建筑施工技四术之混凝土工程施工课件.ppt

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1、,建筑施工技术,3.3 混凝土工程施工,施工缝：指的是在混凝土浇筑过程中，因设计要求或施工需要分段浇筑，而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝。,施工缝的位置应设置在结构受剪力较小和便于施工的部位，且应符合下列规定：柱应留水平缝，梁、板、墙应留垂直缝。 施工缝应留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。 和楼板连成整体的大断面梁，施工缝应留置在板底面以下20mm30mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。 对于单向板，施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置。,施工缝的留设位置, 有主次梁的楼板，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度中间1/3 的范围内。 楼

2、梯上的施工缝应留在楼梯上三步的位置，并垂直于踏步板。 水池池壁的施工缝宜留在高出底板表面200mm500 mm的竖壁上。 双向受力楼板、大体积混凝土、拱、壳、仓、设备基础、多层刚架及其他复杂结构，施工缝位置应按设计要求留设。,后浇带、变形缝及施工缝,1、施工缝 在混凝土浇筑过程中，因设计要求或施工需要分段浇筑而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝。 施工缝并不是一种真实存在的“缝”，它只是因后浇筑混凝土超过初凝时间，而与先浇筑的混凝土之间存在一个结合面，该结合面就称之为施工缝。,2、后浇带 为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩、沉降等不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在板（包括

3、基础底板）、墙、梁相应位置留设临时施工缝，将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩、沉降，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体。后浇带是既可解决沉降差又可减少收缩应力的有效措施，故在工程中应用较多。,设置后浇带的位置、距离通过设计计算确定，其宽度考虑施工简便、避免应力集中，常为8001200mm；在有防水要求的部位设置后浇带，应考虑止水带构造；后浇带部位的混凝土应用微膨胀，强度等级须比原结构提高一级。,后浇带的作用,（1）、解决沉降差。高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用后浇带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量（50以上）以后再浇灌连接部分的混

4、凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。,（2）、减小温度收缩影响。新浇混凝土在硬结过程中会收缩，已建成的结构受热要膨胀，受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的头12个月完成，而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时，在结构内部就产生温度应力，严重时就会在构件中出现裂缝。在施工中设后浇带，是在过长的建筑物中，每隔3040米设宽度为8001200mm的缝，缝内钢筋采用搭接或直通加弯做法。后浇带保留时间一般不少于一个月，在此期间，收缩变形可完成3040。后浇带的浇筑时间宜选择气温较低（但

5、应为正温度）时，可用浇筑水泥或水泥中掺微量铝粉的混凝土，其强度等级应比构件强度高一级，防止新老混凝土之间出现裂缝，造成薄弱部位。,3、变形缝 沉降缝、伸缩缝和防震缝统称为变形缝。通常沉降缝、伸缩缝和防震缝被用作将房屋分成若干个独立部分，从而消除沉降差、温度和收缩应力以及体型复杂对结构带来的危害。,沉降缝为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。当一幢建筑物建造在不同土质且性质差别较大的地基上，或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大，以及相邻墙体基础埋深相差悬殊时，为防止建筑物出现不均匀沉降，以至发生错动开裂，应在差异处设置贯通的垂直缝隙，将建筑物划分若干

6、个可以自由沉降的独立单元。沉降缝同伸缩缝的显著区别在于沉降缝是从建筑物基础到屋顶全部贯通。沉降缝宽度与地基性质和建筑高度有关沉降缝的构造与伸缩缝基本相同，但盖缝的作法，必须保证相邻两个独立单元能自由沉降。 在下列情况下，宜考虑设置沉降缝： 建筑主体结构高度悬殊，重量差别过大； 地基不均匀； 同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式； 上部结构采用不同的结构形式或结构体系的交接处。,伸缩缝指的是为适应材料胀缩变形对结构的影响而在结构中设置的间隙。建筑构件因温度和湿度等因素的变化会产生胀缩变形。为此，通常在建筑物适当的部位设置竖缝，自基础以上将房屋的墙体、楼板层、 屋顶等构件断开，将建筑物分离成几个

