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1、,5,第5章,砌体工程,给水排水工程中常需要使用砌体工程施工。砌体工程是指以烧结普通砖、多孔砖、硅酸盐类砖、石材和各种砌块用砂浆砌筑的工程。砌体也就是由块体和砂浆砌筑而成的整体材料。根据砌体中是否配置钢筋，砌体分为无筋砌体和配筋砌体。对于无筋砌体，按照所采用的块体材料又分为：砖砌体、石砌体和砌块砌体等。其中砖砌体目前应用较为广泛。,砖石砌体工程的特点是：取材方便、施工简单、造价较低，在给水排水工程中砌体工程较多用于部分主体工程和附属工程。,5.1 脚手架搭建,5.1.1 概述,在给水排水工程中常需要使用砌体工程进行取水构筑物、泵站、水处理构筑物、清水池、检查井、办公楼、化验楼等施工，在砌筑这些
2、工程时，常需要搭设脚手架。,1.脚手架的作用与分类,砌体工程中采取脚手架，是在砌筑施工中，工人进行安全操作及堆放材料的一种临时性设施，属操作用脚手架，也称结构脚手架，它直接影响到工程质量、施工安全和劳动生产率。砌体施工时，工人的劳动生产率受砌体的砌筑高度影响，在距地面0.6m左右时生产率最高，砌筑高度低于或高于0.6m时，生产率相对降低，且工人劳动强度增加。 考虑到砌墙工作效率及施工组织等因素，每次搭设脚手架的高度确定为1.2m左右，称为“一步架高度”，也叫墙体的可砌高度。,砌体用脚手架按其搭设位置分为外脚手架和里脚手架两大类；按其所用材料分为木脚手架、竹脚手架与金属脚手架；按其构造形式分为多
3、立杆式、框式、桥式、吊式、挂式、升降式以及工具式脚手架等。,1) 脚手架宽度应满足工人操作、材料堆放及运输要求，一般1.52m； 2) 脚手架应保证有足够的强度、刚度及稳定性，能保证施工期间在可能出现的使用荷载下不变形、不倾斜、不摇晃； 3) 搭拆简单，搬运方便，能多次周转使用； 4) 因地制宜，就地取材，尽量节省用料。,2.脚手架的基本要求,5.1.2 外脚手架,外脚手架是沿构筑物外围从地面搭设的一种脚手架，既可用于外墙砌筑，又可用于外墙装饰施工。外脚手架结构形式主要有多立杆式、框式、桥式等，其中多立杆式应用最广，框式次之。,脚手架及其配件,常见多立杆式脚手架有扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚
4、手架、木脚手架、竹脚手架等四种。脚手架主要由立杆、大横杆（纵向水平杆）、小横杆（横向水平杆）、脚手板、固定件、斜撑、剪力撑与抛撑等组成。其特点是每步架高可根据施工需要灵活布置，取材方便，可用钢或竹木搭设，能适应建筑物平立面的各种变化。,1.多立杆式脚手架,竹、木脚手架用铅丝或竹篾绑扎，操作技术要求高，耗材多，周转次数少。扣件式钢管脚手架虽然一次性投资较大，但其周转次数多，摊销费用低，工作可靠，装拆方便，搭设高度大，适应性强，所以被广泛采用。扣件式钢管脚手架由钢管、扣件、 脚手板和底座组成。如图5-1所示。 钢管一般用外径4.8cm、壁厚3.5mm（DN40mm）的焊接钢管，用于杆件。扣件有三种
5、基本形式，如图5-2所示，用于钢管的连接。立杆底端立于底座上，以传递荷载于地面，如图5-3所示。,图5-1 扣件式钢管脚手架构造,1-垫板 2-底座 3-外立柱 4-内立柱 5-纵向水平杆 6-横向水平杆 7-纵向扫地杆 8-横向扫地杆 9-横向斜撑 10-剪刀撑 11-抛撑 12-旋转扣件 13-直角扣 14-水平斜 15-挡脚板 16-防护栏杆 17-连墙固定件 18-柱距 19-排距 20-步距,图5-2 扣件形式图,a）直角扣件 b）旋转扣件 c）对接扣件,图5-3 底座,脚手板可采用冲压钢脚手板、木脚手板、竹脚手板等。碗扣式钢管脚手架，钢管之间用碗扣接头连接。除此之外，铝合金脚手架比
