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文档简介
第4章
钢筋混凝土结构工程《建筑施工技术与组织》第2版目录4.1模板工程4.2钢筋工程4.3混凝土工程4.4混凝土冬期施工概述1、钢筋混凝土工程:包括钢筋工程
模板工程
混凝土工程2、工艺过程:浇筑混凝土钢筋加工安装模板制作安装砼拌制、运输养护拆模模板修理4.1模板工程模板的作用、要求和施工工艺4.1.1模板的分类4.1.2模板的安装与质量要求4.1.3模板设计4.1.4模板的拆除4.1.5
1.模板的作用和要求
模板的作用:
①保证所浇筑的结构和构件的几何形状、尺寸和位置的准确性;
②要承受施工过程中的多种荷载,如模板自重、钢筋及混凝土等材料重量、运输工具及施工人员重量、浇筑时混凝土对模板的侧压力和振捣震动力等,确保不会变形或倒塌。
4.1.1模板的作用、要求和施工工艺4.1.1模板的作用、要求和施工工艺对模板要求:
①保证结构和构件形状、尺寸、位置的准确性;②具有足够承载力、刚度和稳定性;
③要合理选材与选型,不得漏浆;
④构造要简单,便于装拆;
⑤尽可能提高周转速度和次数,因地制宜,以降低成本。14.1.1模板的作用、要求和施工工艺2.模板的施工工艺
制作和安装模板,必须全面熟悉图纸,先根据构件或结构的类型和特点进行模板设计,然后画出模板构造和安装节点的大样,对模板的组合方法、各部分尺寸、安装顺序应有详细说明。模板施工工艺见图4-2。4.1.1模板的作用、要求和施工工艺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)按结构类型分为:
基础模板、柱模板、楼板模板、楼梯模板、墙模板、壳模板、烟囱模板等。4.1.2模板的分类4.1.2模板的分类1
3)按施工方法分为:
模板发展方向是:现场装拆式模板固定式模板移动式模板
构造上定型化,材料上多样化,功能上多元化、装配上工具化。大模板、滑升模板、爬升模板应用而生,不仅节约模板用材,还提高了工程质量和施工机械化程度。4.1.2模板的分类1木模板的特点是加工方便,能适应各种复杂形状模板的需要,但周转率低,木材消耗多,分为拼合式和工具式模板。1)拼合式模板,一般预先加工成拼板板条,然后在现场进行拼装(如图4-3)。图4-3拼板构造(a)一般拼板;(b)梁侧板的拼板;1-板条;2-拼条
1.木模板
4.1.2模板的分类12)工具式模板也称为定型模板,根据构件情况选用几种较为通用的规格,可相互配合使用,装拆方便,同时节约木材,提高模板效率。组合钢模板即可节用大量木材,又因钢材加工规整,具有保水性好,无自然翘曲现象,强度和刚度都较大,周转次数多,使用寿命长,组装后尺寸偏差小、接缝严密等优点。钢模板由平板模板、角模板、连接件及支撑件等组成。(1)平板模板
见图4-4。由面板、边框、纵横肋构成。边框与面板常用2.5~3.0mm厚钢板一次轧制而成,纵横肋用3mm扁钢,边框上开有连接孔。
2.组合钢模板
4.1.2模板的分类1表4-1钢模板常见尺寸图4-4平面模板1-中纵肋;2-中横肋;3-面板;4-横勒;5-插销孔;6-纵肋;7-凸棱;8-凸鼓;9-U形卡孔;10-钉子孔4.1.2模板的分类1(2)角模板
角模板又分为阴角模、阳角模和连接角模。见图4-5。阴、阳角模的角部为弧形,主要用于结构的阴阳角,连接两侧平板模板。连接角模主要用于连接两块成垂直角度的平模。连接角模4.1.2模板的分类1阴角模阳角模4.1.2模板的分类1(3)连接及支撑件
钢模板的连接件主要有U形卡(见图4-6)、L形插(见图4-7)、紧固螺栓、对拉螺栓、柱箍等。支撑件主要有托架、托具、桁架、钢楞、钢管琵琶撑及钢管支架等。图4-6U型卡
图4-7L型插销4.1.2模板的分类1桁架是支承工具中主要的一种。如跨度较小,荷重较轻,可以用钢筋焊成桁架支承,图4-8。当荷重较大,可以用角钢、扁铁或钢管焊成整榀或两个半榀桁架,再拼装成一榀桁架,见图4-9。4.1.2模板的分类1
混合结构楼面的梁,模板可以通过钢筋托具支承在墙体上以简化支架系统,托具见图4-10。可用φ8~10mm的I级钢筋锻成,其两齿间距应符合砖的模数。在砌体完工后2~3天打入,或砌墙时埋入。深度不少于60mm,上部至少应有三皮砖。图4-10钢筋托具4.1.2模板的分类1施工现场最常用的是用角钢,钢管或木料制成的各种卡具,宽度可以调节,将定型模板拼成梁模板,见图4-11。图4-11梁卡具4.1.2模板的分类1木(竹)胶合板模板分为有框和无框两种。无框木(竹)胶合板模板,除面板外,应增加纵肋和边肋,见图4-12。钢框木(竹)胶合板模板,以热轧异型钢为钢框架,以木、竹胶合板等作面板,见图4-13。其制作时,面板表面应作一定的防水处理。与组合钢模板相比,具有自重轻、用钢量少、拼装工作量小、周转率高、保温性能好、维修方便、刚度大等优点。图4-12无框木(竹)胶合板图4-13有框木(竹)胶合板
1-面板;2-芯板1-钢框;2-胶合板
3.木(竹)胶合板模板4.1.2模板的分类
大模板见下图,是一种大尺寸的工具式模板,一般是一块墙面用一块大模板。4.大模板一块大模板由面板、加劲肋、竖楞、支撑桁架、稳定机具及附件组成。
因其重量大,装拆需起重机械吊装,可提高机械化程度,减少用工量,缩短工期,是我国剪力墙和简体体系的高层建筑施工用得较多的一种模板。大模板的构造类型有内墙模板和外墙模板。内墙模板的尺寸一般相当于每面墙的大小,浇筑墙面平整。
外墙模板结构与组合式大模板基本相同,但有所区别,要考虑到门窗洞口的设置,可在内测大模板上将门窗洞口部位的骨架取掉,按门窗洞口的尺寸,在模板骨架作一边框,并与模板焊接为一体。或是在外墙上作一个型钢边框,设门、窗洞口模板。4.1.2模板的分类1
大模板构造示图1-面板;2-水平加劲肋;3-支撑桁架;4-竖楞;5、6-调整水平用的螺旋千斤顶;7-栏杆;8-脚手板;9-穿墙螺栓;10-卡具4.1.2模板的分类大模板的施工1)扎墙筋并支洞口模4.1.2模板的分类2)安装大模板4.1.2模板的分类3)浇筑墙体混凝土4.1.2模板的分类4)拆墙体大模板4.1.2模板的分类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15.滑升模板4.1.2模板的分类1)滑升模板的特点:
构筑物或建筑物底部,沿其墙、柱、梁等构件的周边组装高1.2m左右的滑升模板,随着分层浇筑混凝土,用液压提升设备使埋入混凝土中的支承杆向上滑升,直到需要浇筑的高度为止。即可节约模板和支撑材料,又加快施工速度,结构的整体性强。一次性投资多、耗钢量大,对建筑形状和断面有一定的限制。2)滑升模板的组成:
