第四章混凝土结构工程第三节混凝土工程

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1、第三节 混凝土工程,混凝土工程施工工艺流程：,一、混凝土的原材料质量控制,水泥 砂 石 水 外加剂,二、混凝土的制备,1. 要求 混凝土硬化后达到设计强度等级； 满足施工对和易性的要求； 符合合理使用材料和节约水泥的原则； 满足耐酸、碱、防水、抗冻、快硬、缓凝等特殊要求。,2. 混凝土生产方式,现场分散搅拌： 效率低，原材料浪费，现场混乱等、不易保证质量。 集中搅拌： 使用商品混凝土效率高，质量易于保证。,（一）原材料的计量,1. 重要性：,例如：根据有关试验资料表明： 水计量波动1，混凝土强度将相应波动 3。 水泥计量波动1，混凝土强度将相应波动1.7。 水灰比 水和水泥误差各为2和2，混凝

2、土强度降低8.9； 水和水泥误差各为5和10，混凝土强度降低31.4。,2. 措施： 骨料中的含水率应经常测定，以调整其加水量； 各种衡量器应定期校验，保持准确。,（二）混凝土施工配制强度确定,原材料每盘称量的允许偏差,（三）混凝土的施工配料： 试验室配合比：在试验室根据混凝土的配制强度经过试配和调整而确定的，砂、石不含水分。 施工配合比：根据现场砂石含水率调整后的配合比。,设试验室配合比为： 水泥：砂子：石子1：x：y， 设水灰比为W/C，砂子含水量为wx，石子含水量为wy 则施工配合比为：1：x（1wx）：y（1wy） 按试验室配合比1m3混凝土水泥用量为C，则换算后材料用量为： 水泥：C

3、C 砂子：G砂Cx（1wx） 石子：G石Cy（1wy） 水：WWCxwxCywy,四、混凝土的搅拌,1. 混凝土的搅拌机理,（1）自落式扩散机理（也称重力扩散机理）,（2）强制式扩散机理（也称剪力扩散机理）,2. 搅拌机的类型, 自落式搅拌机：鼓筒式；（已停产） 双锥式反转出料、倾翻出料。,（1）分类：,现场搅拌机, 强制式搅拌机：立轴式 卧轴式,（2）特点：,强制式搅拌机与自落式搅拌机相比，具有搅拌作用强烈，搅拌时间短，生产效率高的特点。,强制式搅拌机适宜于搅拌坍落度在3cm以下的普通混凝土和轻骨料混凝土。,（3）参数,出料容量：指搅拌机每次可拌出的最大混凝土量； 进料容量：指搅拌前搅拌筒可

4、装入的各种松散材料的累积体积； 几何容量：指搅拌筒内的几何容积； 出料系数：出料容量与进料容量的比值（0.600.70）； 利用系数：进料容量与几何容量的比值（0.220.40）。,3. 搅拌制度,内容包括：搅拌时间、投料顺序、进料容量。, 搅拌时间,采用自落式搅拌机时，搅拌时间宜延长30s。, 投料顺序,. 一次投料法： . 二次投料法： 又分为：预拌水泥砂浆法； 预拌水泥净浆法。,采用二次投料法生产混凝土，与一次投料法相比，混凝土强度可提高约15，在强度相等的条件下，可节约水泥1520。,一次投料量,4. 混凝土搅拌站,（1）工艺流程：,五、混凝土的运输,（一）要求： 不产生离析现象； 保

5、证浇筑时规定的坍落度； 在混凝土初凝之前能有充分时间进行浇筑和捣实。 保证混凝土浇筑能连续进行。 运输容器严密、不漏浆、洁净。,（二）常用的运输工具,1. 运输方式 水平运输：地面水平运输、楼面水平运输。 垂直运输：,2. 运输工具 混凝土垂直运输： 塔式起重机、混凝土泵、快速提升架、井架。 混凝土水平运输： 双轮手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车。,输送能力大，速度快，效率高，节省人力，能连续作业。,混凝土泵运输：,带布料杆的混凝土泵车,在地下结构和一些高度不高的混凝土结构施工中，也可直接利用混凝土移动泵车进行混凝土浇筑，泵车的臂长一般在30m以内。,六、混凝土的浇筑和捣实,（一）浇筑前的

