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文檔簡介

1、,第四章 鋼筋混凝土工程,鋼筋混凝土工程在建筑施工中無論是人力物力的消耗還是對工期的影響都占有非常重要的地位。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程包括現(xiàn)澆整體式和預(yù)制裝配式兩大類。前者結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性能好,結(jié)構(gòu)件布置靈活,適應(yīng)性強(qiáng),施工時不需大型起重機(jī)械,所以在工業(yè)與民用建筑中得到了廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時勞動強(qiáng)度大、模板消耗多、工期相對較長,因而出現(xiàn)了工廠化的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)可以大大加快施工速度、降低工程費(fèi)用、提高勞動效率,并且為改善施工現(xiàn)場的管理工作和組織均衡施工提供了有利條件,但也存在整體性和抗震性能較差等缺陷。現(xiàn)澆施工和預(yù)制裝配這兩個方面各有所長,應(yīng)根據(jù)實際技術(shù)

2、條件合理選擇。近年來商品混凝土的快速發(fā)展和泵送施工技術(shù)的進(jìn)步,為現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用帶來了新的發(fā)展前景。本章著重介紹現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程的施工技術(shù)?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土工程包括模板工程、鋼筋工程和混凝土工程三個主要工種工程,由于施工過程多,因此要加強(qiáng)施工管理統(tǒng)籌安排、合理組織,以保證工程質(zhì)量,加快施工進(jìn)度,降低施工費(fèi)用,提高經(jīng)濟(jì)效益。,第一節(jié) 模板工程,混凝土結(jié)構(gòu)的模板工程是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件成型的一個十分重要的組成部分?,F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)用模板工程的造價約占鋼筋混凝土工程總造價的30%,總用工量的50%。因此,采用先進(jìn)的模板技術(shù),對于提高工程質(zhì)量,加快施工速度,提高勞動生產(chǎn)率,降低工程成本和實

3、現(xiàn)文明施工,都具有十分重要的意義。 一、模板系統(tǒng)的組成和基本要求 1:組成 模板系統(tǒng)是由模板和支撐兩部分組成。 1):模板是使混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件成型的模型。攪拌機(jī)攪拌出的混凝土是具有一定流動性的混凝土,經(jīng)過凝結(jié)硬化以后,才能成為所需要的,具有規(guī)定形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所以需要將混凝土澆灌在與結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀和尺寸相同的模板內(nèi)。模板作為混凝土構(gòu)件成型的工具,它本身除了應(yīng)具有與結(jié)構(gòu)構(gòu)件相同的形狀和尺寸外,還要具有足夠的強(qiáng)度和剛度以承受新澆混凝土的荷載及施工荷載。,2):支撐是保證模板形狀、尺寸及其空間位置的支撐體系。支撐體系既要保證模板形狀、尺寸和空間位置正確,又要承受模板傳來的全部荷載。 2:模板及其

4、支撐系統(tǒng)必須符合下列基本要求: 1)保證土木工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀尺寸和相互位置正確; 2) 具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受新澆混凝土的重量和側(cè)壓力,以及施工過程中所產(chǎn)生的荷載): 3 )構(gòu)造簡單,裝拆方便,并便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)等工藝要求; 4)模板接縫不應(yīng)漏漿。 二:模板分類 (一)按材料分類 模板按所用的材料不同,分為木模板、鋼木模板、鋼模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板、玻璃鋼模板、鋁合金模板等。 1:木模板的樹種可按各地區(qū)實際情況選用,一般多為松木和杉木。由于木模板木材消耗量大、重復(fù)使用率低,為節(jié)約木材,在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)盡量少用或不用木模板

5、。 鋼木模板是以角鋼為邊框,以木板作面板的定型模板,其優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用短木料并能多次周轉(zhuǎn)使用。,2:膠合板模板是以膠合板為面板,角鋼為邊框的定型模板。以膠合板為面板,克服了木材的不等方向性的缺點(diǎn),受力性能好。這種模板具有強(qiáng)度高、自重小、不翹曲、不開裂及板幅大、接縫少的優(yōu)點(diǎn)。 鋼竹模板是以角鋼為邊框,以竹編膠合板為面板的定型板。這種模板剛度較大、不易變形、重量輕、操作方便。 3:鋼模板一般均做成定型模板,用連接構(gòu)件拼裝成各種形狀和尺寸,適用于多種結(jié)構(gòu)形式,在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中廣泛應(yīng)用。鋼模板一次投資量大,但周轉(zhuǎn)率高,在使用過程中應(yīng)注意保管和維護(hù)、防止生銹以延長鋼模板的使用壽命。 4:塑料

