现浇混凝土结构高层建筑施工

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1、第7章 现浇混凝土结构高层建筑施工,现浇混凝土结构高层建筑施工,7.1 钢筋连接技术 7.1.1 钢筋的焊接 7.1.2 钢筋机械连接 7.2 高层建筑模板工程 7.2.1 大模板施工 7.2.2 滑升模板施工 7.2.3 爬升模板施工 7.2.4 台模施工 7.2.5 永久模板施工 7.2.7 无框木(竹)胶合板模板 7.3 围护结构施工 7.3.1 外墙围护和保温工程 7.3.2 隔墙工程 7.3.3 填充墙砌体工程,钢筋连接技术,高层建筑现浇钢筋混凝土结构工程中，粗直径钢筋连接的工作量比较大，采用合适的施工方法可以大大提高劳动效率。传统的连接方式一般是采用对焊、电弧焊等，近些年来推广了很

2、多新的钢筋连接工艺，如钢筋机械连接、电渣压力焊、气压焊等，大大地提高了生产效率，改善了钢筋接头的质量。,钢筋连接技术,1. 钢筋的焊接类型 钢筋焊接的类型分为熔焊和压焊两种。 1) 熔焊 熔焊过程实质上是利用热源产生的热量，把母材和填充金属熔化，形成焊接熔池，当电源离开后，由于周围冷金属的导热及其介质的散热作用，焊接熔池温度迅速下降，并凝固结晶形成焊缝。,7.1.1 钢筋的焊接,2) 压焊 压焊过程实质上是利用热源，包括外加热源和电流通过母材所产生的热量，使母材加热达到局部熔化，随即施加压力，形成焊接接头。如电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊、气压焊、埋弧压力焊。 根据国家行业标准钢筋焊接及验收规

3、程JGJ 1897规定，适用于粗钢筋连接的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和气压焊四种。,7.1.1 钢筋的焊接,钢筋焊接的一般规定如下： (1) 在工程开工或每批钢筋正式焊接之前，必须进行现场条件下钢筋焊接性能试验。合格后，方能正式生产。 (2) 钢筋焊接生产之前，必须清除钢筋、钢丝或钢板焊接部位的铁锈、熔渣、油污等；钢筋端部的扭曲折应予以矫直或切除。 (3) 进行钢筋电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊或埋弧压力焊时，班前应试焊两个接头。经外观检查后，方可按选择的焊接参数进行生产。,7.1.1 钢筋的焊接,(4) 在点焊机、对焊机、电渣压力焊机或埋弧压力焊机的电源开关箱内装设电压表，以便观

4、察电压波动情况。电阻点焊或闪光对焊时，如电源电压降大于5%，应适当提高变压器的级数；如电源电压降达到8%时，停止焊接。电渣压力焊或埋弧压力焊时，如电源电压降大于5%，则不宜进行焊接。 (5) 焊机经常维修保养和定期检修，确保正常使用。,7.1.1 钢筋的焊接,2. 钢筋电渣压力焊 电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋混凝土中的竖向钢筋的端部熔化，待达到一定程度后，施加压力使钢筋焊合。 1) 电渣压力焊机具 (1) 自动电渣压力焊。自动电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等 ,如图7.21所示。,7.1.1 钢筋的焊接,7.1.1 钢筋的焊接,1上钢筋 2下钢筋 3上

5、夹头 4下夹头 5焊剂盒 7铁丝圈 7焊把线 8电源线 9电动机传动部分,自动焊机使用时，由焊工揿电钮，自动接通电源，通过电动机使上钢筋移动，引燃电弧，接着自动完成电弧、电渣及顶压过程，并切断焊接电源。使用这种焊机可以减轻焊工的劳动强度，生产效率高。,(2) 手工电渣压力焊。 手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂盒等组成。 手动式焊机可分为杠杆式和摇臂式，焊接过程由焊工手动完成，劳动强度较大。手动式焊机比较结实耐用，易于维修。 2) 电渣压力焊焊接工艺 竖向钢筋电渣压力焊工艺过程包括引弧、电弧、电渣和预压过程，如图 7-2 所示。,7.1.1 钢筋的焊接,7.1.1 钢筋的