7、独立的部分。伸缩缝的宽度一般为2厘米到3厘米，缝内填保温材料。设置伸缩缝的方法，通常是采用在伸缩缝处设置双墙或双柱的构造，将上部结构断开，分成独立的结构单元。,防震缝是为了避免震害，可采用设置防震缝的办法，将平面和体型复杂的高层建筑，分成若干个比较规则、整齐和均匀的独立结构单元。 在下列情况下，宜设防震缝： 当建筑平面突出部分较长，而又未采取有效措施时； 房屋有较大错层时； 房屋各部分结构刚度或荷载相关悬殊时； 地基不均匀，各部分沉降相差过大时。 现行的高层建筑混凝土结构技术规程对钢筋混凝土结构的防震缝最小缝宽做出规定： 任何情况下不能小于70mm； 框架结构建筑高度不超过15m，可采用70m

8、m；超过15m的部分，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm； 框架剪力墙结构防震缝的最小缝宽按前述第条规定的70采用；剪力墙结构的防震缝最小缝宽按前述第条规定的50采用，但不能小于70mm。,混凝土工程施工：按规定的配合比配料各组成材料 把组成材料混合搅拌均匀 运输到现场 浇筑 振捣 养护形成所需的硬化混凝土,混凝土配合比：指混凝土中各组成材料的质量比值。确定配合比的工作，称为配合比设计。 混凝土配合比设计的基本要求： （1）满足结构设计要求的混凝土强度等级； （2）满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性； （3）满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性； （4

9、）满足上述要求的前提下，通过各种方法以降低混凝土成本，符合经济性原则。 和易性：是一项综合技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三个方面。,测定混凝土的（和易性）流动性，有两个方法：新拌混凝土的坍落度、维勃稠度。,坍落度试验仅适用于骨料最大粒径不大于40mm，坍落度不小于10mm的混凝土拌合物。,适用于粒径不大于40mm ，维勃稠度值在5-30秒之间的干硬性混凝土的测定。,从现象上看，混凝土配合比设计只是通过计算确定四种组成材料（水泥、水、砂、石）的用量，实质上则是根据组成材料的情况，确定满足上述四项基本要求的三大参数：水灰比、单位用水量和砂率。 水灰比：水和水泥的组合关系，对混凝土的强度和耐

10、久性起关键性作用。 （1）水泥强度和水灰比是影响混凝土抗压强度的主要因素 （2）水泥强度等级相同的情况下，水灰比越小，砼强度越高。 （3）根据经验，一般选择水泥强度等级标准值为混凝土强度等级标准值的1.52.0倍为宜。 单位用水量：是控制混凝土拌合物流动性的主要因素。 砂率：指细骨料含量占骨料总量的质量百分比，反映的是混凝土拌合物的和易性。,计算配合比,实验室配合比,施工配合比,（1）和易性调整； （2）强度调整。,重新计算,计算配合比的确定 1、确定试配强度（fcu,t） fcu,t= fcu,k+1.645 fcu,k设计强度标准值，强度标准差。 2、确定水灰比（W/C） W/C=Afce

11、/(fcu,t+ABfce),3、确定1m混凝土的用水量 （根据坍落度、粗骨料种类及最大粒径，查表得到） 4、确定1m混凝土的水泥用量 5、确定砂率 （根据水灰比、粗骨料种类及最大粒径，查表得到） 6、确定1m混凝土的砂、石用量,设混凝土实验室配合比为： 水泥砂子石子 =1xy， 测得砂子的含水量为 x，石子的含水量为 y， 水灰比：W/C， 则施工配合比：水泥砂子石子水 1x (1+x)y (1+y) （W-xx -yy ）。,砼施工配合比,混凝土搅拌机类型,锥形反转出料机外形图,自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。50年代后，反转出料式和倾

12、翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。,自落式混凝土搅拌机：拌合料在鼓筒内作自由落体式翻转搅拌，适宜搅拌塑性砼和半干硬性砼。搅拌力量小、动力消耗大、效率低，正日益被强制式搅拌机所取代。 强制式混凝土搅拌机：拌合料搅拌作用强烈，适宜搅拌低流动性砼、干硬性砼和轻骨料砼。搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便安全，但机件磨损较严重。强制式搅拌机有立轴和卧轴之分，立轴式不宜用于搅拌流动性大的砼。卧轴式搅拌

13、机具有适用范围广、搅拌时间短、搅拌质量好等优点，是大力推广的机型。,强制式卧轴搅拌机,强制式立轴搅拌机,搅拌机的工艺参数： 搅拌机每次（盘）可搅拌出的混凝土体积称为搅拌机的出料容量；每次可装入干料的体积称为进料容量，搅拌筒内部体积称为搅拌机的几何容量；为使搅拌筒内装料后仍有足够的搅拌空间，一般进料容量与几何容量的比值为0.220.50，称为搅拌筒的利用系数。出料容量与进料容量的比值称为出料系数，一般为0.600.70。在计算进料量时，可取出料系数0.65。,开盘操作：为不改变混凝土设计配合比，补偿贴附在筒壁、叶片上的砂浆，第一盘应减少石子约30%或多加水泥、砂各15%。 加料顺序：按加料顺序不