6、模板、玻璃鋼模板、鋁合金模板具有重量輕、剛度大、拼裝方便、周轉(zhuǎn)率高的特點(diǎn),但由于造價較高,在施工中尚未普遍使用。 (二)按結(jié)構(gòu)類型分類 各種現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,由于其形狀、尺寸、構(gòu)造不同,模板的構(gòu)造及組裝方法也不同,形成各自的特點(diǎn)。按結(jié)構(gòu)的類型模板分為:基礎(chǔ)模板、柱模板、梁模板、樓板模板、樓梯模板、墻模板、殼模板、煙囪模板等多種。,(三)按施工方法分類 1.現(xiàn)場裝拆式模板 (美國裝拆式模板) 在施工現(xiàn)場按照設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)形狀,尺寸及空間位置現(xiàn)場組裝的模板,當(dāng)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除模板?,F(xiàn)場裝拆式模板多用定形模板和工具式支撐。 2.固定式模板 制作預(yù)制構(gòu)件用的模板。按照構(gòu)件的形狀、尺寸在現(xiàn)

7、場或預(yù)制廠制作模板。各種胎模(土胎模、磚胎模、混凝土胎模)即屬固定式模板。 3.移動式模板 隨著混凝土的澆筑,模板可沿垂直方向或水平方向移動,稱為移動式模板。如煙囪、水塔、墻柱混凝土澆筑時采用的滑升模板、提升模板和筒殼澆筑混凝土?xí)r采用的水平移動式模板等。,二:模板設(shè)計 1:定型模板和常用的模板拼板,在其適用范圍內(nèi)一般不須進(jìn)行設(shè)計或驗算。但對于一些特殊結(jié)構(gòu)、新型體系的模板,或超出適用范圍的一般模板則應(yīng)進(jìn)行設(shè)計和驗算。 2:模板系統(tǒng)的設(shè)計包括選型、選材、配板、荷載計算、結(jié)構(gòu)計算、擬定制作安裝和拆除方案及繪制模板圖等。模板及其支架的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條

8、件進(jìn)行。 3:模板設(shè)計原則 1):實用性 主要應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。具體要求: 接縫嚴(yán)密,不漏漿; 保證構(gòu)件的形狀尺寸及相互位置的正確; 模板構(gòu)造簡單、支拆方便,并便于鋼筋的綁扎、安裝和混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)等要求。 2):安全性 保證在施工過程中,模板不變形、不破壞、不倒塌。 設(shè)計時,要使模板及支架具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能夠承受新澆混凝土的自重和側(cè)壓力,以及在施工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的荷載。 3):經(jīng)濟(jì)性 針對工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具體情況,因地制宜,就地取材,在確保工期、質(zhì)量的前提下,盡量減少一次投入,增加模板周轉(zhuǎn),減少支拆用工,實現(xiàn)文明施工。,4:設(shè)計步驟 1)根據(jù)施工組織設(shè)計對施工區(qū)段的劃分

9、、施工工期和流水作業(yè)的安排,應(yīng)先明確需要配制模板的層段數(shù)量。 2)根據(jù)工程情況和現(xiàn)場施工條件決定模板的組裝方法,如現(xiàn)場是散裝散拆,還是預(yù)拼裝;支撐方法是采用鋼楞支撐,還是采用桁架支撐等。 3)根據(jù)已確定配模的層段數(shù)量,按照施工圖紙中梁、柱、墻、板等構(gòu)件尺寸,進(jìn)行模板組配設(shè)計。 4)進(jìn)行夾箍和支撐件等的設(shè)計計算和選配工作。 5)明確支撐系統(tǒng)的布置、連接和固定方法。 6)確定預(yù)埋件的固定方法、管線埋設(shè)方法以及特殊部位(如預(yù)留孔洞)的處 理方法。 7)根據(jù)所需鋼模板、連接件、支撐及架設(shè)工具等列出統(tǒng)計表,以便于備料。 5:荷載及荷載組合 在設(shè)計和驗算模板及支架時應(yīng)考慮下列荷載: (1)模板及支架自重標(biāo)

