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文档简介

11建筑施工技术准备

2

1.1建筑施工技术资料准备的内容

1.1.1编制施工规划的技术资料

1.1.2编制施工平面图规划的技术资料

1.1.4施工技术管理的技术资料

1.1.5编制施工预算的技术资料

1.1.6规范施工行为的技术管理资料

规范建筑施工行为技术资料包括建筑法规体系和技术标准规范体系。

(1)建筑法规体系

(2)建筑施工技术标准规范体系

建筑施工技术标准规范体系分为标准和规范规程两大部分。

1)建筑施工技术标准3

①建筑安装工程质量检验评定标准

②建筑材料标准

③建筑机械标准

④安全技术标准

2)建筑施工技术规范和规程

1.1.7施工技术资料的文件格式

施工技术资料文件有规定的格式,作为工程建设项目竣工技术资料存档保存,按照《施工技术资料编审手册》的规定,施工技术资料文件应具备下述规范格式:

(1)工程质量技术管理资料表格

(2)工程质量技术保证资料表格4

(3)工程质量检验评定表格

1.2建筑施工图纸的自审内容

施工图设计文件的自审,是参与建设各个单位在收到施工图纸后,先组织各专业有关人员进行施工设计文件的学习,然后组织这些人员进行图纸综合审查。

1.3建筑施工图会审的目的和方法

1.3.1图纸的会审

(1)图纸会审的目的

会审的目的有两个:一是认真熟悉图纸和设计技术文件资料,达到了解设计意图、工程质量标准、新结构、新材料、新工艺的技术要求,了解图纸间的尺寸关系;二是将存在的问题尽可能在施工之前解决,为工程开工创造良好的前提条件。5

(2)会审方法

图纸会审由建设单位或业主组织,设计单位做设计交底,施工单位和监理单位参加,对施工单位在图纸自审过程中提出的一般问题,会审人员通过修改后,可在图纸会审记录中注释修改并办理手续;

(3)图纸会审的内容

1.3.2图纸会审记录填写方法

记录由设计、施工单位的任何一方整理,但须经会审时的设计、建设、施工、消防、监督

等单位审定签字后方可生效。

1.4建筑施工图会审时专业设计人员技术交底内容

建筑施工图纸必须按规定程序进行图纸会审,才能按图施工。6

1.4.1要求建筑专业设计人员交底内容

1.4.2要求结构专业设计人员交底内容

1.4.3要求给水排水专业设计人员交底内容

1.4.4要求暖通空调专业设计人员交底内容

1.4.5要求电气专业设计人员交底内容

1)强电基本情况介绍

2)火灾自动报警系统基本情况介绍

3)各弱电系统基本情况介绍

4)电气安全保护

1.5材料及机械设备的技术准备

1.5.1材料及机械设备技术准备概述7

材料及机械设备技术准备一般分为两阶段进行:即建设项目施工准备阶段材料及机械设备技术准备;施工过程阶段的材料及机械设备技术准备。

1.5.2材料准备的技术工作内容

(1)材料进场检验的基本方式

根据工程特点和对不同材料质量要求,对进场材料一般应进行材料质量保证资料的检查、材料外观规格检查和材料试验检查。

(2)材料检验计划

对于某些重要材料检验(如重要结构材料),应先调查供货单位的质量保证体系,在生产过程中设置检查点监督抽样

(3)评审

对不合格材料评审的目的是为了确定其是否能够使用或是否需要返修、8筛选、加固、降级或报废。

(4)防止再发生

防止再发生是符合材料控制的一个重点。

1.5.3机械设备的技术准备工作内容

(1)施工机械设备的技术准备

施工机械设备技术准备分为对建设项目施工准备阶段的技术准备和对施工过程阶段的技术准

备。

1)建设项目施工准备阶段

①施工机械设备的选型

②施工机械设备技术参数的确定9

③施工机械设备的配套

2)施工过程准备阶段

(2)生产(生活)机械设备的技术准备

1)机械设备订购的技术准备

2)生产(生活)机械设备进场复检的技术准备

3)生产(生活)机械设备安装及试车的技术准备

1.6施工现场的技术准备

1.6.1施工现场控制网测量

1.6.2施工现场“三通一平”或“七通一平”

(1)平整场地

(2)水通10

1)供水量的计算

施工现场供水量主要由现场施工用水量、施工机械设备用水量、现场生活用水量和消防用水量组成。

①现场施工用水量Q1

现场施工用水量由下式计算:

式中Q1——现场施工用水量,L/S;

q1——年(季)度工程量;

N1——各项工程用水定额;11

T1——年(季)度有效作业天数,日;

K1——用水不均衡系数,取为1.5~2.5;

t——每天作业班数,班;

1.05~1.15——不可预见的用水保险系数。

②施工机械用水量Q2

式中q2——同一种机械台数,台;

N2——施工机械台班用水定额;

K2——机械用水不均衡系数;

1.05~1.15——不可预见施工用水保险系数。12

③现场生活用水量Q3

式中P1——施工现场高峰昼夜施工人数,人;

P2——施工现场平均居住人数,人;

N3——施工现场施工人员用水定额,按20~60L/(人·班)取值;

N4——现场居住人员生活用水定额,按100~120L/人取值;

K3、K4——用水不均衡系数,K3=1.30~1.50,K4=2.0~2.5。

④施工现场消防用水量Q4

消防用水量查消防用水量的实际记载。13

⑤施工现场总用水量Q

当工地面积小于0.05km2且Q1+Q2+Q3<Q4时,则Q=Q4。

2)供水设施选择及布置

应根据施工现场平面布置和工程特点,合理选择各类供水设备和合理布置供水管网,尽量使用供水永久性设施,以保证供水设施设置经济合理性。14

(3)电通(含强电和弱电)

1)施工现场用电总量P

施工现场用电总量P可按下式计算:

式中,分别为现场全部用电设备、室内照明设备、室外照明设备总额定容量;Ke、Ka、Kb分别为相应项目使用系数,且0<Ke、Ka、Kb<1,按实际情况凭经验确定。15

2)施工现场用电设施

(4)通信要通

现代建筑工程施工的信息流量大,需要设置相关的通信设施,以便传递各方面的信息,包括设计信息、执行信息、管理信息、检查信息和反馈信息等。

(5)气通

施工现场中,各种空压机及蒸汽锅炉产生的高压空气和蒸汽供施工之用,需要配置有关设施及输气管网。

(6)排污、排洪要通16

1.6.3现场补充勘探工作

现场补充勘探工作,其目是为了进一步查证施工现场有无枯井、防空洞、古墓、地下管道、暗沟或枯树根等,以便确定技术处理方案并付诸实施,能消除工程隐患,保证施工正常进行。

1.6.4现场临时设施的建造

施工现场临时性生产、生活设施应尽量利用施工现场或附近原有设施(包括要拆迁但暂时可

利用的建筑物)和在建工程本身的建筑物等。

1.6.5做好施工机具进场工作

在施工项目正式开工之前,按照施工机具需要量计划,组织施工机具进场,并根据规划要求,将机具安置在规定的地点或仓库。17

1.6.6做好物资进场工作

1.6.7做好冬雨季施工准备工作

冬季施工时既要合理安排冬季施工项目,又要注意冬季对临时设施的特殊要求,及早做好物资的供应和储备并加强冬季的消防和保安措施。

1.7现代施工管理技术简介

1.7.1预测技术的应用简介

建筑预测的内容有:建设规模预测、建筑对象类型建筑体系发展预测等。

预测方法的种类有:定性预测法、定量预测法和综合预测法3类。

1.7.2决策技术的应用简介

决策技术是对某一行为和项目技术预定目标,运用逻辑、分析和概率统计的方法,通过经济效果计算和比较,从多个含有不确定的因素的方案中,18选择效益最大方案的一种科学管理方法。决策步骤有:①确定决策目标;②拟订各种可行方案;③评价和选择方案;④实施方案和跟踪检查。

1.7.3网络技术的应用简介网络技术是一种现代计划管理的科学方法,通过网络模型组织施工生产。

1.7.4流水节拍施工法简介

流水节拍施工法是一种科学的、具有成效的施工方法。它将工程项目分段,以施工段为单元,在各施工段,进行均匀连续的平行流水作业,以达到提高工效、缩短工期、降低工程成本的目的。