6、准备工作,（1）对模板、支架、钢筋、预埋件进行检查； （2）清除模板内杂物； （3）准备和检查材料、机具及运输道路； （4）做好施工组织工作，安全、技术交底；,1. 混凝土倾落高度限值,（二）混凝土浇筑,当倾落高度不能满足要求时，应用溜槽、串筒。,2. 混凝土浇筑应分段、分层连续进行，随浇随捣。,3.竖向结构混凝土浇筑 浇筑前，底部应先填50100 mm水泥砂浆。,4.梁和板混凝土的浇筑。,5.构件节点处不同强度等级混凝土的浇筑 （1）柱、墙混凝土设计强度比梁、板混凝土设计强度高一个等级时，柱、墙位置梁、板高度范围内的混凝土经设计单位确认，可采用与梁、板混凝土设计强度等级相同的混凝土进行浇筑；

7、,（2）柱、墙混凝土设计强度比梁、板混凝土设计强度高两个等级及以上时，应在交界区域采取分隔措施；分隔位置应在低强度等级的构件中，且距高强度等级构件边缘不应小于500mm； （3）宜先浇筑强度等级高的混凝土，后浇筑强度等级低的混凝土。,6. 施工缝,（1）留设原则：宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。,柱、墙施工缝可留设在基础、楼层结构顶面，柱施工缝与结构上表面的距离宜为O100mm，墙施工缝与结构上表面的距离宜为O300mm； 柱、墙施工缝也可留设在楼层结构底面，施工缝与结构下表面的距离宜为O50mm；当板下有梁托时，可留设在梁托下O20mm；,（2）柱、墙水平施工缝留设位置,高度较大的柱、

8、墙、梁以及厚度较大的基础，可根据施工需要在其中部留设水平施工缝；当因施工缝留设改变受力状态而需要调整构件配筋时，应经设计单位确认；,特殊结构部位留设水平施工缝应经设计单位确认。,有主次梁的板： 顺次梁方向浇筑，留在次梁跨度的中间三分之一范围内。,（3）竖向施工缝的留设位置,单向板：平行于板的短边的任何位置。,楼梯梯段施工缝宜设置在梯段板跨度端部1/3范围内; 墙的施工缝宜设置在门洞口过梁跨中1/3范围内，也可留设在纵横墙交接处;,结合面应为粗糙面，并应清除浮浆、松动石子、软弱混凝土层； 结合面处应洒水湿润，但不得有积水； 施工缝处已浇筑混凝土的强度不应小于1.2MPa； 柱、墙水平施工缝水泥砂

9、浆接浆层厚度不应大于30mm，接浆层水泥砂浆应与混凝土浆液成分相同；,（4）施工缝的处理：,后浇带混凝土强度等级及性能应符合设计要求；当设计无具体要求时，后浇带混凝土强度等级宜比两侧混凝土提高一级，并宜采用减少收缩的技术措施。,（2）施工缝的处理：,施工缝剔凿,墙柱根部，弹双线，用无齿锯切割凿毛,墙柱头弹线切割凿毛,楼梯平台梁的弹线剔凿,后浇带：后浇带是在现浇混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的施工缝。,施工缝的拦挡,（三）混凝土的振捣,1. 混凝土振动密实原理,混 凝 土 漏 振,2. 振捣机械,振动机械按工作方式分为：内部振动器、表面振动器、外部振动器、振动台

10、。,（1）内部振动器（插入式振动器）, 插点布置：行列式、交错式。, 插入深度：,插入时应垂直插入，并插入下层尚未初凝的混凝土中50mm，以促使上下层结合。, 操作方法：快插慢拔, 振动时间：（在一个插点中） 混凝土表面平坦，泛出水泥浆，混凝土不再显著下沉，无气泡排出为止。,（2）表面振动器： （平板振动器）,适用于振捣面积大而厚度小的结构。 移动间距应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。 振动时间25-40秒，混凝土表面出现浮浆。,（3）外部振动器（附着式振动器） 适用振捣断面小且钢筋密的构件。,（四）大体积混凝土浇筑,全面分层,分段分层,斜面分层,1.混凝土浇筑方案,.砼温度裂缝产生的原

