1、2小时让你成为钢筋混凝土的超人 主讲:方涛 概 述 钢筋混凝土工程: 多工种合作,需密切配合; 材料品种、规格多,地方材料用 量大,需严格检验、试验和管理; 需必要的间歇。 结构施工方法:特点: 现浇; 预制安装。 配料、拌 制混凝土 模板制作安装 浇筑混凝土 钢筋制作安装 养护 模板修理 拆模 钢筋工程; 模板工程; 混凝土工程。 工艺流程: 1 1 2 2 3 3 4 4 目录 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 冬期施工 要保证结构和构件的形状、尺寸、位置的准确; 具有足够的强度、刚度和稳定性; 构造简单,装拆方便,能多次周转使用; 板面平整,接缝严密; 选材合理,用料经济。 一、模板工程
2、1、概述 模板的作用、组成和基本要求: 使混凝土按设计的形状、尺寸、位置成型的模型板。 模板、支撑系统、紧固件 作用 组成 要求 2、模板的构造及要求 (1)模板构造: 一、模板工程 要求:位置、尺寸准确,支撑牢固,用土模时切直修光。 基础模板柱模板梁模板楼板模板圈梁模板墙体模板 每5001000mm加柱箍一 道,两方向加支撑和拉杆。 (楼板上埋钢筋环或钢筋头 做支点和固定点) 一、模板工程 木模板 胶合板模板 1-内拼板; 2-外拼板; 3-柱箍; 4-梁缺口; 5-清理孔 允许偏差: 截面尺寸4、5mm; 层高垂直度偏差6mm( 全高5m)、5m)。 构造 按弹线固定底框,再立模板、 安柱
3、箍、加支撑; 留梁口、浇筑口、模底清扫口; 校好垂直度,支撑牢固,柱间 拉接稳定。 要点 基础模板柱模板梁模板楼板模板圈梁模板墙体模板 模板底板厚50,侧模厚30; 支撑支柱用方木、钢管,或工 具式桁架、门式架、组合支架。 一、模板工程 构造 要点 梁(板)跨度4m时,底模应起拱。 起拱高度=13跨度。 支柱间设拉杆(离地500,以上每 2000),支柱下垫通长垫板75200, 楔紧;土面时,夯实、排水、防冻胀。 层高5m时,应采用桁架或多层支架 支模。 梁高700时,侧模腰部加拉结丝、板。 上下层支柱对正。 基础模板柱模板梁模板楼板模板圈梁模板墙体模板 一、模板工程 及楼梯模板底板倾斜,做成
4、踏步 标高准确;平整、严密; 适当起拱; 预埋件、预留孔洞不遗漏, 位置准确,安装牢固; 相邻两板表面高低差: 2mm,表面平整度: 5mm/2m长。 厚30以上木板,大面积 用厚18的木胶合板、竹 胶合板。 底模 木方搁栅,钢桁架、钢管 脚手式支撑、门式支 架 支撑 要求 基础模板柱模板梁模板楼板模板圈梁模板墙体模板 概念以圈梁或梁的模板作为安装楼板的支撑架的支模方法。 适用在采用预制楼板的砖混结构或框架结构施工中可采用。 优点(1)板缝、叠合层与梁同时浇筑,结构整体性好,抗震性好; (2)工期短,工艺简单; 缺点模板用量增大,要求强度刚度大。 一、模板工程 (预制楼板时,常采用硬架支模)
5、挑扁担法倒卡法 偏心轮卡具法 (支腿间距1m) 硬架支模 基础模板柱模板梁模板楼板模板圈梁模板墙体模板 墙体钢筋模板 一、模板工程 钢模板墙模 基础模板柱模板梁模板楼板模板圈梁模板墙体模板 3、模板的设计 不需设计或验算的: 重要结构的模板; 特殊形式的模板; 超出适用范围的模板。 一、模板工程 设计的范围 需要设计或验算的: 定型模板及常用的拼板在其适用范围 内者。 设计原则 保证构件的尺寸、形状、相互位置正确; 有足够的强度、刚度、稳定性(变形2mm,承载); 构造简单,装拆方便,不妨碍钢筋,不漏浆; 优先选用通用、大块模板; 长向拼接,错开布置,每块模板有两处钢楞支撑; 内钢楞垂直于模板
