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文档简介
第四章混凝土结构工程4.1模板工程4.2钢筋工程4.3混凝土工程4.4预应力混凝土工程2/6/202311.熟悉组合模板的构造;
2.熟悉大模板、滑升模板、爬升模板的组成和工艺流程;
3.了解其他模板的构造及适用性;
4.掌握模板设计的荷载和计算;
5.掌握模板结构的设计方法;
6.掌握模板安装和拆除的质量要求。4.1模板工程2/6/20232概述工艺过程:钢筋混凝土工程钢筋工程模板工程混凝土工程浇筑混凝土模板制作安装钢筋制作安装配料、拌制混凝土养护拆模模板修理2/6/20233
§4.1模板工程
4.1.1模板的作用和基本要求4.1.2现浇结构的模板构造及要求4.1.3模板设计2/6/202354.1模板工程模板工程占钢筋混凝土工程总价的20%~30%,占劳动量的30%~40%,占工期的50%左右,决定着施工方法和施工机械的选择,直接影响工期和造价。
模板是使新拌混凝土在浇筑过程中保持设计要求的位置尺寸和几何形状,使之硬化成为钢筋混凝土结构或构件的模型。模板工程的施工包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。
2/6/202364.1.1模板的组成和基本要求1.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。2.模板系统的组成模板、支撑系统、紧固件。2/6/202374.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、玻璃钢…(2)按安装方式分:拼装式——木模、小钢模、胶合板模板…;整体式——大模、飞模、隧道模…;移动式——筒壳模、滑模、爬升模…;永久式——预应力、非预应力混凝土薄板,压延钢板。(3)按其结构的类型不同分为:基础模板、柱模板、楼板模板、墙模板、壳模板和烟囱模板等;2/6/20239工具式模板的特点是使用灵活,适应性强。模板是由工厂生产的,表面平整,尺寸精确。利用模板体系可设计成各种形式,适用于多种工程的需要。制造工具式模板所用的材料除钢板外,还有木制板、钢丝网水泥板等。应用工具模板,可以省去大量内外饰面的湿作业量,加快了施工进度,但现场浇注混凝土的工作量大,施工组织复杂。工具式模板建筑有全现浇、现浇和预制相结合两种施工方法。全现浇是建筑中的主要承重构件,如墙、楼板、屋顶等采用全部现浇方法。现浇和预制相结合方法是墙或楼板两者中,一种现浇,另一种预制装配。2.工具式模板2/6/2023102/6/202311定型组合钢模板1、构造组成(55系列,70系列):(1)钢模板:钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。钢模板采用模数制设计,宽度模数以50mm进级,长度为150mm进级,可以适应横竖拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板。
2.5、2.8、3.0mm厚的钢板冷压成型,中间焊有纵横肋h=55(70)mm,厚2.8~3,边肋有凸棱(0.3mm)和孔眼@50—150,穿连接件。A.平模:规格(55系列)代号:P3015(宽300长1500)。2/6/2023132/6/202314B.角模:规格——长同平模,宽:阴角模——150×150、100×150,代号E;阴角模板用于混凝土构件阴角,如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等阳角模——100×100、50×50,代号Y;阳角模板主要用于混凝土构件阳角联接角模——55×55,代号J。角模用于平模板作垂直连接构成阳角(2)连接件:U形卡;L形插销;钩头螺栓;对拉螺栓、紧固螺栓和扣件等。2/6/2023152/6/2023173.支承件
定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架等。(1)钢楞(2)柱箍(3)钢支架(4)斜撑(5)钢桁架(6)梁卡具
快拆式模板支撑体系2/6/202318(3)支承件:支承梁(方钢管、双钢管),支撑桁架,顶撑(上下层对齐),斜撑、钢桁架、梁卡具……
定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架等。(1)钢楞钢楞即模板的横档和竖档,分内钢楞与外钢楞。内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直,直接承受钢模板传来的荷载,其间距一般为700~900mm。
钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢,而以钢管用得较多。2/6/202319(3)钢支架
1)常用钢管支架如图5-13(a)所示。它由内外两节钢管制成,其高低调节距模数为100mm;支架底部除垫板外,均用木楔调整标高,以利于拆卸。2)另一种钢管支架本身装有调节螺杆,能调节一个孔距的高度,使用方便,但成本略高,如图5-13(b)所示。图5-13
钢支架
(a)钢管支架;(b)调节螺杆钢管支架;
1-顶板;2-插管;3-套管;4-转盘;5-螺杆;6-底板;7-插销;8-转动手柄2/6/2023213)当荷载较大、单根支架承载力不足时,可用组合钢支架或钢管井架,如图5-13(c)所示。还可用扣件式钢管脚手架、门型脚手架作支架,如图5-13(d)所示。
图5-13
钢支架
(c)组合钢支架和钢管井架;(d)扣件式钢管和门型脚手架支架
1-顶板;2-插管;3-套管;4-转盘;5-螺杆;6-底板;7-插销;8-转动手柄2/6/202322(4)钢桁架
1)如图5-15所示,其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上,以支承梁或板的模板。
2)图5-15(a)为整榀式。3)图5-15(b)为组合式。
图5-15
钢桁架
(a)整榀式;(b)组合式
2/6/2023232、钢模板配板原则
(1)要保证构件的形状尺寸及相互位置的正确。
(2)要使模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受新浇混凝土的重量和侧压力,以及各种施工荷载。
(3)力求构造简单,装拆方便,不妨碍钢筋绑扎,保证混凝土浇筑时不漏浆。
(4)配制的模板,应优先选择通用、大块模板,使其种类和块数量少,木模镶拼量最少。设置对拉螺栓的模板,为了减少钢模板的钻孔损耗,可在螺栓部位改用55mm′100mm刨光方木代替。
(5)模板长向拼接宜采用错开布置,以增加模板的整体刚度。
2/6/202325(6)模板的支承系统应根据模板的荷载和部件的刚度进行布置。
1)内钢楞应与钢模板的长度方向相垂直,直接承受钢模板传来的荷载;外钢楞应与内钢楞互相垂直,承受内钢楞传来的荷载,用以加强钢模板结构的整体刚度,其规格不得小于内钢楞。
2)内钢楞悬挑长度不宜大于400mm,支柱应着力在外钢楞上。