1.7.5线性规划法简介

线性规划法是现代化管理的常用工具与方法,在建筑管理工作中,很多实际问题,都可运用线性规划方法求得最优方案。19

1.8已成功实施的测量工程施工特例选编

1.8.1工程轴线控制方法

①整体控制局部;

②高精度控制低精度;

③长方向控制短方向,长边控制短边。

1.8.2平面控制网的建立及传递方法

地下室底板施工阶段采用外控法,具体工艺流程如下:

施工准备→布设外控制点→建立轴线控制网→施测控制轴线→底板细部放线→校核。

1.8.3各施工细部点详细放样方法

1)各楼层控制轴线的放样20

把控制轴线从预留洞口引测到各楼层上,放出轴线位置。每次传导时4个控制点必须相互复核,作好记录,检查4个点之间的距离、角度直至完全符合为止。

2)墙模板边线控制线的放样

根据控制轴线位置放样出墙柱的位置、尺寸线,用于检查墙、柱钢筋位置,及时纠偏,以利于大模板位置就位,再在其周围放出模板线200mm控制线,并放双线控制以保证墙的截面尺寸及位置。

3)门窗、洞口位置的控制

在放墙体线的同时弹出门窗洞口的平面位置,再在绑好的钢筋笼上放样出窗门洞口的高度,用油漆标注,放置窗体洞口成型模体。

21在立杆上用红油漆标出每层+1.00m点,用以控制梁板的底模板标高。

5)外墙大角的控制

待外墙拆完模后,沿大角处向内各量出200mm,用经纬仪竖向放出通线,用以控制外墙转角模板位置,防止大角出现偏差。

1.8.4垂直度控制、高程控制网的建立与传递方法

①地下室施工阶段根据建设单位提供的水准点在基坑内四周布置控制点组成的高程控制网。

②主体施工阶段根据施工现场内的标高基准点在主楼和附楼首层靠近四角的柱上或墙上分别引测4条同一高程的标高线,并用红漆做好标记,作为高程向上传递的标高基准线。224)梁、板标高的控制

待混凝土浇注完成并达到一定强度,搭设模板脚手架,用水准仪引测,

③控制轴线和高程的分段校核

由于主楼高度大,要求垂直精度高,为防止测量累积误差,提高观测精度,采取分段校核:裙楼校核一次,主楼每3层为一段进行一次标高、轴线的全面校核。232土方及基础工程

24本章学习要求

了解:土石方工程分类,鉴别方法;浅基、桩基的施工方法;土石方调配区的划分;井点降水的方法和作用;机械化土石方施工的方法;刚性基础、板式基础、杯形基础、桩基础、灌注桩基础的含义、做法及施工注意事项,二级建造师考题内容、解法和题型。

掌握:挖填平衡法;山坡、沟槽、基坑等计算方法;检查填土压实质量的方法;常用的爆破方法;确定吊点位置和计算爆破的方法。

重点掌握:土石方施工技术要求和计算的方法以及调配的原则;土壁支撑的方法和留设边坡的原则;端承桩和摩擦桩的区别和质量控制方法;浅基础和深基础施工中强制性规范的质量要求;基础施工特例的相关内容。25

2.1概述

土方工程是一切建筑物施工的先行,也是建筑工程施工中重要工程之一。它包括土方的测量、开挖、爆破、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程,以及排水、降水、土壁支撑等准备工作与辅助工作。

土的种类繁多,其分类方法也较多,现将土按八类16级分类法综合列于表2.1中。

土具有可松性。土的可松性程度可用可松性系数表示,即

式中Ks——最初可松性系数;26

K′s——最后可松性系数;

V1——土在天然状态下的体积;

V2——土经开挖后的松散体积;

V3——土经回填压实后的体积。27282.2土方工程量计算与土方调配

2.2.1基坑、基槽的土方量计算

基坑土方量可按立体几何中的柱体体积公式计算(图2.1),即

式中H——基坑深度,m;

F1,F2——基坑上下两底面积,m2;

F0——基坑中截面面积,m2。

基槽和路堤的土方量可以沿长度方向分段后以同样方法计算(图2.2)。

29图2.1基坑土方量计算图2.2基槽土方量计算

30式中V1——第一段的土方量,m3;

L1——第一段的长度,m。

将各段土方量相加即得总土方量

式中V1,V2,…,Vn——各分段的土方量,m3。

2.2.2场地设计标高的确定

场地平整前,应首先根据设计文件规定的要求,确定场地平整后的设计标高,然后由设计标高与自然地面标高之差值,来计算场地各有关点位的施工高度,即挖方和填方高度:

施工高度(挖填高度)=自然标高-设计标高31

(1)初步计算场地设计标高

如图2.3(a)所示,将地形图划分成方格网,每个方格的角点标高可根据地形图上两相邻等高线的标高,用插入法求得。

按照场地土方挖填相等的原则,若不考虑场地设计标高的调整,如场地泄水坡度对设计标高的影响,把整个场地看做一个水平面,则场地设计标高可用平均断面法(图2.3(b))计算求得,即

所以32式中H0——场地设计标高,m;

a——方格边长;

N——方格数;

H11…H22——任一方格的四个角点标高。

计算公式(2.5)可改写成下列形式:

式中H1——一个方格仅有的角点标高,m;

H2——两个方格共有的角点标高,m;

H3——3个方格共有的角点标高,m;

H4——4个方格共有的角点标高,m。33

(2)考虑泄水坡度对设计标高的影响

需根据场地的泄水坡度要求,设置单面泄水或双面泄水,计算出场地内各方格角点实际施工时所采用的设计标高。

1)单向泄水时,场地各点设计标高的求法

式中Hn——场内任意一点的设计标高,m;

l——该点至H0的距离,m;

i——场地泄水坡度,不小于2‰;

±——该点比H0高则取“+”号,反之取“-”号。

例如,求H52角点的设计标高,则:

34图2.3场地设计标高计算简图

352)双向泄水时,场地各点设计标高的求法

其原理与前相同,如图2.5所示。H0为场地中心点的标高,场地内任意一点的设计标高为:

式中lx,ly——该点于x-x、y-y方向距场地中心线的距离;

ix,iy——该点于x-x、y-y方向的泄水坡度。其余符号表示同前。

例如,欲求H42角点的设计标高,则

36图2.4单向排水坡度的影响图2.5双向排水坡度的影响

37

2.2.3场地平整土方量计算

(1)场地平整土方量计算方法

场地平整土方量的计算方法,通常有方格网法和断面法两种。

1)方格网法

此法是用方格网来控制整个施工场地而计算土方量,其计算步骤为:

①划分方格网

根据已有地形图(一般用1/500的地形图)划分成若干个方格网,尽量与测量的纵横坐标网对

应,方格一般采用20m×20m或40m×40m,将设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。38

②计算零点位置

在一个方格网内同时有填方或挖方时,要先算出方格网边的零点位置,并标注于方格网上,

连接零点就得零线,它是填方区与挖方区的分界线(图2.6)。

零点的位置按下式计算:

式中x1,x2——角点至零点的距离,m;

h1,h2——相邻两角点的施工高度,m,均用绝对值;

a——方格网的边长,m。39

图2.6零点位置计算示意图

图2.7零点位置图解法40

③计算方格土方工程量

按方格网底面积图形和表2.2所列公式,计算每个方格内的挖方或填方量。

④边坡土方量计算

第一,三角棱锥体边坡体积

例如图2.8中的①,其体积为

式中l1——边坡①的长度,m;

F1——边坡①的端面积,m2;41图2.8场地边坡平面示意图。

42

h2——角点的挖土高度,m;

m——边坡的坡度系数,m=。

第二,三角棱柱体边坡体积

如图2.8中的④,其体积为

4344当两端横断面面积相差很大的情况下,则

式中l4——边坡④的长度,m;

F1,F2,F0——边坡④两端及中部的横断面面积,m2,算法同上(图2.8剖

面系近似表示,实际上地面不完全是水平的)。

⑤计算土方总量

将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量。45图2.9断面法

46

2)断面法

其中三角形与梯形的面积为

该断面面积为:Fi=f1+f2+…+fn

若d1=d2=…=dn=d,则

各个横断面面积求出后,即可计算土方体积。若各断面面积为F1,F2,…,Fn;相邻两断面间的距离依次为l1,l2,…,ln,则所求土方体积为

47(2)场地平整土方量计算示例

某建筑场地地形图和方格网布置如图2.10所示,方格边长为20m×20m,试用方格网法计算挖填土方总量。

根据图2.10方格各点的自然地面标高和设计地面标高,计算出方格各角点的施工高度,例如:

