混凝土与钢筋混凝土施工1课件

深圳赤湾港12第三章混凝土与钢筋混凝土施工3施工工艺

一般分为现场浇筑和预制装配两大工艺。前者模板多，施工工艺复杂，造价高。后者混凝土与钢筋混凝土结构可实行工厂化、机械化施工，在很大程度上减少了劳动强度。造价较低。主要由钢筋工程、模板工程、混凝土拌和、运输、浇筑、振捣、抹面、养护、拆模工序组成

主要施工工序4第一节

钢筋加工

1、进场的钢筋原材料必须进行试验检测合格。2、调直及去锈

调直——使用机械能将调直、去锈和剪切等工序一次完成。

Ⅰ级钢筋冷拉率不得大于4%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不得大于1%

去锈——使用除锈机或风砂枪，也可以用钢丝刷或在砂堆中往复拉擦除锈。52、划线与剪切外包尺寸——钢筋外边缘与外边缘之间的长度。量度差值——钢筋弯曲后的外包尺寸和中心线长度之间的差值。钢筋下料长度是各段外包尺寸之和减去各弯曲处的量度差值，再加上钢筋端部弯钩的增加值。6因此，钢筋下料长度的计算（按中轴线计算）：

直钢筋：L=构件长度-钢筋端头保护层+钢筋弯钩增长值弯起钢筋：L=直段长度+斜段长度+钢筋弯钩增长值-量度差值箍筋：L=箍筋周长+箍筋调整值。

L=2A+2B+16.55d(A、B是内包尺寸）7钢筋弯曲量度值表弯曲角度30°45°60°90°量度

D=2.5d差值D=10d0.35d0.5d0.85d2d0.34d0.65d1.17d3.36d钢筋弯曲度量值计算外包尺寸L1=中心线尺寸L2=量度差值=L1—L28按钢筋的中轴线计算下料长度(HPB235):1）180°弯钩的下料长度：

L+6.25d2）90°弯钩的下料长度：L1+L2-1.75d3）135°弯钩的下料长度：L+11.9d9D=2.5d3dLD10dL1L2DL180°弯钩的下料长度计算90°弯钩的下料长度计算135°弯钩的下料长度计算D135°10弯起角度a30°45°60°斜段长度S2h01.414h01.155h0斜段宽度L1.732h0h00.577h0增加长度S-L0.268h00.414h00.577h0SLh0a注：h0为钢筋弯起的高度，应为梁高减去上下保护层厚度3、钢筋弯曲弯起钢筋的增加值11港工规范的规定按钢筋的中轴线计算下料长度(HRB335,HRB400):1）直长钢筋：按图纸长度下料；2）90°弯钩的下料长度：(D=5d)L1+L2-3.1d4）135°弯钩的下料长度：(D=4d)L+12.9d12★

Ⅰ级钢筋末端作180o弯钩时，其弯曲内径D不应小于2.5倍钢筋直径。Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端作90o或135o弯曲时，Ⅱ级钢筋的弯曲直径不宜小于4倍钢筋直径，不宜小于5倍钢筋直径。★Ⅰ级钢筋平直部分其弯曲内径D不应小于3倍钢筋直径。Ⅱ、Ⅲ级钢筋应按设计要求。★弯起钢筋弯折点处弯曲直径D，Ⅰ级钢筋不宜小于10倍钢筋直径，Ⅱ级钢筋不宜小于12倍钢筋直径。港工规范的规定13例题：解：L=3200+780×2+100×2+(1.414×340×2)

+(2×6.25×20)-(2×2×20+4×0.5×20)=6052mm14钢筋加工牌154、绑扎与焊接

★钢筋绑扎必须稳定、牢固，并保证受力筋不产生位置偏移，交叉点用铁丝扎牢，铁丝头不得伸入混凝土保护层。★

绑扎骨架中，在绑扎接头长度范围内，当搭接钢筋受拉时，其箍筋间距不应大于5d，且不应大于100mm；当搭接钢筋受压时，其箍筋间距不应大于10d，且不应大于200mm★焊接方法可分为：电阻点焊，闪光对焊，电弧焊，电渣压力焊，预埋件埋弧压力焊和气压焊16钢筋绑扎17焊接件185.钢筋的机械连接1）钢筋挤压连接——又称带肋钢筋套筒冷压连接2）钢筋锥螺纹套管连接它是将钢筋的连接端加工成锥形螺纹（简称丝头），通过锥螺纹连接套把2根带丝头的钢筋，按规定的力矩值连接成一体的钢筋接头。19套筒连接钢筋螺纹连接2021

二、钢筋的

冷加工

1、冷加工的方法冷拉、冷拔和冷轧2、工艺流程:

钢筋上盘,开盘,切断,上夹,开始冷拉,查看控制值,停止冷拉,卸夹,堆放,时效,使用.223、冷拉的设备由拉力装置、承力结构、钢筋夹具及测量装置等组成4、控制的方法有两种：

控制应力法——适用于预应力混凝土结构的预应力筋或炉号不清的热轧钢筋控制冷拉率法——冷拉率由试验确定23应力控制法的参数应符合下表的规定。表中的冷拉控制应力取自冷拉钢筋的屈服点；最大冷拉率系根据全国各钢厂生产统计的平均值制定。

序号钢筋级别直径mm冷拉控制应力/MPa最大冷拉率/%1HPB235≤12280102HRB3358~2528~404504305.53HRB4008～4050054HRB50010～28700424控制冷拉率法冷拉率必须由试验确定。测定同炉批钢筋冷拉率的冷拉应力，应符合下表的规定，其试样不少于4个，并取其平均值作为该批钢筋实际采用的冷拉率。表中测定冷拉率用的冷拉应力是根据结构设计统一标准中材料质量保证率为95%的规定，取冷拉钢筋的屈服点加1.645倍标准差得到的。25测定冷拉率时钢筋的冷拉应力序号钢筋级别冷拉控制应力/MPa1HPB2353202HRB3354803HRB4005204HRB500730注:HRB335级钢筋直径大于25mm时，冷拉控制应力应降为460MPa当钢筋平均冷拉率低于1%时，考虑到这类钢筋抗拉强度必然很高，冷拉到1%不会影响钢筋的材质，同时还可起到调直作用，仍应按1%进行冷拉。26注意事项1、采用控制应力法冷拉钢筋时，其冷拉控制应力下的最大冷拉率应符合施工规范要求，超过者应进行力学性能试验。2、进行冷拉率试验时，测定冷拉率的冷拉应力应符合规范要求，每组不少于4个试件，冷拉率取平均值计算。3、冷拉后钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象，4、钢筋冷拉时,如焊接接头被拉断,可重新焊接后再拉,但一般不超过2次.275、预应力钢筋应先对焊后冷拉,以免因焊接而降低冷拉后的强度,并可检验对焊接头的质量.6、钢筋冷拉速度不宜过快,待拉到规定长度或控制应力后,应稍停,然后再行放松.7、钢筋冷拉后,宜放置一段时间(7~15天)后使用.8、钢筋伸长值的测量起点,以卷扬机或千斤顶拉紧钢筋(约为冷拉应力的10%)时为准.9、按施工规范要求进行拉伸和冷弯试验。28钢筋代换的原则★当施工中遇到有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，经设计单位同意，并办理了设计变更文件后可参照以下原则进行钢筋代换：

★钢筋代换时，要充分了解设计意图和代换材料的性能，按设计规范和有关规定经计算后提出。

★

不同种类钢筋的代换，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行。

★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、裂缝宽度或挠度的验算。29★钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的

钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等要求。

★对重要受力构件，不宜用HPB235级光面钢筋代换变形钢筋★梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋以及箍筋应分别进行代换与验算。★对有抗震要求的框架，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋。★预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235级热轧钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。★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一般不大于5mm），以免构件受力不匀。30三、钢筋加工厂组成：由原材料仓库、加工制备车间、成品装配车间及成品仓库四部分组成。工艺流程：按流水作业布置，一般应设粗、细钢筋两条流水作业线生产。钢筋加工厂应尽可能地实现机械化和联动化。位置：减少运输工作量和方便运输。31四、钢筋的安装1、现场绑扎或焊接顺序：划线，设主钢筋、保护层垫块，再进行横筋、弯曲筋的架立。

2、成型骨架或网片的架立3、钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土前必须对钢筋及预埋件进行检查验收，凡质量不合格者，应立即整改。32第二节

模板工程33一、模板的作用和要求1、模板尺寸、形状和相互位置必须准确

2、模板必须有足够的强度、刚度和稳定性

3、接缝不漏浆，表面应平整光滑

4、构造简单，拆装方便

5、尽量采用标准模板，通用性要好

34二、模板的种类与构造1、拆移式模板也叫标准模板或工具式模板。这种模板具有拆装方便、能多次周转使用、省工省料、能加快施工进度等优点

2、定型组合式钢模板整装。它是以定型钢模板组成大型平面模板（尺寸达14m×8m），用工字钢和桁架焊接支撑定型组合式钢模板整装。

353、滑升式模板滑升模板简称“滑模”。它是沿建筑物底部周边一次装设高为1.2m左右的模板，一面不断向模板内浇筑混凝土，一面不断向上提升模板。

364、预制构件的模板

A、工具式模板。它由装配式的侧板、端边和底板组成，用工具式夹具或斜撑安装固定

B、台模。它以混凝土平台作为底板，然后在平台上面装配侧板和端板，固定后便可浇筑混凝土。

375、充气胶囊内模6、整体弹性钢模板7、水平整体移动模板38平面标准木模板39木模板及支架40组合钢模板块构造图41钢模板连接件42定型钢模板支墙模43梁卡具44大型组合钢模板45滑升模板461、一般小型构件的模板常根据经验和规范规定选择模板断面尺寸。2、重要结构和特种形式的模板及其支架系统应该进行必要的设计及强度验算，以选择既安全又经济的断面尺寸。

