港航实务皮丹丹 备考导学班教案 第1章-1.3-工程材料

3-工程材料1.不同品种水泥在港口与航道工程中的应用范围（1）在混凝土中，应根据不同地区、不同部位及不同特性选用适当的水泥品种：①有抗冻要求的混凝土，宜采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。②不受冻地区海水环境浪溅区部位混凝土，宜采用矿渣硅酸盐水泥，特别是大掺量矿渣硅酸盐水泥。③大体积混凝土宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。采用普通硅酸盐水泥时，宜掺入粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等活性掺合料。④高性能混凝土宜选用标准稠度用水量低的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。⑤烧黏土质的火山灰质硅酸盐水泥，在各种环境中的港口与航道工程均严禁使用。2.混凝土外加剂按其主要功能分为四类：（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、流化剂和泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间、硬化过程和性能的外加剂，包括缓凝剂、促凝剂、速凝剂等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂等。3.钢筋的加工（1）钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定：HPB300技术要求图示钢筋末端弯钩180°圆弧弯曲直径D≥2.5d平直部分长度≥3dHRB400技术要求图示钢筋末端弯钩90°或135°圆弧弯曲直径D≥5d平直部分长度应满足设计要求若设计无要求135°≥5d90°≥10d冷轧带肋CRB550牌号钢筋末端可不制作弯钩，当钢筋末端需制作90°或135°弯折或弯钩时，其弯弧内径不应小于钢筋直径的5倍。（2）弯起钢筋弯折点处弯曲直径，HPB300牌号的钢筋不宜小于钢筋直径的10倍，HRB400牌号的钢筋不宜小于钢筋直径的12倍。（3）非焊箍筋端末端应有弯钩，弯钩的形式应满足设计要求。当设计无具体要求时，应符合下列规定：箍筋弯钩要求箍筋弯钩的弯弧内径1）应符合《水运工程混凝土施工规范》JTS202—2011的相关规定2）尚不得小于受力钢筋直径箍筋弯钩的弯折角度对一般结构，不应小于90°对有抗震要求的结构，应为135°箍筋弯后平直部分长度对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍对有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。4.钢筋接头受力钢筋的接头形式若设计有要求应按设计要求采用若设计无要求焊接冷轧带肋CRB550牌号钢筋的连接不得采用焊接接头。机械连接绑扎钢筋直径不宜大于25mm，且不得用于轴心受拉和小偏心受拉构件中（2）钢筋接头末端与钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍，也不应位于构件的最大弯矩处。受弯构件的受力钢筋接头应设置在1/2最大弯矩处。（3）钢筋焊接接头应符合下列规定：任一焊接接头中心至受力钢筋的最大直径的35倍且不小于500mm的区段内同一根钢筋不应有一处以上接头接头的受力钢筋截面面积之和占受力钢筋总截面面积的百分率应满足设计要求设计无具体要求非预应力筋在受拉区不大于50%。预应力筋不超过25%，当焊接质量有可靠保证时，不超过50%。受压区和后张法的螺丝端杆不限制（4）钢筋机械连接接头应用时应符合下列规定：接头性能包括单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压和疲劳性能。接头根据极限抗拉强度、最大力下总伸长率以及高应力和大变形条件下反复拉压性能，分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级钢筋机械连接的连接区段长度应按35d计算，当直径不同的钢筋连接时，按直径较小的钢筋计算套筒冷挤压连接优点：钢筋接头部分断面不受损，接头强度高，质量稳定、可靠；安全，无明火，不受气候影响；接头工效比一般焊接方法快数倍至10倍；可用于垂直、水平、倾斜、高空、水下等各方位的钢筋连接；特别适用于不可焊钢筋的连接缺点：设备移动不便，连接速度较慢，而且冷挤压连接造价高，施工难度大锥螺纹连接锥螺纹钢筋连接可以连接同径或异径的竖向、水平或斜向钢筋，不受有无花纹及含碳量的限制，具有连接速度快、对中性好、工艺简捷、安全可靠、无明火作业、不污染环境、节约钢材和能源、可全天候施工的特点。锥螺纹接头破坏都发生在接头处，断面有所减少有关。现场加工的锥螺纹质量，漏拧或扭紧力矩不准，丝扣松动等墩粗直螺纹连接由于墩粗段钢筋切削后的净截面仍大于钢筋原截面，螺纹不削弱钢筋截面，从而确保接头强度大于母材强度，墩粗直螺纹连接不破坏母材，接头强度高、延性好，能充分发挥钢筋母材的强度和延性，检测直观，无需测力，实用性强，墩粗直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响，从而提高了连接的可靠性，也加快了施工速度。墩粗直螺纹接头比套筒挤压接头省钢材约70%左右，比锥螺纹接头省钢材35%左右，技术经济效益显著。滚轧直螺纹连接由于螺纹底部钢筋原材没有被切削掉，而是被滚轧挤密，钢筋产生加工硬化，提高了原材强度，从而实现了钢筋等强度连接的目的。滚轧螺纹自动一次成型，生产效率高，螺纹牙型好，精度高，不存在虚假螺纹，连接质量可靠稳定。可靠性优于锥螺纹和辙粗直螺纹接头。螺纹通过冷滚轧成型，不存在对母材的切削，强度优于锥螺纹接头，而且不受扭紧力矩的影响，只需两端等长拧紧即可。（5）钢筋绑扎接头应符合下列规定：①钢筋绑扎搭接最小搭接长度应符合《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011的相关规定。②受拉区段内，HPB300牌号钢筋的末端应做成弯钩，HRB400牌号钢筋的末端可不做成弯钩。④绑扎接头处钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不得小于30mm。⑤设置在同一构件中纵向受力钢筋的绑扎搭接应相互错开布置，钢筋搭接接头中点位于其他任一搭接钢筋接头连接区段应按同一连接区段计，钢筋接头连接区段的长度应为1.3倍搭接长度，同一连接区段，受力钢筋的接头面积占受力钢筋总面积的百分数应满足设计要求，设计无具体要求时，受压区不得大于50%，受拉区不得超过25%。⑥当钢筋成束布置时，成束筋中单根钢筋的接头应错开，间距不宜小于40倍钢筋直径，搭接的接头长度应加长20%。5.钢筋的装设（1）当采用水泥砂浆垫块或混凝土垫块时，垫块的强度与密实性不应低于构件本体混凝土。垫块厚度的允许偏差为0~+2mm。（2）绑扎及装设钢筋骨架应符合下列规定：⑤绑扎骨架中，在绑扎接头长度范围内，应按设计要求配置箍筋，若设计无要求时，应满足下列要求：a.当搭接钢筋受拉时，其箍筋间距不大于5倍搭接钢筋直径，且不大于100mm。b.当搭接钢筋受压时，其箍筋间距不大于10倍搭接钢筋直径，且不大于200mm。⑥绑扎钢筋的铁丝头不得伸入混凝土保护层内，缺扣、松扣的数量不应超过绑扎数的10%，且不应集中。6.在防波堤工程中的应用将土工织物铺设于软基上所建斜坡堤的堤基表面，将起到以下作用：加筋作用：可减少堤基的差异沉降和侧向位移，提高堤基的整体稳定性排水作用：在土工织物层以