其余各角点施工高度详见图2.11中所示。48图2.10方格网角点、标高编号图

49

图2.11填挖高度土方量工程图

502)计算零点位置

2.2.4土方调配

土方调配工作是土方规划设计的一项重要内容,它的目的是在使土方运输量或土方运输成本最低的条件下,确定填、挖方区土方的调配方向和数量,从而达到缩短工期和提高经济效益的目的。

(1)土方调配原则

(2)土方调配程序

1)划分调配区

在平面上首先划出挖填方区的分界线,并在挖方区和填方区适当划出若干调配区,确定调配区的大小和位置。51图2.12挖填分区及土方量分布图

52

2)平均运距的确定

平均运距是指挖方区与填方区之间的重心距离。取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴,以一个角点为坐标原点,计算各区土方重心位置坐标(x0,y0)为

式中Vi——第i个方格的土方量;

xi,yi——第i个方格的重心坐标。53

为简化计算,可用作图法近似求出几何形心位置来代替方格的重心位置。

求出各挖填区重心后,即可以求出各挖方区到各填方区的运距,得出土方平衡—运距表,如表2.3所示。

5)绘出土方调配图

经土方调配最优化求出最佳土方调配后,即可绘出土方调配图以指导土方工程施工。土方调配图如图2.13所示。

2.3土壁稳定与施工排水

2.3.1土壁稳定

(1)土方边坡

土方边坡的大小应根据填、挖深度、土质条件、地下水位、施工方法及周围建筑物的情况而定。挖方深度不应超过下列规定:

545556图2.13土方调配图(方框中数据为土方量,单位为100m3,运距单位为m)57密实、中密实的砂土和碎石类土(充填物为砂土)1.0m。

硬塑、可塑的轻亚黏土及亚黏土±1.25m。

硬塑、可塑的黏土和碎石类土(充填物为黏性土)1.5m。

坚硬的黏土2m。

(2)土壁支撑

对土质条件差、建筑物稠密地区、影

响城市道路和地下管线时,就不能按要求放坡,甚至不允许放坡,此时可采用设置土壁支撑的施工方法。

1)横撑式支撑

开挖较狭窄的沟槽时,多采用横撑式支撑,如图2.14所示。

58

59

2)板桩支撑

板桩是一种支护结构,既挡土又防水。

2.3.2施工排水

开挖基坑时,做好施工排水,保持土体干燥是十分重要的。

施工排水可分为集水坑明沟排水和人工降低地下水位两种方法。

(1)集水坑明沟排水法

这种方法是在基坑或沟槽开挖时,在坑底设置集水坑,并沿坑底的周围或中央开挖排水沟,

使水流入集水坑内,然后用水泵抽出坑外,如图2.16所示。

(2)人工降低地下水位

人工降低地下水位,就是在基坑开挖前,先在基坑周围埋设一定数量的滤60图2.14横撑式支撑61图2.15用板桩防止流砂现象1—等压流线;2—水流62水管(井),利用抽水设备从中抽水,使地下水位降落在坑底以下一定距离,直至施工完毕为止。

人工降低地下水位的方法有两类:一类为轻型井点(包括电渗井点与喷射井点);另一类为管井井点(包括深井泵),以轻型井点应用最为广泛。63图2.16集水井降水

64图2.17轻型井点降低地下水位全貌图651)轻型井点的组成

轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括:滤管、井点管、弯管及总管等。

2)轻型井点的布置

井点系统的布置,应根据基坑平面形状及尺寸、深度、土质情况、地下水位高低与流向、降水深度要求等来定。

高程布置:井点降水深度,在管壁处一般可达6~7m。井点管埋置深度H(图2.19(b))按下式计算:66

图2.18单排线状井点的布置

67式中H1——井点管埋设面至基坑底面的距离,m;

h——基坑底面至降低后的地下水位线的距离,一般取0.5~1.0m;

I——水力坡度,根据实测:环状井点为1/10左右,单排井点为

1/5~1/4;

L——井点管至基坑中心的水平距离,m。

3)轻型井点施工

主要包括准备工作、井点系统的安装、使用及拆除等几个阶段。

2.4土方工程机械化施工

68图2.19环形井点布置简图692.4.1推土机施工

推土机实际上是在拖拉机上装有推土板的土方机械。根据推土板铲刀的操纵机构不同,推土机可分为索式和液压式两种。

2.4.2铲运机施工

铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序(挖土、装土、运土、卸土、压实和平土)的机械,如图2.20所示。

2.4.3单斗挖土机施工

单斗挖土机在土方工程施工中应用最为广泛。按其工作装置不同可分为:正铲、反铲、拉铲和抓铲,如图2.22所示;70图2.20铲运机铲土工作示意图

71图2.21铲运机开行路线72

(1)正铲挖土机施工

正铲挖土机一般仅用于开挖停机面以上的土。

(2)反铲挖土机施工

反铲挖土机的开挖方式可分为沟端开挖与沟侧开挖两种。

2.4.4填方与压实

(1)土方填料选择与填筑方法

为了确保填方的强度和稳定性,必须正确选择填方土料与填筑方法。

碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的黏性土,可作为无限制使用的填料。

填方应分层进行,并尽量采用同类土填筑。73图2.22挖土机的简图74图2.23正铲挖土机开挖方式75

填土必须具有一定的密实度,以避免建筑物产生不均匀沉陷。

利用填土作为地基时,可用压实系数Dy进行检验

(2)填方压实影响因素及压实方法

填方压实质量与诸多因素有关,其中主要影响因素为:压实机的压实功、土的含水量以及每层填土厚度。76

2.5爆破工程

2.5.1爆炸的基本概念

(1)破坏作用圈

爆破时介质距离爆破中心越近,受到的破坏越大。通常将爆破影响的范围分为几个爆破作用圈。

(2)爆破漏斗

当埋设在地下的药包爆炸后,地面就会出现一个爆破坑,一部分被炸碎了的介质被抛至坑外,一部分仍坠落在坑内。由于爆破坑形似漏斗,因此称它为爆破漏斗,如图2.25所示。77图2.24爆破作用圈

78图2.25爆破漏斗79

爆破漏斗的实际形状是多种多样的,爆破漏斗的大小一般以爆破作用指数n表示,即

当n=1时,称为标准抛掷爆破漏斗;

n<1时,称为减弱抛掷爆破漏斗;

n>1时,称为加强抛掷爆破漏斗。

2.5.2炸药、炸药量计算及起爆方法

(1)炸药

一般建筑工程中常用的炸药可分为起爆药和破坏药两类。

(2)药包量计算

80爆破土石方的时候,用药量要根据岩石的硬度、岩石的缝隙、临空面的多少、估计爆破的土石方量以及施工经验来决定。

炸药量的理论计算是以标准抛掷漏斗为依据。用药量的多少与漏斗内的土石方体积成正比。

其药包量Q的基本公式为

式中q——爆破Im3岩石所需的耗药量,kg/m3,可参考表2.8确定;

V——被爆炸岩石的体积,m3;

e——炸药换算系数,见表2.9。8182当标准抛掷爆破时,

因此药包的炸药量为

当加强或减弱抛掷爆破时,其药包的药量为

当仅要求松动爆破时,其药包的炸药量为

式中,(0.4+0.6n3)或0.33均是实验爆破系数。83

2.5.3爆破方法简介

在建筑工程中,常用的爆破方法主要有以下几种:

(1)炮眼法

炮眼法又称浅孔爆破法,属于小爆破。

(2)药壶爆破法

药壶爆破法是在炮孔底部放入少量的炸药,经过几次爆破扩大成为圆球的形状,最后装入炸药进行爆破。

(3)拆除爆破

拆除爆破也叫“定向爆破”,是通过一定的技术措施,严格控制爆炸能量和爆炸规模,使爆破的声响、震动、破坏区域以及破碎物的散坍范围,控制在规定的限度之内。

842.5.4爆破安全措施

爆破工程,应特别重视安全施工。

爆破器材的领取、运输和储存,应有严格的规章制度。

第二,爆破施工前,应做好安全爆破的各项准备工作,划好安全距离,设置警戒哨。

第三,炮眼深度超过4m时,须用两个雷管起爆;如深度超过10m,则不得用火花起爆。

第四,爆破时发现拒爆,必须先查原因后再进行处理。

2.6浅基础工程和桩基础工程施工方法简介

所谓浅基础一般是指基础的埋置深度小于基础的宽度,或小于5m,采用一般施工方法进行修筑的基础工程。85

2.6.1刚性基础

刚性基础是指用砖、石、混凝土、毛石混凝土、灰土、三合土等材料建造的基础。

(1)构造要求

刚性基础的截面形式有矩形、阶梯形和锥形等,如图2.26所示。

基础底面宽度b应符合下式要求:

式中b0——基础顶面的砌体宽度,m;

H0——基础高度,m;

tanα——基础台阶的宽高比允许值,按有关规范规定选用。86图2.26刚性基础形式

(a)矩形;(b)阶梯形;(c)锥形

87

(2)施工要点

1)混凝土基础

混凝土浇筑前应进行验槽,轴线、基坑尺寸和土质应符合设计规定。

2)毛石混凝土基础

3)毛石基础

2.6.2板式基础

板式基础包括柱下钢筋混凝土独立基础(图2.27)和墙下钢筋混凝土条形基础(图2.28)。

(1)构造要求

(2)施工要点

88图2.27柱下钢筋混凝土独立基础

(a)矩形;(b)阶梯形;(c)锥形

89图2.28墙下钢筋混凝土条形基础

902.6.3杯形基础

图2.29杯形基础形式、构造示意

(a)一般杯口基础;(b)双杯口基础;(c)高杯口基础

91(1)构造要求

9293

(2)施工要点

2.6.4筏形基础

(1)构造要求

(2)施工要点

94图2.30筏形基础

(a)梁板式;(b)平板式

952.6.5预制桩施工

(1)预制桩的制作、起吊、运输和堆放

较短的桩多在预制厂生产,较长的桩一般在打桩现场附近或打桩现场就地预制。

现场预制桩多用叠浇法施工,重叠层数应根据地面允许荷载和施工条件确定,但不宜超过3层。

当桩的混凝土强度达到设计强度的100%后,方可起吊和运输。

(2)打桩机械设备简介

打桩用的机械设备主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。

在施工中常用的桩锤有落锤、柴油锤、蒸汽锤和液压锤4种。96图2.31吊点的合理位置

(a)1个吊点;(b)2个吊点;(c)3个吊点;(d)4个吊点

97图2.32桩的提升示意图

1——桩;2—右滑轮组;3—左滑轮组

图2.33打入桩

98

(3)预制桩的打桩顺序

打桩顺序一般分为:逐排打、自中央向边缘打、自边缘向中央打和分段打4种,如图2.34所示。

图2.34桩的打设“程序”

(a)逐排打设;(b)自中央向两边打设;(c)分段打设

992.6.6灌注桩施工

(1)钻孔灌注桩

先用钻孔机械进行钻孔,然后在桩孔内放入钢筋笼再灌注混凝土。

(2)人工挖孔灌注桩

人工挖孔灌注桩施工,主要应解决孔壁坍塌、施工排水、预防流砂和管涌冒砂现象。

常用的护壁方法有混凝土护圈、沉井护圈和钢套管护圈三种。

1)混凝土护圈挖孔桩

混凝土护圈挖孔桩(图2.38),亦称为“倒挂金钟”的施工方法,即分段开挖、分段浇筑护圈混凝土,直至设计标高后,再将桩的钢筋骨架放入护圈井筒内,然后浇筑井筒桩基混凝土100图2.35全叶螺旋钻机示意图

图2.36潜水钻机钻孔示意图

101图2.37钻孔灌注桩工艺流程图102

2)沉井护圈挖孔桩

沉井护圈挖孔桩(图2.39),是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒,然后在筒内挖土,井筒靠

自重或附加荷载克服筒壁与土之间的摩阻力而下沉,沉至设计标高后,再在筒内浇筑钢筋混凝土而形成桩基础。

3)钢套管护圈挖孔桩

钢套管护圈挖孔桩(图2.40),是在桩位地面上先打入钢套管,直至设计标高,然后再将套管内的土挖出,并浇筑混凝土,待桩基混凝土浇筑完毕,随即将套管拔出移至另一桩位使用。

103图2.38混凝土护圈挖孔桩

图2.39沉井护圈挖孔桩图2.40钢套管护圈挖孔桩

1042.7施工质量强制性规范的基本要求

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002中的基本要求:

1)对灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基,其竣工后的结果(地基强度或承载力)必须达到设计要求的标准。

2)对水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基,其承载力检验,数量为总数的0.5%~1%,但不应少于3处。

3)实施与检查的控制方法是:

①施工单位应具备相应的资质、完整的质量保证体系和质量检验制度。

②地基处理施工要有针对性强、切实可行的施工组织设计。105

③监理要有监理规划及监理细则,监理人员应具备一定的专业资质。

④加强施工过程的监控。

⑤对强规第4.1.5条的检查。

⑥对强规第4.1.6条的检查是采用单桩复合地基载荷试验还是多桩复合地基载荷试验检验承载力,应根据设计要求而定。

⑦对强规第4.1.5条及第4.1.6条,施工单位执行与否以及执行程度如何的判定,主要看条文规定的检验数量及标准是否每个都能满足规范和设计的要求。

2.8已成功实施的基础工程施工特例选编

2.8.1地基处理

2.8.2混凝土垫层施工

106图2.41

1072.8.3筏板保护墙施工

2.8.4地下室防水层施工

(1)筏板防水层施工

(2)地下室外侧墙防水层施工

2.8.5细石混凝土保护层施工108图2.42

1093钢筋混凝土结构工程110

本章学习要求

了解:模板、钢筋、混凝土、预应力混凝土的先张法和后张法等的施工工艺;质量检查内容和施工注意事项;二级建造师考题内容、解法和题型。

掌握:钢筋和各类模板的构造和安装要求;混凝土浇筑的施工中应防止问题的出现;混凝土自然养护方法;控制混凝土强度的规定、预应力超张拉的作用。

重点掌握:编制钢筋配料单;检查验收钢筋工程的方法;模板和混凝土工程的质量规定、配合比计算方法;施工缝留设和处理方法;减少预应力的损失措施;施工质量强制性规范对钢筋混凝土工程的要求;地下室防水混凝土施工有哪些专项措施。111

3.1钢筋工程

3.1.1钢筋的检测和分类

钢筋混凝土结构所用的钢筋按生产工艺分为:热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢筋、冷轧钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线等。

3.1.2钢筋的冷拉和冷拔

(1)钢筋冷拉

钢筋的冷拉是在常温下对钢筋进行强力拉伸,拉应力超过钢筋的屈服强度,使钢筋产生塑性变形,以达到调直钢筋、提高强度的目的。

(2)钢筋冷拔

钢筋冷拔是用强力将直径6~8mm的Ⅰ级光圆钢筋在常温下通过特制的钨112合金拔丝模,多次拉拔成比原钢筋直径小的钢丝,使钢筋产生塑性变形。

3.1.3钢筋焊接

采用焊接代替绑扎,可节约钢材,改善结构受力性能,提高工效,降低成本。

(1)闪光对焊

1)闪光对焊工艺

闪光对焊工艺根据钢筋品种和直径不同,可有不同的工艺。

2)闪光对焊的工艺参数

闪光对焊的工艺参数,包括调伸长度、闪光留量、预热留量、顶锻留量(图3.2)、闪光速度、顶锻速度、顶锻压力、变压器级次等。113图3.1钢筋闪光对焊原理图

114图3.2调伸长度、闪光留量及顶锻留量115

3)对焊接头质量

对焊接头应无裂纹和烧伤,其弯折不大于4°,轴线偏移不大于钢筋直径的1/10,也不大于2mm。

(2)电弧焊

电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧,熔化焊条和金属,金属冷却后形成焊缝,如图3.3所示。