10、準(zhǔn)值 模板及其支架的自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)模板設(shè)計圖紙確定。對肋形樓板及無梁樓板模板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m3),可按表采用。,(2)新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值 對普通混凝土可采用24kNm3,對其他混凝土可根據(jù)實際重力密度確定。 (3)鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值 鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙確定。 對一般梁板結(jié)構(gòu)每立方米鋼筋混凝土的鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值可采用下列數(shù)值: 樓板1.1kNm3;梁1.5kNm3。 (4)施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1)計算模板及直接支承模板的小楞時,對均布荷載取2.5kNm2,另應(yīng)以集中荷載2.5kN再行驗算:比較兩者所得的彎矩值,按其中較大者采用; 2)計算直接支承小楞結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,均布活荷載取

11、1.5kNm2; 3)計算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,均布活荷載取1.0kNm2。 注:1.對大型澆筑設(shè)備如上料平臺,混凝土輸送泵等按實際情況計算;,對模板的設(shè)計,由于我國目前還沒有臨時性工程的設(shè)計規(guī)范,故荷載效應(yīng)組合(荷載折減系數(shù))只能按正式結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。 (1)鋼模板及其支架的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,其截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.0;其荷載設(shè)計值可乘以系數(shù)0.85予以折減。 (2)采用冷彎薄壁型鋼應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)的規(guī)定,其荷載設(shè)計值不應(yīng)折減。 (3)木模板及其支架的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,當(dāng)木材含水率小于25時,其荷載設(shè)計值可

12、乘以系數(shù)0.90予以折減。 (4)其他材料的模板及其支架的設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)的專門規(guī)定。 當(dāng)驗算模板及其支架的剛度時,其最大變形值不得超過下列允許值: (1)對結(jié)構(gòu)表面外露的模板,為模板構(gòu)件計算跨度的1400; (2)對結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板,為模板構(gòu)件計算跨度的1250; (3)支架的壓縮變形值或彈性撓度,為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算跨度的1000。 支架的立柱或桁架應(yīng)保持穩(wěn)定,并用撐拉桿件固定。當(dāng)驗算模板及其支架在自重和風(fēng)荷載作用下的抗傾倒穩(wěn)定性時應(yīng)符合有關(guān)的專門規(guī)定。,2.混凝土堆集料高度超過100mm以上者按實際高度計算; 3.模板單塊寬度小于150mm時,集中荷載可分布在相鄰的兩塊板上。 (5)振搗混凝

13、土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對水平面模板可采用2.0kNm2;對垂直面模板可采用4.0kNm2(作用范圍在新澆筑混凝土側(cè)壓力的有效壓頭高度范圍內(nèi))。 (6)新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力標(biāo)準(zhǔn)值 影響新混凝土對模板側(cè)壓力的因素很多。如水泥的品種與用量、骨料種類、水灰比、外加劑等混凝土原材料和混凝土澆筑時的溫度、澆筑速度、振搗方法等外界施工條件以及模板情況、構(gòu)件厚度、鋼筋用量、鋼筋排放位置等,都是影響混凝土對模板側(cè)壓力的因素。,(7)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值,第二節(jié) 鋼筋工程,一:鋼筋的種類 1:鋼筋的種類很多,建筑工程中常用的鋼筋按化學(xué)成分可分為碳素鋼鋼筋和普通低合金鋼鋼筋。 1): 碳素鋼鋼筋

14、按其含碳量多少又可分低碳鋼鋼筋(含碳量小于0.25)、中碳鋼鋼筋(含碳量為0.250.60)和高碳鋼鋼筋(含碳量大于0.60,一般不宜用在建筑工程中)。 2):普通低合金鋼鋼筋是在低碳鋼和中碳鋼中加入某些合金元素(如鈦、釩、錳等,其含量一般不超過總量的3)冶煉而成,可提高鋼筋的強(qiáng)度,改善其塑性、韌性和可焊性。 2:鋼筋按軋制外形可分為光面鋼筋和變形鋼筋(螺紋、人字紋及月牙紋)。 3:按生產(chǎn)加工工藝可分為熱軋鋼筋、冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、冷軋扭鋼筋、冷軋帶肋鋼筋和精軋螺旋鋼筋等。 4:按供應(yīng)方式,為便于運(yùn)輸,610的鋼筋卷成圓盤,稱盤圓鋼筋;大于12的鋼筋軋成612m長一根,稱為直條鋼筋。 5:鋼