6、长向,外钢楞与内垂直,且规格内钢楞; 对拉螺栓按计算配置,减少钢模上的钻孔; 支承杆的长细比3。 设计内容 选型、选材,荷载计算,结构计算,拟定安装、拆卸方法,绘制模板图。 明确需配制模板的层段数; 决定模板的组装方法; 各种构件模板的组配; 夹箍、支撑件的计算选配; 支撑系统的布置、连接、固定方法; 埋件固定、管线埋设、孔洞预留方法; 列用量表(模板、支撑件、连接件、工具)。 一、模板工程 设计步骤 模板的荷载 荷载标准值(七项): 模板及支架重量:见书表。 新浇混凝土的重量:普通混凝土24KN/m3;其它混凝土按实际重力密度。 钢筋自重:楼板1.1KN/m3混凝土;梁1.5KN/m3混凝土
7、。 施工人员及设备荷载:模板及小楞2.5 KN/m2;大楞1.5 KN/m2;支柱1.0 KN/m2。 振捣混凝土荷载:底模2.0 KN/m2;侧模4.0 KN/m2(在有效压头高度内)。 新浇混凝土的侧压力:以下二式中取小值(KN/m2) F0.22ct012 V 0.5 FcH F h H 倾倒混凝土时的水平冲击荷载:作用在有效压头高度范围内。 项目 荷 载 类 别 计算承载能力验算刚度 平板和薄壳的模板及其支架1234123 梁和拱模板的底板及支架1235123 梁、拱、柱(300)、墙(100)的侧模5+66 大体积混凝土、大柱、厚墙的侧模6+76 一、模板工程 荷载效应组合: 荷载分
8、项系数:长期1、2、3、6I=1.2; 短期4、5、7I=1.4 荷载设计值=标准值分项系数 荷载组合: 模板的荷载 1 1 2 2 3 3 4 4 目录 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 冬期施工 二、钢筋工程 1、概述 (1)钢筋的种类: 分类标准内容 粗细 钢筋(直径6mm),细筋610(盘条),粗筋12(常69m直条),钢丝 (直径6mm),刻痕钢丝或碳素钢丝(盘条) 生产工艺 热轧、热处理筋、冷拉筋、冷拔丝、冷轧筋、碳素丝、刻痕丝、钢绞线 化学成分 强度 HPB235、HRB335、HRB400、HRB500 外形 光圆;变形:月牙纹、人字纹、螺纹 (2)钢筋的性质: 变形硬化可通过冷
9、加工,提高强度。 松弛在高应力状态下,钢筋长度不变,应力减小;预应力施工应注意。 可焊性强度、硬度越高,可焊性越差。 (3)检验: 进场出厂合格证及标志、外观、力学性能 必要时化学成分 按批5-60t抽样。 二、钢筋工程 (4)钢筋的加工:备、切、弯、连备、切、弯、连 切断弯曲 焊接 成型 调直焊接 调直 冷拔 冷拉 绑扎 细筋 粗筋 (5)钢筋连接的方法: 方法接头费用 绑扎搭接12.05 焊接 闪光对焊1.30 电弧焊7.10 电阻点焊 电渣压力焊1.65 气压焊3.20 机械连接 套筒挤压15.00 螺纹13.00 不在最大弯矩处及弯折处(距弯折点10d); 在35d和500mm范围内;
10、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。 二、钢筋工程 2、钢筋的焊接 焊接的目的 接长(钢筋); 成型(网片、箍筋); 连接构件(由铰接变固定端) 焊接点的位置 焊接点的位置 与钢筋的化学成分有关;C、Mn、Si含量增加则可焊性差,Ti增加则 可焊性好; 与原材料的机械性能有关;塑性越好,可焊性越好; 与焊接工艺及焊工的操作水平有关; 环境低于20不得焊接。 2、钢筋的焊接 通电后,两钢筋轻微接触,通过低电压 的强电流,产生高温,熔化后顶锻,形 成镦粗结点。 二、钢筋工程 (1)闪光对焊: 原理 用电渣压力焊焊接的墙体钢筋 强度高、速度快
11、、准确、安全、不受环 境限制。 二、钢筋工程 3、钢筋的机械连接 (1)套管冷挤压连接 特点 适用(带肋粗筋) HRB335、HRB400、 RRB400级直 径1840d的钢筋,异径差5mm。 方法径向挤压;轴向挤压。 套管冷挤压连接的钢筋 套管材料、规格合格,屈服、极限强度比钢筋大10以上; 钢筋无污、肋纹无损; 压痕道数符合要求(382道),压痕外经为0.850.9套管原外经; 接头无裂纹,弯折4 强度检验:500个取3个,1个不合格,加倍抽样复验;满足A(母材极限、 高延性、反复拉压)或B级(1.35倍屈服)抗拉强度要求 二、钢筋工程 3、钢筋的机械连接 (1)套管冷挤压连接 要求 二