11、因：,养护初期，混凝土强度低，在较大内外温差作用下，易导致混凝土表面开裂，形成表面裂缝。 养护后期，混凝土随着散热而收缩，但由于受到基底的约束，从底部开始混凝土内部受拉，产生内部裂纹，向上发展，贯穿整个基础，其危害更大。,.防治温度裂缝的措施：,（1）宜选用水化热较低的水泥；,（2）在保证砼强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米砼的用水量；,（5）尽量降低砼的入模温度；,（7）可预埋冷却管。,（3）可在砼中掺加缓凝剂；,（4）可在砼中掺入适量的矿物掺料（粉煤灰），也可采用减水剂；,（6）加强砼保温、保湿养护措施，控制砼内外温差；,大体积或大面积混凝土浇筑完毕，分两次收水，将表面搓毛，防止表面

12、的收缩裂纹。,为防止混凝土龟裂，也可采用在混凝土浇筑二次收浆后，对混凝土表面用扫帚扫毛处理。,用混凝土抹平机对大面积混凝土浇筑后进行抹平，既能密实混凝土表面，也能防止混凝土表面开裂。抹平机分电动和汽油机两类，汽油机抹平机的功率大，效率高。,七、混凝土养护,1.养护的目的： 是为混凝土硬化创造必需的湿度、温度条件，防止水分过早蒸发或冻结，防止混凝土强度降低和出现收缩裂缝、剥皮、起砂等现象。,2.养护方法： 自然养护：平均气温高于5条件下，于一定时间内使混凝土保持湿润状态。 蒸汽养护：,3. 自然养护方法：,（1）洒水养护；,应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护； 混凝土浇水养护的

13、时间： 对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土、大掺量矿物掺合料配制的混凝土、强度等级C60及以上的混凝土、后浇带混凝土，不得少于14d； 浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌制用水相同；,现浇板混凝土养护,框架柱混凝土养护,泵管,施工缝,浇筑,抹平,覆盖塑料膜保湿,覆盖草袋保温,采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水； 混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。,（2）喷涂养护剂养护,4. 蒸汽养护,分四个阶段： a.静停阶段：2h

14、6h，防止构件表面产生裂缝和疏松现象； b.升温阶段：控制升温速度；一般构件不超过20/h； c.恒温阶段：保持相对湿度90100，最高温度不大于95，3h8h； d.降温阶段：控制降温速度，不超过10 /h ，出池后，与外界温差不大于20。,八、混凝土质量的检查,1.模板 1）模板及支架位置、尺寸; 2）模板的变形和密封性; 3）模板涂刷脱模剂及必要的表面湿润; 4）模板内杂物清理。,（一）拌制和浇筑过程中的质量检查,2.钢筋及预埋件 1）钢筋的规格、数量; 2）钢筋的位置; 3）钢筋的混凝土保护层厚度; 4）预埋件规格、数量、位置及固定。 3.混凝土拌合物 1）坍落度、入模温度等; 2）大

15、体积混凝土的温度测控。,4.混凝土施工 1）混凝土输送、浇筑、振捣等; 2）混凝土浇筑时模板的变形、漏浆等; 3）混凝土浇筑时钢筋和预埋件位置; 4）混凝土试件制作; 5）混凝土养护。,5.混凝土结构拆除模板后应进行下列检查 1）构件的轴线位置、标高、截面尺寸、表面； 2）平整度、垂直度； 3）预埋件的数量、位置; 4）构件的外观缺陷; 5）构件的连接及构造做法; 6）结构的轴线位置、标高、全高垂直度。,（二）混凝土强度检查 1. 取样与试件留置应符合下列规定: 每拌制100盘，但不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次； 每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘和100m3时

16、，取样不得少于一次； 当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次; 同一楼层、同一配合比的混凝土，取样不得少于一次; 每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。,2. 试件的混凝土强度代表值： P156 例：某组混凝土试件的强度为：20 N/mm2， 19N/mm2， 24N/mm2 计算其混凝土强度代表值。,（三）混凝土强度的检验评定,统计方法评定 采用统计方法应满足的条件： 1. 生产条件一致、同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性能稳定、样本容量应为连续的三组试件，其强度同时满足如下要求： 当混凝土强度等级C20，还应满足： 当混凝土强度等级C20，还应满足：,检验批混凝土立方体抗压强度标准差，应根据前一个检验期内同一品种混凝土试件的强度数