3)一般柱、梁模板,宜采用柱箍和梁卡具作支承件;断面较大的柱、梁,宜用对拉螺栓和钢楞。
4)模板端缝齐平布置时,一般每块钢模板应有两处钢楞支承;错开布置时,其间距可不受端缝位置的限制。
5)在同一工程中可多次使用的预组装模板,宜采用模板与支承系统连成整体的模架。
6)支承系统应经过设计计算,保证具有足够的强度和稳定性。当支柱或其节间的长细比大于110时,应按临界荷载进行核算,安全系数可取3~3.5。
7)对于连续形式或排架形式的支柱,应适当配置水平撑与剪刀撑,以保证其稳定性。
(7)模板的配板设计应绘制配板图,标出钢模板的位置、规格型号和数量。预组装大模板,应标绘出其分界线。预埋体和预留孔洞的位置,应在配板图上标明,并注明固定方法。2/6/202326(2)模板的配板设计步骤:(1)画出各构件的模板展开图。(2)根据模板展开图绘制模板配板图,选用最适合的各种规格的钢模板布置在模板展开图上。(3)确定支模方案,进行支撑工具布置。根据结构类型及空间位置、荷载大小等确定支模方案,根据配板图布置支撑。2/6/202327阶梯基础2/6/202329杯形基础条形基础要求:位置、尺寸准确,支撑牢固,保证混凝土浇筑后不变形、不发生位移。用土模时切直修光。2/6/202330阶梯形基础2/6/202331(2)柱模板(b)胶合板模板(a)木模板构造:每500~1000mm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)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)、<8mm(全高>5m)。2/6/2023322/6/202333(3)梁模板梁模板安装:沿梁模板下方地面上铺垫板,在柱模板缺口处钉衬口档,把底板搁置在衬口档上;立起靠近柱或墙的顶撑,再将梁长度等分,立中间部分顶撑,顶撑底下打入木楔,并检查调整标高;2/6/202334构造:模板——底板厚≮50,侧模厚≮30;支撑——支柱用方木、钢管,或工具式桁架、门式架、组合支架。施工要点:①梁(板)跨度≥4m时,底模应起拱。起拱高度=1~3‰跨度。②支柱间设拉杆(离地500,以上每2000),支柱下垫通长垫板75×200,楔紧;土面时,夯实、排水、防冻胀。③层高≥5m时,应采用桁架或多层支架支模。④梁高>700时,侧模腰部加拉结丝、板。⑤上下层支柱对正。2/6/2023352/6/2023362/6/202337(4)楼板模板2/6/202338梁底桁架木楔双肢支柱搁栅桁架方木楼板模板2/6/2023392/6/202340(5)墙体模板2/6/2023412/6/2023422.工具式模板(1)大模板1)特点:施工速度快;机械化程度高;混凝土表面平整、缝少;一次投资及耗钢量大;通用性差。2)适用于:剪力墙,筒体体系。3)常用大模的结构形式:墙体——内浇外挂(楼板预制);内浇外砌(楼板预制);内外墙全现浇(楼板全现浇或叠合板)。楼板——预制;现浇;叠合板。2/6/2023434)大模板的组成与要求2/6/2023442/6/2023452/6/2023462/6/202347外模板悬挂于内墙模板上2/6/202348外模板支承于三角挂架上
外墙外模外墙内模穿墙螺栓三角挂架2/6/202349(2)滑模液压滑升模板构造支承杆提升架千斤顶围圈围圈支托模板操作平台平台桁架栏杆外挑三角架外吊脚手架内吊脚手架混凝土墙体2/6/202350连续浇注混凝土墙体用的模板。
滑升模板(图3-29)由模板系统、操作平台系统和液压系统三部分组成。施工方法是:用墙体内钢筋作导杆,借助于油压千斤顶逐渐提升模板进行浇注。滑升速度每小时10~20厘米。这种模板适用于浇注简单的垂直构筑物如烟囱、水塔、筒仓等。在民用建筑方面,滑升模板多用于建造10~20层楼房。广州的17层的“中国大酒店”、哈尔滨的20层电视楼都是用滑升模板施工的(图3)。滑升模板用于浇注楼梯、电梯间等筒体结构核心部分,以及用于浇注内外墙。为了适应滑升模板施工特点,建筑平面应简单整齐,转角、墙垛应尽量减少,不宜作繁琐装饰,尤其不宜作凸出的横线条。内墙面可以边滑升边抹压,外墙面也可以后喷涂饰面。滑升模板浇注的墙体的结构整体性好,施工速度快,机械化程度高。主要问题是各个千斤顶应同步提升,并要控制墙体的垂直度。2/6/2023512/6/202352(3)爬模爬升模板构造2/6/202353爬模施工2/6/202354(4)台模用于浇注楼板,因形如台状而得名。它的长度和宽度可以根据开间尺寸调整。它的下面有可以上下调节的腿状支架。施工时先用大模板浇注墙体。墙体达到一定强度时,拆去墙模板,吊放台模支立于下层楼板上,上置钢筋网,浇注楼板。如此逐层施工(图12/6/202355(5)隧道模由墙模和楼板模组成,形似隧道,可同时浇注内墙和楼板。有整间对分式隧道模和分段隧道模等。一般在下层楼板上设临时轨道,整个模板可以象抽屉一样使用,拆模时用吊装机械从轨道上抽出模板,再运到下一个作业段组装使用办公楼住宅等开间相同的建筑适合于用台模和隧道模施工,其结构整体性强,适于建造高层楼房,可达30层。
2/6/202356(6)压型钢板做永久式模板
钢筋现浇板用栓钉与钢梁焊接钢梁压型钢板2/6/202357模板拆除
现场拆除模板时,应遵守下列原则:
①拆模前应制定拆模程序、拆模方法及安全措施;
②先拆除侧面模板,再拆除承重模板;
③大型模板板块宜整体拆除,并应采用机械化施工;
④支承件和连接件应逐件拆卸,模板应逐块拆卸传递,侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。
⑤模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载。
⑥拆下的模板、支架和配件均应分类、分散堆放整齐,并及时清运。
2/6/2023581.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,混凝土强度应符合表5-1的规定。2/6/202359表5-1底模拆除时的混凝土强度要求
注:──混凝土立方体抗压强度标准值
2/6/2023603.拆模顺序
(1)一般是先支后拆,后支先拆,先拆除侧模板,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)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。2/6/2023614.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。
