、搅拌、运输、浇注、养护等 外观检查 表面有无麻面，蜂窝，孔洞，露筋，缺棱掉角，缝 隙夹层等；外形尺寸是否超过允许值。 2.混凝土强度检查 试块的留置 用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土 的浇筑地点

19、随机抽取。 取样与试件留置应符合下列规定： 每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土， 取样不得少于一次；每工作班拌制的同一配合比的混凝 土不足100盘时，取样不得少于一次； 2021-4-28140 2021-4-28141 2021-4-28142 3.混凝土常见的缺陷及处理 (1)常见缺陷 麻面；露筋； 蜂窝； 孔洞； 缝隙及夹层； 缺棱掉角；裂缝； 强度不足。 (2)处理方法 表面抹浆修补； 细石混凝土填补； 环氧树脂修补。 2021-4-28143 2021-4-28144 2021-4-28145 2021-4-28146 孔洞 2021-4-28147 2021-4-2

20、8148 4.3.7 混凝土冬期施工 一、冬施起始时间： 当室外日平均气温连续五天稳定低于5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： 1、混凝土冻结温度： 1.52开始冻结（游离水占1/22/3） 24全部冻结（吸附水）。 2021-4-28149 2、混凝土受冻后造成最终强度损失： 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（受冻前应达到的强度）： 原理：当混凝土达允许受冻临界强度后再受冻

21、,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）。 2021-4-28150 三、混凝土冬施要求 1、材料： （1）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0.6。 （3）骨料中不得有冰块，冻块直径20mm。 （4）外加剂不宜使用氯盐防冻剂。 2021-4-28151 2、拌制： （1）材料加热温度应据热工计算确定 最高温度为： （2）搅拌时间：比常温延长50%。 （3）掺防冻剂时

22、，出机温度10，入模温度5。 3、运输：缩短运距，容器保温。 2021-4-28152 4、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、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）。 2021-4-28153 四、混凝土冬施方法的选择： 1

23、、蓄热法水与骨料加热水化热保温覆盖 原理：混凝土在冻结前达到受冻临界强度。 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、外加剂法掺入抗冻、早强、催化、减水剂等单 一或复合外加剂 原理：混凝土在负温下不冻结，继续硬化。 适用于：室外最低温度15，初冬、早春。 注意：严格限制氯化物外加剂掺量。 2021-4-28154 3、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、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）蒸气养护汽套法、毛管法、内部通汽法。 要求：

24、普硅水泥85，矿渣水泥8595； 低压（0.07MPa）饱和蒸汽。 （2）电热养护电极法、电热器加热法。 低强度时效果较好。 在基坑上口搭设的暖棚 在搭设了暖棚的基坑内 2021-4-28157 钢筋混凝土工程包括现浇钢筋混凝土结构施工和装 配式钢筋混凝土构件制作两个方面，由模板、钢筋 和混凝土等多个工种工程组成。 模板工程方面： v不断开发新型模板，以满足清水混凝土的施工要 求，同时因地制宜地发展多种支摸方法； v开发钢框胶合板模板、中型钢模板、钢或胶合板 可拆卸式大模板、塑料或玻璃钢模壳等工具式模 板及支撑体系，进一步提高了模板制作质量和施 工技术水平。 2021-4-28158 钢筋工程方面： v大力推广应用HRB400钢筋、冷轧带肋钢筋等高效 钢筋，低松弛高强度钢绞线及钢筋网焊接技术； v采用了数控调直剪切机、光电控制点焊机、钢筋 冷拉联动线等； v大力推广粗直径钢筋的机械连接与焊接，在电渣 压力焊、气压焊、套筒挤压连接技术、锥螺纹及 直螺纹连接技术和线性规划用于钢筋下料等方面 取得了不少成绩。 2021-4-28159 混凝土工程方面： v大力发展预拌混凝土应用技术，加强搅拌站的 改造，实现上料机械化、计量计算机控制和管