包括模板系统、操作平台系统、液压系统和施工精度控制系统。
模板系统用于成型混凝土。操作平台系统是施工操作的场所。液压系统是使滑升模板向上滑升的动力装置。施工精度控制系统用于控制千斤顶、轴线、垂直度等。4.1.2模板的分类有爬升架的爬模导轨式爬模6.爬升模板4.1.2模板的分类11-爬架的支承梁;2-爬模用爬杆;3-脚手;4-模板;5-爬模千斤顶;6-建筑物楼板;7-爬升爬架用的千斤顶;8-建筑物钢筋混凝土外墙;9-墙上预留孔;10-爬架的附墙架;11-附墙连接螺栓4.1.2模板的分类11)爬升模板的特点:①连续滑升时,需专业队伍操作;②在混凝土达到一定强度后进行滑升,难控制;③保证混凝土结构的尺寸、表面质量和密实性,施工安全可靠;④脱模后,需落地临时搁置,其安拆对吊机的依赖性大,占用时间长。
2)爬升模板的应用:主要应用于桥墩、筒仓、烟囱、冷却塔、高层建筑的墙体等施工。
3)爬升方法:①拆除固定墙模板的对拉螺栓,利用安装在爬架顶部的提升设备,将大模板由n-1层提升至n层;②浇筑n层的混凝土墙体并养护至一定强度,将提升设备固定于模板上,以模板为支承点,利用提升设备,将爬架由n-2层提升至n-1层,并用穿墙螺栓与墙体拉结;③浇筑n+1层的混凝土墙体,重复过程①。4.1.2模板的分类液压爬模4.1.2模板的分类广州珠江新城西塔提模平台4.1.2模板的分类提模平台的承载系统4.1.2模板的分类1台模,又称桌模、飞模,是一种大型工具式模板(如图),主要用于浇筑平板式或带边梁的楼板。
台模示图(a)台模下落脱模;(b)向外滚动;(c)飞出7.台模4.1.2模板的分类按台模的支撑形式分为支腿式和无支腿式两类,前者有伸缩式支腿和折叠式支腿之分;后者是悬架于墙上或柱顶,故也称悬架式。
台模除铝合金制作的正规台模外,还可由小块的定型组合钢模板和钢管支撑等拼装而成,即可省去模板的装拆时间,又能降低劳动消耗,加速施工,但一次性投资较大。4.1.2模板的分类1铝桁架式台模构造1-吊点;2-面板;3-铝龙骨;4-底座;5-可调钢支腿;6-铝合金桁架;7-操作平台4.1.2模板的分类支设好的台模
拆除台模
4.1.2模板的分类1隧道模是用于同时整体浇筑墙体和楼板的大型工具式模板,能将各开间沿水平方向逐段逐间整体浇筑,故整体性好、抗震性能好、施工速度快,但模板的一次性投资大,模板起吊和转运需较大的起重机(如图4-31)。图4-31隧道模示图8.隧道模4.1.2模板的分类早拆模板9.其他模板4.1.2模板的分类永久式模板组合楼面系统压型钢板做永久性模板钢筋现浇板用栓钉与钢梁焊接钢梁压型钢板4.1.2模板的分类压型钢板模板4.1.2模板的分类
带钢筋桁架的压型钢板模板钢筋桁架与压型钢板焊接构成。刚度大,安装简单快速。模板宽576mm,长1~12m,支持楼板厚度100~300mm。在世博会中国馆等工程中大量使用。定型钢桁架模板定型钢桁架模板安装4.1.2模板的分类1.常见结构(构件)的模板安装要求:位置、尺寸准确,支撑牢固,用土模时切直修光。(1)基础模板:阶梯形——底阶可依土,或用木桩及撑木固定于地面或坑侧壁,上阶用轿杠木,有杯口时用杯芯模,外包铁皮
条形——上阶用吊模。4.1.3模板的安装与质量要求4.1.3模板的安装与质量要求基础一般高度小,但体积较大,图4-14为常见的基础模板。土质良好时,阶梯形基础最下一级可不用侧模而在原槽浇筑。安装基础模板时,应严格控制好基础平面的轴线和模板上口的标高。无论是墙下条形基础还是柱下独立基础,都必须弹好线后再支模。图4-14基础模板(a)阶形基础;(b)杯形基础;(c)条形基础4.1.3模板的安装与质量要求阶梯形柱基支模4.1.3模板的安装与质量要求4.1.3模板的安装与质量要求条形基础-支下阶侧模4.1.3模板的安装与质量要求条形基础-支上阶侧模4.1.3模板的安装与质量要求条形基础-混凝土运输与浇筑4.1.3模板的安装与质量要求柱基础及地梁支模4.1.3模板的安装与质量要求(2)柱模板
柱子的特点是断面尺寸不大,但高度较大。柱模板安装必须与钢筋骨架的绑扎密切配合,还应考虑浇筑混凝土的方便。
柱模板的安装,主要解决柱子的垂直和模板的侧向稳定,以防止混凝土振捣时发生炸模现象。
所以,支模时必须设置一定数量的柱箍,且越往下越密。
为了浇筑混凝土和清理垃圾的方便,当柱子较高时,可沿柱子高度方向在柱模板上留设混凝土浇筑孔和垃圾清理孔,见图4-15。图4-15柱模板图(a)木模板(b)钢模4.1.3模板的安装与质量要求(3)梁模板:
1)构造:模板——底板、侧模(钢制、胶合板木方肋)、支撑支撑——支柱用方木、钢管,或工具式桁架、门式架、组合支架。其特点是断面不大,但水平长度较大且架空,故对支撑的牢固和稳定性要求较高。根据梁的跨度不同,底模应在中间按规定起拱。当梁跨度大于或等于4m时,如设计无规定,起拱高度宜为结构跨度1/1000-3/1000(木模板1.5/1000-3/1000,钢模板为1/1000-2/1000)图4-16所示为T型梁模板。现场支模4.1.3模板的安装与质量要求图4-16T型梁模板4.1.3模板的安装与质量要求
梁板模板构造图
n×600~1800≤500300~6004.1.3模板的安装与质量要求现浇梁支模4.1.3模板的安装与质量要求梁的起拱高度不足,产生挠度4.1.3模板的安装与质量要求
对于圈梁,由于其断面小但长度较大,一般除窗洞口及个别位置架空外,其他均搁置在墙上。
故圈梁的模板主要是由侧模和卡具所组成。
底模仅在架空部分使用,如架空跨度较大,也可用支柱(琵琶撑)撑住底模。图4-17、4-18所示为圈梁模板。
图4-17圈梁木模板图4-18圈梁钢模板1-横挡;2-拼条;3-临时撑头;4-墙洞5-临时撑头;6-侧模;7-扁担木4.1.3模板的安装与质量要求楼板支模(4)现浇楼板模板
楼板的特点是面积大而厚度较小。由于平面面积大而又架空,故对底模,必须支撑牢固稳定。见图4-19和图4-20。
图4-19有梁楼板一般支撑方法图4-20有梁楼板钢模板示意图1-楼板模板;2-梁侧模板;3-搁楞;4-横挡;5-牵扛;
6-夹条;7-短撑木;8-牵扛撑;9-支柱(琵琶撑)4.1.3模板的安装与质量要求现浇板支模4.1.3模板的安装与质量要求楼板支模4.1.3模板的安装与质量要求楼板模板用胶合板面板4.1.3模板的安装与质量要求梁板支模扎筋的配合4.1.3模板的安装与质量要求梁板支模扎筋的配合4.1.3模板的安装与质量要求(5)墙体模板
墙体的特点是高度大而厚度小,其模板主要承受混凝土的侧压力。
因此,必须加强墙体模板的刚度,并设置足够的支撑,来确保模板不变形和发生位移,见图4-21所示。
墙体模板安装时,要先弹出中心线和两边线,选择一边先装,设支撑,在顶部用线锤吊直,拉线找平后支撑固定;