2/6/202362(1)设计内容选型、选材,荷载计算,结构计算,拟定安装、拆卸方法,绘制模板图。一般模板都由面板、次肋、主肋、对拉螺栓、支撑系统等几部分组成,作用于模板的荷载传递路线一般为面板→次肋→主肋→对拉螺栓(或支撑系统)。设计时可根据荷载作用状况及各部分构件的结构特点进行计算4.1.3模板设计2/6/2023633.设计步骤①明确需配制模板的层段数;②决定模板的组装方法;③各种构件模板的组配设计;④夹箍、支撑件的设计计算和选配;⑤支撑系统的布置、连接、固定方法;⑥埋件固定、管线埋设、孔洞预留方法;⑦列用量表(模板、支撑件、连接件、工具)。①实用性:保证构件的尺寸、形状、相互位置正确;构造简单,装拆方便,不妨碍钢筋,不漏浆;②安全性:有足够的强度、刚度、稳定性(变形≯2mm,承载);③经济性:减少一次性投入,增加模板周转,减少支拆用工,实现文明施工。(4)模板设计原则2/6/2023644.荷载及荷载组合在设计和验算模板及支架时应考虑下列荷载(标准值):模板及支架自重:见书表。新浇混凝土的自重:普通混凝土24KN/m3;其它混凝土按实际重力密度。钢筋自重:楼板——1.1KN/m3混凝土;梁——1.5KN/m3混凝土。施工人员及设备荷载:模板及小楞2.5KN/m2;另以集中荷载2.5KN再行验算,比较弯矩值,取大值。大楞1.5KN/m2;支柱1.0KN/m2。2/6/202365(5)振捣混凝土荷载:底模2.0KN/m2;侧模4.0KN/m2(在有效压头高度内)(6)新浇混凝土的侧压力:以下二式中取小值(KN/m2)
F=0.22γct0β1β2V0.5F=γcH式中:γc——混凝土重力密度(KN/m3)。
to——初凝时间,实测或to=200/(T+15),T――混凝土温度(℃)。β1——外加剂修正系数(不掺:1;掺缓凝型:1.2)。β2——坍落度修正系数(<30mm→0.85;50~90→1;110~150→1.15)。V——浇筑速度(m/h)。H——计算处至混凝土顶面高。(有效压头高度:h=F/γc,单位:m)(7)倾倒混凝土时的水平冲击荷载:作用在有效压头高度范围内,查表采用。FhH2/6/202366荷载效应组合(1)荷载分项系数:长期1、2、3、6——γI=1.2;
短期4、5、7——γI=1.4(2)荷载设计值=标准值×分项系数(3)荷载组合:项目荷载类别计算承载能力验算刚度平板和薄壳的模板及其支架1+2+3+41+2+3梁和拱模板的底板及支架1+2+3+51+2+3梁、拱、柱(≤300)、墙(≤100)的侧模5+66大体积混凝土、大柱、厚墙的侧模6+762/6/202367计算规定(1)计算模板及支架的强度:根据有关规范按安全等级为第三级的结构构件考虑(临时结构)。(2)计算模板及支架的刚度:允许变形值为——结构表面外露,1/400模板跨度,结构表面隐蔽,1/250模板跨度,支架压缩变形值或弹性挠度,1‰结构跨度。(3)风载抗倾覆稳定系数≮1.15。(4)组合钢模、大模板、滑模的设计应符合相应规范、规程的要求。2/6/202368例题1-4-1某工程墙体模板采用组合钢模板组拼,墙高3m,厚18cm,宽3.3m。钢模板采用P3015(1500mmX300mm)分两行竖排拼成。内钢愣采用2根Φ51×3.5钢管,间距为750mm,外钢愣采用同一规格钢管,间距为900mm,对拉螺栓采用M18。间距为750mm,如图2/6/202369混凝土自重为24KN/m3,强度等级C20,塌落度为7CM,采用0.6m3的混凝土吊斗卸料,浇注速度为1.8m/h,混凝土温度为20度,用插入式振捣器振捣。钢材抗拉强度设计值:Q235钢为215N/mm2,普通螺栓为170N/mm2。钢模的允许挠度:面板1.5mm,钢愣为3mm。
试验算:钢模板、钢愣和对拉螺拴是否满足设计要求2/6/2023702/6/2023712.验算(1)钢模板验算查《施工手册》,P3015钢模板(δ=2.5mm)界面特征,Ixj=26.97×104mm4,Wxj=5.94×104mm31)计算简图如图化为线均布荷载:2/6/2023722_)抗弯强度验算
钢模板的弯矩钢模板的抗弯承载能力公式为:(可)3)挠度验算钢模板的挠度
(可)(2)内钢愣验算查施工手册,2根Φ51X3.5钢管的界面特征为:I=2×14.81×104mm4,W=2×5.81×103mm3,计算简图,如图化为线均布荷载:2/6/2023732)抗弯强度验算由于内钢愣两端的伸臂长度(300mm)与基本跨度(900mm)之比,300/900=0.33<0.4,则伸臂断头挠度比基本跨度挠度小,故可按近似三跨连续梁计算内钢愣的弯矩:抗弯承载能力:(不可)改用矩形钢管2根□60X40X2.5作内钢愣后,查施工手册,I=2X21.88X104mm4,W=2×7.29×103mm3其抗弯承载能力:(可)3)挠度验算2/6/202374(3)对拉螺栓验算查施工手册,M18螺栓净截面面积A=174mm2对拉螺栓的拉力N=F’×内愣间距×外愣间距=45.97×0.75×0.9=31.03KN对拉螺栓的应力2/6/2023752/6/2023762/6/202377§4.2钢筋工程4.2.1钢筋的种类与验收4.2.2钢筋的冷加工4.2.3钢筋的连接4.2.4钢筋的配料4.2.5钢筋的代换4.2.6钢筋的绑扎安装与验收2/6/2023784.2.1钢筋的种类与验收
1.钢筋的分类及性能:(1)按粗细分:钢丝(直径<6mm),刻痕钢丝或碳素钢丝…(盘条)钢筋(直径≥6mm),细筋ф6~10(盘圆或称盘条),粗筋≥ф12(常6~9m直条)(2)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……(3)按化学成分:1)碳素(含碳量:低碳<0.25%,中碳,高碳0.7%~1.4%);2)普通低合金(合金元素<5%)。钢筋分类2/6/202379(4)热轧钢筋按强度分:四级强度等级代号符号屈服点/抗拉强度伸长率δ5(%)牌号表面形状HPB235235/37025Q235光圆HRB335335/4901620MnSi月牙纹HRB400400/5701420MnSiVHRB500500/6301220MnTi“HRB”--是“热轧带肋钢筋”英文的缩写;
“HPB”--是“热轧光圆钢筋”英文的缩写。实际使用中,这种钢筋主要是用于箍筋和胡子筋(拉筋),也用于剪力墙的水平筋和站筋(竖直钢筋),
在使用过程中,大多都需要做弯钩处理。
2/6/202380钢筋的性质:(1)变形硬化——可通过冷加工,提高强度。(2)松弛——在高应力状态下,钢筋长度不变,应力减小;预应力施工应注意。(3)可焊性——强度、硬度越高,可焊性越差。评定钢筋焊接后接头性能的指标常用的热轧钢筋的力学机械性能:(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率
钢筋弹性变形的总伸长值与原有长度的百分比称冷拉率。
(4)冷弯指标验收指标设计计算时的主要依据2/6/202381屈服阶段弹性阶段a(比例极限)bced(抗拉强度)强化阶段破坏阶段屈服强度伸长率
fy
ey1Es双线性理想弹塑性关系Yieldstrength屈服强度Steelbarwithyieldpoint2/6/2023822.钢筋的验收(1)进场:复验出厂合格证及标志、按批抽样检查验收。(2)热轧钢筋:检验内容:外观检查、力学性能试验,必要时(加工中出现脆断、焊接性能试验不良、机械性能显著不正常)做化学成分分析或其他专项检验。
