《土木工程施工》学习指南

《土木工程施工》教学提纲PAGE

PAGE44《土木工程施工》TOC\o"1-3"\h\z1绪论 21.1土木工程施工的内容 21.2研究对象 \h21.3研究内容 21.4本学科的教学安排 32土方工程 3HYPERLINK""2.1概述 32.2场地平整土方量计算与调配 32.3排水和降低地下水 42.4土方边坡和支护 62.5土方机械化施工 73桩基础工程 83.1概述 83.2混凝土预制桩施工 83.3混凝土灌注桩施工 104 模板工程 5731\h114.1模板材料 114.2基本构件的模板构造 124.3模板工程设计 134.4模板工程安装与拆除 164.5新型模板体系施工 165钢筋工程 175.1钢筋的检验 175.2钢筋翻样和配料 175.3钢筋加工 185.4钢筋连接 195.5钢筋安装与检查 206混凝土工程 206.1混凝土的制备 PAGEREF_Toc171305744\h206.2混凝土运输 216.3混凝土浇筑 226.4混凝土的养护 7\h226.5混凝土的缺陷修整 226.6混凝土的质量检查 226.7混凝土特殊施工 237预应力工程 23概述 237.1预应力钢材和锚（夹）具 24\l"_Toc171305754"7.2预应力张拉设备 287.3后张法和先张法施工 298结构安装工程 338.0概述 338.1起重机械 338.2混凝土结构安装 358.3钢结构安装 PAGEREF_Toc171305760\h408.4特殊安装法施工 411绪论1.1土木工程施工课程的研究对象、任务和学习方法土木工程的施工研究对象就是最有效地建造房屋、构筑物、桥梁和隧道等的理论、方法和有关的施工规律，以科学的施工组织设计为先导，以先进的和可靠的施工技术为后盾，保证工程施工项目高质量地、安全地和经济地完成。本课程的任务就是使学生了解土木施工领域国内外的新技术和发展动态，掌握工种工程和单个建造项目施工方案的选择和施工组织的的设计，具有解决一般土木工程施工技术和组织计划的初步能力。本课程与土木工程材料、材料力学、结构力学、混凝土结构以及钢结构等课程具有密切的关联，学习本课程必须坚持理论联系实际的学习方法。1.2土木工程施工发展概况在土木工程施工组织方面，我国在第一个五年计划期间，就在一些重点工程上编制了指导施工的施工组织设计，并将流水施工的技术运用到工程上，进入到20世纪80年代和90年代以后，许多重大土木工程项目需要更为科学的施工组织设计来指导工程。相信随着计算机的普及和技术的进步，施工组织和工程项目管理会发展到一个更新、更高的水平。1.3工程建设标准的相关知识规范与规程是我国土木工程界常用标准的表达形式。规范与规程分为国家、专业（部）、地方和企业四级。与桥梁和隧道工程施工相关的标准，由于其行业的专业性和针对性更强，一般虽以行业标准的形式出现，但效果等同于国家规范。一般规程（规定）比规范低一个等级，多为行业标准。工法是以工程为对象，工艺为核心，运用系统工程的原理，把先进技术与科学管理结合起来，经过工程实践形成的综合配套技术的运用方法。工法制度自1989年底在全国施工企业中实行，它是指导企业施工与管理的一种规范性文件，是企业技术水平和施工能力的重要标志，也是企业自主知识产权的标志。2土方工程2.1概述2.1.1土方工程施工特点及工艺流程面广量大、劳动繁重、施工条件复杂、工期长、对工程质量影响大等。流程为：现场勘察、清除地面障碍物、标定整平范围、设置水准基点、设置方格网、测量标高、计算土方挖填工程量、平整土方、场地碾压、验收2.1.2土的工程分类土的分类(按挖土的难易程度分)，,在现行计价规范中，将土分为松软土、普通图、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。2.1.3土的工程性质土的含水量；土的可松性；土的渗透性2.2场地平整土方量计算与调配2.2.1场地设计标高的确定——1）应考虑的主要因素2）初步确定场地设计标高——若无其他要求时，一般应按“挖，填土方量平衡”的方法。(1)方法——常用方法为“方格网法”(2)按挖填平衡确定场地设计标高即理论值开挖前的土方量=开挖后的土方量

注意：上式中各符号所表示的意义3)场地设计标高（理论值）的调整应考虑:土的可松性；设计标高以上的填土量或挖土量；边坡的影响；经济上的考虑。2.2.2土方量计算1)考虑泄水坡度的影响——即计算各角点的设计标高场地内任意一点的设计标高可按下式计算：