模板的设计工作中，结构计算与一般结构计算方法相同。三、模板设计47（一）荷载规定模板承受的竖向荷载有：1）模板和支架自重根据设计图纸或实物确定。如用木材，针叶类按6kN/m3计；阔叶类按8kN/m3计。2）新浇混凝土的重度采用24kN/m3。3）钢筋重量根据设计图纸确定。4）人和运输工具的荷载

计算模板和直接支承模板的楞木时，模板或铺板的均布荷载为2.5kN/m2，另外以集中荷载2.5kN进行计算；计算支承小楞木的结构构件时取均布荷载为1.5kN/m2

；

计算支架立柱和支承楞木的其它构件时为1.0kN/m2。

48（一）荷载规定5）振捣混凝土所产生的荷载

对水平面模板为2kN/m2，

对垂直面模板为4kN/m2（作用范围在有效压力高度之内）。注意：与第4项荷载不同时考虑。49（一）荷载规定模板承受的水平荷载：

6）新浇混凝土对模板侧面的压力

采用插入式振捣器时Pmax——最大侧压力，KN/m2KS——外加剂波动修正系数，混凝土坍落度大于80mm时取2.0,小于60mm时取1.0。Kt——温度校正系数，见下表V——混凝土浇筑速度，m/h。50侧压力计算图形H——混凝土拌和物初凝前的高度。51（一）荷载规定温度（℃）5101520253035Kt1.531.331.161.000.850.740.65温度校正系数，Kt52（一）荷载规定采用外部振捣器，在振动影响范围的高度内，混凝土对模板的最大侧压力可按下式计算

P=H×γ

式中：P——初凝前混凝土最大侧压力（kN/m2）;H——初凝前混凝土浇注厚度（m），一般取4h新浇筑的高度；γ——混凝土重度（24kN/m3）7）倾倒混凝土所产生的水平动力荷载可按表3-2中的数据采用。

53倾倒混凝土产生的水平动力荷载序号向模板内供料的方法水平荷载/kN/m21用溜槽串筒或直接由混凝土导管22用容量0.2m3及其以下运输器具23用容量0.2~0.8m3及其以下运输器具44用容量0.8m3以上运输器具6表3-254采用导管法浇筑水下混凝土时，最大侧压力可按下式计算：式中：f——混凝土保持坍落度不低于150mm的时间（h）。V——混凝土的浇筑速度（m/h）。混凝土的有效压力高度55抗倾稳定性验收高度大于6m或处于滨海、沿江等地较高大的模板和支架，应验算其在风荷载作用下的抗倾稳定性。

56（二）荷载组合表3—3模板和支架的荷载组合项次模板构件名称荷载项目计算强度用计算刚度用1234梁、板及拱的底模板和支架柱或墙的侧模板梁的侧模板厚大结构侧模板1)+2）+3）+4）5）+7）5）+6）+7）6）+7）1)+2）+3）6）6）6）57（三）模板和支架的允许挠度值模板除满足强度要求外，还应满足刚度要求。1、对于结构外露表面的模板，其挠度不得超过模板构件跨度的1/400；2、结构隐蔽表面模板的挠度不得超过模板构件跨度的1/250。

设计水下模板时，混凝土的容重应以浮容重计算（即=14.7kN/m3），同时还应考虑模板内外水位差及波浪的影响。58模板设计举例计算某高桩码头引桥现浇横梁的模板支撑系统。计算图式如下：59160200RB600200RARCq=52.7kN/m600118槽钢A槽钢B注：图中尺寸:cm60模板设计举例荷载确定：1)钢筋混凝土:q1=25×1.18×1.6=47.2kN/m;2)模板及支架自重:q2=2.5kN/m;3)人和运输工具:q3=3.0kN/m.