待钢筋绑扎好后,墙基基础清理干净,再竖立另一边模板,为了保证墙体的厚度,墙板内应加撑头或对位螺栓。4.1.3模板的安装与质量要求图4-21钢模板墙模4.1.3模板的安装与质量要求钢框胶合板——大模板4.1.3模板的安装与质量要求组合式墙体模板4.1.3模板的安装与质量要求用组合钢模支设的墙体模板4.1.3模板的安装与质量要求波兰PERI-组合工具式墙模北京卓良模板4.1.3模板的安装与质量要求(6)楼梯模板
楼梯模板的构造与楼板模板相似,不同点是需倾斜和做成踏步状,图4-22、4-23分别是楼梯木模板和钢模板。
安装前,应根据设计放样,先安装平台梁及基础模板,再装楼梯斜梁或楼梯底模板,然后安装楼梯外帮侧板。
外帮侧板应先在其内弹出楼梯底板厚度,用套板画出侧板位置线,钉好固定踏步侧板的挡木,在现场安装侧板。
梯步高度要均匀一致,特别要注意每层楼梯的第一个踏步和最后一个踏步的高度,常因疏忽了楼梯面层的厚度而造成高低不同的现象,影响用户使用。4.1.3模板的安装与质量要求
图4-22板式楼梯木模板1-反扶梯基;2-斜撑;3-木吊;4-楼面;5-外帮侧板;6-木档;7-踏步侧板;8-档木;9-隔栅;10-休息平台;11-托木;12-琵琶撑;13-牵杠撑;14-垫板;15-基础;16-楼梯地板
图4-23板式楼梯钢模板4.1.3模板的安装与质量要求1板式楼梯模板4.1.3模板的安装与质量要求4.1.3模板的安装与质量要求1(7)雨篷模板雨篷包括雨篷梁与雨篷板两部分,其模板构造与安装,与梁及楼板模板相似。见左图。
图4-24雨棚模板
1-琵琶撑;2-过梁底模;3-过梁侧模;4-夹板;5-斜撑;6-托木;7-牵扛撑;8-牵扛;9-木楞;10-雨篷底板;11-雨篷侧板;12-三角木;13-木条;14-搭头木
在过梁底下靠洞口二端依墙各立一根琵琶撑,间距超过1m时加立琵琶撑,沿雨篷一侧外墙面的梁夹板上立通长托木。同时在雨篷的外沿下,立起支柱,上面搁上牵扛,雨篷板的木楞一头搁在牵扛上,另一头搁在过梁侧板外侧的托板上,木楞上面铺雨篷底板,周边立侧模。4.1.3模板的安装与质量要求12.模板安装的质量要求4.1.3模板的安装与质量要求14.1.3模板的安装与质量要求14.1.4模板设计1.模板设计原则与步骤(1)设计的主要原则1)实用性2)安全性3)经济性①接缝严密,不漏浆;②保证构件的形状尺寸及互相位置的正确;③模板构造简单、支拆方便,并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求。4.1.4模板设计1(3)设计步骤1)根据施工组织设计对施工区段的划分、施工工期和流水施工的安排,应先明确需要配制模板的层段数量;2)根据工程情况和现场施工条件决定模板的组装方法,如现场是散装散拆,还是预拼装;支撑方法是采用钢楞支撑,还是采用桁架支撑等;3)根据已确定配模的层段数量,按照施工图纸中梁、柱、墙、板等构件尺寸,进行模板组配设计;4)进行夹箍和支撑件等的设计计算和选配工作;5)明确支撑系统的布置、连接和固定方法,预埋件的固定方法、管线埋设方法以及特殊部位(如预留孔洞)的处理方法;6)根据所需钢模板、连接件、支撑及架设工具等列出统计表,以便于备料。4.1.4模板设计12.荷载及其组合1)模板及支架自重。可按图纸或实物计算确定,对肋形楼板及无梁楼板的荷载,可参考表4-5至表4-8确定。2)新浇混凝土重量。普通混凝土可采用24kN/m3,其他混凝土根据实际的湿密度来确定。3)钢筋自重。根据工程图纸确定,一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋重量为:楼板可取1.1kN,梁可取1.5kN。4)新浇混凝土对模板的侧压力。当采用内部振捣器振捣,新浇注的普通混凝上对模板的最大侧压力,可按下列两式计算,并取两式中的较小值。4.1.4模板设计14.1.4模板设计15)施工人员及设备荷载标准值。①计算模板及直接支承模板的小楞时,均布荷载为2.5kN/m2,并应另以集中荷载2.5kN再进行验算,比较两者所得弯矩值取大者采用。②计算直接支承小楞结构构件时,其均布荷载为1.5kN/m2。③计算支架立柱及其他支承结构构件时均布荷载为1.0kN/m2。6)振捣混凝土时产生的荷载。对水平面模板为2.0kN/m2,对垂直面模板为4.0kN/m2。7)倾倒混凝土时产生的荷载。倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载如表4-6所示。4.1.4模板设计18)风荷载。可按现行《建筑结构荷载规范》的有关规定,此时基本风压可按10年一遇的风压取值,但基本风压不应小于0.2kN/m2。
计算模板及其支架的荷载设计值时,应通过上述各项荷载标准值乘以相应的分项系数求得,荷载分项系数如表4-7所示。
计算模板及其支架时,应按表4-8进行荷载效应组合。4.1.4模板设计4.1.4模板设计13.计算规定
由于模板系统为临时性系统,因此对钢模板及其支架的设计,其设计荷载值可乘以系数0.85予以折减;对木模板及其支架设计,其设计荷载值乘以0.90予以折减;对冷弯薄壁型钢不必折减。
验算模板及其支架的刚度时,其最大变形值不得超过下列允许值:①对结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400;②对结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250;③支架的压缩变形值或弹性挠度,为相应的结构件计算跨度的l/1000。
支架的立柱或桁架应保持稳定,并用撑拉杆固定。验算模板及其支架在自重和风荷载作用下的抗倾倒稳定性时,应符合有关的专门规定。4.1.4模板设计14.1.5模板的拆除1.拆模时间
拆模时间是指混凝土浇筑后,混凝土强度达到拆除模板时所需的养护时间。其取决于结构的性质、模板所在部位、混凝土自身的强度。
及时拆模,可提高模板的周转率,为其他工作创造条件,从而加快工程进度。若拆模过早,混凝土会因为未达到一定强度而不能承担本身自重或受外力而变形甚至断裂造成重大事故。现浇结构的模板及支撑的拆除,如无设计要求时,应符合下列规定:1)不承重的模板。应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而损坏时,方可拆模;2)承重的模板。应在与结构同条件养护的试块达到表4-9的规定强度,方可拆模。4.1.5模板的拆除12.拆模的顺序