2)计算各角点的施工高度施工高度=设计标高-自然标高“+”为填土，“-”为挖土。3)确定“零线”4)计算方格网内的土方量(1)全挖全填(2)两个角点为挖（或填），另两个角点为填（或挖）(3)一个角点为挖（或填），另三个角点为填（或挖）5)计算总土方量2.2.3土方调配土方调配的原则；土方调配的方法（步骤）；划分调配区；计算调配区的土方量；计算每对调配区的平均运距；绘制土方调配图和土方调配平衡表2.3排水和降低地下水2.3.1排除地面水一般采用“围”“堵”“引”的办法；常用挖掘排水沟，截水沟和修筑土堤相结合的方法。2.3.2降低地下水当基坑开挖以后，地下水会渗入坑内，引起：施工条件恶化、坑壁塌方、周围建筑物沉降等。2.3.2.1集水坑降水法即明排水法其施工过程：挖土→开排水沟→集水坑→用抽水机排水→不断进行施工方法和施工设备简单（基本上只需抽水机），是常用的一种方法，但应有条件使用。2.3.2.2流砂及其防治流砂是指当土质为细砂或粉砂，又采用明排水降水时，基坑一旦开挖到地下水位以下（约0.5米），基底下的土有时会形成流动状态，随地下水一起涌入坑内，就形成流砂。流砂引起的后果：施工条件恶化；地基完全丧失承载能力；附近建筑物沉降、倾斜。1）流砂的形成(1)外因动水压力水位差愈大，动水压力就愈大；渗透路经愈长，动水压力就愈小；动水压力的方向与水流方向一致。a.动水压力的方向与浸水容重的方向一致；不会产生流砂！b.动水压力的方向与浸水容重的方向垂直；在基坑边缘可能会产生流砂！c.动水压力的方向与浸水容重的方向相反；极有可能会产生流砂(2)内因有地下水是普遍现象，产生流砂则是特殊现象；粘性差(粘性土的含量小)；土细且级配均匀；渗透系数较小；土松(土的空隙大)；水多。2）流砂的防治应按流砂的形成原理进行防治，即：减小水位差(枯水期施工)；水下挖土；人工降低地下水位等)；增大渗透线路(打桩止水)等。注意：——在地下水有压力时，应随时防止管涌冒砂2.3.2.3井点降水法即人工降低地下水法其施工顺序——先降水，后挖土；适用于——可能会产生流砂地区的降水。方法——轻型井点；深井井点；管井井点；喷射井点；电渗井点等。说明：实际工程中经常用到“轻型井点降水”，所以本课程主要讲轻型井点降水。1)降水设备(1）管路系统：滤管；井点管；总管；弯连管(2)抽水系统抽水原理——地下水（气）在真空度的作用下，进入水气分离器，然后水由抽水机抽出，气由真空泵抽出，不断循环，从而降低地下水位。抽水过程——主要设备——真空泵，抽水机，水气分离器的等。2)井点布置应根据基坑平面形状、尺寸、基坑深度、土质、地下水及施工要求等因素综合确定。(1）平面布置单排布置；双排布置；环形布置(常用)(2）高程布置——即竖向布置井点管的埋置深度，并考虑必要的构造要求。注意：当H＜6米时，可增大h;当H＞6米时，可采用以下几种方法：降低井点管的埋设面；采用二级轻型降水井点；采用其他降水方法，如深井降水等。3)轻型井点计算计算内容：涌水量Q；井点管数量n；井点管间距；设备的选用等。(1）井的形式(2）涌水量的计算①无压完整井单井涌水量的计算涌水量(Q)=渗透速度（V）×过水面积(A);

②无压完整井群井涌水量的计算式=1.366ž(m3/d)③无压非完整井群井涌水量的计算式=1.366ž(m3/d)注意：④其他群井涌水量的计算式(3）井点管数量和间距的确定①井点管数量的确定②井点管间距的确定(4）抽水设备的选择4)井点管施工要点2.4土方边坡和支护土体塌方——由于边坡土体下滑力（剪应力>土体内的抗剪能力）进引起失稳所致。主要原因——开挖过深，土质较差，放坡太小，水的侵入以及支护较弱等综合原因。措施——放坡及支撑护壁等。2.4.1土方边坡与稳定1)土方边坡坡度与坡度系数：确定坡度的大小应考虑：土质情况；开挖深度；使用情况（边上堆载）；使用时间等。2)边坡稳定(1）剪应力的增加——外力(2）抗剪强度降低——外因转换为内因2.4.2土壁支护说明：施工时只要条件允许（地质和场地条件），采用放坡是较经济的方案；采用土壁支护应根据：工程特点；开挖深度；地质条件；地下水位；临近建筑物的情况：施工方法等。要求：牢固可靠；经济合理；确保安全等1)板桩支护作用——既可挡土，又可挡水(1）钢木混合板桩式支护结构适用——埋深较浅的土，砂土层，地下水位较浅；注意软土地基要慎用。传力机理——土的侧压力→衬板→工字钢桩→导梁（或顶撑或拉锚）。(2）钢板桩支护单锚板桩的破坏形式板桩的入土深度不够；板桩本身的强度，刚度不够；拉锚承载力或长度不够2）灌注桩支护特点——布置灵活、施工简便、成桩快、价格低；形式——连续排桩、双排式灌注桩3）深层搅拌桩支护用于加固软弱地基的一种新方法。