弧焊机有交流和直流两种,工地常采用交流弧焊机。

1)搭接焊

搭接焊适用于Ⅰ、Ⅱ级钢筋的焊接。其接头形式如图3.4所示。116117

图3.3电弧焊示意图

图3.4搭接焊

1182)帮条焊

帮条焊适用于Ⅰ~Ⅲ级钢筋的焊接。其接头形式如图3.5所示。

3)坡口焊

坡口焊耗钢材少、热影响区小,适用于现场焊接装配式结构中直径18~40mm的Ⅰ~Ⅲ级钢筋。坡口焊接头如图3.6所示。

(3)电阻点焊

点焊用于交叉钢筋的焊接,如图3.7所示。

常用的点焊机有单点点焊机、多点点焊机。

点焊主要参数有:电流强度、通电时间、电极压力等。

(4)电渣压力焊

电渣压力焊适用于现场竖向或斜向钢筋接长。119图3.5帮条焊

图3.6坡口焊

120

图3.7点焊机工作示意图

图3.8钢筋电渣焊示意图1213.1.4钢筋配料与代换

(1)钢筋配料和下料

钢筋配料就是根据配筋图计算构件各钢筋的下料长度、根数及重量,编制钢筋配料单,作为备料、加工和结算的依据。

1)钢筋中间部位弯曲量度差

如图3.9(a)所示,若钢筋直径为d,弯曲直径D=5d,钢筋外包尺寸为

弯曲处钢筋轴线长ABC为

122

则量度差为

由上式可计算出不同弯折角度时的量度差。为计算简便,取量度差近似值如下:当弯30°时,取0.3d;当弯45°时,取0.5d;当弯90°时,取2d。

2)钢筋末端弯钩(曲)增长值

钢筋末端弯钩(曲)有180°、135°及90°3种。见图3.9(b)、(c)。其末端弯钩(曲)增长值可按下列三式计算:

123图3.9钢筋弯钩及弯曲后尺寸图

124

3)钢筋配料与下料的注意事项:

125

(2)钢筋代换

若施工中缺乏设计图中所要求钢筋品种和规格时,按下述原则进行代换;

当构件按强度控制时,可按强度相等的原则代换,称“等强代换”。

第二,当构件按最小配筋率配筋时,可按钢筋截面积相等的原则进行代换,称为“等面积代换”。

第三,当构件受裂缝宽度或抗裂性要求控制时,代换后进行裂缝或抗裂性验算。

3.1.5钢筋加工、绑扎与安装

(1)钢筋加工

钢筋加工包括调直、除锈、下料剪切、接长、弯曲成型等。

钢筋加工的允许误差见表3.3。126(2)钢筋绑扎、安装

钢筋可在现场进行绑扎,或预制成钢筋骨架网后,在现场进行安装。

各受力钢筋之间的绑扎接头位置应相互错开。

安装钢筋时,受力钢筋的混凝土保护层厚度,应符合设计要求。

安装钢筋时,应检查配置的钢筋级别、直径、根数、间距、保护层厚度等是否符合设计要求和规范的规定。

3.2模板工程

模板工程的施工工艺包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。

模板材料宜选用钢材、胶合板、塑料等;模板支架的材料宜选用钢材等。127128129

图3.10阶梯形基础模板

130

3.2.1木模板

木模板的特点是加工方便,能适应各种变化形状模板需要,但周转率低,耗木材多。

(1)基础模板

图3.10所示为阶梯形基础模板。

(2)柱模板

柱模板由内、外拼板拼成,如图3.11所示。

(3)梁、楼板模板

梁模板由底模和侧模组成。

梁侧模板承受混凝土侧压力,为防止侧向变形,底部用夹紧条夹住,顶部可由支撑楼板模板的木栅顶住,或用斜撑支牢,如图3.12所示。

131图3.11柱子的模板

132图3.12有梁楼板一般支撑法

133

3.2.2模板安装与拆除

(1)模板安装

在安装模板及其支架过程中,必须设置防倾覆的临时固定设施。

(2)模板拆除

模板拆除取决于混凝土的强度、各种模板的用途、结构的性质、混凝土硬化时的温度及养护条件等。

对于现浇混凝土结构工程施工时,模板和支架拆除应符合下列规定:

第一,侧模,在混凝土强度能保护其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除;

第二,底模,在混凝土强度符合表3.6的规定,方可拆除。

对预制构件模板拆除时的混凝土强度,应符合设计要求;当设计无具体134135要求时,应符合下列规定:

第一,侧模,在混凝土强度能保证构件不变形、棱角完整时,才允许拆除侧模。

第二,芯模或预留孔洞的内模,在混凝土强度能保证构件和孔洞表面不发生坍陷和裂缝后,方可拆除。

第三,底模,当构件跨度不大于4m时,在混凝土强度符合设计的混凝土强度标准值的50%的要求后,方可拆除。

3.3混凝土工程

混凝土工程包括配料、搅拌、运输、浇筑、振捣和养护等工序。各施工工序对混凝土工程质量都有很大的影响。136

3.3.1混凝土的制备

混凝土的制备,应保证结构设计对混凝土强度等级的要求;还应保证施工时对混凝土和易性的要求,并应符合合理使用材料,节约水泥的原则;对有抗冻、抗渗等要求的混凝土,应符合有关的专门规定。

(1)混凝土的施工配制强度

混凝土制备之前应按下式确定混凝土的施工配制强度以达到95%的保证率,即

式中fcu,o——混凝土的施工配制强度,N/mm2;

137

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。

当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度的统计资料时,σ可按下式计算:

式中fcu,i——统计周期内同品种混凝土第i组试件强度值,N/mm2;

μfcu——统计周期内同一品种混凝土N组强度的平均值,N/mm2;

N——统计周期内同一品种混凝土试件的总组数,N≥25。138

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σ可按表3.7取用。

139

(2)混凝土施工配合比及施工配料

混凝土的配合比是在实验室根据混凝土的施工配制强度经过试配和调整而确定的,称为实验室配合比。

设实验室配合比为:水泥∶砂子∶石子=1∶x∶y,水灰比为,并测

得砂、石含水率分别为Wx、Wy,则施工配合比应为:

水泥∶砂子∶石子=1∶x(1+Wx)∶y(1+Wy)

按实验室配合比一立方米混凝土水泥用量为C(kN),时保持水灰比不变,则每一立方米混凝土的各材料的用量(kN)为:

140(3)搅拌制度

所谓搅拌制度是指进料容量、投料顺序和搅拌时间。

1)进料容量

进料容量是指搅拌前各种材料的体积累积起来的容量,又称为干料容量。

2)投料顺序

投料顺序是指向搅拌机内装入原材料的顺序。

3)搅拌时间

搅拌时间是指原材料投入搅拌筒开始搅拌起,到卸料开始所经历的时间。

3.3.2混凝土运输

(1)混凝土运输要求141142

混凝土自搅拌机中卸料后,应及时运至浇筑地点,为保证混凝土的质量,对混凝土运输的基本要求是:

第一,混凝土运输过程中要能保持良好的均匀性,不离析、不漏浆;

第二,保证混凝土具有设计配合比所规定的坍落度;

第三,使混凝土在初凝前浇入模板并捣实完毕;

