第三节 混凝土工程.ppt

1、第四章 混凝土工程,第三节 混凝土工程,建筑施工技术 土木工程系 万衍,概述： 1、工艺过程：配料搅拌运输浇筑振捣养护。 2、特点： 工序多，相互联系和影响； 质量要求高（外形、强度、密实度、整体性）； 不易及时发现质量问题（拆模后或试压后方可显现）。,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） 施工单位的混凝土强度标准差（N/mm2）,（二）混凝土搅拌机选择： 搅拌机分类：（按工作原理分）

2、自落式靠自落重力交流掺和（磨损小，易清理）,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）,（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=1XY ，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（1Wx

3、）：Y（1Wy）：（WX WxY Wy）,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1020%，或节约水泥510%）,大型搅拌站竖向布置示意图,（五）混凝土搅拌站,大型半移动式搅拌站竖向布置示意图,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

4、度：一般要求如下,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。,（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1015分钟加水搅拌）。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,JY-3000型混凝土搅拌运输车,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

5、凝土泵加布料杆。,移置式混凝土布料杆,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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,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，D75200mm）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3090m3/h， 高度100m（203m）， 水平距离600m。,建筑施工技术 土木工程系 万

6、衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,固定式混凝土输送泵,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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,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4050%。 3）最小水泥用量300kg/m3。 4）坍落度80180mm。 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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,三、混

7、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。,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。,串筒,振动落管,HZ-50A行星高频插入式振动器,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50100mm厚水

8、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11.5h）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：,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： 须浇筑前确定。 原则：留在结构承受剪力较小且施工方便的部位。 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）,柱子施工缝位置,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

9、。,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2030mm处；,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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,墙体后浇带的留设,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。

10、 （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）1015mm厚。 （4）浇混凝土时细致捣实，令新旧混凝土紧密结合。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,（四）大体积混凝土结构浇筑,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50100mm，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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万

11、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）。,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：,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）,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）,（2）表面式：,1）振点间搭接35cm。 2）每点振捣时间每点2540秒。 3）有效作用深度200mm。,平板式振动器构造示意图,四、混凝土养护与拆模,（一）养护 1、自

12、然养护（常用） 在常温下（5）保持混凝土处于温湿状态。规定： 浇筑完后12小时内覆盖浇水（炎热夏季23小时，干硬性混凝土12小时）。 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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,覆盖材料：岩棉被、草帘、锯末、砂、塑料薄膜、；喷洒薄膜剂。 浇水次数：保持湿润。15左右，每天24次；干燥、高温时适当增加。 混凝土强度达到1.2N/mm2后方准上人施工。,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

13、室示意图,建筑施工技术 土木工程系 万衍,（二）模板的拆除,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。,（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

14、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：,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,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 mfcu1.15 fcu，k； 同一验收批混凝土强度的最小值 fcu，min0.95 fcu，k。,建筑施工技

15、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,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；

16、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。,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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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

17、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。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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 产生原因是： 施工缝的位置留得不当，不易振捣； 模板安装完毕后，接槎处未清理干净； 对施工缝的老混凝土表面未作处理，或处理不当，形成冷缝： 接缝处模板拼缝不严，漏浆，等等。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,5.结构发生裂缝产生原因 模板及其支撑不牢，产生变形或局部沉降； 拆模不当，引起开裂； 养护不好引起裂缝； 混凝土和易性不好，浇筑后产生分层，出现裂缝； 冬季施工时，拆除保温材料时温差过大，引起裂缝； 当烈日曝晒后突然降雨，产生裂缝； 大体积混凝土内部与表面温差过大，产生裂缝； 大面积现浇混凝土由于收缩和温度应力产生裂缝； 构件厚薄不均匀，使得收缩不均匀而产生裂缝； 主筋位置严重位移，而使结构受拉区开裂； 混凝土初凝后又受到振动，产生裂缝； 构件受力过早或超载引起裂缝； 基础不