先拆非承重模板,后拆承重模板;后支模板先拆,先支模板后拆;先拆侧板,后拆底板。一般是谁安装,谁拆除。3.拆除模板时的注意事项1)应先拆除与结构的连接件,使模板与结构分离,再依次拆除模板;2)拆除时不要用力过猛,拆下来的模板要及时运走,进行整理和堆放;4.1.5模板的拆除13)严格按照拆模顺序进行模板的拆除。对于大型、复杂的模板的拆除,事先应制定详细的拆除方案;4)拆除框架结构模板的顺序,首先是柱模板,然后是楼板底模板,梁侧模板,最后是梁的底模板;拆除跨度较大的梁下支柱时,应先从跨中开始,分别拆向两边;5)应尽量避免混凝土表面或模板受损,注意做好安全防护工作。4.模板的维修
模板拆除后应及时维修并清理表面污物,并派专人对其维修,维修后的模板应涂抹隔离剂后堆放整齐,以利于模板的周转使用。
模板紧固连接件如U形卡、L形插销、柱箍、梁托架、桁架、支撑等也应及时收集、维修,统一堆放,以免丢失。4.1.5模板的拆除THANKYOU.第4章
钢筋混凝土结构工程《建筑施工技术与组织》第2版目录4.1模板工程4.2钢筋工程4.3混凝土工程4.4混凝土冬期施工4.2钢筋工程钢筋的分类、现场验收4.2.1钢筋的冷加工4.2.2钢筋的连接4.2.3钢筋加工流程4.2.4钢筋配料4.2.5钢筋安装及质量控制4.2.6
①按粗细分——
钢筋(直径≥6mm),细筋Ф6~10(盘圆),粗筋≥Ф12(常6~12m直条)
钢丝(直径<6mm),刻痕钢丝或碳素钢丝…(盘圆)
②按化学成分——1)碳素钢(低碳0.25%中碳0.7%高碳<
1.4%);2)普通低合金钢(合金元素<5%)。③按生产工艺分——目前,我国钢筋混凝土工程常用的普通钢筋按生产工艺分为热轧钢筋和冷加工钢筋两类。热轧钢筋具有软钢的性质,为常用的钢筋,有热轧光圆钢筋(HPB)、热轧带肋钢筋(HRB)和余热处理钢筋(RRB)三种。14.2.1钢筋的分类、现场验收
1.钢筋的分类
4.2.1钢筋的分类、现场验收1
其强度等级按屈服强度分为300级、335级、400级和500级。热轧钢筋和余热处理钢筋强度等级代号及力学性能应符合表4-10和表4-11的规定。注:1.采用d>40mm钢筋时,应有可靠的工程经验;
2.表中伸长率为最大力总伸长率,不是断后伸长率。4.2.1钢筋的分类、现场验收4.2.1钢筋的分类、现场验收1④按钢筋按在结构中的作用分——受力钢筋、架立钢筋和分布钢筋。⑤按钢筋按轧制外形分——1)光圆钢筋。HPB300级钢筋均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆和直条两种。通常直径6~10mm钢筋盘圆供应;直径大于12mm的钢筋轧成6~12m直条供应。使用时端头需加工弯钩。2)带肋钢筋。一般为HRB335级、HRB400级、RRB400级钢筋,表面轧制成螺旋纹、人字纹、月牙纹,以增大与混凝土的粘结力。上述钢筋代号中,H表示“热轧”、P表示“光圆”、R表示“带肋”、B表示“钢筋”。4.2.1钢筋的分类、现场验收1
随着我国钢产量技术的成熟,推广高强钢筋的生产和使用,弱化了335级钢筋的应用,《混凝土结构设计规范》GB50010-2010建议钢筋按下列规定使用:2)梁、柱纵向受力钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋;1)纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335、HPB300、RRB400钢筋;3)箍筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HRB335、HRBF335钢筋。4.2.1钢筋的分类、现场验收1
2.钢筋的现场检验与保管
钢筋进场后,必须加强管理,妥善保管。应注意以下几点:1)钢筋进场要认真验收,不但要注意数量的验收,而且要对钢筋的规格、等级、牌号进行验收。2)防锈。钢筋堆放在钢筋库房或库棚中,如露天堆放应存放在地势较高的平坦场地上,钢筋下要用木材垫起,离地面不小于20cm,并作好排水措施。3)防污染。钢筋保管及使用时,要防止酸、盐、油脂等对钢筋的污染与腐蚀。4)防混杂。不同规格和不同类别的钢筋要分别存放,并挂牌注明,尤其是外观形状相近的钢筋以免混淆而影响使用。若发现钢筋混淆不清,必须重新检验后,方可使用。
每批热轧钢筋重量不超过60t,钢绞线为20t。验收内容包含钢筋标牌和外观检查,并按有关规定取样进行机械性能试验。
钢筋在加工使用中如发现机械性能或焊接性能不良,还应进行化学成分分析,检验其有害成份如硫(S)、磷(P)和砷(AS)的含量是否超过规定范围。4.2.1钢筋的分类、现场验收钢筋的加工:(备、切、弯、连)细钢筋:粗钢筋:对焊接长调直冷加工切断(弯曲)绑扎安装焊接安装机械连接安装切断(弯曲)细钢筋:14.2.2钢筋的冷加工
1.钢筋冷拉(冷拉、冷拔、冷轧)
钢筋的冷拉是指在常温状态下,以超过钢筋屈服强度的拉应力强行拉伸钢筋,使钢筋产生塑性变形,从而提高强度、节约钢材,同时也完成了钢筋的调直与除锈工作。冷拉HPB335级钢筋通常用作非预应力钢筋;冷拉HRB335、HRB400级钢筋,通常用作预应力钢筋。(1)冷拉参数及控制方法冷拉控制方法有控制冷拉率法和控制应力法。1)控制冷拉率法——只控制冷拉率,即按照冷拉率的要求将钢筋拉伸到一定长度即可。测定冷拉率时钢筋的冷拉应力应满足表4-12的要求。原理——超流限(1.2~1.4)拉伸,晶格滑移位错,增摩阻,提强降塑。“时效”再提效。目的——提高屈服强度(15~30%);节约材料。4.2.2钢筋的冷加工1
该方法适用于不太重要的部位。在要求较高的结构或构件中,特别是预应力混凝土结构中的预应力筋,必须采用控制应力法。2)控制应力法——即控制钢筋的冷拉应力
用控制应力法冷拉钢筋时,其冷拉控制应力及该应力下的最大冷拉率应符合表4-13的规定。4.2.2钢筋的冷加工1(2)冷拉钢筋应用的注意事项①冷拉钢筋一般不作受压钢筋;②作预应力钢筋时,应先焊接、后冷拉,以免在焊接过程种降低冷拉所获得的提高了的强度;③在作吊环或受冲击荷载的设备基础中不宜用冷拉钢筋。(3)冷拉钢筋的检查验收1)应分批进行验收,每批由不大于20t的同级别、同直径冷拉钢筋组成;2)钢筋表面不得有裂纹和局部缩径,当用作预应力钢筋时,应逐根检查;3)从每批冷拉钢筋中抽取两根钢筋,每根取两个试样分别进行拉力和冷弯试验,若有一项试验结果不合格,应另取双倍的数量的试样重做各项试验;当仍有一个试样不合格时,则该批冷拉钢筋为不合格。4.2.2钢筋的冷加工1冷拉设备
动力:液压设备、
卷扬机滑轮组装置:夹具、
承力装置、回程装置、测力装置4.2.2钢筋的冷加工1用卷扬机冷拉钢筋的设备布置方案4.2.2钢筋的冷加工1
2.钢筋冷拔