14、同可以分为一次投料法、二次投料法和水泥裹砂法等。 目前普遍采用一次投料法，即将砂、石、水泥和水一起加入搅拌筒内进行搅拌。搅拌混凝土前，先在料斗中装入石子，再装水泥及砂。水泥夹在石子和砂中间，上料时减少水泥飞扬，同时水泥及砂子不致粘住斗底。料斗将砂、石、水泥倾入搅拌机的同时加水。 二次投料法又可分为预拌水泥砂浆法（即先将水泥、砂和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为水泥砂浆后，再加入石子搅拌成混凝土）和预拌水泥净浆法（即先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆后，再加入砂和石搅拌成混凝土），多用于强制式搅拌机搅拌混凝土。可比一次投料法提高强度约15%（或节约水泥15-20%）。,水泥裹砂法（又称SEC法

15、），主要采取两项工艺措施：一是对砂子的表面湿度进行处理；二是进行两次加水搅拌（第一次：20%-26%或砂含水率15%-25%）。与一次投料相比，强度提高约20%-30%，混凝土不易产生离析现象，泌水少，工作性好。,混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置，又称混凝土预制场。由于它的机械化、自动化程度较高，所以生产率也很高，并能保证混凝土的质量和节省水泥，常用于混凝土工程量大、工期长、工地集中的大、中型水利、电力、桥梁等工程。随着市政建设的发展，采用集中搅拌、提供商品混凝土的搅拌站具有很大的优越性，因而得到迅速发展，并为推广混凝土泵送施工，实现搅拌、输送、浇筑机械联合作业创造条件。,混凝土搅拌

16、站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施组成。,混凝土的运输要求： (1)保证混凝土的浇筑量； (2)应保持其均匀性，做到不泌水、不离析； (3)混凝土的运输工具要求不吸水、不漏浆、内壁平整光洁，且能满足运输时间的要求； (4)尽可能使运输线路短直、道路平坦、车辆行使平稳； (5)满足泵送混凝土的基本要求。,混凝土运输分为地面水平运输、楼面水平运输和垂直运输三种情况。,水平运输工具 （1）手推车 手推车具有小巧、轻便等特点，不但适用于一般的地面水平运输，还能在脚手架、施工栈道上使用，也可与塔吊、井架等配合使用，解决垂直运输混凝土、砂浆等材料运

17、输。,（2）机动翻斗车 机动翻斗车系用柴油机装配而成的翻斗车，最大行驶速度达20kmh。车前装有容量为400L左右、载重l000kg的翻斗。机动翻斗车具有轻便灵活、结构简单、操纵简便、转弯半径小、速度快、能自动卸料等特点。适用于短距离水平运输。,（3）混凝土搅拌运输车 混凝土搅拌运输车是运送混凝土的专用设备。其特点是在运量大、运距远的情况下，能保证混凝土的质量均匀，一般用于混凝土制备点(商品混凝土站)与浇筑点距离较远时采用。 运送方式有两种：一是在10km范围内作短距离运送时，只作运输工具使用，即将拌合好的混凝土运送至浇筑点，在运输途中为防止混凝土分离，搅拌筒只作低速搅动，避免混凝土拌合物分离

18、或凝固；二是在运距较长时，搅拌运输两者兼用，即先在混凝土拌合站将干料(砂、石、水泥)按配比装入搅拌鼓筒内，并将水注入配水箱，开始只作干料运送，然后在到达距使用点1015min路程时，启动搅拌筒回转，并向搅拌筒注入定量的水，这样在运输途中边运输边搅拌成混凝土拌合物，送至浇筑点卸出。 搅拌筒的容量一般为210m。,液压传动系统,筒体,混凝土搅拌车内部,进料系统,出料系统,清洗系统,操作系统,垂直运输工具,混凝土垂直运输工具有：塔式起重机、混凝土提升机、井式升降机等。 （1）塔式起重机（塔吊） 塔式起重机主要用于大型建筑和高层建筑的垂直运输。塔式起重机可通过料灌(又称料斗)将混凝土直接送到浇筑地点。