4）土层锚杆类型——普通锚杆；高压灌浆锚杆；预应力锚杆。2.5土方机械化施工2.5.1主要土方机械的特点与施工方法推土机；铲运机；单斗挖土机;拉铲挖土机;抓铲挖土机2.5.2土方机械的选择——略讲2.5.3土的填筑与压实1)填方土料的选择2)压实方法碾压法；夯实法；振动压实法3)填土压实的影响因素(1）压实功——一般为3~8遍即可。(2）含水量——一般w=16%左右,最优含水量-可查表；(3)铺土厚度和压实遍数——每层填土的厚度应有所控制。4)填土压实的质量检查3桩基础工程3.1概述P61页当上部建筑物荷载特别大时有两种处理方法：加大基础受荷面积或深基础。桩基础的构造桩体；承台桩的分类1）按受力分：端承桩；摩擦桩2）按材料分：木桩；混凝土桩；钢管桩；砂桩；石灰桩。3）按施工方法分：预制桩（预制→运输→打桩）；灌注桩（成孔→安放钢筋→混凝土）3.2预制桩施工3.2.1桩的预制、起吊、运输与堆放——相当于预制混凝土构件制作。包括：桩的制作，起吊，运输和现场堆放等。1）桩的制作——主要是混凝土的施工问题，第四章讲短桩（£12m），一般在加工场预制；较长的桩，一般在现场预制。现场预制的方法常采用：间隔法和反转法，要求：叠浇层数：£4层。场地平整，隔离层可靠；下层构件强度达30%R28后方可浇筑上层混凝土。2）桩的起吊、运输（1）桩起吊时对混凝土强度的要求：吊装时达75%；运输时达100%（2）合理的吊点位置——起吊时构件正、负弯矩基本相等（内力最小）。（3）运输要求：保证运输和堆放过程中使桩保持完好技术问题；打桩方便。3.2.2沉桩前的准备工作室内准备工作确定施工方法；选择打桩机械；确定打桩顺序和打桩进度等；要求：力争各桩能均匀打入，确保地基承载能力和地基沉降基本一致。2）现场准备工作场地平整，打桩机械进场，及安装；压桩试验；定位放线——轴线和桩位（±20mm)3.2.3沉桩沉没3.2.3.1锤击沉桩1）桩锤（1）落锤适用于：粘土或含砂石较多的地基土；锤重：一般为0.5~2.0吨；特点——施工简单，冲击力大，生产效率太低。说明：强夯也属于落锤的一种。（2）蒸汽锤：利用蒸汽或压缩空气作动力，冲击部分是汽缸。①单动气锤：仅靠桩锤自由落体产生的冲击力进行工作。适用：打各种桩；锤重：一般为1.5~15.0吨；特点——生产效率高，40~70次/min，但噪声大，一般城市内禁用。②双动气锤——冲击部分是活塞。双动：既有活塞杆自由落体的冲击力，又有蒸汽对活塞杆所做的功。适用于：打各种桩，又可进行拔桩；锤重：一般为0.6~6.0吨；特点——打桩频率快，生产效率高；（3）柴油锤——导杆式，活塞式，管式；常用的是管式柴油锤。特点——不需另带动力设备，但污染大适用——除过硬，过软地基外可打各种桩。（4）液压锤（5）电磁锤2）桩架作用：定位；导向。形式：塔式打桩架；直式打桩架；履带式打桩架高度选择：3）桩锤重量和桩架的选择（1）桩锤重量：“合宜比”的问题（2）桩架——基本要求：可能，经济和实用4）打桩工艺（1）吊桩就位：提升，就位，保证垂直度和水平位置。（2）打桩：“重捶低击”、“轻锤高击”；“退打”和“顶打”；（3）注意事项，自学！（4）打桩的质量要求①入土深度端承桩——以“贯入度”为主，“标高”为参考；摩擦桩——以“标高”为主，“贯入度”为参考。②平面位置和垂直度：平面轴线位置：d≤100~150mm；垂直度：≤1.0%③桩身的质量：杜绝“头碎”，“桩裂”，“身断”等。（5）验收3.2.3.2振动沉桩采用“振动锤”偏心块适用——砂质粘土，砂土及软土，硬质不行！3.2.3.3静力压桩利用桩机或配重，采用机械或液压装置将桩压入土中。适用——软土地基特点——无噪音，节约材料，成本低，质量好，速度快。3.2.3.4水冲沉桩适用—砂土和碎石土中沉桩施工。3.2.3.5多节桩的连接3.3混凝土灌注桩施工灌注桩：直接在桩位上用机械或用人工的方法成孔，并在孔内放入钢筋笼，浇入混凝土。特点（与预制桩相比）：桩体不承担施工荷载、可节约大量的钢材和劳动力、节约运输费用等；施工简单，速度快，不须截桩；机械化程度高。施工过程：成孔→安钢筋笼→浇筑混凝土种类：钻孔灌注桩；人工挖孔灌注桩；套管沉管灌注桩；爆扩灌注桩。说明：不同种类的灌注桩，仅是成孔的方法不同而已，其他基本相同。成孔又分为“挤压成孔”和“取土成孔”二大类。3.3.1钻孔灌注桩1）泥浆护壁成孔灌注桩施工.适用——粘土（硬塑或软塑），承载能力相对比较低，沉降量也较大。