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1、土木工程施工练习一1.在深基坑支护工程中经常采用内支撑结构，请你谈谈钢筋混凝土内支撑与钢管内支撑各自的优缺点？答：钢筋混凝土内支撑：优点：发挥材料的优点。深基坑土方施工中，基坑深度往往较大，挡土结构的水平压力也较大，因此，钢筋混凝土支撑表现为水平受压为主，由于钢筋混凝土支撑与钢支撑不同，它具有变形小的特点，加上采用配筋和加大支撑截面的方法，可以提高钢筋混凝土支撑的强度，用以作为支撑的混凝土能充分发挥材料的刚度大和变形小的受力特性，它能确保地下室施工和基础施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线等公共设施的安全，因此，它是作为深基坑支护技术的新形式和新材料。加快土方挖运速度。在软地基深基坑施工时采
2、用钢筋混凝土支撑，由于它的跨度大，尤其是采用圆环拱形钢筋混凝土内支撑形式，基坑内的平面形成大面积无支撑的空旷，空旷面积可达到整个基坑面积的65%75%，形成开阔的工作面，满足挖土机械回转半径的要求，有利于多台大型挖土机械自如运转作业，在基坑内可以留坡道让运土车直接驶入基坑装土，并采用逐层开挖或留岛形式开挖，这样，最后剩余小量土方用吊土机吊起即可。挖土速度可以提高三倍以上，达到缩短土方施工工期的目的，同时有利于基坑挡土结构变形的时效控制和缩短基坑内的降水时间，保证邻近建筑物的安全。降低工程造价。采用了大跨度钢筋混凝土内支撑梁或圆环拱形钢筋混凝土内支撑形式，材料便宜，节省了其它支撑结构（如钢结构）
3、一次性投入的大笔资金。另外，由于采用机械化挖土，工效大大提高，降低了工程造价，从而获得了明显的经济效益。不受周边场地不足的限制。如果基坑周边狭窄或没有用于通道的场地，也不会影响钢筋混凝土支撑的施工，在没有大型机械（如吊机）和没有周边道路的情况下，就可以进行支撑梁的钢筋混凝土施工。在设计上允许的情况下，可以借用支撑梁格构上搭设平台和施工便道，用以堆放材料、安装施工机械设备、输送混凝土和布设电缆等，以便于地下室和基础施工。缺点：自重大不易于材料的回收，对环境有害造价比钢内支撑稍贵钢管内支撑：优点：自重轻，利于施工。造价低，可回收利用，保护环境。缺点：刚度小，易失稳，需要竖向水平支撑。2.某深基坑工
4、程平面尺寸为3060m，开挖深度为8m，地下水位为地面以下1m，软土地基，在46m深度范围内有厚1.01.5m的夹砂层（粉砂），10m以下为硬塑的粘土层。试运用你所掌握的知识：1） 选定支护结构型式，并简要说明理由；答：选用排桩加水泥旋喷桩止水支护。适用于软土、砂性土 挖深 8m。2） 判断是否需设置内支撑或土层锚杆？为什么？需要设置内支撑，因为基坑平面尺寸较大，且地基土为软土，承载力较小。单不需土层锚杆，因为地基土是软土，土强度较低。3） 假设需设置一层水平内支撑，试根据所给条件确定内支撑布置方式并以简图示之。采用钢筋混凝土桁架内支撑，桁架式角撑结构。3.某20层综合楼设有地下室2层，其上有
5、一大厅，大厅顶板标高+9.2m，大厅顶板结构中设有1根预应力转换大梁，该梁跨度为24m，截面尺寸为1.2m2.4m（bh），试规划该大梁的模板支架方案，绘出草图示意并简述规划思路。 4.高层建筑施工测量的轴线传递有哪些方法，各有何特点？答：轴线竖向投测的内控方法之一吊线坠法内控点位置：离主轴线7001000mm，在楼板浇筑砼时留设150mm150mm方孔。适用对象：一般用于高度在50100m的高层建筑施工测量，作为检测的辅助手段。应用方法：线坠重1020kg，吊线为0.50.8mm钢丝，逐层向上悬吊引测轴线和控制结构竖向偏差。轴线竖向投测的内控方法之二经纬仪天顶或天底法内控点位置：离主轴线70
6、01000mm，在楼板浇筑砼时留设150mm150mm方孔。适用对象：一般用于高度在100m以上的高层建筑施工测量。超高层分段（一般50m为一段）引测。应用方法：于底层设置与主轴线平行的辅助轴线，在其上预埋标志，对准预留方孔进行投测。经纬仪或全站仪加弯管目镜。轴线竖向投测的外控方法延长轴线法适用对象：四周场地宽敞，视线仰角小于45。应用方法：用经纬仪将主轴线精确投测到建筑物底部，并设立标志。将经纬仪安置在远离建筑物的轴线控制桩上，分别以正、倒镜两次投测点的中点，即得投测在该层上的轴线点。补充：高层建筑垂直度的测量限差：层间垂直度测量偏差不超3mm；全高垂直度测量偏差不超3H/1000，且不应大
7、于：30mH60m时，10mm60m90m时，20mm 高层建筑标高的测量限差楼层间测量偏差不超3mm总高测量偏差不超3H/10000标高传递测量方法a.利用钢尺直接丈量；b.吊钢尺法，利用水准仪观测传递高程（如图所示）；c.普通水准测量。5.钢筋连接的方式主要有哪些？有何相关质量要求？ 答：搭接连接绑扎接头，适用小规格钢筋连接；机械接头单向拉伸试验：对接头的每一验收批，随机截取的3个试件做单向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验和评定。当3个试件单向拉伸试验结果均符合该接头等级的要求时，该验收批评为合格。如有一个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检，复检中如仍有1个试件试验结果
8、不符合要求，则该验收批评为不合格。焊接连接闪光对焊（钢筋预制）、气压焊、竖向钢筋电渣压力焊、水平钢筋窄间隙焊等；焊接连接接头总的要求抽样接头抗拉试验，其3个试件均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值。闪光对焊和气压焊均要求做冷弯试验。竖向钢筋电渣压力焊只做拉伸试验。机械连接冷压套筒（轴向、径向）、锥螺纹、剥肋滚压直螺纹、镦粗车削直螺纹等。机械连接接头将接头根据单向拉伸性能、接头变形能力及反复拉压性能的差异分为、三个等级：级接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能；级接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能；级