12、、钢筋工程 3、钢筋的机械连接 (2)螺纹连接 特点 适用 方法 速度快、准确、安全、工艺简单、不受环境、钢筋 种类限制。 HPB235HRB400级直径1640的竖向、水平、 斜向钢筋,异径差9mm。 锥螺纹;直螺纹(镦粗、滚压) 同径或异径钢筋连接单向可调接头连接双向可调接头连接 锥螺纹钢筋连接 1-已连接的钢筋; 2-锥螺纹套筒; 3-未连接的钢筋。 镦粗直螺纹连接 二、钢筋工程 4、钢筋绑扎安装要求 (1)钢筋的钢号、直径、根数、间距及位置符合图纸要求; (2)搭接长度及接头位置应符合设计及施工规范要求; (3) 绑扎、安装牢固; (4)保证混凝土保护层的厚度; (5)钢筋表面清洁。
13、受拉筋搭接长度 钢筋级别 C20C25 混凝土 C30C35 混凝土 C40 混凝土 备注 HPB235 且HRB335 HRB400 钢筋级别 C20C25 混凝土 C30C35 混凝土 C40 混凝土 备注 HPB235 HRB335 HRB400 注: 接头面积百分率为2550时,乘1.2系数;大于50时,乘1.35系数。 带肋筋直径25mm时,乘1.1的系数。 有抗震要求时:一、二级抗震者乘1.15系数。 受压筋搭接长度按受拉筋0.7,且200mm; 搭接区内箍筋间距:受拉区5d且100mm,受压区10d且200mm; 二、钢筋工程 接头位置 距弯折处10d;不在最大弯矩处; 相互错开
14、:在1.3倍搭接长度范围内,梁板墙类25%,柱类50%。 注:图中所示区段内有接头 的钢筋面积按两根计 钢筋净距S不小于钢筋直径d, 且不小于25mm。 混凝土保护层的厚度 受弯构件端头一般为10mm; 梁、柱为25mm(箍筋15mm),板、墙为15mm(分布筋为10mm); 露天或室内高温: 构件 板、墙、壳 梁、柱 构件 板、墙、壳 梁、柱 基础:有垫层35mm;无垫层70mm。 30 筏板基础的部分钢筋 1 1 2 2 3 3 4 4 目录 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 冬期施工 三、钢筋混凝土 概 述 (1)工艺过程 (2)特点 配料搅拌运输浇注振捣养护 工序多,相互联系和影响; 质
15、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)。 混凝土的施工配制强度fcu,o(N/mm2): 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) 645.1 , kcuocu ff 三、钢筋混凝土 1、混凝土的制备 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)。 式中: 三、钢筋混凝土 2、混凝土的运输 要求 不分层离析 有足够的坍落度 尽量缩短运输时间,减少转运次数 保证连续浇筑的供应 器具严密、光洁,不漏浆,不吸水,经常清理 水平运
16、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。 为保浇捣在初凝前完成,从卸出至浇完的时间限定: 混凝土强度等级气温气温 及以下120分钟90分钟 90分钟60分钟 混凝土强度等级 120分钟90分钟 90分钟60分钟 砼搅拌输送车 3、混凝土的浇注和捣实 (1)准备工作 三、钢筋混凝土 模板和支架、钢筋和预埋件检查,并作记录。 准备和检查材料、机具、运输道路。 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。 人员、组织及安全技术交底。 (2)混凝土浇筑要点(一般规定) 防止分层离析。 分层浇筑、分层捣实。 墙、柱等竖向