钢筋的冷拔指在常温情况下,以强力拉拔的方法使φ6~φ8mm的热轧钢筋通过比其直径小0.5~1.0mm的特制钨金拔丝模,拔成比原直径小的钢丝。
冷拔后,产生很大的塑性变形,断面缩小,强度可提高40~90%,故可大量节约钢材。
冷拔是在拔丝机上完成的,主要部件是钨金拔丝模,模孔要求光滑,以减少拔丝阻力,工作区的锥度以14°~18°为宜,定径区长度约为钢筋直径的一半(见图)。
拔丝模1-钢筋;2-拔丝模4.2.2钢筋的冷加工1钢筋冷拔工艺过程:剥壳→轧头→润滑→拔丝。4.2.2钢筋的冷加工4.2.2钢筋的冷加工
图4-33立式拔丝机1-盘圆架;2-钢筋;3-剥壳装置;4-槽轮;5-拔丝模;6-滑轮;7-绕丝筒;8-支架;9-电动机1冷拔丝使用范围:
甲级——中、小型预应力构件的预应力筋
乙级——焊接网片、焊接骨架、架立筋、箍筋和构造筋质量要求:外观——无裂纹和机械损伤;机械性能——符合各项标准,抗拉强度600~700,180度弯4次
根据经验,冷拉速度约为0.2~0.3m/s,速度过大易断丝。
以冷拔后钢丝直径为冷拔前的0.85~0.9为宜,一般3~4次拔制完毕。
钢筋冷拔次数要适宜:过少则每次压缩量大,易断丝,也易损坏拔丝模;过多,生产率低,钢丝易发脆。4.2.2钢筋的冷加工1
3.钢筋的冷轧
冷轧钢筋分为冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。(1)冷轧带肋钢筋(CRB,C—cold-rolled,R—ribbed,B—bar)
采用普通低碳钢、优质碳素钢或低合金钢热轧圆盘条为母材,通过冷轧工艺减径后在其表面冷轧成一种三面或两面带有月牙形横肋的钢筋。
冷轧带肋钢筋按强度等级分为550级、650级、800级、970级和1170级,其中CRB550为普通钢筋混凝土用筋,其余为预应力混凝土用筋。4.2.2钢筋的冷加工1冷轧带肋钢筋的检查验收
每批进场的冷轧带肋钢筋应有出厂合格证明书,对外形尺寸、表面质量及重量偏差的检查,按每批抽取5%(但不应小于5盘或捆)的数量进行检验。
对抗拉强度、伸长率和冷弯应提出较高要求,每盘都应检查钢筋的力学性能和工艺性能,即从每盘任一端截去500mm后取两个试样,一个做抗拉强度和伸长率试验,另一个做冷弯试验。(2)冷轧扭钢筋(C—coldrolled,T—twist,B—bar)
用φ6~φ12热轧圆钢,经冷拉、冷轧、冷扭成具有扁平螺旋状的钢筋,
它不但具有较高的强度,而且与混凝土间的握裹力有明显提高,按强度等级有550级和650级。
标记为CTB550φT10-II,表示550级II型直径为10mm的冷轧扭钢筋。4.2.2钢筋的冷加工概述:
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。
影响钢筋焊接质量的因素:
(1)化学成分(C、Mn、Si含量增则可焊性差,Ti增可焊性好);(2)机械性能(塑性越好,可焊性越好);(3)焊接工艺及操作水平(选择方法,持证上岗)
;(4)环境温度(低于-20℃不得焊接)。14.2.3钢筋的连接
1.钢筋的焊接
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)4.2.3钢筋的连接(1)闪光对焊:1)原理:将两段钢筋在对焊机两电极中接触对接,通过低电压的强电流,接触点很快熔化并产生金属蒸气飞溅,形成闪光现象。
闪光对焊广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接,具有成本低、质量好、功效高,对各种钢筋均能适用的特点,因而得到普遍应用。4.2.3钢筋的连接
①连续闪光焊——适于焊接直径<25的钢筋;②预热闪光焊——适于焊接直径大且端面较平的钢筋;③闪光—预热—闪光焊——适于焊接直径大且端面不平整的钢筋;钢筋闪光对焊后,除对接头进行外观检查(无裂纹和明显烧伤,接头弯折不大于4°和接头轴线偏移不大于0.1d也不大于2mm)外,还应按钢筋焊接及验收规程进行抗拉试验和冷弯试验。
2)工艺:4.2.3钢筋的连接
对焊机工作原理图1-钢筋;2-固定电极;3一可动电极;4-机座;5-焊接变压器;6-手动压力机构4.2.3钢筋的连接(2)电弧焊:
1)原理:利用弧焊机在焊条与焊件之间产生高温电弧,使得焊条和电弧燃烧范围内的金属焊件很快熔化从而形成焊接接头,其中电弧是指焊条与焊件金属之间空气介质出现的强烈持久的放电现象。
电弧焊使用的弧焊机有交流、直流弧焊机两种,常用交流弧焊机。b≮0.8d
1)搭接焊
焊接时,先将主钢筋的焊接部分按搭接长度预弯,使两钢筋的轴线在一直线上,采用两端点焊定位,最好采用双面焊(a),也可用单面焊缝(b)。(a)(b)4.2.3钢筋的连接2)帮条焊:(适用范围同搭接焊)
选用帮条焊时宜选用与焊接筋同直径、同级别的钢筋。
当帮条直径与焊接筋相同时,帮条级别可比主筋低一个级别当帮条级别与主筋相同时,帮条直径可比主筋小一个规格。最好采用双面焊缝。论采用搭接焊或是帮条焊,对焊缝都有一定的要求,焊缝厚度h≥0.3d,且≥4mm;焊缝宽度b≥0.7d,并≥l0mm。双面焊单面焊4.2.3钢筋的连接3)坡口焊:分平焊和立焊。当焊接HRB400级、RRB400级钢筋,应将焊件加固处理。(a)平焊(b)立焊
钢筋坡口焊接头(a)坡口平焊;(b)坡口立焊4.2.3钢筋的连接14)预埋铁件的T形接头预埋铁件T形接头有贴角焊和穿孔塞焊两种,见图。采用贴角焊时,焊缝的焊脚K应不小于0.5d~0.6d(HRB335级钢筋)。采用穿孔塞焊时,钢板的孔洞应做成喇叭口,其内口直径应比钢筋直径d大4mm,倾斜角为45°,钢筋缩进2mm。
预埋铁件T形接头(a)角焊;(b)穿孔塞焊;(c)搭接焊4.2.3钢筋的连接15)埋弧压力焊埋弧压力焊是利用埋在焊接接头处的焊剂层下的高温电弧,熔化两焊件接头处的金属,然后加压顶锻而成。
埋弧压力焊(a)埋弧焊原理;(b)焊剂盒;(c)已焊成的预埋件(d)电弧焊预埋件1-钢筋;2-钢板;3-焊剂;4-钢筋卡具;5-手轮;6-齿条;7-平衡重;8-固定电极;9-变压器;10-焊剂盒;11-弧焰4.2.3钢筋的连接设备及材料:
弧焊机(直流BX,交流AX);焊枪;焊把线;焊条交流弧焊机直流弧焊机4.2.3钢筋的连接(3)电渣压力焊:
利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化,然后施加压力使钢筋焊接在一起。
其操作简单、易掌握、工作效率高、成本较低、施工条件比较好,主要用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的接长。
