第三节混凝土工程

第四章混凝土工程第三节混凝土工程1广东建设职业技术学院《地基与基础》概述：1、工艺过程：配料→搅拌→运输→浇筑→振捣→养护。2、特点：①工序多，相互联系和影响；②质量要求高（外形、强度、密实度、整体性）；③不易及时发现质量问题（拆模后或试压后方可显现）。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍一、混凝土的制备（一）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）：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）广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（二）混凝土搅拌机选择：搅拌机分类：（按工作原理分）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广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍强制式——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）内刮板内衬板底衬板拌叶外刮板筒壁竖轴广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（三）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（用绝对体积法或假定容重法，经试配调整为）→实验室配合比（据现场砂石含水量调整为）→施工配合比（随气候变化等随时调整，据搅拌机出料容量计算得）→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/C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－X•Wx－Y•Wy）广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（四）投料顺序（1）一次投料法：石子→水泥→砂，筒内先加水或进料时加水。（2）二次投料法：砂、水、水泥（拌1分钟）→石子（拌1分钟）→出料。（3）水泥裹砂法（SEC法）：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%）广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍大型搅拌站竖向布置示意图（五）混凝土搅拌站广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍大型半移动式搅拌站竖向布置示意图广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍二、混凝土的运输（一）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、有足够的坍落度：一般要求如下——广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍3、尽量缩短运输时间，减少转运次数。为保浇捣在初凝前完成,从卸出至浇完的时间限定：4、保证连续浇筑的供应。5、器具严密、光洁，不漏浆，不吸水，经常清理。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（二）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）。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍JY-3000型混凝土搅拌运输车广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍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广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍3、垂直运输工具：井架：配合自动翻斗车、手推车；塔吊：配合吊斗。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。混凝土泵。卧式吊斗立式吊斗广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍4、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）；挤压式。性能：混凝土排量30～90m3/h，高度100m（～203m），水平距离600m。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍固定式混凝土输送泵广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍三折叠式布料杆浇筑范围示意广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（2）要求：1）粗骨料粒径——碎石≤1/3管径；卵石≤2/5管径。2）砂率——40~50%。3）最小水泥用量——300kg/m3。4）坍落度——80~180mm。5）掺外加剂——高效减水剂、流化剂，增加和易性。6）保证供应，连续输送（超过45分钟间歇应清理管道）7）用前润滑，用后清洗，减少转弯，防止吸入空气产生气阻。8）由于水泥用量较大，需仔细养护防龟裂。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍三、混凝土的浇筑和捣实（一）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。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（二）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。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍串筒振动落管广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍HZ-50A行星高频插入式振动器广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍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、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）。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1～1.5h）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：广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍

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：施工缝：新浇混凝土与已硬化混凝土之间的结合面，是结构的薄弱环节1、施工缝的位置：①须浇筑前确定。②原则：留在结构承受剪力较小且施工方便的部位。③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）广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍柱子施工缝位置ⅡⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅠ广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍单向板：平行于板短边的任何位置留垂直缝；楼梯：施工缝应在梯段长度中间的1/3范围内。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；广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍

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。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍双向楼板、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。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍墙体后浇带的留设广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍2、施工缝的处理（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（与混凝土成分相同）10~15mm厚。（4）浇混凝土时细致捣实，令新旧混凝土紧密结合。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（四）大体积混凝土结构浇筑广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（五）框、剪结构的浇筑：柱墙底垫水泥砂浆50~100mm，分层浇捣，顶部减水量、除浮浆；同一施工段内的每排柱子应从两端同时开始向中间推进。墙洞口两侧对称、排气、筋密可用细石混凝土梁板同浇，梁自节点开始、赶浆法浇筑梁柱混凝土异标号结点－－扩大、铁丝网。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（六）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）。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍常用振捣设备的工作原理3、常用振捣设备：广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍偏心软轴插入式振动器（中频）广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍行星高频插入式振动器（高频）广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（2）表面式：1）振点间搭接3～5cm。2）每点振捣时间每点25～40秒。3）有效作用深度200mm。平板式振动器构造示意图广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍四、混凝土养护与拆模（一）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。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍

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。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍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。坑式蒸汽养护室示意图广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（二）模板的拆除广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍五、混凝土质量的检查（一）搅拌和浇筑中的检查：1、原材料的品种、规格、质量和用量，每班检查≮2次。2、在浇筑地点的坍落度，每班检查≮2次。3、及时调整施工配比（当有外界影响时）。4、搅拌时间随时检查。（二）混凝土外观质量检查：

表面——无麻面、蜂窝、孔洞、露筋、缺棱掉角、缝隙夹层等缺陷；

尺寸偏差－－位置、标高、截面尺寸，垂直度、平整度，预埋设施、预留孔洞。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍（三）强度的检查1、试块的留置：（1）取样：地点——浇筑地点，随机取。数量——每100盘、每100m3、每工作班、每楼层、每一验收项目的同配比混凝土取样不少于一次；每次标准试件至少一组；同条件养护试件组数据需要而定（施工用）；每组三个试件。（2）试块最小尺寸：广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍与现浇构件同条件下养护的试块广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍2、每组试件的强度：（1）强度与中间值之差均不超过15%时——取平均值；（2）有一个与中间值之差超过15%时——取中间值；（3）最大、最小值与中间值之差均超过15%时——作废3、同批强度评定方法：大批量生产（15组以上，10组以上）:用统计法；零星生产：非统计法。要求：同一验收批混凝土强度的平均值mfcu≥1.15fcu，k；同一验收批混凝土强度的最小值fcu，min>0.95fcu，k。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍思考：混凝土质量缺陷产生的原因：1.断面尺寸偏差、轴线偏差、表面平整度超限2.结构表面损伤，缺棱掉角3.麻面、蜂窝、露筋、孔洞，内部不实4.在梁、板、墙、柱等结构的接缝和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚5.结构发生裂缝广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍六、砼质量缺陷的产生原因、防治及处理（一）混凝土的质量缺陷及产生原因1.断面尺寸偏差、轴线偏差、表面平整度超限产生的原因是：看错图纸或图纸有误；施工测量放线有误；模板支撑不牢同，支撑点基土下沉，模板刚度不够：混凝土浇筑时一次投料过多，一次浇筑高度超过规定，使模板走形；浇筑混凝土顺序不当，造成模板倾斜；振捣时，过多振动模板，产生模板位移；模板接缝处不平整，或模板表面凹凸不平，等等。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍2.结构表面损伤，缺棱掉角产生原因是：模板表面未涂隔离剂，模板表面未清理干净，粘有混凝土；模板表面不平，翅曲变形；振捣不良，边角处未振实；拆模过早或拆模用力过猛，强撬硬别拆摸后没做好成品保护，结构被碰撞损坏，等等。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍3.麻面、蜂窝、露筋、孔洞，内部不实产生原因是：模板拼缝不严，板缝处漏浆；模板表面未清理干净或模板末满涂隔离剂；混凝土配合比设计不当或现场计量有误；振捣不密实，漏振；振捣不仔细混凝土搅拌不匀，和易性不好；自由倾落高度较大，末用串筒或溜槽，产生离析；底模末放垫块，或垫块脱落，导致钢筋移动；结构节点处，由于钢筋密集，混凝土的石子粒径过大，浇筑困难，等等。广东建设职业技术学院《地基与基础》建筑施工技术》土木工程系万衍4.在梁、板、墙、柱等结构