（1）成孔机械——潜水钻机（2）钻孔过程：孔口设“护筒”、泥浆护壁、钻孔、清孔2）泥浆护壁：当在有地下水时钻孔时，应采用“泥浆护壁”。泥浆的组成膨润土成分：二氧化硅（SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)等、三氧化二铁(Fl2O3)；掺合物。特性：触变性作用：护壁、带砂。3)浇筑混凝土：可采用水下混凝土施工。3.3.1干作业成孔灌注桩施工用钻孔机——全叶螺旋钻机（麻花钻机）适用于地下水位以上的粘土3.3.2人工挖孔桩1)特点：设备简单；施工速度快；无噪音、无振动；受力性能好（可承担水平力）；单桩承载能力大（直径大，单桩承载能力可达上千吨）。缺点——生产效率低，劳动量消耗大；单方混凝土提高的承载能力小。2)施工工艺(1）护壁：分段浇筑钢筋混凝土护壁——“逆作法”；(2）挖土和底端扩孔(3）浇筑混凝土(4）特别要注意安全！3.3.3套管沉孔灌注桩沉管——与预制桩施工差不多。施工过程：定位、放桩靴→沉管→放钢筋笼→浇筑混凝土（单打法和复打法）。有关问题——共4点（自学）3.3.4爆扩桩1)特点：成孔方便、成本低；省劳动力；承载能力也较大；其长度在3~6m,最大不超过10m。2)适用：除软土和新填土外的无地下水的土壤3)施工过程简介（略）3.3.5灌注桩成孔的质量要求模板工程模板工程虽属“临时结构工程”，但它施工质量的好坏直接影响工程的质量、进度、成本、安全等这些最基本要求，必须慎重对待。模板工程的基本要求：共3点即：安装质量（Q）、安全性能（S）、经济性（E）。4.1模板材料4.1.1木模板（1）其主要特点:制作拼装方便、冬期施工保温性能好、保水性好。（2）构造:板条和拼条4.1.2.钢模板（1）特点：①组装灵活、通用性强、安装工效高、周转次数多；②表面过于光滑粘着性差，粉刷较困难；③钢板较薄，拆模时易变形。（2）材料:由2.3~2.5mm厚的薄钢板压轧成型；（3）规格宽度：100mm为基数，50mm为模数，至300mm；长度：450mm为基数，900mm内以150mm为模数进级，900mm以上以300mm模数，至1500mm。（4）形式平面模板（代号P)例如：P3015--宽300，长1500阳角模板（代号E)；阴角模板（代号Y)；联接角模（代号J)。（5）连接肋与肋用“U”形卡；端部与端部用“L”插销；边部与边部用“连接角模”。4.1.3胶合板模板常用木胶合板模板，现也用竹胶合板模板；胶合层数一般为“奇数”；若用钢框围边后，即为“钢框胶合板”，周转次数就更多。特点——幅面大(915´1830,1220´2440)；自重轻；锯裁方便；不翘不开；开洞容易；周转次数较少。4.1.4塑料和玻璃钢模板特点：重量轻；强度较高；价格贵，常用于现浇“密肋楼盖”中做“模壳”。4.1.5脱模剂油类，腊类和树脂类等；作用：机械润滑作用，减少粘结力。4.2基本构件的模板构造4.2.1柱、墙模板1）柱模板其特征为：面积不大但高度较大；混凝土浇筑速度快，侧压力大。组成：模板，柱箍等组成。2)墙模板其特征为：高和宽度不大，但长度较大；混凝土浇筑速度快，侧压力相对也大。组成：模板，内肋，外肋和对拉螺栓等。模板可用：木模板、钢模板、胶合板模板等。4.2.2梁、板模板其特征为：宽度不大但长度较大；混凝土浇筑速度快，侧压力相对也大。1）木模板与钢模板2）梁，板模板的支撑系统支撑系统包括：竖向支撑，横向支撑，斜向支撑以及各种连接件。竖向支撑和连接件是主要的承重构件，斜向支撑是主要的稳定支撑，横向支撑既是承重支撑又是稳定支撑。对于竖向支撑，其安全系数一般都应考虑到2或3。（1）支撑形式有可调钢支柱：也称单管支架，长度一般为3~4m，承载能力一般为<2吨。钢管支架：高度可随意、其承载能力随其高度而定；同时还必须考虑扣件的抗滑能力（一个扣件的抗滑能力一般为800kg)。框架式支架和木琵琶撑（2）力的传递梁：底板→大、小横杆→通过扣件到竖杆；墙：模板→竖楞→横楞→对拉螺栓、斜撑。4.3模板工程设计模板系统设计：包括模板和支撑，也包括选形选材，荷载计算，结构验算，以及模板安装与拆除方案等，并不单纯仅仅是计算问题。4.3.1荷载1）模板和支架的自重——竖向、恒载一般按设计图纸按实计算，常用的肋形楼盖和无梁楼盖可查表。2）新浇混凝土自重标准值——竖向、恒载普通混凝土按24kN/m3计，其他混凝土按实际重力密度计算。3）钢筋自重标准值——竖向、恒载一般按设计图纸按实计算，一般楼板按1.5kN/m3，板按1.1kN/m3进行计算。