15、筋按強(qiáng)度分為I級,而且級別越高,其強(qiáng)度及硬度越高。,其塑性逐漸降低。為便于識別,在不同級別的鋼材端頭涂有不同的油漆。 6: 常用的鋼絲有刻痕鋼絲、碳素鋼絲和冷拔低碳鋼絲三類,而冷 拔低碳鋼絲又分為甲級和乙級,一般皆卷成圓盤。 鋼絞線一般由七根鋼絲捻成,鋼絲為高強(qiáng)鋼絲。 二:鋼筋的驗收 1:驗收內(nèi)容包含鋼筋出廠質(zhì)量證明,外觀檢查,并按有關(guān)規(guī)定取樣進(jìn)行機(jī)械性能試驗。 2:鋼筋進(jìn)場應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單,每捆(盤)鋼筋均應(yīng)有標(biāo)牌,并按品種、批號及直徑分批驗收。每批熱軋鋼筋重量不超過60t,鋼絞線為20t。 做機(jī)械性能試驗時應(yīng)從每批外觀尺寸檢查合格的鋼筋中任選兩根,每根取兩個試件分別進(jìn)行拉力試

16、驗(包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率的測定)和冷彎或反彎次數(shù)試驗。如有一項試驗結(jié)果不符合規(guī)定,則應(yīng)從同一批鋼筋中另取雙倍數(shù)量的試件重新作上述四項試驗,如果仍有一個試件不合格,則該批鋼筋為不合格品,應(yīng)不予驗收或降級使用。,3:鋼筋在加工使用中如發(fā)現(xiàn)機(jī)械性能或焊接性能不良,還應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分分析,檢驗其有害成分如硫(S)、磷(P)和砷(As)的含量是否超過規(guī)定范圍。 4:鋼筋進(jìn)場后在運(yùn)輸和儲藏時,不得損壞標(biāo)志,并應(yīng)根據(jù)品種、規(guī)格按批分別掛牌堆放,并標(biāo)明數(shù)量。 三:鋼筋冷加工 為了提高鋼筋的強(qiáng)度、節(jié)約鋼材、滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋的需要,工程上常采用冷拉、冷拔的方法對鋼筋進(jìn)行冷加工,用以獲得冷拉鋼筋和冷拔鋼絲。冷

17、拉I級鋼筋用于結(jié)構(gòu)中的受拉鋼筋,冷拉、級鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋。 (一):鋼筋冷拉 1:冷拉原理。 鋼筋的冷拉原理是將鋼筋在常溫下進(jìn)行強(qiáng)力拉伸,使拉應(yīng)力超過屈服點(diǎn)b,達(dá)到圖中的k點(diǎn),然后卸荷。由于鋼筋已產(chǎn)生塑性變形,卸荷過程中應(yīng)力-應(yīng)變曲線沿ko1下降至o1點(diǎn)。如再立即重新拉伸,應(yīng)力-應(yīng)變曲線將沿o1kde變化,并在高于k點(diǎn)附近出現(xiàn)新的屈服點(diǎn),該屈服點(diǎn)明顯高于冷拉前的屈服點(diǎn)b,這種現(xiàn)象叫做“變形硬化”(冷硬)。其原因是冷拉過程中,鋼筋內(nèi)部結(jié)晶面滑移,晶格變化,因而屈服強(qiáng)度提高,塑性降低,彈性模量也降低。,鋼筋冷拉原理圖,鋼筋冷拉后有內(nèi)應(yīng)力存在,內(nèi)應(yīng)力會促進(jìn)鋼筋內(nèi)的晶體組織調(diào)整,,經(jīng)過調(diào)整,屈服強(qiáng)度又