检验数量:按批5-60t抽样。外观检查每批抽取5%;力学性能试验每批钢筋任选两根。2/6/2023834.2.2钢筋的冷加工钢筋的冷拉(1)冷拉原理:超过屈服强度(1.2~1.4)拉伸,迫使钢筋产生塑性变形,达到提高强度,节约钢材的目的。变形硬化、时效硬化、人工时效(2)冷拉作用:提强降塑。(3)冷拉控制:冷拉应力σ=T/A
冷拉率δ=[(L2-L1)/L1]×100%
为保证拉后的塑性,须控制一定的屈强比。
控制方法:控制应力法(双控)、控制冷拉率(单控)2/6/202384二、钢筋的冷拉、冷拉原理钢筋视频/%E5%86%B7%E6%8B%89%E5%B7%A5%E8%89%BA.wmv钢筋冷拉原理如图5-22所示。图中oabcde为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时,拉应力超过屈服点b达到c点,然后卸载。由于钢筋已产生塑性变形,卸载过程中应力-应变曲线将沿o1cde变化,并在c点附近出现新的屈服点,该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b,这种现象称为“变形硬化”。冷拉后的新屈服点并非保持不变,而是随时间延长提高至c’点,这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果,其新的应力-应变曲线则为oc’d’e’,此时,钢筋的强度提高了,但脆性也增加了。图中c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力,oo2即为相应的冷拉率。
2/6/202385(2)冷拉后钢筋有内应力存在,内应力会促进钢筋内的晶体组织调整,使屈服强度进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。
图5-22
钢筋冷拉原理
2/6/202386应力控制法(双控):质量高,常用于制作预应力筋
冷拉率控制法(单控):施工效率高,设备简单
应力控制法
冷拉率控制法
钢筋
等级
冷拉控制应力(Mpa)
最大冷拉率(%)
测试δ用冷拉应力(Mpa)
HPB235
280
10
320
HRB335
450,430
5.5
480,460
HRB400
500
5
530
对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和5号钢的钢筋,在冷拉后,作预应力钢筋使用的,要用冷拉应力控制以冷拉率控制钢筋冷拉时,控制值要由试验确定2/6/202387冷拉时只用冷拉率或者冷拉应力控制叫单控,冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用,称为双控。采用单控,施工简单方便。但对于材质不均匀的钢筋,不可能逐根试验(逐根试验,费工费料,不可能这样做,有的同一根钢筋冷拉率也不一样)冷拉质量得不到保证。双控方法可以避免上述问题。冷拉时,对于控制应力已经达到,冷拉率没有超过允许值的,可以认为合格。但是,如果冷拉率已经达到,而冷拉应力还达不到控制应力,这种钢筋要降低强度使用。对于预应力钢筋必须采用双控方法。2/6/202388(4)冷拉设备组成:拉力设备、承力装置、测量设备、钢筋夹具、回程装置等。2/6/202389NQF卷扬机、滑轮组冷拉设备的拉力:
Q=T·m·η-F(KN)T—卷扬机拉力(KN)F—设备阻力(KN),取5~10KNm—滑轮组的工作线数,η—滑轮组的总效率,查表选Q时应提高到实际所需拉力的1.2~1.5倍。钢筋的冷拉速度:
v=·D·n/m(宜≯1m/min)
D—卷筒直径(m);n—卷筒转速(转/min)T2/6/202390(5)作业要点
测力器需定期校核;拉速不能过快,一般0.5~1m/min;达到控制应力或冷拉率后,稍停再放松;安全:端头不站人,不跨越,设防护设备;冬施:温度≮-20℃,且σ提高30N/mm2。冷拉筋的质量:
表面无裂纹颈缩;拉力试验达标;冷弯试验无裂纹、起层。2/6/2023912.冷拔(1)冷拔原理及作用是将φ6~8的HPB235级光圆钢筋在常温下强力拉过拔丝模孔,使其轴向伸、颈向缩,产生较大塑性变形,晶格大错位,提高强度50~90%。钢材抗拉强度伸长率HPB235370N/mm2>25%冷拔丝550~7002~3%2/6/202392
(2)冷拔工艺过程:轧头→剥壳(辊除筋面硬渣壳)→润滑→拔丝(速0.2~0.3m/s)立式卷筒拔丝机作业图2/6/202393(3)冷拔丝使用范围甲级——预应力筋乙级——骨架、箍筋等(4)质量要求:外观——无裂纹和机械损伤;机械性能——符合各项标准,抗拉强度550~700,180度弯4次。
影响质量的因素:1)总压缩率不宜过小:β=[(d02-d2)/d02]*100%,β越大则强度越高,但脆性越大。一般φ8→φ5,或φ6(6.5)→φ4、φ32)冷拔次数要适宜,每次压缩比:d0/d=1.1~1.15,次数少易断,多则脆。一般φ8→φ7→φ6.3→φ5.7→φ53)冷拔过程不得退火,否则降低强度。2/6/2023944.2.3钢筋的连接焊接连接概述:焊接目的:接长(钢筋)成型(网片、箍筋);连接构件(由铰接变固定端)。焊接点位置:不在最大弯矩处及弯折处(距弯折点≮10d);在35d和500mm范围内;受拉筋接头数≯50%;不宜在框架梁端、柱端箍筋加密区内;不宜用于直接承受动力荷载的结构构件中。2/6/202395钢筋对焊机钢筋对焊加工钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊;熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。此外,钢筋与预埋件T形接头的焊接应采用埋弧压力焊,也可用电弧焊或穿孔塞焊。
2/6/2023963、影响钢筋焊接质量的因素:(1)与钢筋的化学成分有关;C、Mn、Si含量增加则可焊性差,Ti增加则可焊性好(2)与原材料的机械性能有关;塑性越好,可焊性越好(3)与焊接工艺及焊工的操作水平有关;(4)环境低于-20℃不得焊接。2/6/202397(1)闪光对焊1)原理:通电后,两钢筋轻微接触,通过低电压的强电流,产生高温,熔化后顶锻,形成镦粗结点。2/6/202398闪光对焊动画2/6/2023992)适用:HPB235级筋——直径8~20mm;
HRB335、HRB400——6~40mm
HRB500级筋——10~40mm等。