4）施工人员和设备荷载标准值——竖向、活载（1）计算模板和直接支承模板的小楞：按均布荷载2.5kN/m2计算，并和集中活荷载2.5kN进行验算，最后应取较大的弯矩值。（2）计算直接支承小楞的构件：按均布荷载1.5kN/m2计算；（3）计算支架立柱及其他支承结构构件：按均布荷载1kN/m2计算。注意：大型混凝土上料平台，泵送混凝土以及混凝土堆料高度超过100mm时都应按实进行计算。5）振捣混凝土时产生的荷载标准值——活载对水平模板：竖向2.0kN/m2；对垂直模板：横向4.0kN/m2注意：该荷载的作用范围应在新浇混凝土的有效压头高度之内。6）新浇混凝土对模板侧面的压力标准值——横向、活载混凝土振捣时使混凝土原始的凝聚结构状态解体，使混凝土呈流体化，对模板产生近似于流体静压力的侧压力。①新浇混凝土侧压力的影响因素混凝土的密度、初凝时间、浇灌速度、塌落度、入模温度、掺加外加剂、浇筑高度等。②新浇混凝土侧压力的计算（与高度无关）（与高度有关）以上二式计算的侧压力（kN/m2)——取小值浇灌速度——模板内混凝土上升的平均速率其中：新浇混凝土的有效压头高度按下式计算：7）倾倒混凝土时产生的荷载标准值——横向、活载——与混凝土的供料有关。注意：该荷载的作用范围应在新浇混凝土的有效压头高度之内。8）风荷载的标准值——横向、活载4.3.2荷载的分项系数考虑荷载的效应组合（同时工作的可能性）；考虑永久荷载和可变荷载的不同影响问题。1)分项系数（标准值→设计值）永久荷载：分项系数g=1.2；可变荷载：分项系数g=1.4。2)折减系数模板工程属临时性结构，可考虑某些折减①设计钢模板和支架时：截面塑性发展系数：g=1.0，设计荷载值´0.85予以折减；②设计木模板及支架时：设计荷载值´0.9予以折减；③设计冷弯薄壁型钢：不能折减。4.3.3荷载组合模板类别参与组合的荷载项验算承载能力验算刚度平板和薄壳的模板和支架①+②+③+④①+②+③梁和拱底板的模板和支架①+②+③+⑤①+②+③梁，拱，柱、墙的侧模板⑤+⑥⑥大体积，柱（边长>300），墙（厚>100）的侧模板⑥+⑦⑥4.3.4模板工程计算要点1）计算要适当简化要有一定的准确度，计算要简单（1）所有都可简化为均布荷载，即集中荷载也可当作均布荷载；（2）各种单元件（模板，内外楞，大小楞及桁架均可当作“梁”；（3）计算跨度按实确定，但多于三跨时按三跨计算。2）设计荷载取值（1）验算模板的承载能力（即强度）和稳定性时：取荷载设计值；（2）验算刚度（即变形）时，取荷载的标准值。3）计算内容和规定（1）因无临时性工程的设计规范，因此模板计算应按相应正式结构设计规范执行；（2）验算方法已知模板材料和荷载，确定模板的尺寸，即确定模板构件截面，跨度等；已知模板材料和构造尺寸，验算模板构件的承载能力和刚度。（3）模板，支架的容许变形值模板：结构表面外露（清水）：£L/400；结构表面不外露（混水）：£L/250；支架：压缩变形和弹性挠度：£L/1000（其中：L构件的计算跨度）。（4）支架承受竖向荷载的支架（包括立杆和横杆）应验算承载能力和稳定性；斜杆主要验算稳定性；横拉杆基本上是按构造确定，步距一般不大于1.8米；较重要的支架，其底部应设横拉杆，俗称“扫地杆”。4.3.5墙模板的设计例题（略）1）计算新浇混凝土的侧压力2）计算模板的设计荷载计算标准荷载→计算设计荷载→计算有效压力头高度→绘出模板的计算荷载分布图3）计算内竖楞间距即模板的跨度确定计算简图→设模板宽度→计算线荷载(强度、刚度验算的取值不同)→分别进行抗弯、抗剪和刚度验算→最大跨度应取三者的最小值。（按三跨计算时）抗弯能力按、抗剪能力按、刚度验算按（其中：系数k，当为l/400时k=0.37;当为l/250时k=0.59）4）计算外横楞的间距即内竖楞的跨度5）计算对拉螺栓的间距即外横楞的跨度6）选择对拉螺栓规格4.4模板工程安装与拆除1）模板的支撑安装搞清浇筑混凝土的力的传递，保证模板的强度和稳定；要有适当的起拱（跨度≧4m），一般构件：1/1000~3/1000，预应力结构取下限。2）模板的支撑拆除（1）侧模能保证混凝土结构或构件能自立，保证结构或构件的表面和棱角不致损坏的前提下就能拆除。（2）底模拆模混凝土必须达到一定的强度，其强度与混凝土结构的结构类型和结构跨度有关。（3）多高层结构中，模板和支架的设置与主体结构的施工速度有关，一般要配置2~4层模板。4.5新型模板体系施工4.5.1大模板1）构造——面板，一般用4~5mm的钢板，也可用组合钢模板拼装而成。背楞（横楞，内楞或竖楞，外楞）；竖楞或外楞（一般用较大的槽钢（[6.5或[8.）