18、進(jìn)一步提高,這種晶體組織調(diào)整過程稱為,“時效硬化”,2:冷拉控制。 1):鋼筋冷拉后強(qiáng)度提高,塑性降低,但仍有一定的塑性,有明顯的流幅,其屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度應(yīng)保持一定的比值,即使鋼筋有一定的強(qiáng)度儲備和保持軟鋼特性。鋼筋的冷拉方法可采用控制冷拉應(yīng)力或控制冷拉率的方法。 2):對不能分清爐批號的熱軋鋼筋,不應(yīng)采取冷拉率控制的方法。 3):當(dāng)采用控制應(yīng)力的方法時,其冷拉控制應(yīng)力下的最大冷拉率應(yīng)符合規(guī)定。 4): 當(dāng)采用控制冷拉率方法冷拉鋼筋時,冷拉率必須由試驗確定。對同爐批鋼筋,測定的試件不宜少于4個。,鋼筋冷拉的冷拉控制應(yīng)力和最大冷拉率,3:鋼筋冷拉設(shè)備 1):冷拉設(shè)備主要由拉力裝置、承力結(jié)構(gòu)、鋼

19、筋夾具及測量裝置等組成。拉力裝置一般由卷揚(yáng)機(jī)、張拉小車及滑輪組等組成。 2):當(dāng)缺乏卷揚(yáng)機(jī)時也可采用普通液壓千斤頂、長沖程千斤頂或預(yù)應(yīng)力用的千斤頂?shù)却?。但用千斤頂冷拉時生產(chǎn)率較低,且千斤頂容易磨損。 3):承力結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土壓桿;當(dāng)拉力較小或臨時性工程中,可采用地錨。 4):冷拉長度測量可用標(biāo)尺,測力計可用電子秤或附有油表的液壓千斤頂或彈簧測力計。 5):測力計一般宜設(shè)置在張拉端定滑輪組處,若設(shè)置在固定端時,則應(yīng)設(shè)防護(hù)裝置,以免鋼筋斷裂時損壞測力計。 6):為安全起見,冷拉時鋼筋應(yīng)緩緩拉伸,緩緩放松,并應(yīng)防止斜拉,正對鋼筋兩端不允許站人或跨越鋼筋。,冷拉設(shè)備(四種方案),1卷揚(yáng)機(jī);2滑

20、輪組;3冷拉小車;4夾具;5被冷拉的鋼筋,6地錨;7防護(hù)壁;,8標(biāo)尺;9回程荷重架;10連接桿,11彈簧測力器;12回程滑輪組;13傳力器;,14鋼壓柱,15槽式臺座;16回程卷揚(yáng)機(jī);17電子秤;18液壓千斤頂,(二)鋼筋的冷拔 1鋼筋冷拔的特點(diǎn)與應(yīng)用 (1)鋼筋冷拔的特點(diǎn)與應(yīng)用 冷拔是使直徑68mm的HPB235鋼筋強(qiáng)力通過特制的鎢合金拔絲模孔,使鋼筋產(chǎn)生塑性變形,以改變其物理力學(xué)性能。鋼筋冷拔后橫向壓縮縱向拉伸,內(nèi)部晶格產(chǎn)生滑移,抗拉強(qiáng)度可提高50%90%;塑性降低,硬度提高。這種經(jīng)冷拔加工的鋼絲稱為冷拔低碳鋼絲。與冷拉相比,冷拉是純拉伸線應(yīng)力,而冷拔既有拉伸應(yīng)力又有壓縮應(yīng)力。冷拔后冷拔低

21、碳鋼絲沒有明顯的屈服現(xiàn)象,它分甲、乙兩級,甲級鋼絲適用于作預(yù)應(yīng)力筋,乙級鋼絲適用于作焊接網(wǎng),焊接骨架、箍筋和構(gòu)造鋼筋。 (2)鋼筋冷拔工藝 鋼筋冷拔的工藝流程為軋頭剝皮拔絲。軋頭是用一對軋輥將鋼筋端部軋細(xì),以便鋼筋通過拔絲??卓?。剝皮是使鋼筋通過36個上下排列的輥子,剝除鋼筋表面的氧化鐵渣殼,使鐵渣不致進(jìn)入拔絲??卓?,以提高拔絲模的使用壽命,并消除因拔絲模孔存在鐵渣,使鋼絲表面擦傷的現(xiàn)象。剝皮后,鋼筋再通過潤滑劑盒潤滑,進(jìn)入拔絲模進(jìn)行冷拔。 常用的拔絲機(jī)有臥式和立式兩類,其鼓筒直徑一般為450600mm,拔絲速度為0.41m/s。常用的潤滑劑由生石灰、動植物油、肥皂、水和石蠟組成。,2鋼筋冷拔