3)工艺:2/6/2023100闪光焊适用条件1)连续闪光焊宜用于焊接直径25mm以内的HPB235、HRB335和HRB400钢筋以及16mm以内的Ⅳ级钢筋。2)预热闪光焊适宜焊接直径大于25mm且端部较平坦的钢筋。3)闪光-预热-闪光焊适宜焊接直径大于25mm,且端部不平整的钢筋。闪光对焊接头外观检查结果,应符合下列要求①接头处不得有横向裂纹;②与电接触处的钢筋表面,HPB235、HRB335和HRB400钢筋焊接时不得有明显烧伤;RRB400钢筋焊接时不得有烧伤;③接头处的弯折角不得大于4°;④接头处的轴线偏移,不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2mm2/6/2023101(2)电弧焊原理:利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧,熔化焊条及电弧范围内的焊件金属,凝固后形成焊缝或接头。2/6/20231021)搭接焊焊缝要求:无裂纹、气孔、夹渣、烧伤焊缝长度L:HPB235级——单面焊≮8d、双面焊≮4d其他级——单面焊≮10d、双面焊≮5d宽度b:≮0.8d。高度h:≮0.3d。适用:直径10~40mmⅠ~Ⅲ级钢筋及5号钢筋b≥0.8d2/6/20231032)帮条焊用于直径10~40mm的HPB235~HRB400及5号钢筋帮条要求:①两帮条相同。②帮条级别或直径:级别同主筋时,直径可同主筋或小一规格;直径同主筋时,级别可同主筋或低一级。③位置居中;④帮条长=焊缝长。焊缝要求:同搭接焊。2/6/20231043)坡口焊
有平焊和立焊,较少用。3-52/6/2023105(3)电渣压力焊原理:电弧熔化焊剂形成空穴,继而形成渣池,上部钢筋潜入渣池中,电弧熄灭,电渣形成的电阻热使钢筋全断面熔化,断电同时向下挤压,排除熔渣与熔化金属,形成结点特点:可节约钢筋,焊接速度快,成本低,质量高。适用:现浇结构、构件中14~32mm的HPB235~HRB400级竖向粗筋的接长。2/6/2023106电渣压力焊2/6/2023107(4)电阻点焊原理:利用电阻热熔化钢筋接触点,加压形成结点。适用:8~16mmHPB235,6~16mmHRB335、400级钢筋,4~5mm冷拔钢丝的交叉连接,以制作网片、骨架等。机械:点焊机(单头、多头、悬挂式、手提式—现场用)要求:
焊点压入深度:较小筋直径的18~25%;气压传动式点焊机2/6/20231084.埋弧压力焊
(1)埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧,将两焊件相邻部位熔化,然后加压顶锻使两焊件焊合,如图5-29所示。(2)具有焊后钢板变形小、抗拉强度高的特点。3)适用于钢筋与钢板作丁字形接头的焊接图5-29
埋弧压力焊示意图
1-钢筋;2-钢板;3-焊剂盒;4-431焊剂;5-电弧柱;6-弧焰2/6/20231095.钢筋气压焊
(1)钢筋气压焊是利用乙炔、氧气混合气体燃烧的高温火焰,加热钢筋结合端部,不待钢筋熔融使其高温下加压接合。(2)气压焊的设备包括供气装置、加热器、加压器和压接器等。(3)适用:级热轧钢筋,直径相差不大于7mm的不同直径的钢筋及各种方向布置的钢筋的现场焊接2/6/2023110钢筋焊接方法的适用范围钢筋现场加工2/6/2023111钢筋配料:根据结构施工图,先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号,然后分别计算钢筋下料长度、根数及质量,填写配料单,申请加工。
1.钢筋配料单的编制2.钢筋下料长度的计算原则及规定3.钢筋下料计算注意事项4.钢筋配料计算实例4.2.4钢筋的配料2/6/20231121.钢筋配料单的编制(1)编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸,把结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表,并读出钢筋设计尺寸。
(2)计算钢筋的下料长度。(3)根据钢筋下料长度填写和编写钢筋配料单,汇总编制钢筋配料单。在配料单中,要反映出工程名称,钢筋编号,钢筋简图和尺寸,钢筋直径、数量、下料长度、质量等。
(4)填写钢筋料牌根据钢筋配料单,将每一编号的钢筋制作一块料牌,作为钢筋加工的依据,见图5-24所示。图5-24
钢筋料牌
4.2.4钢筋的配料2/6/20231134.2.4钢筋的配料配料:按照设计图纸的要求,确定各钢筋的直线下料长度、总根数及总重量,提出钢筋配料单,以供加工制作。1.下料长度计算钢筋下料长度=轴线长度=外包尺寸之和-中间弯折处量度差值+端部弯钩增加值。2/6/20231141)钢筋外包尺寸——外皮至外皮尺寸,由构件尺寸减保护层厚度得到。构件<C25C25、C30>C30板、墙、壳35mm25mm15mm梁、柱45mm35mm25mm2/6/20231152)中间弯折处的量度差值=弯折处的外包尺寸-弯折处的轴线长
弯折角度计算量度差值经验取值α=30O0.306d0.35dα=45O0.543d0.5dα=60O0.9d0.85dα=90O2.29d2dα=135O2.83d2.5d2/6/20231163)端部弯钩增加值规范规定:HPB235级钢筋端部应做180°弯钩,弯心直径≥2.5d,平直段长度≥3d。
HRB335、HRB400级钢筋:设计要求端部做135°弯钩时,弯心直径≥4d,平直段长度按设计要求。一个弯钩增加长度:钢筋级别弯钩角度弯心最小直径平直段长度增加尺寸HPB235级180°2.5d3d6.25dHRB335级、HRB400级90°4d按设计1d+平直段长135°4d按设计3d+平直段长2/6/20231174)箍筋下料长度箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值箍筋度量方法箍筋直径4~56810~12量外包尺寸40506070量内包尺寸80100120150~1702/6/20231182.钢筋配料单2/6/20231192/6/2023120【例5.2】某建筑物简支梁配筋如图5-25所示,试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。(梁编号为L1共10根)
图5-25
某建筑物简支梁配筋图2/6/20231212.计算钢筋下料长度①号钢筋下料长度
(6240+2×200-2×25)-2×2×25+2×6.25×25=6802(mm)②号钢筋下料长度
6240-2×25+2×6.25×12=6340(mm)③号弯起钢筋下料长度
上直段钢筋长度240+50+500-25=765(mm)
斜段钢筋长度(500-2×25)×1.414=636(mm)
中间直段长度6240-2×(240+50+500+450)=3760(mm)
下料长度(765+636)×2+3760-4×0.5×25+2×6.25×25=6824(mm)④号钢筋下料长度计算为6824mm。⑤号箍筋下料长度
宽度200-2×25+2×6=162(mm)
高度500-2×25+2×6=462(mm)
下料长度为(162+462)×2+50=1298(mm)2/6/20231221.绘出各种钢筋简图(见表5-15)。表5-15钢筋配料单
构件名称钢筋编号简图钢号直径
(mm)下料长度(mm)单根根数合计根数质量
(㎏)L1梁(共10根
)①
256802220523.75②
126340220112.60③
256824110262.72④
256824110262.72⑤
612983232091.78
合计
6:91.78㎏;
12:112.60㎏;