总荷载q=q1+q2+q3=47.2+2.5+3.0=52.7kN/m.支座反力:按简支梁计算.RA=RC=52.7×2+52.7×6/2=289.9kNRB=52.7×(6+6/2)=316.2kN61由于支座荷载大,用夹围令不行，采用吊筋方式，在每个桩头放2对槽钢，穿2对螺杆做吊筋承重。Q235钢材的设计容许应力[σ]=170MPa。吊筋尺寸的选择：同理模板设计举例62模板设计举例选择4根

25圆钢制作吊筋，S=491mm2

钢围令选择：Mmax=1/8×qL2=1/8×52.7×62=237.15kN.m

选用4根[28b，且2根为一对平面拼合，作为下横梁钢围令用。查钢结构表[28b的参数：W1=366.46cm3,I=5130.45cm4,E=2×105MpaW=4W1=366.46×4=1465.84cm3

满足要求。63挠度验算：

满足要求。模板设计举例64(四)模板安装模板和支架的支承部分应坚实可靠，并且：1、竖向模板和支架当安装在地基土上时应加垫板。2、用下层预埋螺栓做为上层模板支承时，螺栓承载力必须符合设计要求。3、大型模板、支架在安装过程中，应有防倾覆措施4、现浇梁板的跨度大于4米时，模板应起拱。5、固定在模板上的预埋件和预留孔不得遗漏，应安装牢固，位置准确。6、模板安装的精度应满足规范要求。65（五）模板拆除拆模的顺序应与安装顺序相反。混凝土结构或构件的模板、支架拆除时的混凝土强度应符合下列规定：1、侧板，砼强度能保证其表面及棱角不因拆模而损坏；2、内模，砼强度能保证构件和孔洞表面不发生坍陷和裂缝；3、底模，砼强度能保证构件承受自重和可能的其他荷载；4、水下及水位变化区的拆模模板应适当延长。66纵横梁模板图67夹桩断面图268码头横梁夹桩、模板及靠船构件6970第三节混凝土的制备混凝土制备是将各种原材料按设计的配合比拌和成符合质量要求的混凝土拌和物。它包括原材料贮存、供料、配料计量、搅拌等生产过程。

71一、原材料贮存

贮存的作用，在于调节来料和用料之间的不协调，以保证混凝土工厂能均衡地连续生产。1、骨料贮存

砂石骨料进厂后，应按国家或行业标准进行验收。骨料贮存多用堆场堆存的形式。骨料堆场装卸设备应能互相配合，组成一条上料、存料和供料的流水线。骨料的贮存量应根据混凝土工厂的生产能力和材料供应情况以及场地条件具体确定。

72一、原材料贮存2、水泥贮存

袋装水泥须按不同厂家、不同品种、不同强度等级分开堆放，一定要存放在专设的水泥仓库。水泥存放时间不能超过三个月，否则在使用前必须重新测定水泥强度。散装水泥用水泥罐贮存。3、贮料间（即水泥、砂石贮料漏斗）

在大中型混凝土工厂和混凝土预制构件厂搅拌车间，原材料除上述仓库或堆场外，还要设置贮料间。贮料斗的容量一般应满足供应3～4小时的生产需要量。

73二、配料计量

配料是混凝土制备的一项重要工序，配料就是按照要求的混凝土配合比对每一罐拌和混凝土所需的各种材料的数量进行称量。配料计量的精度要求：水、外加剂、掺合料和水泥±2%；粗、细骨料（石子和砂子）±3%。

原材料由贮料仓进入称量斗，由称量斗卸入集料斗或搅拌机，最简单的设备是手动闸门，在自动化的工厂里都采用气动闸门，螺旋运输机及电磁振动喂料机等设备，使系统实现联动化。74三、拌制

混凝土的拌制宜由专设的混凝土搅拌站或搅拌船集中搅拌搅拌机械:1、自落式混凝土搅拌机——利用物料重复自由降落，使其搅拌均匀

2、强制式搅拌机——搅拌铲对物料进行剪切、挤压和翻转等多种运动进行搅拌，由于其搅拌作用激烈、搅拌时间短、质量好且生产效率高。

75投料顺序及拌和时间投料顺序砂→水泥→石子，开机后加水石子→水泥→砂，开机后加水搅拌时间——原材料投料加水拌和至混凝土拌和物出料的时间。搅拌时间直接影响着混凝土的质量，所以规范中有最短拌和时间的规定。最长拌和时间——不大于3倍最少拌和时间76四、混凝土工厂混凝土工厂是拌制混凝土拌和物的地方。建立混凝土工厂通常应考虑两个方面：一是生产规模和生产能力——由市场需求或拟建工程的混凝土工程量大小确定二是工艺布置——工艺布置主要是指搅拌车间的设备布置及其相互位置间的关系。77混凝土拌和楼78工厂的生产能力的确定1、根据市场需求或拟建工程混凝土工程量确定混凝土工厂的搅拌机的容量应满足需求的最大浇筑强度。即工厂的混凝土小时生产率应大于计算的小时浇筑强度（m3/h）。由此可根据额定生