6、钢管脚手架轻，现已大量使用。,常用的钢管扣件式脚手架按立杆的布置方式分为单排、双排两种。单排脚手架仅在外墙外侧设一排立杆，其小横杆一端与大横杆连接，另一端搁在墙上。单排脚手架节约材料，但稳定性较差，且需在墙上留脚手眼。下列情况不适于用单排脚手架：,1) 墙体厚度小于或等于180。 2) 建筑物高度超过24m。 3) 空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体。 4) 砌筑砂浆小于或等于M1.0的墙体。,经补砌的脚手眼，对砌体的整体性或多或少会带来不利影响。所以不得在下列墙体或部位留设脚手眼：,1) 120厚墙、料石清水墙和砖、石独立柱。 2) 过梁上与过梁成60角的三角形范围及梁净跨度1/2的高度范围内。
7、3) 宽度小于1m的窗间墙。 4) 梁或梁垫下及其左右各500的范围内。 5) 砌体的门窗洞口两侧200和转角处450的范围内；石砌体的门窗洞口两侧300和转角处600范围内。 6) 设计不允许设置脚手眼的部位。,双排脚手架是指脚手架里外侧均设置立杆，稳定性较好，但其工料消耗要比单排脚手架多。,扣件式钢管脚手架的搭设应注意以下几点：,1) 在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。 2) 搭设场地应平整、夯实并设置排水设施；立于土地面上的立杆底部（每根立杆均应设置标准底座）应加设宽度200mm、厚度50mm的垫木、垫板或其它刚性垫块，面积且应符合标准
8、；底座上200mm必须设置纵横向扫地杆。 3) 立杆、大横杆（纵向水平杆）、小横杆（横向水平杆）、脚手板、固定件、支撑系统等的搭设、固定必须符合构造要求。 4) 扣件连接杆件时，选择扣件形式要正确，扣件螺栓的松紧程度必须适度。扭力距以4050Nm为宜，最大不得超过60Nm。 5) 必须有安全防护措施。,6) 在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，应提交技术主管人员解决。 7) 脚手架搭设完毕后，要对脚手架的搭设质量按一定规定进行检查验收，检查合格后，方可投入使用。,框式脚手架也称为门式脚手架，特点是装拆方便，构件规格统一，是当今国际上
9、应用最普遍的脚手架之一，已形成系列产品，它不仅可作为外脚手架，且可作为内脚手架等。框式脚手架由门式框架、剪刀撑、水平梁架、螺旋基脚组成基本单元，将基本单元相互连结并增加梯子、栏杆及脚手板等即形成脚手架。如图5-4所示。,2.框式脚手架,图5-4 框式脚手架构造示意图,1-底座 2-梯子托梁 3-梯子 4-门式框架 5-扣件 6-插销 7-走道板 8-栏杆扶手 9-栏杆立柱 10-剪刀撑,框式脚手架系一种工厂生产、现场搭设的脚手架，一般只要根据产品目录所列的使用荷载和搭设规定进行施工，不必再进行验算。如果实际使用情况与规定有出入时，应采取相应的加固措施或进行验算。通常框式脚手架搭设高度限制在45
10、m以内，采取一定措施后可达到80m左右。其宽度有1.2m、1.5m、1.6m，高度有1.3m、1.7m、1.8m、2.0m等规格，可根据不同要求进行组合。,使用脚手架应注意安全。脚手板应铺满、铺稳，不得有空头板。多层及高层建筑用的外脚手架应沿外侧拉设安全网，以免工人跌下或材料、工具落下伤人。支好的安全网应能承受1.6kN的冲击力，安全网应随楼层施工进度逐渐上移。,5.1.3 里脚手架,里脚手架搭设于构筑物内部，每砌完一层墙体后，即将脚手架转移到上一层面，以便上一层施工，可用于内墙的砌筑施工。里脚手架用料省，但装拆频繁，故要求轻便灵活、装拆方便。一般多采用工具式里脚手架，其结构型式有折叠式、支柱
11、式、门式等多种。,1.折叠式里脚手架,折叠式里脚手架的支架常用角钢制成，在其上铺脚手板即可操作，如图5-5所示。砌墙时架设间距不超过2m，可搭设两步：第一步为1m，第二步为1.65 m。此外，也有用钢管或钢筋制成的折叠式里脚手架。,图5-5 角钢折叠式脚手架,2.支柱式里脚手架,支柱式里脚手架是由若干支柱及横杆组成，上铺脚手板。砌墙时搭设间距不超过2m。图5-6为套管式支柱，搭设时插管插入立管中，以销孔间距调节高度，插管顶端的凹形支柱内搁置方木横杆以铺设脚手板。架设高度为1.57m2.17m。图3-7为承插式钢管支柱，架设高度为1.2m、1.6m、1.9m，当架设第三步时要加销钉以确保安全。,