25:1049.19㎏2/6/20231232.钢筋的绑扎安装与验收1.钢筋的钢号、直径、根数、间距及位置符合图纸要求2.搭接长度及接头位置、数量应符合设计及施工规范要求3.绑扎、安装牢固4.预埋件位置等符合图纸要求5.保证混凝土保护层的厚度2/6/20231242.钢筋绑扎1.钢筋绑扎连接
钢筋绑扎安装前的准备工作:应先熟悉施工图纸,核对钢筋配料单和料牌,研究钢筋安装和与有关工种配合的顺序,准备绑扎用的铁丝、绑扎工具、绑扎架等。
钢筋绑扎一般用18~22号铁丝,其中22号铁丝只用于绑扎直径12mm以下的钢筋。2/6/2023125(1)钢筋绑扎要求
1)钢筋的交叉点应用铁丝扎牢。2)柱、梁的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力钢筋垂直;箍筋弯钩叠合处,应沿受力钢筋方向错开设置。
3)柱中竖向钢筋搭接时,角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角,矩形柱应为45°,多边形柱应为模板内角的平分角。4)板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋居中,主梁的钢筋在下;当有圈梁或垫梁时,主梁的钢筋应放在圈梁上。主筋两端的搁置长度应保持均匀一致。2/6/2023126(2)钢筋绑扎接头
同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开,绑扎接头数量:在35d和500mm范围内;绑扎街头的受力钢筋截面积占受力钢筋总结面积:受拉区≯25%,受压区≯50%在1.3倍搭接长度范围内,梁板墙类≯25%,柱类≯50%。钢筋净距S不小于钢筋直径d,且不小于25mm。接头位置:距弯折处≮10d;不在最大弯矩处;2/6/2023127保证混凝土保护层的厚度:受弯构件端头一般为10mm;室内:梁、柱为25mm(箍筋15mm),板、墙为15mm(分布筋为10mm);基础:有垫层——35mm;无垫层——70mm。露天或室内高温:构件<C25C25、C30>C30板、墙、壳35mm25mm15mm梁、柱45mm35mm25mm2/6/20231282/6/20231292/6/20231302.绑扎连接提出几个问题:同一连接区段内,接头数量的限制?接头位置的要求?对搭接长度的要求?梁钢筋绑扎钢筋绑扎优质工序2/6/20231312/6/20231323.机械连接(1)套筒冷挤压钢筋接头:
普通套筒冷挤压钢筋接头是一种机械接头。其工艺是通过挤压套在两钢筋对接处的钢套筒,使之变形并与钢筋的横肋啮合,从而将两根钢筋连接起来。该技术适用于工业与民用建筑钢筋混凝土结构及一般构筑物的梁、板、柱、墙及基础的Ø16~40HRB335级钢筋的现场连接施工。可连接同径或异径竖向斜向或水平钢筋,也可用作预埋钢筋接头。2/6/20231332/6/20231342/6/20231352/6/2023136(2)螺纹连接1)普通锥螺纹钢筋接头
是将待连接的两根钢筋端头制成锥形螺纹通过一个两端带有锥形内螺纹的连接套按规定的力矩值把两根钢筋连接成一体。该技术适于工业与民用建筑钢筋混凝土结构及一般构筑物的梁、柱、板、墙及基础的Ø16~Ø40HRB335、HRB400级钢筋的现场连接施工。可连接同径或异径竖向、斜向或水平钢筋,也可用作预埋钢筋接头。2/6/20231372/6/20231382)直螺纹钢筋连接技术
具有接头强度高、与母材等强、连接速度快、性能稳定、应用范围广、操作简便、用料省等特点;对提高建筑工程质量、节约材料、提高施工速度具有重要意义。等强直螺纹接头适用于各种抗震设防的混凝土结构工程,对要求充分发挥钢筋强度和延性的重要结构应优先选用等强直螺纹接头。
2/6/2023139镦粗直螺纹钢筋连接技术生产工艺:①钢筋端部镦粗
②切削直螺纹
③用连接套筒对接钢筋2/6/2023140(3)钢筋机械连接接头质量检查与验收
①工程中应用钢筋机械连接时,应由该技术提供单位提交有效的检验报告。②钢筋连接工程开始前及施工过程中,应对每批进场钢筋进行接头工艺检验,工艺检验应符合设计图纸或规范要求。③现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。接头的现场检验按验收批进行。④对接头的每一验收批,必须在工程结构中随机截取3个试件作单向拉伸试验,按设计要求的接头性能等级进行检验与评定。⑤在现场连续检验10个验收批。⑥外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法及合格标准由各类型接头的技术规程确定。2/6/2023141七、钢筋的加工与安装
钢筋的加工有除锈、调直、下料剪切及弯曲成型。钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求,其偏差应符合表5-18的规定。表5-18
钢筋加工的允许偏差2/6/2023142(1)除锈
钢筋除锈一般可以通过以下两个途径:
①大量钢筋除锈可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成;
②少量的钢筋局部除锈可采用电动除锈机或人工用钢丝刷、砂盘以及喷砂和酸洗等方法进行。(2)调直
钢筋调直宜采用机械方法,也可以采用冷拉。对局部曲折、弯曲或成盘的钢筋在使用前应加以调直。钢筋调直方法很多,常用的方法是使用卷扬机拉直和用调直机调直。2/6/2023143(3)切断
①切断前,应将同规格钢筋长短搭配,统筹安排,一般先断长料,后断短料,以减少短头和损耗。
②钢筋切断可用钢筋切断机或手动剪切器。(4)弯曲成型
①钢筋弯曲的顺序是画线、试弯、弯曲成型。
②画线主要根据不同的弯曲角在钢筋上标出弯折的部位,以外包尺寸为依据,扣除弯曲量度差值。
③钢筋弯曲有人工弯曲和机械弯曲。2/6/2023144(5)安装检查
钢筋安置位置的偏差应符合表5-19的规定。表5-19
钢筋安置位置的允许偏差和检验方法2/6/20231454.2.5钢筋代换1.原则:
按抗拉设计值相等原则,并满足最小配筋率及构造要求。2.方法:(1)等强度代换:用于计算配筋或不同级别钢筋的代换
As2fy2≥As1fy1
或根数n2≥(n1d12fy1)/(d22fy2)(2)等面积代换:用于构造配筋或同级别钢筋的代换
As2≥As1
或根数n2≥(n1d12)/(d22)2/6/20231463.注意问题(1)重要构件,不宜用HPB235级光圆筋代替HRB335级带肋钢筋;(2)代换后应满足配筋构造要求(直径、间距、根数、锚固长度…);(3)代换后直径不同时,各筋拉力差不应过大(同级直径差≯5mm);(4)受力不同的钢筋分别代换;(5)有抗裂要求的构件应做抗裂验算;(6)重要结构的钢筋代换应征得设计单位同意;(7)预制构件的吊环,必须用未冷拉的HPB235级筋,不得以其它筋代换。2/6/2023147§4.3混凝土工程2/6/20231484.3.1混凝土的配料原材料的选择(1)水泥(2)细骨料(3)粗骨料(4)水(5)外加剂:早强剂、减水剂、缓凝剂、抗冻剂、加气剂、防锈剂2/6/2023149一、混凝土的原料