；横楞或内楞，（一般用较小的槽钢）。2）方案平模方案、小角模方案、大角模方案3）大模板的安装4.5.2滑动模板简称“滑模”特点：节约模板，施工速度快。适用：竖向混凝土结构（如烟囱，水塔，桥墩等；框架，剪力墙等混凝土结构也可采用滑模）。模板系统包括：提升架，围圈和模板，模板：高度取决于滑升速度和混凝土的出模强度，一般取1.2米；常用钢模板，覆膜胶合板，以垂直拼缝为主。2）操作平台系统:包括：操作平台，料台，吊脚手，垂直运输设施。3.提升系统包括：支承杆（常用f25~F28的Ⅰ级钢筋）；千斤顶（穿心式液压千斤顶）；提升动力装置（即液压系统）4）滑模提升原理:与爬树的原理相似。5）滑升工艺(1)初滑阶段——主要是检查滑升装置和混凝土的出模强度的情况；(2)正常滑升阶段——速度一般在150~300mm/h范围内；(3)末滑阶段——滑模结束，此时滑模出现“空滑”现象。6）滑模装置的设计设计荷载计算（模板系统和操作系统的自重、操作平台上的施工荷载、特殊荷载、混凝土的侧压力和冲击力、板提升时的阻力等）→支承杆的承载能力和数量的计算→确定滑模结构最小截面尺寸等。4.5.3爬升模板特点：爬升时模板与混凝土脱开，爬升阻力小；常用的方法：“模板爬架子，架子爬模板”。4.5.4台模（飞模、桌模）4.5.5早拆模板5钢筋工程钢筋工程的施工流程：阅读钢结构施工→绘钢筋翻样图和填写配料单→材料购入、检验及保管→钢筋加工→钢筋连接及安装→隐蔽工程检查及验收。5.1钢筋的检验1)钢筋的分类形状：圆钢(钢号Q235、Ⅰ级钢)；螺纹钢（Ⅱ～Ⅳ级钢）化学成分：低碳钢（C£0.25%）；中碳钢（C£0.25~0.6%）；普通低合金钢（合金元素£0.3%））。加工方法：热扎钢筋；冷拉钢筋；冷拔钢筋（丝）。2)钢筋的检验(1)检查项目：——常进行机械性能检查。拉力试验——屈服强度,抗拉强度,伸长率。冷弯试验——注意弯心直径。(2)检查方法:一批(≤60吨)取2根,每根切取两个试件，两个试件做拉力试验,两个试件做冷弯试验。判断：若有一项试验不合格,则取双倍试样再做,若仍有不合格?5.2钢筋翻样和配料1)钢筋翻样图(1)将混凝土结构分解成柱、梁、墙、板和楼梯等构件，以一种构件为主，画出其各种配筋。应注明钢筋的编号、数量、强度等级、直径、间距、锚固长度及搭接长度和接头位置等。(2)对形状复杂和结构节点密度大的钢筋——绘出细部大样图(加工和安装图)。2)钢筋配料单(1）根据结构构件混凝土保护层、钢筋弯曲和弯钩等计算下料长度，编制配料单。(2）钢筋应按图施工或按有关构造要求配料，如遇钢筋规格不全时应按下列规定代换.等强代换或等截面代换。3）量度差值钢筋外包尺寸与轴线长度的差值，其值与被弯钢筋的直径、伸直长度和钢筋的弯心直径有关。5.3钢筋代换钢筋代换原则：（1）等承载力代换（2）等面积代换（3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后进行裂缝宽度或挠度验算5.4钢筋加工1）钢筋的冷拉钢筋（Ⅰ~Ⅳ级钢）在常温下（£450°（1）冷拉过程拉过钢筋的屈服强度。（2）冷拉特点：提高钢筋的屈服强度；塑性和弹性模量都有所降低；增加钢筋的长度。经时效后，屈服应力进一步提高，塑性进一步降低，弹性模量基本恢复。（3）冷拉原理变形硬化（4）冷拉方法控制应力法：在控制冷拉应力的同时控制最大冷拉率。控制冷拉率法：测定钢筋冷拉率时冷拉力要适当提高30Mpa。（5）冷拉的质量检验和注意事项（6)注意：①冷拉钢筋在承受动力荷载的结构或构件时慎用，如吊车梁，预制构件吊钩等。②冷拉仅起调直作用时，其最大冷拉率：对于Ⅰ级钢为4%；对于Ⅱ、Ⅲ级钢为1%。2）冷拔（1)冷拔原理：立体应力(拉伸与压缩)的作用下变形更充分，强度增加更大，塑性降低也更多。（2)总压缩率:(％)（3)冷拔方法（4)冷拔钢丝的质量检查。3)钢筋的调直、切断和弯曲。5.5钢筋连接5.5.1绑扎连接：搭接长度和位置应满足规范和有关构造要求。5.5.2焊接连接碳当量则：碳当量(％)可焊性对焊电弧焊良好£0.5£0.4有限制£0.7£0.6不好>0.7>0.6Ⅰ级钢0.21%～0.33%小于0.4%好焊。Ⅱ级钢0.37%～0.52%小于0.6%比较好焊。Ⅳ级钢0.57%～0.75%大于0.6%难焊。1）闪光对焊利用低电压强电流产生的热量进行焊接。连续闪光对焊：适用于<22mm的Ⅰ～Ⅲ级钢。预热闪光对焊：适用于直径较大的Ⅰ～Ⅲ级钢。闪光-预热闪光焊：适用于钢筋端面有压伤痕迹，端面不够平整的钢筋对焊参数:调伸长度、焊接电流密度、烧化留量、预热留量、闪光速度、顶锻留量、、顶煅速度、顶煅压力等。