17、构件浇筑前,先垫50100mm厚水泥砂浆(与混凝土砂浆成分同,防止烂 根)。 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。 应连续浇筑,尽量缩短间歇时间。 有人看模、看筋,做好施工记录。 雨、雪天,露天不浇筑。 须浇前确定。 原则:留在结构承受剪力较小且施工方便的部位。 规定: 三、钢筋混凝土 (3)对施工缝的要求 施工缝的位置 柱:基础顶面、梁下、吊车梁牛腿下或吊车梁上、柱帽下;(水平缝) 墙体后浇带的留设 全面水平分层面积小而厚度大时; 斜面分层面积大但为长条形时; 分段分层面积大但厚度小时。 三、钢筋混凝土 (4)大体积混凝土结构浇筑 要求保证混凝
18、土的整体性时连续浇筑不留施工缝,分层浇筑捣实。 浇筑方案 (C )分分 段分段分 层层 (b)斜面分层斜面分层 (a)全面水平分层全面水平分层 1-模板;2-新浇筑的混凝土;3-已浇筑的混凝土 大体积混凝土浇筑方案 柱墙底垫水泥砂浆50100mm,分层浇捣,顶部减水量、 除浮浆; 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。 浇柱子混凝土浇墙体混凝土 三、钢筋混凝土 (5)框、剪结构的浇筑 (6)水下浇筑 用导管法:内吊球塞 管内浇混凝土 管下口距底300mm 剪 断球丝 混凝土埋管0.51m 边浇边提,保持埋管不少于1m。
19、三、钢筋混凝土 (7)混凝土的振捣与成型 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。 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)。 要点: 插点间距1.5R(R:有效作用半径,R810倍振捣棒半径); 距模板0.5R,避免碰模板、钢筋、埋件等。 振捣时间1030秒(浮浆,无明显沉落,无气泡即可)。 快插慢拔,上下抽动,插入下层50100mm。 三、钢筋混凝土 振捣方法与要点 插入式:可垂直振捣或以45角斜向振捣。 三、钢筋混凝土 4、混凝土养护与拆模 (1)养护 自然养护(常用) 在常温下(5)保持
20、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。 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。 4、混凝土养护与拆模 (2)模板的拆除 三、钢筋混凝土 拆模的条件: 侧模:在混凝土强度能保证拆模时不粘皮、不掉角、不损坏即可。一般为 12.5 N/mm2。 底模:拆模时混凝土的最低强度为 跨度2
21、米的板混凝土50%设计强度标准值; 跨度28米的板 跨度8米的梁、拱、壳 跨度8米的梁、板、拱、壳 悬臂构件 混凝土75% 混凝土100%。 顺序: 重大、复杂模板,事先拟定拆模方案。 发现重大质量问题应停拆,处理后再拆。 现浇梁板的支撑应与施工层隔两层拆除(施工荷载产生的效应比使 用荷载更不利时,必须经过核算,加设支撑) 要保护构件及模板,及时清运、清理,堆放好。 三、钢筋混凝土 4、混凝土养护与拆模 (2)模板的拆除 拆模应注意的问题: a.符合构件受力特点; b.先非承重模板后承重模板; c.从中向外或从一侧向另一侧;(对整体而言) d.先支的后拆、后支的先拆,谁支的谁拆。(对局部而言)
22、 三、钢筋混凝土 5、混凝土质量的检查 (1)搅拌和浇筑中的检查: 原材料的品种、规格、质量和用量,每班检查2次。 在浇筑地点的坍落度,每班检查2次。 及时调整施工配比(当有外界影响时)。 搅拌时间随时检查。 (2)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、钢筋混凝土 5、混凝土质量的检查 (3)强度的检查 试块的留置: 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; 每次标准试件至少一组(标养28d验收