电渣压力焊的主要没备是交流弧焊机,还有夹钳和焊剂盒等,其工作原理见图4-40所示。。4.2.3钢筋的连接图4-40电渣压力焊
1-钢筋;2-夹钳;3-凸轮;4-焊剂;5-铁丝团球或导电焊剂4.2.3钢筋的连接电渣压力焊工艺过程顶煅力4.2.3钢筋的连接用电渣压力焊焊接的墙体钢筋4.2.3钢筋的连接机具:①电源:常用BX2-1000型交流弧焊机,或JSD-600、1000型专用电源;②焊接自动控制箱:电压表、电流表、时间继电器、自动报警器③卡具:手动或自动;④焊剂:宜用HJ431型。全自动竖向钢筋焊接机,电脑指令焊接过程,质量不受人为影响。4.2.3钢筋的连接
(4)点焊
可成型为钢筋网片或骨架,代替人工绑扎,具有工效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。点焊指将钢筋交叉放置在点焊机的两电极间,通电使钢筋温升至熔化,后加压使交叉处钢筋焊接在一起。焊点的压入深度:热轧钢筋为较小钢筋直径的30%~45%;冷拔低碳钢丝为较小钢丝直径的30%~35%。气压传动式点焊机原理:点焊机分单点(适用于焊接较粗钢筋),多点点焊机(适用于焊接钢筋网片)和悬挂式点焊机(可任意移动,焊接各种形状的大型钢筋网片和钢筋骨架)4.2.3钢筋的连接(一)套管冷挤压连接
将两根待接钢筋插入钢套筒,用带有梅花齿形内模的钢筋压接机对套筒外壁加压,使套筒和钢筋发生冷塑性变形,紧密地咬合在一起。
冷压连接具有工艺简单、可靠程度高、受人为操作因素影响小、对钢筋化学成分要求不特别严格等优点。
2.机械连接
方法:
径向挤压;轴向挤压。(1)套管冷挤压连接4.2.3钢筋的连接套管冷挤压连接的钢筋4.2.3钢筋的连接((2)螺纹连接
将需连接的钢筋端部加工出螺纹,后通过一个内壁加工有螺纹的套管将钢筋连接在一起。
其加工流程如图4-43。根据套筒和接头处理不同,分直螺纹连接和锥螺纹连接。图4-43螺纹连接的加工流程图1)直螺纹连接根据端头处理不同,分滚轧直螺纹接头和镦粗直螺纹接头。4.2.3钢筋的连接12)锥螺纹连接锥螺纹连接对直螺纹连接做出改进。其加工需精度高的连接套和锥螺纹,故成本高,但有不污染环境、工效高、节约能源等优点。4.2.3钢筋的连接直接滚轧直螺纹
4.2.3钢筋的连接剥肋滚轧直螺纹4.2.3钢筋的连接镦粗直螺纹连接4.2.3钢筋的连接1(3)套筒灌浆连接
套筒灌浆连接是将被连接钢筋插入内部带有凹凸部分的高强圆形套筒,再由灌浆机灌入高强度无收缩灌浆材料,灌浆材料硬化后,套筒和连接钢筋便牢固地连接在一起。4.2.3钢筋的连接
1)接头应设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置2个或2个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
注:图中所示l1区段内有接头的钢筋面积按两根计算3.钢筋的绑扎2)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。绑扎接头中钢筋的横向净距s不应小于钢筋直径d且不应小于25mm。
距弯折处≮10d;不在最大受力处;相互错开:在1.3倍搭接长度范围内,梁板类≯25%,柱类≯50%。
4.2.3钢筋的连接13)钢筋接长时,需要一定的搭接长度,其与钢筋外形、直径、级别及受力性能有关。钢筋的搭接长度和最小锚固长度应分别满足表4-15和表4-16的要求。4.2.3钢筋的连接14)钢筋网片和骨架的绑扎应满足以下要求:①钢筋的交叉点应采用铁丝扎牢;②板和墙的钢筋网片,除靠近外围两行钢筋的交叉点全部扎牢外,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不产生位置偏移;双向受力筋,必须全部扎牢;③梁和柱的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力箍筋垂直设置;箍筋弯钩叠合处,应沿受力箍筋方向错开设置。绑扎网片和绑扎骨架外形尺寸的允许偏差,应符合表4-17的规定。4.2.3钢筋的连接14.2.4钢筋加工流程
1.加工工艺流程
钢筋加工宜在常温状态下进行,加工是不应对钢筋进行加热,其工艺流程见图。4.2.4钢筋加工流程1
2.钢筋的调直与除锈
钢筋的调直可利用调直机或冷拉进行。若冷拉只是为了调直箍筋,而不是为了提高其强度,调直冷拉率为:HPB300级钢筋不宜大于4%,HRB335级钢筋HRB400级钢筋不宜大于1%。钢筋的除锈一是在钢筋冷拉或调直过程中除锈,对大量钢筋除锈较为经济;二是采用电动除锈机除锈,对钢筋局部除锈较为方便;三是采用手工除锈(用钢丝刷、砂盘)、喷沙除锈,要求较高时还可采用酸洗除锈等。4.2.4钢筋加工流程1
3.钢筋的下料切断
钢筋按下料长度切断,可采用钢筋切断机或手动切断器。
后者一般用于直径小于12mm的钢筋,前者可切断40mm的钢筋,大于40mm的钢筋可用氧乙炔焰或电弧切断或锯断。
钢筋下料切断将同规格钢筋根据不同长度长短搭配,统筹排料;一般应先断长料,后断短料,减少短头,减少损耗。长度力求准确,其允许偏差为±10mm。
4.钢筋的弯曲成型
弯曲前,按弯曲设备特点及钢筋直径和弯曲角度进行划线如图。弯曲机可弯曲6~40mm的钢筋。直径小于25mm的钢筋,当无弯曲机时也可采用扳钩弯曲。图弯曲机的弯曲点线与心轴关系1-工作盘;2-心轴;3-成型轴;4-固定挡铁;5-钢筋;6-弯曲点线4.2.4钢筋加工流程15.钢筋的预检与分类堆放
同一部位与规格的钢筋,加工完成后进行预检查,对不合格的钢筋进行调整,合格的钢筋及时绑上标识牌。4.2.4钢筋加工流程配料:就是将设计图纸中各个构件的配筋图表,编制成便于实际加工、具有准确下料长度(钢筋切断时的直线长度)和数量的表格(即配料单,见表4-18)。
4.2.5钢筋配料1.钢筋下料(1)钢筋的下料顺序:基础→柱→主梁→次梁→板→二层柱→主梁→次梁→板……..板:板中受力筋→支座负弯筋→分布筋。梁:受拉区受力筋→受压区受力筋→架立筋、构造筋→支座负弯筋→箍筋。基础、柱:基础底板筋→预埋插铁→柱受力筋→柱箍筋→柱预埋铁件。4.2.5钢筋配料(2)钢筋下料长度的计算设计图中注明的钢筋尺寸是钢筋的外轮廓尺寸,即外包尺寸。筋在弯曲后,外边缘伸长,内边缘缩短,而中心线不变。使得钢筋弯曲后的外包尺寸和中心线长度之间存在一个差值,该差值称为“量度差值”或“弯曲调整值”,见图4-47。下料长度为各段外包尺寸之和减去各弯曲处的量度差值,在加上端部弯钩的增加值。图4-47钢筋弯曲时量度方法直钢筋的下料长度=构件长度-钢筋端头保护层厚度+钢筋弯钩增长值弯起钢筋的下料长度=直段长度+斜段长度+钢筋弯钩增长值-量度差值箍筋的下料长度=箍筋周长+箍筋调整值4.2.5钢筋配料1)保护层厚度混凝土对钢筋的保护层厚度指从最外层钢筋(含箍筋、构造筋、分布筋等)的外边缘至混凝土构件外表面的距离,主要起保护钢筋防止其锈蚀的作用。保护层厚度应符合设计要求;当设计无具体要求时,不应小于受力钢筋直径,并应符合表4-19的规定。注:1)混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm;