2）电弧焊是利用电弧产生的热量进行焊接溶焊。（1）搭接焊与帮条焊接头：适用于HPB300、HRB335、HRB400、HRB500钢筋。（2)坡口焊：适用于直径为18～40mm的HPB300、HRB335、HRB400、HRB500钢筋。（6）窄间隙焊接头：适用于直径为16mm以上的水平钢筋。3）电渣压力焊压焊适用:14～32mm的HPB300、HRB335、HRB400、HRB500钢筋的竖向或斜向钢筋的焊接。4）气压焊非电焊特点:设备简单；效率高；成本低；适用:14～40mm的HPB300、HRB335、HRB400、HRB500钢筋焊接。5.5.3机械连接特点:(与电焊比)效率高;连接可靠;无明火作业;设备简单;不受气候影响，施工安全等。1）挤压套筒接头：适用18～50mm的HRB335、HRB400钢筋。2）锥螺纹套筒接头：适用16～40mm的HRB335、HRB400的竖向、斜向和水平钢筋的现场连接施工。3）直螺纹套筒接头：适用于中等或较粗直径的HRB335、HRB400、HRB500带肋钢筋连接5.5.4接头的质量检验与评定按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）、《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107）进行质量检测和评定验收。5.5.5钢筋安装与检查同一截面接头的数量和两接头应间隔的位置。其他请自学。6混凝土工程混凝土施工的工艺流程:制备→运输→浇筑→养护等。生产方式：现场搅拌、集中搅拌6.1混凝土的制备6.1.1混凝土的配制混凝土的基本要求:保证混凝土设计强度和混凝土的施工性能1)混凝土施工制配强度——应比设计高一个等级、并有95%的保证率,即（1）当施工单位有近期(不超过3个月)同一品种混凝土的强度资料时,由计算求得。注意:当混凝土的强度等级≤C30时σ不小于3.0N/mm2当混凝土的强度等级大于C30且小于C60时σ不小于4.0N/mm2（2）当施工单位没有近期的同一品种混凝土的强度资料时a当混凝土的强度等级≤C25时σ=4.0N/mm2b当混凝土的强度等级≤C35时σ=5.0N/mm2c当混凝土的强度等级≤C60时σ=6.0N/mm2例如C40混凝土：fcu.o=40+1.645×6=49.87N/mm2(要求还是比较高的)2）混凝土的施工配料计算施工时混凝土各种配料的计量必须正确，特别是混凝土的水灰比对混凝土的强度影响很大。措施：（1）对混凝土的组成材料——计量要正确；（2）现场应根据砂、石的实际含水量进行调整。6.1.2混凝土搅拌1）搅拌机理及搅拌机（1）自落式重力扩散机理采用“自落式搅拌机”。（2）强制式剪切扩散机理采用“强制式搅拌机”。（3）选择搅拌机塑性混凝土用“自落式搅拌机”；干硬性混凝土采用“强制式搅拌机”。机型：一般以出料容积为准，常用的有250，350，500，750和1000出料容积一般为装料容积的0.55~0.75，常取为0.65，即2/3左右。2）投料顺序（1）一次投料法(常用的方法)筒内先加部分水→料斗内依次装入石子、水泥和砂一次投入→陆续加水；（2）二次投料法二次投料法的优点：水泥用量不变时，混凝土的强度可提高15%；混凝土强度不变时，水泥用量可节约15%~20%。①“预拌水泥砂浆法”②“预拌水泥净浆法”③“水泥裹砂法”3）搅拌时间混凝土的搅拌时间：从所有混合材料倒入搅拌筒时开始—→混凝土出料止；搅拌时间的长短直接影响混凝土质量和混凝土的生产效率！过短或过长都不好。混凝土的搅拌时间与搅拌机的类型，混凝土的塌落度和混凝土的强度、搅拌机机型和出料量等因素有关。注：最长时间≯最短时间的三倍！6.2混凝土运输混凝土运输的基本要求:均匀、不离析、不分层、组成成分不变、坍落度、允许时间1）混凝土经运输后应满足的要求混凝土应保持原有的均匀性、不能产生离析现象、满足混凝土施工时的塌落度、在一定的时间浇筑完毕。2)混凝土的水平运输机械：手推车、翻斗车、混凝土搅拌车运输、自卸汽车3)垂直运输：井架运输、塔式起重机运输、混凝土泵等4)泵送混凝土能同时完成水平和垂直运输泵送混凝土：机械、水泥用量、混凝土坍落度、泵送高度、骨料种类、骨料级配和含砂率、水灰比和外加剂、管子弯头、养护等。5)混凝土输送车6.3混凝土浇筑6.3.1基本要求密实、整体性好、强度够、尺寸和位置准确等。1）防止离析2)正确留置施工缝施工缝——实际不能称为“缝”，而是“面”。