12、图5-6 套管式支柱里脚手架,图5-7 承插式钢管支柱里脚手架,此外，还有门架式里脚手架等类型，工程中还常用木、竹、钢筋等制成马凳式里脚手架。如图5-8所示。,图5-8 马凳式里脚手架,5.2 砌体材料,砌体工程所用砌体材料主要是砖、石以及各种砌块。,5.2.1 砖,我国采用的砖按所用的制砖材料可分为：黏土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、硅酸盐砖等；按烧结与否可分为烧结转与非烧结转等；按砖的密实度可分为：实心砖、空心砖、多孔砖及微孔砖等。给水排水工程中砌体材料常采用烧结普通砖和烧结多孔砖。,1.烧结普通砖,烧结普通砖是使用最广的一种建筑材料，其技术要求包括砖的形状、尺寸、外观、强度及耐久性等。
13、,(1) 形状尺寸：普通黏土砖的外形为直角六面体，其尺寸为240mm115mm53 mm。这样，4个砖长，8个砖宽或16个砖厚，都恰好为1米。1立方米砖砌体需用砖512块。 (2) 外观检查：包括尺寸偏差、弯曲强度、缺角少愣和裂纹等。根据砖的强度等级、耐久性能和外观指标分为特等、一等、二等砖。,(3) 强度：按照力学性能可分为MU30、MU25、MU20、MU115、MU10、MU7.5六个等级。 (4) 抗冻性：将吸收饱和的砖在-15与10-20的条件下经15次冻融循环，其重量损失不得超过2%。南方温暖地区可不考虑砖的抗冻性。 (5) 吸水率：砖的吸水率标准规定，特等砖不大于25%，一等砖不
14、大于27%、二等砖无要求。欠火砖的孔隙率大，吸水率也大，相应的强度低，耐水性差，不宜用于水池砌筑。 (6)密度：烧结普通砖的容重一般为16001800kg/m3。,2.烧结多孔砖,烧结多孔砖的尺寸规格有190mm190mm90mm和240mm115mm90 mm两种。其密度一般为1400kg/m3，按力学性能分为MU10MU30五个强度等级。,多孔砖,5.2.2 石材,石材主要来源于重质岩石和轻质岩石。重质岩石容重大于1800 kg/m3，其抗压强度高，耐久性好，但导热系数大；轻质岩石容重不大于1800 kg/m3，其导热系数小，容易加工，但抗压强度低，耐久性较差。石材较易就地取材，在产石地区
15、利用这一天然资源比较经济。 我国石材按其加工后的外形规则程度可分为料石和毛石两类。 根据石料的抗压强度等级划分为：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20、MU15和MU10等几级。,5.2.3 砌块,用粘土砖需耗大量粘土，对于发展生产和保护生态平衡都是不利的。因此，现在鼓励使用非粘土材料制成的砌块。砌块主要有混凝土、轻骨料混凝土和加气混凝土砌块，以及利用各种工业废渣、粉煤灰等制成的无熟料水泥煤渣混凝土砌块和蒸汽养护粉煤灰硅酸盐砌块。,5.3.1 砂浆材料组成,5.3 粘接材料,砌体的粘接材料主要为砂浆，下面主要介绍砌筑砂浆的材料、性质、种类、制备及使用。,砂浆
16、材料是由无机胶凝材料、细骨料及水所组成。,(1) 石灰 石灰属气硬性胶凝材料，即能在空气中硬化并增长强度。它是由石灰石经900的高温焙烧而成。 (2) 石膏 石膏亦属气硬性胶凝材料，由于孔隙大、强度低，故不在耐水的砌体中使用。 (3) 水泥 应根据砌体部位和所处环境来选择水泥的品种及强度等级。水泥砂浆采用的水泥，其强度等级不宜小于325级；水泥混合砂浆采用的水泥，其强度等级不宜小于425级。 (4) 砂 拌制砂浆所用的砂，一般采用质地坚硬、清洁、级配良好的中砂，其中毛石砌体宜采用粗砂。 (5) 水 拌制砂浆所用的水应该满足混凝土拌合用水标准的要求。,5.3.2 砂浆的技术性质,新拌制的砂浆应具有良好的和易性，以便于铺砌，砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面。,(1) 流动性 砂浆的流动性也称稠度，是指在自重或外力作用下流动的性能。砂浆的流动性与胶结材料的用量、用水量、砂的规格等有关。砂浆流动性用砂浆稠度仪测定。砂浆稠度的选择主要根据墙体材料、砌筑部位及气候条件而定