2)钢筋混凝土基础宜设置混凝土个年头垫层,其受力钢筋的混凝土保护层厚度应垫层顶面算起,且不应小于40mm。4.2.5钢筋配料2)钢筋弯曲量度差值和端部弯钩增加值图4-48钢筋弯折处长度变化示意图4.2.5钢筋配料4.2.5钢筋配料4.2.5钢筋配料在实际工作中,为了方便计算,依据计算结果并考虑实际弯心情况调整后,钢筋弯曲的量度差值可按表4-21取值进行计算。3)箍筋调整值箍筋有以下几种形式,见图4-49。抗震地区只能使用第一种形式。
图4-49箍筋示意图(a)135°/135°;(b)90°180°;(c)90°/90°4.2.5钢筋配料
箍筋调整值为弯钩增加值和弯曲调整值相加或相减(采用外包尺寸时相减,采用内包尺寸时相加)。计算方法同上,只是弯心直径和端部弯钩平直段长度有所调整,为简化计算,可直接在表4-22中选用。4)弯起钢筋的增加长度
弯起钢筋的增加长度与弯起角度有关。钢筋的弯起,一般为45°;当梁较高时,则为60°;当梁较低或现浇板中,为30°。
如图4-50,利用这个关系,预先算出有关数据,见表4-23。只要知道弯起角度和梁高,就能很快算出弯起钢筋增加长度4.2.5钢筋配料图4-50钢筋弯起示意图4.2.5钢筋配料12.钢筋配料实例
【例4-1】某砌体结构中有5根钢筋混凝土梁,梁的配筋如下图1所示,梁混凝土保护层厚度均为25mm,混凝土强度等级C30。采用HPB300级和HRB335级钢筋,其中①、②、③号钢筋端部弯起250mm;④号钢筋端部设180°弯钩;⑥号钢筋不计算。除⑥号钢筋外,试计算梁中其余各钢筋下料长度,并填写配料单。4.2.5钢筋配料1【解】已知梁混凝土保护层厚度均为25mm。
1号钢筋的下料长度
L1=L构-2×25+端部弯起-量度差值
=6000+120+120-2×25+250×2-2×2×25=6590mm4.2.5钢筋配料1
2号钢筋的下料长度L2=端部平直长度+端部弯起+斜段长+中间平直长度-量度差端部平直长度=240+50-25=265mm
端部弯起=250mm
斜段长=(600-2×25)×1.414=778mm
中间平直长度=6240-2×(240+50+550)=4560mmL2=(265+250+778)×2+4560-4×0.5×25-2×2×25=6996mm若利用弯起钢筋的增加长度来计算,较为方便:
L2=L构-2×25+弯起钢筋增加长度+端部弯起-量度差值
=6240-2×25+2×(600-25×2)×0.414+250×2-2×2×25-4×0.5×25=6996mm
3号钢筋的下料长度L3=L构-2×25+端部弯起-量度差值
=6240-2×25+250×2-2×2×12=6642mm4.2.5钢筋配料14号钢筋的下料长度L4=L构-2×25+L钩
=6240-2×25+2×6.25×10=6315mm5号钢筋的下料长度L5=L内+L调
=[(600-25×2)+(250-25×2)]×2+120=1620mm箍筋个数=(6240-25×2)/200+1=32(个)
配料单见表4-24。4.2.5钢筋配料14.2.5钢筋配料14.2.6钢筋安装及质量控制1)安装前,必须熟悉施工图纸,合理安排钢筋安装进度和施工顺序,检查钢筋品种、级别、规格、数量是否符合设计要求。2)钢筋应绑扎牢固,防止钢筋移位。板和墙的钢筋网片,除双向受力的钢筋或靠近外围两行钢筋的相交点全部扎牢外,中间部分的可间隔交错扎牢;对面积大的竖向钢筋网,可采用钢筋斜向拉结加固,各交叉点的绑扎扣应变换方向绑扎;梁和柱的箍筋的弯钩应沿受力钢筋方向错开设置。3)墙体中配置双层钢筋时,可采用S钩等细钢筋撑件加以固定;板中配置双层钢筋网,需用撑脚支托钢筋网片,撑脚可用相应的钢筋制成。4)垫好混凝保护层砂浆垫块,竖向钢筋可采用带铁丝的砂浆垫块,绑在钢筋骨架外侧;当梁中配有两排钢筋时,可采用短钢筋作为垫筋垫在下排钢筋上。4.2.6钢筋安装及质量控制15)严格控制悬挑结构如阳台、挑梁、雨棚等上部纵向受力钢筋位置的准确;浇筑混凝土时,应有专人负责观察钢筋,有松脱或位移的及时纠正,严防将上部钢筋踩下。6)基础内的柱子插筋,其箍筋应比柱的箍筋小一个箍筋直径,以便连接。下层柱的钢筋露出楼面部分,宜用工具式箍筋将其收进一个柱筋直径,以利上层柱的钢筋搭接。7)钢筋骨架吊装入模时,应力求平稳,钢筋骨架用“扁担”起吊,吊点应根据骨架外形预先确定;必要时焊接牢固;绑扎和焊接的钢筋网和钢筋骨架,不得有变形、松脱和开焊。8)安装钢筋,钢筋位置的允许偏差应符合表4-25的要求。4.2.6钢筋安装及质量控制14.2.6钢筋安装及质量控制4.2.6钢筋安装及质量控制THANKYOU.第4章
钢筋混凝土结构工程《建筑施工技术与组织》第2版目录4.1模板工程4.2钢筋工程4.3混凝土工程4.4混凝土冬期施工
1、工艺过程:配料→搅拌→运输→浇筑→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(拆模或试压后方可显现)。概述
混凝土工程是指将混凝土浇筑成各种形状的建筑构件或结构的过程。
其施工应保证结构具有设计的外形和尺寸,强度等级符合设计要求,有良好的整体性,并满足设计和施工的要求。4.3混凝土工程混凝土的配料及搅拌4.3.1混凝土的运输4.3.2混凝土的成型4.3.3混凝土的养护4.3.4混凝土的质量检查4.3.514.3.1混凝土的配料及搅拌
1.混凝土的组成材料
1)水泥
混凝土中的胶结材料,一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥,必要时还可采用快硬水泥、膨胀水泥等。
水泥的品种和成份的不同,其凝结时间、早期强度、水化热、吸水性和抗侵蚀等性能也不同,选用水泥时必须考虑。常见水泥强度等级:①硅酸盐水泥强度等级(Mpa):42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R;②普通硅酸盐水泥强度等级(Mpa):32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R;③矿渣、火山灰和粉煤灰水泥强度等级(Mpa):32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R。4.3.1混凝土的配料及搅拌12)骨料混凝土的骨料包括石子和砂子。