19、料灌上部开口，下部有门；装料时平卧地上由搅拌机或汽车将混凝土自上口装人，吊起后料灌直立，在浇筑地点通过下口浇入模板内。,（2）混凝土提升机 混凝土提升机是供快速输送大量混凝土的垂直提升设备。它是由钢井架、混凝土提升斗、高速卷扬机等组成，其提升速度可达50100mmin。当混凝土提升到施工楼层后，卸入楼面受料斗，再采用其他楼面水平运输工具(如手推车等)运送到施工部位浇筑。一般每台容量为0.5m2的双斗提升机，当其提升速度为75mmin，最高高度达120m时，混凝土输送能力可达20mh。因此对于混凝土浇筑量较大的工程，特别是高层建筑，在缺乏其他高效能机具的情况下，是较为经济适用的混凝土垂直运输机具

20、。,（3）井式升降机 井式升降机一般由井架、台灵拔杆、卷扬机、吊盘、自动倾卸吊斗及钢丝缆风绳等组成，具有一机多用、构造简单、装拆方便等优点。使用井式升降机时一般有两种方式： 将混凝土用小车推到井式升降机的升降平台上，提升到楼层后再运到浇筑地点。 将搅拌机直接安装在井式升降机旁，混凝土卸入升降机的料斗内，提升到楼层后再卸人小车内运到浇筑地点。用小车运送混凝土时，楼层上要架设行车跳板，以免压坏已扎好的钢筋。,混凝土泵,混凝土输送泵，又名混凝土泵，由泵体和输送管组成。是一种利用压力，将混凝土沿管道连续输送的机械，主要应用于房建、桥梁及隧道施工。目前工程上使用较多的是液压活塞式混凝土泵。再一种就是将泵

21、体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆，而组成的泵车。 混凝土泵可同时完成水平运输和垂直运输。,拖式混凝土泵,优点： 输送能力大，速度快，效率高，节省人力，能连续作业。,泵送混凝土对原材料的要求,（1）粗骨料：碎石最大粒径与输送管内径之比不宜大于13；卵石不宜大于12.5。 （2）砂：以天然砂为宜，砂率宜控制在40%50%，通过0.315mm筛孔的砂不少于15%。 （3）水泥：最少水泥用量为300kg/m，坍落度宜为80180mm，混凝土内宜适量掺入外加剂。泵送轻骨料混凝土的原材料选用及配合比，应通过试验确定。,泵送混凝土施工中应注意的问题,（1）输送管的布置宜短直，尽量减少弯管数，转弯

22、宜缓，管段接头要严密，少用锥形管； （2）混凝土的供料应保证混凝土泵能连续工作，不间断；正确选择骨料级配，严格控制配合比； （3）泵送前，为减少泵送阻力，应先用适量与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁； （4）泵送过程中，泵的受料斗内应充满混凝土，防止吸入空气形成阻塞； （5）防止停歇时间过长，若停歇时间超过45min，应立即用压力或其他方法冲洗管内残留的混凝土； （6）泵送结束后，要及时清洗泵体和管道； （7）用混凝土泵浇筑的建筑物，要加强养护，防止龟裂。,混凝土泵车,混凝土成型过程包括浇筑与捣实，它是混凝土工程施工的关键，将直接影响构件的质量和结构的整体性。,（2）浇筑时，混

23、凝土的自由倾落高度对于素混凝土或少筋混凝土，由料斗进行浇筑时，不应超过2 m；对于竖向结构（柱、墙）浇筑混凝土的高度不超过3m；对于配筋较密或不便于捣实的结构，不宜超过600mm，否则应采用串筒、溜槽和振动串筒下料，以防产生离析。,溜槽 串筒 振动串筒,（7）正确留置施工缝。施工缝位置应在混凝土浇筑前确定，柱应留水平缝，梁、板、墙应留垂直缝。,框架结构浇筑,框架结构的主要构件有基础、柱、梁、楼板等，所以一般按结构层分层施工。 1、多层框架按分层分段施工，水平方向以结构平面的伸缩缝分段，垂直方向按结构层次分层。在每层中先浇筑柱，再浇筑梁、板。 浇筑一排柱的顺序应从两端同时开始，向中间推进，以免因