原则——剪力最小的地方，一般是留在“剪力较小，施工较方便”处。位置——柱子、梁、板、单向板、楼梯应留在何处？处理方法：强度、清理表面、水冲、铺设水泥浆等。6.3.2浇筑方法分层浇筑；连续浇筑；梁、板、柱、墙的浇筑；大体积混凝土的浇筑（温差控制在25Ｃ°内）6.3.3混凝土的振捣1）原理振动力破坏了混凝土颗粒间的粘结力和摩擦力,使混凝土由“塑性状态”变换成“重质液体状态”。振动停止，混凝土又由“重制液体状态”恢复回“塑性状态”。2）机械内部振动机（振动棒）、外部振动机(附着式振动机)、表面振动机、振动台等。3）振捣方法“快插慢拔”、每层应插入下层50～100mm、间距（1.5倍的作用半径R）、振动时间6.4混凝土的养护基本要求是:温度和湿度(>80%)混凝土养护标准养护（温度20°C、相对湿度90%）、自然养护（温度大于+6.5混凝土的缺陷修整一般是对混凝土上的“蜂窝，麻面”进行的修理。6.6混凝土的质量检查6.6.1混凝土质量检查1)质量检查的过程——包括施工前，施工中和施工后，即施工的全过程的控制。2)质量检查的内容：外观检查（轴线、标高、外表等）、材质检查（原材料、配合比、塌落度、轴线、强度、抗冻、抗渗性等）3)混凝土的强度评定（1）混凝土试块：尺寸：150×150×150，同一盘中的三块为一组；要求:同强度、同配合比、同生产工艺为一个验收批次；随机抽样：当≤100盘,≤100立方米,或每一楼层时不得少于一组（2）试块强度代表值a取平均强度值时的条件：最大和最小值与中间值相比都小于15%；b中间强度值时的条件：最大或最小值与中间值相比仅一个大(小)于15%；c作废时的条件：最大和最小值与中间值相比都大于15%。(3)评定方法：统计法和非统计法，特殊情况时可从结构上钻取混凝土芯样进行检查6.6.2混凝土结构强度实体检验按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）规定进行结构实体检验6.7混凝土的冬期施工1)原因——水在结冰过程中的冰胀应力(体积约增大8%)；2）定义——室外平均气温连续5天稳定低于5度(当地多年气象资料)；3）临界强度——混凝土受冻后,最终强度损失<5%的混凝土的预养强度；要求:普硅水泥≮30%；矿渣水泥≮40%、低于C10混凝土≮5N/mm24）方法和措施改善配合比、原料加热、热养护、外加剂、施工过程中的保温6.7.1混凝土的搅拌防止“假凝”、混凝土出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。6.7.2混凝土的运输与浇筑运输和浇筑混凝土所用的容器应该有保温措施。6.7.3混凝土养护主要是蓄热法:利用混凝土(可加热)和水化热,采取保温措施使混凝土在正温条件下达到预养强度。其他：加热法、外加剂法等。6.7混凝土特殊施工真空密实法、水下浇筑混凝土、喷射混凝土等。7预应力工程概述1）预应力混凝土：是在外荷载作用前，预先建立起有内应力的混凝土；内应力的大小与分布应能抵消或减小给定的外荷载所产生的应力；混凝土的预压应力一般是通过张拉预应力钢筋来实现的。施加预应力方法——先张法、后张法、自应力；预应力筋的粘结——有粘结、无粘结、缓粘结；施工方法——预制、现浇、叠合。7.1预应力钢材和锚（夹）具1）预应力筋钢筋（螺纹钢筋、钢棒、钢拉杆）、钢丝（冷拔钢丝，高强钢丝)、钢绞线。2）锚具锚具是后张法预应力混凝土构件中为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土所用的永久性（先张法为临时性装置）锚固装置。一般可分为：夹片式锚具、支承式锚具、锥锚式锚具，握裹式锚具锚具锚具的基本要求：可靠的锚固能力；锚固内缩量小；构造简单；加工方便；价格低；互换性好等。7.1.1钢筋体系1）预应力筋用钢筋（1）预应力混凝土用螺纹钢筋（2）预应力混凝土用钢棒（3）钢拉杆2）预应力混凝土螺纹钢筋用锚具和连接器精轧螺纹钢筋——外形为无纵肋而横肋为不连续的精轧螺纹Ⅳ级钢筋。钢筋的连接用连接器，预应力筋的张拉用螺母，锚固时加垫板。3）钢拉杆锚具7.1.2钢丝体系1）碳素钢丝采用高碳优质盘条（0.7~0.9含钢量），经多次冷拔而成。冷拔后的钢丝内部有较大的内应力，都应进行低温（〈500°C〉回火处理，常称矫直回火处理。做法：冷拔后的钢丝加热到500°效果：强度和弹性模量提高、延性有所提高、低松弛（经稳定化处理）。品种：弹性比例限为0.75%，屈服限为0.85%镀锌钢丝——耐腐蚀刻痕钢丝——常用于先张法直径：5mm/