良好的骨料级配,可减少水泥和水的用量,获得良好的和易性及密实性,提高混凝土的质量。
石子有卵石和碎石,其质量对混凝土强度影响较大,要求坚硬、耐久、无风化;要有良好的级配;
其外形以接近原形、方形为好;其最大粒径不得超过结构最小截面尺寸的1/4,也不大于钢筋最小净距的3/4,便于浇筑密实。
砂子以粗、中砂为宜。应具有良好的级配,对其所含杂质的量(淤泥、粘土、云母片及有机杂质)要严格的控制。4.3.1混凝土的配料及搅拌14.3.1混凝土的配料及搅拌13)水
凡可饮用的水,都可用来拌制和养护混凝土,其中不得含有影响水泥硬化的有害杂质、油脂和糖类物质。
污水、工业废水及PH值小于4的酸性水和硫盐含量大于1%的水,均不得在混凝土中使用。4)常用外加剂
为改善混凝土性能,常采用掺外加剂的办法,提高其经济效果,以适应新结构、新技术发展的需要。
按其作用不同可分为:①减水剂
保持混凝土工作性能不变而显著减少用水量,降低水灰比,改善和易性,节约水泥,有利于混凝土强度的增长及物理性能的改善。
不透水性要求较高的、大体积的、泵送的混凝土等,宜采用减水剂。4.3.1混凝土的配料及搅拌1②早强剂
可加速混凝土硬化过程,提高早期强度,对加快模板周转和工程进度有显著效果。③速凝剂
加速水泥凝结硬化,用于快速施工、堵漏和喷射混凝土等,与早强剂略有区别。4.3.1混凝土的配料及搅拌1④缓凝剂
可延长混凝土从塑性转化到固性状态的时间,并对其后期强度的发展无明显,广泛用于油井工程、大体积混凝土和气候炎热地区及长距离运输的混凝土。⑤加气剂
改善混凝土的和易性,减少用水量,提高抗渗、抗冻和抗化学侵蚀能力,适用于水工结构。4.3.1混凝土的配料及搅拌1⑥防水剂有很大的粘结力和速凝作用,有效用于修补工程和堵塞漏水。⑦抗冻剂保持混凝土水分不受冻结,并促使其凝结、硬化。5)掺和料
在采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制混凝土时,为了节约水泥和改善混凝土的某种性能,可掺用一定的混合材料。
掺和料一般应用当地的工业废料或廉价的地方材料,如粉煤灰、火山灰、磨细矿渣和磷渣等。4.3.1混凝土的配料及搅拌14.3.1混凝土的配料及搅拌1
2.混凝土的工作性及强度
(1)混凝土的工作性
工作性(或称和易性)包括流动性、粘聚性和保水性。在混凝土中加入少量外加剂和掺和料可改善混凝土的工作性。4.3.1混凝土的配料及搅拌3/5/20241(2)混凝土的强度
①当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度资料时,其混凝土强度标准差按下式计算:4.3.1混凝土的配料及搅拌1②当施工单位不具有近期的同一品种混凝土强度资料时,其混凝土强度标准差按下表取用:③标准差应由强度等级相同、混凝土配合比和工艺条件基本相同的混凝土28d强度统计求得。
对预拌混凝土厂和预制混凝土构件厂,统计周期可取为一个月;对现场拌制混凝土的施工单位,统计周期可根据实际情况确定,但不宜超过三个月。4.3.1混凝土的配料及搅拌12)影响混凝土强度的因素a.混凝土强度除与砂石质量有关外,主要取决于水泥的标号和水灰比。b.混凝土强度还与养护温度、湿度和龄期有关。c.混凝土强度与其密实度成正比,密实度又与振捣有关。
相同条件下,水泥标号越高,强度越高;反之,强度越低。
混凝土的最大水灰比和最小水泥用量见表4-28。4.3.1混凝土的配料及搅拌14.3.1混凝土的配料及搅拌14.3.1混凝土的配料及搅拌1
3.混凝土的配料及搅拌
(1)混凝土的配料1)混凝土施工配合比换算步骤: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。再据搅拌机出料容量计算得)→每盘配料量。砼施工配合比换算方法:(增加含水的砂石用量,减少加水量)4.3.1混凝土的配料及搅拌1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)已知实验室配比:水泥︰砂︰石=1︰X︰Y,水灰比为W/C4.3.1混凝土的配料及搅拌1【解】施工配合比为1∶2.58(1+4%)∶5.52(1+3%)=1∶2.68∶5.69
每m3混凝土材料用量为水泥:275kg砂子:275×2.68=737.0kg石子:275×5.69=1564.8kg水:275×0.64-275×2.58×4%-275×5.52×3%=102.1kg4.3.1混凝土的配料及搅拌12)施工配料
求出混凝土施工配合比后,还须根据工地现有搅拌机的装料或出料容量进行配置。
如搅拌机的出料容量为400L时,则每搅拌一次(即一盘)的出料数量为:如搅拌机的装料容量为400L时,则每搅拌一次的出料数量在上述的基础上乘以搅拌机的出料率0.625,即水泥68.8kg(实用50kg,即一袋水泥)、沙子133.0kg、石子284.5kg、水18.6kg。4.3.1混凝土的配料及搅拌1(2)混凝土的搅拌混凝土搅拌要求:①是保证混凝土拌和物的均匀性;②是保证按施工进度所要求的产量搅拌之前,应先选好混凝土搅拌机。按搅拌混凝土的工作原理,分自落式和强制式。自落式搅拌机常用于一般塑性混凝土的搅拌强制式搅拌机常用于轻骨料混凝土和干硬性混凝土的搅拌4.3.1混凝土的配料及搅拌锥形反转出料自落式搅拌机14.3.1混凝土的配料及搅拌1鼓筒形自落式搅拌机4.3.1混凝土的配料及搅拌1强制式搅拌机4.3.1混凝土的配料及搅拌强制式搅拌机的形式4.3.1混凝土的配料及搅拌搅拌桶内部构造双卧轴搅拌机4.3.1混凝土的配料及搅拌大型搅拌站竖向布置示意图4.3.1混凝土的配料及搅拌大型半移动式搅拌站竖向布置示意图4.3.1混凝土的配料及搅拌自动化搅拌站2~5m3强制式搅拌机2台,理论生产率120~300m3/h4.3.1混凝土的配料及搅拌1在拌和混凝土时,必须严格控制每盘混凝土的搅拌时间、投料顺序和进料容量,以确保混凝土的质量。其中搅拌时间应满足表4-29的要求。4.3.1混凝土的配料及搅拌1装料顺序:
(1)一次投料法:
石子→水泥→砂,筒内先加水或进料时加水。
向搅拌机投料时,其顺序时应考虑如何提高搅拌质量、减少叶片磨损、减少砂浆与搅拌筒的粘结、改善工作条件等因素,常分为一次投料法、二次头投料法和水泥裹浆法等。(2)二次投料法:
砂、水、水泥(拌1分钟)→石子(拌1分钟)。
(3)水泥裹砂法(造壳砼或SEC法):
砂
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