24、浇筑混凝土后由于模板吸水膨胀，断面增大而产生横向推力，最后使柱发生弯曲变形。 柱子浇筑宜在梁板模板安装后，钢筋未绑扎前进行，以便利用梁板模板稳定柱模和作为浇筑柱混凝土操作平台之用。,2、浇筑混凝土时应连续进行，如必须间歇时，应按表规定执行。,混凝土运输、浇筑、允许间隔的总时间,3、浇筑混凝土时，浇筑层的厚度不得超过下表的数值。,混凝土浇筑层厚度,4、混凝土浇筑过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。不得踩踏钢筋，不得移动预埋件和预留孔洞的原来位置，如发现偏差和位移，应及时校正。特别要重视竖向结构的保护层和板、雨篷结构负弯矩部分钢筋的位置。 5、在竖向结构中浇筑混凝土时，应遵守下列规定

25、： （1）采用竖向串筒导送混凝土时，竖向结构的浇筑高度可不加限制。 （2）凡柱断面在40cm40cm以内，并有交叉箍筋时，应在柱模侧面开不小于30cm高的门洞，装上斜溜槽分段浇筑，每段高度不得超过2m。 （3）分层施工开始浇筑上一层柱时，底部应先填以510cm厚水泥砂浆一层，其成分与浇筑混凝土内砂浆成分相同，以免底部产生蜂窝现象。 （4）在浇筑剪力墙、薄墙、立柱等狭深结构时，为避免混凝土浇筑至一定高度后，由于积聚大量浆水而可能造成混凝土强度不匀的现象，宜在浇筑到适当的高度时，适量减少混凝土的配合比用水量。,梁、板同时浇筑方法示意图,6、肋形楼板的梁板应同时浇筑，浇筑方法应先将梁根据高度分层浇捣

26、成阶梯形，当达到板底位置时即与板的混凝土一起浇捣，随着阶梯形的不断延长，则可连续向前推进。倾倒混凝土的方向应与浇筑方向相反。,当梁的高度大于1m时，允许单独浇筑梁，施工缝可留在距板底面以下23cm处。,7、浇筑无梁楼盖时，在离柱帽下5cm处暂停，然后分层浇筑柱帽，下料必须倒在柱帽中心，待混凝土接近楼板底面时，即可连同楼板一起浇筑。 8、当浇筑柱梁及主次梁交叉处的混凝土时，一般钢筋较密集，特别是上部负钢筋又粗又多，因此，既要防止混凝土下料困难，又要注意砂浆挡住石子不下去。必要时，这一部分可改用细石混凝土进行浇筑，与此同时，振捣棒头可改用片式并辅以人工捣固配合。,剪力墙浇筑,剪力墙浇筑应采取长条流

27、水作业，分段浇筑，均匀上升。墙体浇筑混凝土前或新浇混凝土与下层混凝土结合处，应在底面上均匀浇筑5cm厚与墙体混凝土成分相同的水泥砂浆或减石子混凝土。砂浆或混凝土应用铁锹入模，不应用料斗直接灌入模内，混凝土应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在60cm左右。,大体积混凝土浇筑,大体积混凝土指：厚度大于或等于1.5m，长、宽较大，施工时水化热引起混凝土内的温度与外界温度之差不低于25C的混凝土结构。一般大体积混凝土浇筑不能留施工缝。,适用：结构平面尺寸不宜太大，施工时，从短边开始，沿长边方向进行。,适用：厚度不大，而面积长度较大的结构,适用：适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。,斜面分层,分段分层,

28、免振捣混凝土,免振捣自密实混凝土是高性能混凝土的一种，其最主要的性质是能够在自重下不用振捣，自行填充模板内的空间，形成密实的混凝土结构。此外它还具有良好的力学性能与耐久性能，这是一种从混凝土拌合物开始直至硬化后的使用期都被全面考虑的高性能混凝土。 免振捣混凝土的工作性能应达到坍落度为250mm270mm，扩展度为550mm700mm，流过高差小于或等于15mm。,铺料,平仓,振捣,混凝土振动密实的原理：振动机械将振动能量传递给砼拌合物时，砼拌合物中所有的骨料颗粒都受到强迫振动，呈现出所谓的“重质液体状态”，因而砼拌合物中的骨料犹如悬浮在液体中，在其自重作用下向新的稳定位置沉落，排除存在于砼拌合物中的气体，消除孔隙，使骨料和水泥浆在模板中得到致密的排列。,混凝土的养护,混凝土养护的目的：1、创造有利条件，使水泥充分水化，加速混凝土的硬化；2、防止混凝土成型后因曝晒、风吹、干燥等自然因素的影响，出现不正常的收缩、裂缝等现象。,