23、用), 同条件养护试件组数据需要而定(施工用); 每组三个试件。 试块最小尺寸: 最大骨料粒径试件边长强度换算系数 最大骨料粒径试件边长强度换算系数 与现浇构件同条件下养护的试块 1 1 2 2 3 3 4 4 目录 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 冬期施工 四、冬期施工 1、冬施起始时间 当室外日平均气温连续五天稳定低于5时,混凝土工程应采取 冬施措施。 温度确定:据当地多年气象资料及当年气候趋势。 2、混凝土受冻及允许受冻临界强度 (1)混凝土冻结温度: 1.52开始冻结(游离水占1/22/3) 24全部冻结(吸附水)。 四、冬期施工 2、混凝土受冻及允许受冻临界强度 (2)混凝土受冻后造
24、成最终强度损失: 原因冰胀应力使混凝土内部产生微裂纹(受冻越早则裂纹越 多、越大),钢筋和粗骨料表面形成冰膜而影响粘结力。 特点冻结越早、水灰比越大,则强度损失越多。 (3)混凝土受冻临界强度(受冻前应达到的强度): 原理: 当混凝土达允许受冻临界强度后再受冻,则解冻后标养至 28d,其最终强度损失5% 。 混凝土受冻临界强度:混凝土基本能够抵抗冰胀应力的最低强度 (受冻后,最终强度损失不超过5的预养强度值)。 四、冬期施工 3、混凝土冬施要求 材料: 水泥品种优先选用普通硅酸盐水泥;(蒸汽养护可选矿 渣、火山灰水泥;掺防冻剂严禁用高铝水泥)标号425#;用 量300kg/m3混凝土。 水灰比
25、0.6。 骨料中不得有冰块,冻块直径20mm。 外加剂不宜使用氯盐防冻剂。 拌制: 材料加热温度应据热工计算确定 最高温度为: 使用的水泥品种水温骨料温度 级的普硅、矿渣水泥8060 级的硅酸盐、普硅水泥6040 注:水可加热到100,但水泥不得与80以上水接触,防止“假凝”;水 泥不加热,在暖棚内存放。 使用的水泥品种水温骨料温度 注:水可加热到100,但水泥不得与80以上水接触,防止“假凝”;水 泥不加热,在暖棚内存放。 搅拌时间:比常温延长50%。 掺防冻剂时,出机温度10,入模温度5。 运输:缩短运距,容器保温。 四、冬期施工 浇筑: 清除模板、钢筋上的冰雪、污垢; 不得在强冻胀性的地
26、基上浇筑; 大体积混凝土浇上层时,下层温度2; 混凝土结构加热养护时,若40应征得设计同意(防止较大 温度应力); 装配式结构接头应先预热,再浇筑,在45条件下养护至 75%设计强度。 养护及质量检查: 养护时间:保证混凝土达到允许受冻强度; 做好混凝土测温工作(留测温孔,蓄热法每6小时测一次,与气 温隔离3分钟); 增加两组同条件养护试件(检验冻前、转入常温28天时的混凝 土强度)。 四、冬期施工 4、混凝土冬施方法的选择 蓄热法:水与骨料加热水化热保温覆盖 原理:混凝土在冻结前达到受冻临界强度。 适用于:室外最低温度15时的地下工程; 表面系数(冷却面积/全部体积)15m-1的结构。 外加剂法:掺入抗冻、早强、催化、减水剂等单一或复合外加剂 原理:混凝土在负温下不冻结,继续硬化。 适用于:室外最低温度15,初冬、早春。 注意:严格限制氯化物外加剂掺量。 四、冬期施工 四、冬期施工 暖棚法: 4、混凝土冬施方法的选择 搭棚围护,棚内加热至5 特点:同常温操作;费资耗能大。 适用:地下工程、混凝土集中的工程。 加热养护法: 耗能多,费用高;混凝土强度增长快;严格控制升 降温速度 蒸气养护汽套法、毛管法、内部通汽法。 要求:普硅水泥85,矿渣水泥8595; 低压(0.07MPa)饱和蒸汽。 电热养护电极法、电热器加热法。 低强度时效果较好。 在基坑上口搭设的暖棚