1.水泥进场时应对品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查。2.当使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月(快硬硅酸盐水泥超过1个月)时,应进行复验,并依据复验结果使用。3.钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。4.混凝土中掺外加剂的质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规程》(GB50119)等和有关环境保护的规定。5.混凝土中掺用矿物掺和料的质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596)等的规定。
2/6/20231506.普通混凝土所用的粗、细骨料的质量应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53)、《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)的规定。
拌制混凝土宜采用饮用水;当采用其他水源时,水质应符合国家标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ63)的规定。7.混凝土原材料每盘称量的偏差应符合表5-20的规定。表5-20
原材料每盘称量的允许偏差
2/6/20231512.混凝土施工配制强度的确定为使保证率达到95%,混凝土的配制强度应比设计强度标准值高1.645,(—施工单位标准差)。混凝土的施工配制强度fcu,o(N/mm2):fcu,o=fcu,k+1.645式中:fcu,k——设计的混凝土强度标准值(N/mm2)σ——施工单位的混凝土强度标准差(N/mm2)2/6/2023152强度标准差σ的取值:有近期同一品种混凝土强度资料时,fcu,i——第I组试件强度值μfcu——N组强度平均值N——混凝土试件组数,N≥25无近期同一品种混凝土强度资料时,参考下表取值:混凝土设计强度<C20C20~C35>C35可据本单位情况适当调整标准差σ4.05.06.0
2/6/20231533.施工配比及配料计算(1)混凝土配合比确定的步骤:
初步计算配合比→实验室配合比→施工配合比→每盘配料量。(2)混凝土施工配合比换算方法:(增加含水的砂石用量,减少加水量)
已知实验室配比:水泥:砂:石=1︰X︰Y,水灰比为W又测知现场砂、石含水率:Wx、Wy则施工配合比:水泥:砂:石:水
=1:X(1+Wx):Y(1+Wy):(W-XWx-YWy)2/6/2023154(3)配料计算据施工配合比及搅拌机一次出料量计算出一次投料量,使用袋装水泥时可取整袋水泥量,但超量≯10%。【例】某混凝土实验配比为1:2.28:4.47,水灰比0.63,水泥用量为285kg/m3,现场实测砂、石含水率为3%和1%。拟用装料容量为400升的搅拌机拌制(出料系数约0.625),试计算施工配合比及每盘投料量。〖解〗
1)混凝土施工配合比为:水泥:砂:石:水=1:2.28(1+0.03):4.47(1+0.01):(0.63-2.28×0.03-4.47×0.01)=1:2.35:4.51:0.5172)搅拌机出料量:400×0.625=250(升)=0.25(m3)3)每盘投料量:水泥——285×0.25=71(kg),取75kg,则:砂——75×2.35=176(kg)石——75×4.51=338(kg)水——75×0.517=38.8(kg)2/6/20231554.3.2混凝土的拌制搅拌机(按工作原理分)(1)分类
自落式——靠自落重力交流掺和(磨损小,易清理)进料口斗状叶片斜向叶片出料口搅拌筒齿圈2/6/2023156强制式——叶片强行搅动,物料被剪切、旋转,形成交叉物流。(混凝土质量好,生产率高,操作简便,安全)2/6/2023157(2)混凝土搅拌机的适用范围
自落式——骨料较粗重的塑性混凝土;强制式——骨料较粗重的塑性混凝土、干硬性混凝土及轻骨料混凝土。
(3)工作容量
老式搅拌机以进料容量计;新式搅拌机以出料容量计(升)——50、150、250、350、500、750、1000、1500、3000、……出料容量=进料容量×出料系数(0.625)2/6/2023158锥形反转出料自落式搅拌机2/6/2023159强制式搅拌机2/6/2023160大型搅拌站竖向布置示意图2/6/2023161大型半移动式搅拌站竖向布置示意图2/6/20231622.装料与搅拌1)装料顺序:(a)一次投料法:石子→水泥→砂,筒内先加水或进料时加水。(b)二次投料法:砂、水、水泥(拌1分钟)→石子(拌1分钟)→出料。(c)两次加水法(造壳混凝土):砂、石→70%水→拌30秒→水泥→拌30秒→30%水→拌60秒。(强度提高10~20%,或节约水泥5~10%)2/6/20231632)配比要准确:(a)配比及每次投料量挂牌公布;(b)称量准确:水泥、掺料、水、外加剂允许偏差±2%粗、细骨料允许偏差±3%3)搅拌时间:全部装入至卸料时间——自落式≮90秒,强制式≮60秒。自落式>强制式;小坍落度>大坍落度;料多>料少。2/6/20231644.3.3混凝土的运输1.要求:(1)不分层离析:水平运输时,路要平,减少漏浆和散失水分;垂直下落高度较大时,用溜槽、串筒;若有离析,浇灌前需二次搅拌。(2)保证规定的坍落度(3)尽量缩短运输时间,减少转运次数,保证砼初凝前有充分的时间进行浇筑和捣实。(4)器具严密、光洁,不漏浆,不吸水,经常清理。(5)运输工作应保证混凝土的浇注工作连续进行2/6/20231652.运输机具(1)地面水平运输工具:现场搅拌或近距离——皮带运输机、窄轨斗车;短距离(<1km)——机动翻斗车、手推车;较长距离(<10km)——自卸汽车;长距离——混凝土搅拌运输车(或装拌好的混凝土;或装干料(>10km),卸料前10~15分钟加水搅拌)。2/6/20231662/6/2023167(2)楼面水平运输双轮手推车,塔吊兼顾,混凝土泵加布料杆。移置式混凝土布料杆2/6/20231682/6/2023169(3)垂直运输工具井架、塔吊、混凝土泵。吊斗——常用容积0.4、0.8、1、1.2m3,上部开口,下部有扇形手动闸门。可完成垂直、水平运输及浇筑任务。
立式吊斗卧式吊斗2/6/2023170泵送运输利用混凝土输送泵及管道(钢、胶、塑,D75~200mm)完成垂直、水平运输。(1)机械类型:
活塞式(液压、连杆);气压式;挤压式。性能:
混凝土排量30~90m3/h,垂直运输高度300m,水平运输距离800m。2/6/20231712/6/2023172固定式混凝土输送泵2/6/20231732/6/2023174三折叠式布料杆浇筑范围示意2/6/2023175(2)要求:1)混凝土的制备要求:
粗骨料粒径——碎石≤1/4管径;卵石≤1/3管径。
砂率——40~50%。最小水泥用量——300kg/m3。