第四,保证混凝土浇筑能连续进行。

(2)混凝土运输工具

混凝土运输分为地面运输、垂直运输和楼面运输3种。

(3)运输时间

混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过表3.9的规定。143

1443.3.3混凝土浇筑

(1)浇筑要求

1)防止离析,保证混凝土的均匀性

2)分层浇筑,分层捣实

3)正确留置施工缝

(2)混凝土的捣实

混凝土拌合物浇筑后,需经密实成型才能赋予混凝土制品或结构一定的外形和内部结构。

1)机械振捣密实成型

振动机械按其工作方式分为:内部振动器、外部振动器、表面振动器和振动台,如图3.13所示。145

图3.13振动机械示意图

1462)离心法成型

3)自流浇筑成型

3.3.4混凝土的养护、拆模与缺陷修补

(1)混凝土养护

混凝土养护分自然养护和人工养护。

混凝土自然养护,是对已浇筑完毕的混凝土,应加以覆盖和浇水。

对地下建筑或基础,可在其表面涂刷沥青乳液,以防混凝土内水分蒸发。

(2)混凝土拆模

混凝土浇筑后,必须要求达到规范规定的条件后,才允许拆除模板。

(3)缺陷修补

拆模后如发现有缺陷,应进行修补。147

3.3.5混凝土的质量检查

(1)混凝土在拌制和浇筑过程中的质量检查

第一,检查拌制混凝土所用原材料的品种、规格和用量,每一工作班至少两次。

检查混凝土在浇筑地点的坍落度,每一工作班至少两次

第三,在每一个工作班内,当混凝土配合比由于外界影响有变动时,应及时检查调整。

第四,混凝土的搅拌时间应随时检查,是否满足表3.8中所规定的最短搅拌时间要求。

(2)检查预拌混凝土厂家提供的技术资料148149150

(3)混凝土质量的试验检查

检查混凝土质量应进行抗压强度试验。对有抗冻、抗渗要求的混凝土,尚应进行抗冻性、抗渗性等试验。

(4)现浇混凝土结构的允许偏差检查

现浇混凝土结构的允许偏差应符合规范规定,当有专门规定时,尚需符合相应规定的要求。

3.4预应力混凝土机械先张法和后张法两种施工方法简介

3.4.1先张法施工工艺

采用台座法生产时,施工工艺流程如图3.14所示。

(1)预应力筋张拉

预应力筋可采用单根张拉或成组张拉。151图3.14先张法施工工艺流程

152

(2)混凝土浇筑与养护

在选用原材料和设计混凝土配合比时,应尽量考虑减少混凝土的收缩和徐变,减少预应力损失。

(3)预应力筋放松

预应力筋的放张顺序,应符合设计要求。

放张后预应力筋的切断顺序,宜由放张端开始,逐次切向另一端。

预应力放张前,应先拆除构件的侧模板。

3.4.2后张法施工工艺

后张法施工的工艺流程如图3.15所示,其中与预应力施工有关的是孔道留设、预应力筋张拉和孔道灌浆3个部分。153

图3.15后张工艺流程154

(1)孔道留设

孔道留设的位置应力求准确,孔道直径应能满足预应力施工的需要。

1)钢管抽芯法

预先将钢管埋设在模板内设计预留孔道的位置处,并用钢筋井字架固定,井字架间距不宜大于1m。

2)胶管抽芯法

胶管有五层或七层帆布夹层胶管和钢丝网胶管两种,使用时,固定位置用的钢筋井字架间距不宜大于0.5m。

3)预埋波纹管法

波纹管由厚度0.3mm左右的镀锌薄钢带制成。预埋后不再抽出。155

(2)预应力筋张拉

预应力筋张拉是制作预应力混凝土构件的关键。预应力筋张拉时,结构的混凝土强度应符合设计要求。

(3)孔道灌浆

预应力筋张拉完毕后应检查张拉的资料,核算合格后才可进行孔道灌浆。

3.5施工质量强制性规范的基本要求

3.5.1《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002中要求

①当钢筋的品种、级别或规格需作变更时,应办理设计变更文件。

②混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术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范》GB50119等和有关环境保护的规定。156

3.5.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002的基本要求

模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量,侧压力以及施工荷载。

实施与检查的控制方法是:

①模板及其支架的设计应考虑工程结构形式、环境和气象(如温差、风、雪等),荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件。

②施工技术方案中应有模板设计的有关内容。对重复多次使用的模板系统,不一定对每个工程都进行设计计算,但必须有相应的文件资料,并进行必要的复核。

157

③以有无模板设计文件资料以及模板在施工过程中是否具有足够的承载能力、刚度、稳定性作为判定依据。

3.5.3《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002中要求

钢筋进场时,应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。

①当一次进场的数量大于该产品的出厂检验批量时,应划分为若干个出厂检验批量,然后按出厂检验的抽样方案执行。

②当一次进场的数量小于或等于该产品的出厂检验批量时,应作为一个检验批量,然后按出厂检验的抽样方案执行。

③对连续进场的同批钢筋,当有可靠依据时,可按一次进场的钢筋处理。

158

④各类特殊混凝土结构施工中,必须严格遵守国家颁布的最新规范进行施工。

3.5.4《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003中的基本要求

从事钢筋焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证,才能上岗操作。

3.6已成功实施地下室防水混凝土施工专项措施选编

3.6.1地下室防水混凝土施工专项措施

(1)防水混凝土施工要求

1)材料要求

2)混凝土的拌制要求

3)混凝土配合比确定

(2)防水混凝土模板制作与安装的要求

159

(3)防水混凝土钢筋的制作与绑扎

(4)混凝土的浇筑

1)浇筑方案

2)操作人员的组织安排和浇筑方法3)浇筑施工要点

(5)特殊部位细部处理

1)预埋铁件防水处理

2)穿墙导管的防水处理

(6)防水混凝土的养护

1)墙体防水混凝土的养护

2)底板防水混凝土的养护

3)地下室底板防渗漏对策

1603.6.2混凝土泵送的安全措施1614砌混结构房屋主体工程施工概述162

本章学习要求

了解:砌混结构组成构件、材料、施工机械和脚手架的选择;砌体结构墙体和楼层屋盖的施工工艺;脚手架的作用、要求和分类。二级建造师考题内容、解法和题型。

掌握:圈梁支模方法;碗扣式脚手架的组成和各类脚手架的组装方法;中小型砌块排列和砌筑方法;预应力钢筋混凝土空心板运输和安装强度。

重点掌握:砖墙的施工工艺和绘制组砌形式图;空心板吊装方法;脚手架安装和验收的安全规定;施工质量强制规范对砌混结构的要求。163

4.1砌混结构房屋的构件及材料

砌混结构房屋主体工程由基础、墙体、屋(楼)盖、圈梁、构造柱、门窗和楼梯等主要构件组成。

4.1.1基础

砌混结构房屋的基础一般分为毛石砌体基础、砖砌体基础、毛石混凝土基础和素混凝土基础。

4.1.2墙体

(1)砖

通常分为普通黏土砖、非烧结硅酸盐砖和承重空心黏土砖等。

(2)砂浆

通常分为水泥砂浆和混合砂浆两类。164

4.1.3楼盖及屋盖

砌混结构房屋的楼盖及屋盖通常为现浇钢筋混凝土结构或预制钢筋混凝土结构。

(1)预制钢筋混凝土楼(屋)盖

目前使用最多的预制钢筋混凝土楼(屋)盖是预应力混凝土空心板。

预制钢筋混凝土楼(屋)盖的优点是,提高了建筑工业化程度,加快了施工进度,降低了工人的劳动强度,大大地减少了模板使用量,降低了工程成本。

(2)现浇钢筋混凝土楼(屋)盖

现浇钢筋混凝土楼(屋)盖通常为板式或梁板式结构。

现浇钢筋混凝土楼(屋)盖的优点是房屋的整体性好,防漏抗渗效果好。165

4.1.4圈梁、构造柱

由于砌混结构房屋的墙体是由红砖或砌块砌筑而成的,屋盖及楼盖普遍采预制楼板。

(1)圈梁的设置

预制钢筋混凝土楼盖、屋盖,横墙承重时,应按表4.1的要求设置圈梁。

(2)圈梁的施工

圈梁的施工应按照钢筋混凝土结构施工的一般要求进行。

1)挑扁担法

在圈梁底面下一匹砖处留一顶砖孔洞,在孔中穿入50×100木枋作扁担,再竖立两侧模板,

用夹条及斜撑支牢,如图4.1所示。166167

图4.1挑扁担法168

2)倒卡法

在圈梁面一匹砖的灰缝中,每隔1m嵌入一根10钢筋支承侧模,再用钢管卡具或木制

卡具卡于侧模上口。

3)钢模板

挑扁担法也可采用钢模板,下口夹牢一匹砖以固定宽度,上口用马钉或卡具固定宽度,如图

4.3所示。

(3)构造柱的设置

根据《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89)的要求,砖混结构构造柱的设置应符合表4.2的要求。169图4.2倒卡法