6、焊接,1上钢筋 2下钢筋 3焊剂盒 4电弧 5熔池 7熔渣 7焊包 8渣壳,电渣压力焊工艺，根据渣池形成的不同，可分为以下三种： (1) 导电焊剂法。当上钢筋较长而直径较大时，宜采用“导电焊剂法”。 (2) 电弧引燃法。当上钢筋直径较小而焊机功率较大时，宜采用“电弧引燃法”。 (3) 铅丝球引燃法。当钢筋端面较平整而焊机功率又较小时，宜采用“铅丝球引燃法”。,7.1.1 钢筋的焊接,3) 电渣压力焊的操作要点 在钢筋电渣压力焊中，必须采用合适的焊剂，一般采用HJ431型焊剂。焊剂要妥善保管，防止受潮。焊剂在焊接过程中起着保护熔池、防止氧化和氮化，使焊接过程稳定，获得良好成形接头等重要作用。 施

7、焊前，应根据钢筋直径确定焊接参数。电渣压力焊的参数主要包括渣池电压、焊接电流、接通时间等，见表7-7。,7.1.1 钢筋的焊接,7.1.1 钢筋的焊接,表7-7电渣压力焊工艺参数,4) 钢筋电渣压力焊接头质量检查与验收 (1) 外观检查 四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于 4mm； 钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷； 接头处的弯折角不得大于 4； 接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的 10%，且不得大于 2mm。 外观检查不合格的接头应切除重焊，或采取补强焊接措施。,7.1.1 钢筋的焊接,(2) 力学性能试验。 在进行力学性能试验时，每楼层或施工区段中，以300个同级别钢筋接头作为一批，不足300

8、个亦为一批，每批随机切取3个接头进行拉伸试验。同一批中有几个不同钢筋直径时，应抽取直径较大的钢筋接头。电渣压力焊接头拉伸试验结果，3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值，应再取7个试件进行复验。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，应确认该批接头为不合格品。,7.1.1 钢筋的焊接,3. 钢筋气压焊 钢筋气压焊是采用氧燃料气体火焰将两钢筋对接处进行加热，使其达到一定温度然后加压完成的一种压焊方法。 1) 气压焊机具 钢筋气压焊机主要包括多嘴环管加热器、加压器、焊接夹具三部分，另加氧气瓶、乙炔气瓶等供气装置。,7.1.1 钢筋的焊接

9、,2) 钢筋气压焊施工工艺 钢筋气压焊有熔化压力焊和固态气压焊两种。 熔化压力焊是将两钢筋端面稍加离开，加热到熔化温度后再加压完成的一种方法 固态气压焊是将两钢筋端面紧密闭合，局部间隙不大于 3mm，加热至 12001250左右加压完成的方法。,7.1.1 钢筋的焊接,4) 钢筋气压焊接头质量检查与验收 (1) 外观检查。气压焊接头应逐个进行外观检查，外观检查结果应符合下列要求： 偏心量不得大于钢筋直径的 15%，且不得大于 4mm，超过规定值应切除重焊；两钢筋轴线的弯折角不得大于 4，超过该值应重新加热矫正；镦粗直径应1.4d，小于该值应重新加热镦粗；镦粗长度应1.2d，且凸起部分平缓圆滑，

10、小于该值应重新加热镦长；压焊面偏移不得大于钢筋直径的 0.2倍。,7.1.1 钢筋的焊接,(2) 力学性能试验 在进行力学性能试验时，每楼层或施工区段中，以 300 个同级别钢筋接头作为一批，不足 300 个亦为一批，每批随机切取 3 个接头进行拉伸试验。同一批中有几个不同钢筋直径时，应抽取直径较大的钢筋接头。气压焊接头拉伸试验结果，3 个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度，并应断于压焊面之外，呈延性断裂。在梁、板的水平钢筋接头中，应另切取 3 个接头作弯曲试验，要求弯至 90，3 个试件均不得在压焊面发生破断。,7.1.1 钢筋的焊接,机械连接是通过钢筋与连接件的机械咬合作用或

11、钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。 钢筋的机械连接具有工艺简单、节约钢材、改善工作环境、接头性能可靠、技术易掌握、工作效率高、不受气候条件影响、无明火和火灾隐患、节约成本等优点，,7.1.2 钢筋机械连接,1、连接方法分类及适用范围 钢筋机械连接的分类及适用范围可参考表7-2。,7.1.2 钢筋机械连接,为鼓励采用高质量接头，适应技术进步的需要，钢筋机械连接通用技术规程(JGJ 1072003) 根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异，将钢筋接头性能分为 级、级、 级三个等级，接头等级的选定可参考表7-3。,7.1.2 钢筋机械连接,2. 钢筋套筒