坍落度——80~180mm。掺外加剂——高效减水剂、流化剂,增加和易性。2)输送管线布置:路线短且宜直、弯道少且宜缓、接头应严密3)用前润滑,用后清洗;保证供应,连续输送(超过45分钟间歇应清理管道);减少转弯,防止吸入空气产生气阻。4)由于水泥用量较大,需仔细养护防龟裂。(3)适用:大体积混凝土连续浇筑。由于浇筑速度快,要求模板强度高、稳定性好。2/6/20231764.3.4混凝土的浇筑成型1.混凝土浇筑(1)准备工作:1)模板和支架、钢筋和预埋件检查,并作记录。2)准备和检查材料、机具、运输道路。3)清除模板内垃圾、泥土,及钢筋上油污,木模浇水润湿而无积水,封孔堵缝。4)人员、组织及安全技术交底。2/6/2023177(2)混凝土浇筑要点(一般规定)
1)防止分层离析
自由倾落高度>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。2)分层浇筑、分层捣实。每层浇筑厚度:
插入式振动器——≯1.25倍振棒长度;表面式振动器——≯200mm。3)应连续浇筑,尽量缩短间歇时间,保证砼的整体性。4)正确留置施工缝5)墙、柱等竖向构件浇筑前,先垫50~100mm厚水泥砂浆(与混凝土砂浆成分同,防止烂根)6)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1~1.5h)再浇水平构件。7)有人看模、看筋,做好施工记录。雨、雪天,露天不浇筑。混凝土的浇注2/6/2023178串筒振动落管2/6/2023179HZ-50A行星高频插入式振动器2/6/2023180混凝土施工缝的留设及处理成因:浇筑中的停歇时间超过了砼的初凝时间。留设部位:留在结构承受剪力较小且施工方便的部位。在施工缝上继续浇筑砼时,表面处理办法:(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10~15mm厚。(4)浇混凝土时细致捣实,令新旧混凝土紧密结合。混凝土强度等级气温≤25OC气温>25OC超过允许时间应留施工缝≤C30210分钟180分钟>C30180分钟150分钟2/6/2023181柱:基础顶面、梁下、吊车梁牛腿下或吊车梁上、柱帽下;(水平缝)ⅡⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅠ2/6/2023182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20~30mm处;单向板:平行于板短边的任何位置留垂直缝;2/6/2023183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。2/6/2023184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。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。2/6/2023185墙体后浇带的留设
2/6/20231863.混凝土的振捣(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)。2/6/2023187(3)常用振捣设备2/6/2023188(4)操作要点插入式振捣器:直上直下,快插慢拔;插点均匀,不得漏振;上下抽动,层层扣搭。停振标准:砼表面呈现浮浆、无气泡、无明显下沉为止。2/6/2023189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2/6/2023190(2)表面振动器
①表面振动器又称平板振动器,是将电动机轴上装有左右两个偏心块的振动器固定在一块平板上而成。其振动作用可直接传递于混凝土面层上。②这种振动器适用于振捣楼板、空心板、地面和薄壳等薄壁结构。2/6/2023191(3)外部振动器
①外部的振动器又称附着式振动器,它是直接安装在模板上进行振捣,利用偏心块旋转时产生的振动力通过模板传给混凝土,达到振实的目的。
②适用于振捣断面较小或钢筋较密的柱子、梁、板等构件。(4)振动台①振动台一般在预制厂用于振实干硬性混凝土和轻骨料混凝土。②宜采用加压振动的方法,加压力为1~3kN/m2。混凝土振捣及要点2/6/20231924.3.5砼的养护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:①浇筑完后12小时内覆盖浇水(炎热夏季2~3小时,干硬性混凝土1~2小时)。②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。③覆盖材料:岩棉被、草帘、锯末、砂、塑料薄膜、……;喷洒薄膜剂。④浇水次数:保持湿润。15℃左右,每天2~4次;干燥、高温时适当增加。⑤混凝土强度达到1.2N/mm2后方准上人施工。2/6/20231932.加热养护加热养护:蒸汽养护或电热养护,预制及冬施时多采用。坑式蒸汽养护室示意图2/6/20231942/6/20231952/6/20231962.砼结构的浇筑方法(1)现浇框架结构砼分层-结构层分段-考虑结构特点和施工队数每层框架的施工程序柱、梁板一次整体浇筑柱与梁板分两次浇筑2/6/2023197(1)柱的浇注每排柱子从两端同时开始,对称向中间推进底部先填50-100mm水泥砂浆,成分与混凝土相同,然后再浇混凝土柱高<3.5m,无交叉箍筋,断面在400X400以上时可从柱顶浇注其余须在柱模预留浇注口装斜溜槽分段浇注。梁板混凝土的浇注1.现浇框架结构砼2/6/2023198(2)梁、板的浇筑粱和板同时决筑时,是先将混凝土分层浇捣成阶梯形并向前赶,当起始点混凝土到达板底位置时,与板的温凝土一起挠捣,楼板混凝土浇筑时,要注意控制板厚,用表面振动器振实。楼板厚在100mm以下时,一般振动一遍即可,但通常为了表面平整可再快速用表面振动器拖拉一遍,其方向与第一遍垂直。振捣完毕,用木抹子抹平。2/6/2023199(2)大体积砼浇筑大体积混凝土(massconcrete)的定义美国混凝土学会(ACI)的规定:任何就地浇筑的混凝土,若其尺寸之大,必须要依赖采取特殊措施,才能解决水化热及随之引起的体积变形问题,以便最大限度的减少开裂时,称之为大体积混凝土。日本建筑学会标准(JASS5)的规定:结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起的混凝土的最高温度与外界气温之差,预计超过250C的混凝土,称为大体积混凝土。2/6/2023200我国的规定:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。普通混凝土配合比设计规程JGJ55——20002/6/20232011)浇筑方案A全面水平分层——面积小而厚度大时;B斜面分层——面积大但为长条形时;C分段分层——面积大但
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