170图4.3钢模板挑扁担法

171172

图4.4构造柱拉接钢筋布置及马牙槎示意图173

4.1.5门窗

按使用材料的不同,门窗可分为金属门窗和非金属门窗。

按尺寸和形状,门可以分为单扇门、双扇门、内开门、外开门、内门和进户门等。

4.1.6楼梯

楼梯是多层砌混结构房屋的垂直通道,可分为预制钢筋混凝土楼梯和现浇钢筋混凝土楼梯,其中常用现浇钢筋混凝土楼梯。

4.2建筑施工机械的选择

4.2.1垂直运输设备

在多层砌混结构施工中,常用的垂直运输设备包括有塔吊、井架、龙门架和杆提升架等。174

(1)井架

井架除用型钢或钢管加工的定型井架外,还可以用脚手架材料搭设,其搭设高度可达50m以上。

(2)龙门架

龙门架构造简单,制作容易,用料少,装拆方便,适用于中、小型工程。

龙门架是由两根立杆及天轮架构成的门式吊架。在门式吊架上装设导轨、吊盘、安全装置及起重索、缆风绳等构成一个完整的垂直运输体系,如图4.6所示。

(3)杆提升架

杆提升架有双摇臂木拔杆、双摇臂钢拔杆、槽钢立杆提升架、格构式立杆提升架、墙头吊等。175图4.5木井架

176图4.6龙门架

177图4.7双摇臂钢拨杆178

4.2.2砂浆搅拌设备

常用的砂浆搅拌机有UJZ200及UJZ325两种型号。

4.3脚手架工程

脚手架工程是砌混结构房屋施工的重点工程之一。

4.3.1脚手架的搭设原则

搭设脚手架应兼顾下列诸方面的基本原则。

(1)适用性原则

脚手架应有适当的宽度、步架高度、离墙距离,以满足工人操作、材料堆放和运输的要求。

(2)安全性原则

脚手架应具有稳定的结构和足够的承载能力,且在施工动荷载作用下,179不变形、不倾斜、不摇晃,保证操作人员安全生产。

(3)统筹性原则

搭设脚手架必须考虑垂直运输设备和楼层或作业面高度,以及多层流水作业,交叉作业和多工种作业的要求,应统筹兼顾,合理设置脚手架。

(4)方便性原则

对脚手架选择和搭设方式,应考虑到搭设、拆除和搬运的方便,以及多次周转使用。

4.3.2脚手架的分类

脚手架的种类很多,按用途可分为砌筑脚手架、装修脚手架和支撑脚手架(负荷)等;按搭设位置可分为内脚手架和外脚手架等。180

4.3.3外脚手架

外脚手架是指在建筑物外侧(沿建筑物周边)搭设的一种脚手架。

(1)钢管扣件式外脚手架

钢管扣件式外脚手架属多立杆式外脚手架类别,主要由钢管和扣件组成。

扣件式钢管脚手架杆件主要有:立杆、大横杆、小横杆、斜杆和底座等。

扣件式钢管外脚手架按搭设方式分为单排和双排搭设两种形式。

(2)碗扣式脚手架

碗扣式脚手架类似于扣件式钢管脚手架,是近几年来发展起来的一种定型多功能的新型脚手架。

(3)框架组合式脚手架

框架组合式脚手架(简称框组式脚手架,或称多功能门型脚手架),181图4.8扣件的形式

182图4.9扣件式钢管脚手架的构造形式(单位:m)183184是目前国际上应用最为普通的脚手架之一。

(4)桥式脚手架

桥式脚手架由桥架和支撑架(立柱)组合而成。凡落地搭设支承架(立柱)用以支承(搁置或挂置)桥架者,统称为桥式脚手架。

4.3.4里脚手架

里脚手架是搭设在建筑物内部的一种脚手架,一般用于墙体高度不大于4m的房屋。

(1)折叠式里脚手架

折叠式里脚手架分为角钢折叠式里脚手架、钢管折叠式里脚手架和钢筋折叠式里脚手架等。

图4.10和图4.11分别表示角钢折叠式里脚手架和钢管折叠式里脚手架。185

图4.10角钢折叠式里脚手架186

图4.11钢管折叠式里脚手架187

(2)支柱式里脚手架

支柱式里脚手架分为套管式支柱里脚手架和承插式钢管支柱式里脚手架。

(3)门架式里脚手架

门架式里脚手架由A形支架和门架两种构件组成。

4.3.5悬挂式脚手架

悬挂式脚手架是悬挂在建筑结构上的一种脚手架,包括砌筑用的挂架、框架式钢管吊架和大跨度钢架悬吊的电动提升平台。

4.4砌体工程施工

4.4.1砖砌体施工

(1)砖砌体施工的准备

(2)砖砌体的组砌形式实心砖墙(柱)宜采用一顺一丁、三顺一丁或梅花丁的砌筑形式。188图4.12套管式支柱

189图4.13承插式钢管支柱190图4.14门架式里脚手架

191图4.15砌筑挂架

192

1)一顺一丁砌法

一顺一丁砌法是一匹全部顺砖与一匹全部丁砖相互间隔砌筑。

2)三顺一丁砌法

三顺一丁砌法是连续砌筑三匹全部顺砖,再砌一匹全部丁砖间隔砌筑。

3)梅花丁砌法

梅花丁又称沙包丁、十字式。

4)其他砌法

对3/4厚砖墙(即厚180mm),可采用两半一侧砌法,即两匹平顺砖与一匹侧顺砖组合而成。

对1/2厚(即厚120mm)的砖墙,采用全顺砌筑法,即全部用顺砖砌成,193图4.16一顺一丁砌法

194图4.17三顺一丁砌法

195图4.18梅花丁砌法

196上、下匹间竖缝相互错开1/2砖长。

(3)砖墙的施工工艺

砖墙砌筑前,必须对前道工序(如基础施工或楼板安装等)进行结构验收。

1)抄平放线

砌墙之前,用砂浆将基础顶面找平,再根据测量标志弹出墙身轴线、边线及门窗洞口位置线。

2)摆砖样(撂底)

撂底是砌体工程中的一项重要工作,撂好底是提高施工效率,保证砌筑质量的必要条件。

3)立皮数杆

砌筑砖墙之前,要先立皮数杆。197

4)墙体砌筑

砌筑墙体时,宜采用“三一”砌砖法,即“一铲灰,一块砖,一挤揉”的操作方法。

(4)砖墙砌体的质量要求及保证措施

1)砌体灰缝横平竖直,灰饱满

砌体的水平灰缝要求平直。

砌体灰缝的饱满度,对砌体的强度有很大的影响,要求达到80%以上。

砖的干湿程度对砌体的质量也有很大影响。

2)墙体垂直、墙面平整

墙体的垂直度,直接影响墙体的稳定性,同时还会增加墙体的弯曲应力。

3)错缝搭接198图4.19斜槎199图4.20直槎加拉结条200

砌体应按照规定的组砌方式错缝搭接砌筑,不准出现通缝,以保证砖砌体的整体性及稳定性。

4)墙和柱的允许自由高度(表4.4)

4.4.2中小型砌块施工

砌块代替黏土砖作砌体材料是墙体改革的一个重要途径。

(1)砌块的分类

砌块按用途分为承重砌块、非承重砌块、隔墙砌块和保温砌块;按有无孔洞分为密实砌块与空心砌块(包括单排孔砌块和多排孔砌块);按使用的原材料不同分为普通混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐砌块、煤矸石混凝土砌块、蒸压加气混凝土砌块、浮石混凝土砌块等。201202

(2)粉煤灰砌块的施工

1)编制砌块排列图

一般情况下,在砌块砌筑之前,应根据施工平面图的具体情况,并结合砌块的规格尺寸绘制基础和墙体的砌块排列图。

2)砌块的砌筑

3)砌块砌体的质量检查及保证措施

4.4.3构造柱的施工

设有钢筋混凝土构造柱的砌混结构应分层按下列顺序组织施工:绑扎钢筋→砌砖墙→支模板

→浇筑混凝土→拆模→养护。203图4.21粉煤灰硅酸盐砌块排列图实例

204

构造柱与墙体采用马牙槎连接。

浇灌构造柱的混凝土,坍落度一般为5~7cm为宜。

4.5楼(屋)盖施工

砌混结构房屋的楼盖及屋盖大都不采用预制,因抗震需要大都应采用现浇钢筋混凝土结构,多数情况不采用装配式结构。

空心楼(屋)板安装的简介

空心板吊装可采用平吊或兜吊方法进行挂钩起吊,一次可以吊数块空心板,将板吊至墙上并卸去吊索后,再将板就位到设计位置。

空心板安装时,要用M5.0砂浆坐浆,板缝要C20细石混凝土分两次灌实,且灌缝前应按设计要求设置板缝拉结钢筋。205

砌混结构房屋楼(屋)盖安装中,除空心板外,个别工程还有T型板、小型预制板、预制梁等,其安装方法与空心板类似。

4.6施工质量强制规范的基本要求

4.6.1《砌体工程施工质量验收规范》GB50203—2002中的基本要求

1)水泥进场使用前,应分批对其强度、安定性进行复验。

实施与检查的控制方法是:

①在施工现场,水泥应按品种、等级、出厂日期分别堆放,并采取防雨、防潮措施,保持干燥。

②施工单位应对每批进场水泥的强度、安定性进行复验,并按建设部建(2002)211号“关于印发《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定》的通知”要求进行见证取样和送检。206

③使用中如发现水泥有结聚等不正常现象时,应进行复验,并重新进行砌筑砂浆配合比设计。

④施工单位现场质量管理人员和班组长应注意避免水泥混用现象。

2)凡在砂浆中掺入有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等,应经检验和试配符合要求后,方可使用。有机塑化剂应有砌体强度的形式检验报告。

实施与检查的控制方法是:

①施工单位应对在砌筑砂浆中使用的有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等进行检验和砂浆试配。

②施工单位购入有机塑化剂时,应索取包括砌体强度检验在内的完整的形式检验报告。207

4.6.2《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98—2000中的基本要求

1)掺加料应符合下列规定:

严禁使用脱水硬化的石灰膏。

实施与检查的控制方法是:

①现场的石灰膏应存放在灰池中妥善保管,防止暴晒、风干结硬,并应经常浇水保持湿润。

②施工单位现场质量管理人员和班组长应避免使用脱水硬化的石灰膏。

2)砌筑砂浆稠度、分层度、试配抗压强度必须同时符合要求。

实施与检查的控制方法是:

①砌筑砂浆应进行配合比设计及试配。

②砌筑砂浆在配合比设计和试配中,应满足规范规定的稠度、分层度的208要求,同时满足抗压强度的设计要求。

③施工现场拌制砌筑砂浆时,应严格按照配合比进行各类材料的计量。

3)砌筑砂浆的分层度不得大于30mm。

实施与检查的控制方法是:

①砌筑砂浆应进行配合比设计及试配。

②砌筑砂浆在配合比设计和试配中,分层度应满足不大于30mm的规定。

③施工现场拌制砌筑砂浆时,应严格按照配合比进行各类材料的计量。

4.6.3《砌体工程施工质量验收规范》GB50203—2002中的基本要求

1)砖和砂浆的强度等级必须符合设计要求

实施与检查的控制方法是:

①各验收批砖(烧结普通砖15万块、多孔砖5万块、灰砂砖及粉煤灰砖10万209块各为一验收批)抽一组进行强度检验。

②砂浆应经试配。

③同一类型、强度等级的砌筑砂浆,在每一砌体检验批且不超过250m3砌体施工中,对每台搅拌机应至少进行一次砂浆强度抽检。

2)砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑,严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎,斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。

实施与检查的控制方法是:

①施工单位应对质量管理人员和操作工人加强规范的学习,并认真执行。

②施工中加强自检,杜绝违背规范要求的做法。

3)施工时所用的小砌块的产品龄期不应小于28d。210

实施与检查的控制方法是:

①小砌块进入施工现场时,施工单位应仔细了解小砌块的生产日期。坚持先检验小砌块的强度等级(产品龄期28d的强度检验)后砌筑施工的程序。

②检查小砌块强度试验报告中的产品龄期及产品合格证的生产日期。

③施工时所用小砌块的产品龄期应等于或大于28d时方可砌筑墙体。

4)承重墙体严禁使用断裂小砌块。

实施与检查的控制方法是:

①施工单位应对质量管理人员和操作工人加强规范的学习,并认真执行。施工中加强自检,砌筑承重墙时应剔除折断和裂纹超标的小砌块。

②施工中随时在现场观察检查。在对砌体的观感质量进行检查时,注意对上墙小砌块裂纹状态的观察检查。对已上墙的断裂小砌块应予拆换,重新砌筑。2115结构安装工程212

本章学习要求

了解:单层厂房,多层装配式框架的安装的程序;起重机械、索具、设备的性能种类和适用范围;履带式起重机的起重高度和起重量之间的关系。

掌握:单层厂房和多层装配式框架的吊装方案应考虑的影响因素;选择起重机型号和稳定性验算方法;结构安装的质量通病和防治措施。二级建造师考题的内容、解法和题型。

重点掌握:确定柱子、屋架的预制平面方法;框架节点构造和施工要点;强制性规范对结构安装的要求。213

5.1起重机械

5.1.1索具设备

在结构安装工程中,需要使用的索具设备如钢丝绳、滑轮组、卷扬朵、吊钩、卡环、横吊梁等。

(1)钢丝绳

钢丝绳是吊装工艺中的主要绳索,具有强度高、韧性好、耐磨等特点。

钢丝绳的容许拉力应满足下式要求:

式中S——钢丝绳容许拉力,N;

a——钢丝绳破断拉力换算系数;214

R——钢丝绳的钢丝破断拉力总和,N;

K——钢丝绳安全系数。

(2)卷扬机

结构安装中的卷扬机,有手动和电动两类,其中电动卷扬机又分慢速和快速两种。

(3)滑轮组

所谓滑轮组,即由一定数量的定滑轮和动滑轮组成,并由通过绕过它们的绳索联系成为整体,如图5.1所示,达到省力和改变力的方向的目的。

滑轮组引出绳头(称跑头)的拉力,可用下式计算:

215图5.1滑轮组216

式中S——跑头拉力;

Q——计算荷载(吊装荷载);

K——滑轮组省力系数。

当钢丝绳从定滑轮绕出:

当钢丝绳从动滑轮绕出:

f——单个滑轮组的阻力系数。对青铜轴套轴承,f=1.04;对滚珠轴承,f=1.02;对无轴套轴承,f=1.06;217

n——工作线数。

起重机械所用滑轮组通常都是青铜轴承,其滑轮组的省力系数K值可查表5.1。

5.1.2起重机械

在吊装工作中,常用的起重机械有:桅杆式起重机、履带式起重机、轮胎式起重机、汽车式起重机和塔式起重机。

(1)桅杆式起重机

常用桅杆式起重机有:独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式拔杆等。

1)独脚拔杆

独脚拔杆是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成。218219

2)悬臂拔杆

所谓悬臂拔杆,是在独脚拔杆的2/3高度处装一根用作起重的臂,以加大起重高度和服务半径。

3)牵缆式拔杆

所谓牵缆式拔杆,是在独脚拔杆的下端装上一个可以回转起伏的吊杆,如图5.5所示。

(2)履带式起重机

履带式起重机由行走部分、回转部分、机身及起重臂等几部分组成,如图5.6所示。220图5.2木拔杆图5.3格构式拔杆

图5.4悬臂拔杆

221

图5.5牵缆式拔杆图5.6履带式起重机

222履带式起重机操作灵活,对地耐力要求不高,臂杆可以接长或更换。

在选择履带式起重机时,主要考虑起重量Q、起重半径R、起重高度H。

履带式起重机稳定性验算,是制定结构吊装方案的重要工作内容。计算简图如图5.7所示,且计算时还应满足下列两个条件:

第一,当既考虑吊装荷载又考虑所有附加荷载时,其稳定性安全系数K1=稳定力矩/倾覆力矩≥1.15;

第二,当只考虑吊装荷载而不考虑附加荷载时,其稳定性安全系数K2=稳定力矩/倾覆力矩≥1.4。

根据上述要求,其具体计算公式为2232245.7履带式起重机稳定性计算图

225

式中G1——机身可转动部分重量;

G2——机身不可转动部分重量;

G3——起重臂重量;

G0——平衡重(以上均为现场实测);

Q——起重荷载,包括构件重及索具重;

q——起重滑轮组及吊钩重量;

L1——G1重心至A点的距离,现场实测求得;226

L2——G2重心至A点的距离;

L3——G3重心至A点的距离;

L0——G0重心至A点的距离,现场实测求得;

MF——风载引起的倾覆力矩;

MG——构件下降时突然刹车惯性力引起的倾覆力矩,而

式中PG——惯性力;

V——吊钩下降速度,一般为6~7m/s,当吊钩有可能成自由下降时,应取吊钩速度的1.5倍;227

t——吊钩下降速度从V到0的制动时间,取1s;

g——重力加速度,9.8m/s2;

ML——起重机旋转时离心力产生的倾覆力矩,即

式中PL——离心力;

n——起重机旋转速度,一般取3.5r/min;

h——吊件重心至起重臂顶端的距离;

h3——停机面至起重臂顶端的距离。228

图5.8Q2-8型汽车式起重机229

(3

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