9、接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35 倍，并具有一定的延性及反复拉压性能。6.何谓大体积混凝土？应如何控制温度裂缝？答：大体积混凝土的定义： P112美国混凝土学会的定义：任何就地浇筑的大体积混凝土其尺寸之大，必须采取措施解决水化热及随着引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂。日本建筑学会的定义：结构断面尺寸最小在80cm以上，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差，预计超过25的混凝土。为了控制温度裂缝应该做到以下几点： 温度的控制(1)控制绝对温度。本措施就是要尽量减少水泥水化热,推迟放热高峰出现的时间,如采用60龄期的砼强度作为设计强度(此点必须征得设计单位的同意),以
10、降低水泥用量；掺粉煤灰可替代部分水泥,既可降低水泥用量,且由于粉煤灰的水化反应较慢,可推迟放热高峰的出现时间；夏季施工时采用冰水拌和、砂石料场遮阳、砼输送管道全程覆盖洒冷水等措施可降低砼的出机和入模温度。以上这些措施可减少砼硬化过程中的温度应力值。(2)减少内外温差。大体积砼的温度变化一般为先升后降曲线,升温的速度要比降温的速度大。国家规范对降温速率未提出明确要求。如大体积砼升温时内表温差过大,会造成表面裂缝；那么降温速率过快,会造成贯穿性冷缩缝,也是绝对不允许的。理论上,任何材料的允许温差与材料的极限值有关。对于大体积砼而言,如果降温过快,虽然内表温差仍然控制在规范要求之内,但由于砼内部温差
11、过大,温差应力达到砼的极限抗拉强度时,理论上就会出现裂缝,而且此裂缝出现在大体积砼的内部,如果相差过大,就会出现贯穿裂缝,影响结构使用,因此,降温速率的快慢直接关系到大体积砼内部拉应力的发展。养护前期砼处于升温阶段,在保证砼表面湿润的基础上应尽量少覆盖,让其充分散热,以降低砼的温度。由于混凝土表面与外界接触,温度下降快而内部温度下降慢,温度应力较大。所以在大体积混凝土施工过称中应加强保温,控制降温速率。改善约束条件改善约束的方法的措施是:合理地分缝分块、避免基础过大起伏、合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混
12、凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。改善混凝土自身拉应力(1)采用纤维混凝土。通过在大体积混凝土中增加纤维等拉应力较高的物质,可以有效地提高混凝土的拉应力,而且加纤维可均匀提高地混凝土拉应力。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。拉应力的提高可以可以有效地降低混凝土开裂,并且可以降低大体积混凝土的含筋率。(2)正确使用外加剂。为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂
13、也是减少开裂的措施之一。混凝土中存在大量毛细孔道,外加剂可以降低混凝土中水泥用量,可以有效地降低大体积混凝土的水化热及混凝土的收缩应力。减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形,提高水泥浆与骨料的粘结力,可有效提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。(3)混凝土养护。实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土养护对防止表面早期裂缝尤其重要。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一
14、方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。补充（PPT）：设计方面考虑的措施1合理的平面立面设计，避免截面的突变，从而减少约束应力。2合理的布置分布钢筋，尽量采用小直径、密间距，变截面处加强分布钢筋3避免用高强混凝土，尽量选用中低强度混凝土，采用60天或90天强度4采用滑动层减少基础的约束。5混凝土结构上下表面布置螺纹钢筋或冷轧扭钢筋网片。大体积混凝土的配合比设计1水泥品种:选用水化热较低的425或525矿渣水泥。2水泥用量：尽最大限度减少水泥用量，同时参照水泥厂的水泥强度历史资料。3
15、水灰比（水胶比）：4混合材：粉煤灰、矿渣、火山灰、超细矿粉等5外加剂：掺入高效复合减水剂。6砂石骨料：骨料：选用粒径531.5mm的碎石，砂子的细度模数在2.5以上的中、粗砂。7微膨胀剂：混凝土水灰比、胀剂的掺量、混凝土的养护、混凝土的密实程度、减水剂种类、膨胀剂的应用。施工工艺方面的措施.控制混凝土拌合料的出机温度和浇筑温度。.混凝土的拌制1）保证混合材的质量，加强材质检验，进行混凝土试配，根据试配结果确定。2）外加剂及膨胀剂掺量准确，掺量误差控制总掺量的1以下。3）搅拌均匀。4）加料顺序.混凝土的输送.浇筑方法: 1）分层连续浇筑2）推移式浇筑法3）混凝土密振捣4）泌水处理大体积砼浇筑完毕，分两次收水，用木蟹将表面搓毛，防止表面的收缩裂纹。混凝土的养护:降温法蓄水养护保温法:基础底板养护：1) 板面覆盖薄膜，草袋，所需层数由计算确定。2) 覆盖方法：板表面混凝土浇筑结束，约过1220小时后，铺草袋或薄膜。3）先覆盖草袋或薄膜应根据季节、混凝土的配合比设计、养护时间等确