12、挤压连接 钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插入优质钢套筒，用挤压连接设备沿径向或轴向挤压钢套筒，使之产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与被连钢筋纵、横肋产生的机械咬合实现钢筋的连接。 挤压连接分径向挤压连接和轴向挤压连接 径向挤压连接是采用挤压机，在常温下沿套筒直径方向从套筒中间依次向两端挤压套筒，使之产生塑性变形把插在套筒里的两根钢筋紧固成一体。,7.1.2 钢筋机械连接,轴向挤压连接是沿钢筋轴线在常温下挤压金属套筒，把插入金属套筒里的两根待连接热轧钢筋紧固一体形成机械接头。 冷压连接工艺是利用金属材料在外界压力作用下发生冷态塑性变形原理而成 1) 径向挤压设备 钢筋挤压设备由压接钳、超 高压

13、泵及超高压胶管等配件 组成，如右图所示。,7.1.2 钢筋机械连接,1钢筋 2钢套筒 3径向挤压钳,挤压接头所用套筒的材料宜选用强度适中、延性好的优质钢材，其设计屈服强度和极限强度均应比钢筋相应强度高 10%以上，其性能要求如下：屈服强度s=225230N/mm2, 抗拉强度b=375500 N/mm2，延伸率20%，硬度HB=102133。钢套筒的一般规格和尺寸可参考表7-4。,7.1.2 钢筋机械连接,2) 径向挤压工艺 挤压前，钢筋端头的锈、泥砂、油污等杂物应清理干净；钢筋与套筒应进行试套，对不同直径钢筋的套筒不得串用；钢筋端部应划出定位标记与检查标记；检查挤压设备情况，并进行试压。,7

14、.1.2 钢筋机械连接,3) 质量检验 工程中应用带肋钢筋套筒挤压接头时，应由技术提供单位提交有效的型式检验报告与套筒出厂合格证。现场检验，一般只进行接头外观检验和单向拉伸试验。 (1) 外观检查。挤压接头的外观检查，应符合下列要求：挤压后套筒长度应为1.101.15倍原套筒长度，或压痕处套筒的外径为0.80.9原套筒的外径；挤压接头的压痕道数应符合型式检验确定的道数，接头处弯折不得大于4，挤压后的套筒不得有肉眼可见的裂缝。,7.1.2 钢筋机械连接,(2) 单向拉伸试验。挤压接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。三个接头试件的抗拉强度均应满足A级或B级抗拉强度的要求；对A级接头，试样抗拉强度

15、应大于等于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度(计算实际抗拉强度时，应采用钢筋的实际横截面面积)。如有一个试件的抗拉强度不符合要求，则加倍抽样复验。,7.1.2 钢筋机械连接,3. 钢筋锥螺纹套筒连接 钢筋锥螺纹套筒连接是利用钢筋端头加工成的锥形螺纹与内壁带有相同内螺纹(锥形)的连接套筒相互拧入拧紧的连接方法（图7-4）。适用于1640mmHRB335、HRB400级钢筋的连接，也可用于异径钢筋的连接。,7.1.2 钢筋机械连接,4. 钢筋镦粗直螺纹套筒连接 钢筋镦粗直螺纹套筒连接是通过对钢筋端部冷镦扩粗、切削螺纹，再用连接套筒对接钢筋。如图7-5所示。适用于1640mmHRB335、HRB400级

16、钢筋在各个方向和各个位置的连接。 这种接头综合了套筒挤压接头和锥螺纹接头的优点， 具有接头强度高、质量稳 定、施工简便、连接速度 快、应用范围广等优点， 能满足级接头性能的 要求。,7.1.2 钢筋机械连接,5. 钢筋滚压直螺纹套筒连接 钢筋滚压直螺纹套筒连接是对连接钢筋的端部强力滚压形成直螺纹，然后利用套筒进行连接的一种方法。见图7-6所示。 根据直螺纹滚压方式不同，分为直接滚压螺纹、挤肋滚压直螺纹和剥肋滚压直螺纹三种连接类型。 直接滚压螺纹，用GZL-32、GYZL-40、GSJ-40等型号的钢筋滚丝机直接滚压。此法加工简单，设备少但螺纹精度差。,7.1.2 钢筋机械连接,挤肋滚压螺纹，先用挤压设备将钢筋的纵、横肋进行压平，然后再滚压螺纹。此法螺纹精度有所提高，但不能根本解决钢筋直径差异对螺纹精度的影响。 剥肋滚压螺纹，用钢筋剥肋滚丝机及钢筋的纵、横肋剥切处理，使钢筋各处直径达到同一尺寸，然后再进行螺纹滚压成型。此法螺纹精度高，接头质量稳定，有较大发展前途。,