22、質(zhì)量的控制 1):影響鋼筋冷拔質(zhì)量的主要因素為原材料質(zhì)量和冷拔總壓縮率()。為了穩(wěn)定冷拔低碳鋼絲的質(zhì)量,要求原材料按鋼廠、鋼號、直徑分別堆放和使用。甲級冷拔低碳鋼絲應(yīng)采用符合HPB235熱軋鋼筋標(biāo)準(zhǔn)的圓盤條拔制。 2):冷拔總壓縮率()是指:由盤條拔至成品鋼絲的橫截面縮減率。若原材料鋼筋直徑為 d0 ,成品鋼絲直徑為 d ,則總壓縮率 ??倝嚎s率愈大,則抗拉強(qiáng)度提高愈多,塑性降低愈多。為了保證冷拔低碳鋼絲強(qiáng)度和塑性相對穩(wěn)定,必須控制總壓縮率。通常b5由8盤條經(jīng)數(shù)次反復(fù)冷拔而成,b3和b4由b6.5盤條拔制。冷拔次數(shù)過少,每次壓縮過大,易產(chǎn)生斷絲和安全事故;冷拔次數(shù)過多,易使鋼絲變脆,且降低冷拔

23、機(jī)的生產(chǎn)率,因此,冷拔次數(shù)應(yīng)適宜。根據(jù)實踐經(jīng)驗,前道鋼絲和后道鋼絲直徑之比約以1:1.15為宜。,(a)拔絲模構(gòu)造,(b)拔絲模裝在喇叭管內(nèi),鋼筋冷拔示意圖,1鋼筋;2拔絲模;3螺母;4喇叭管,5排渣孔;6存放潤滑劑的箱壁,四: 鋼筋焊接連接 1:鋼筋連接有四種常用的連接方法:綁軋連接、焊接連接、冷壓連接和螺旋連接。除個別情況(如不準(zhǔn)出現(xiàn)明火)應(yīng)盡量采用焊接連接,以保證質(zhì)量、提高效率和節(jié)約鋼材。鋼筋焊接分為壓焊和熔焊兩種形式。壓焊包括閃光對焊、電阻點(diǎn)焊和氣壓焊;熔焊包括電弧焊和電渣壓力焊。此外,鋼筋與預(yù)埋件T形接頭的焊接應(yīng)采用埋弧壓力焊等。 2:鋼筋的焊接質(zhì)量與鋼材的可焊性、焊接工藝有關(guān)??珊?/p>

24、性與含碳量、合金元素的數(shù)量有關(guān),含碳、錳數(shù)量增加,則可焊性差;而含適量的鈦可改善可焊性。焊接工藝(焊接參數(shù)與操作水平)亦影響焊接質(zhì)量,即使可焊性差的鋼材,若焊接工藝合宜,亦可獲得良好的焊接質(zhì)量。當(dāng)環(huán)境溫度低于-5,即為鋼筋低溫焊接,此時應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù),使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風(fēng)力超過4級時,應(yīng)有擋風(fēng)措施。環(huán)境溫度低于-20時不得進(jìn)行焊接。 (一)對焊 鋼筋對焊原理是將兩鋼筋成對接形式水平安置在對焊機(jī)夾鉗中,使兩鋼筋接觸,通以低電壓的強(qiáng)電流,把電能轉(zhuǎn)化為熱能(電阻熱),當(dāng)鋼筋加熱到一定程度后,即施加軸向壓力擠壓(稱為頂鍛),便形成對焊接頭。,(二)電阻點(diǎn)焊 鋼筋骨架或鋼筋網(wǎng)中交叉鋼筋的焊接

25、宜采用電阻點(diǎn)焊,其所適用的鋼筋直徑和種類為直徑614mm的熱軋HPB235、HRB335鋼筋,直徑35mm的冷拔低碳鋼絲和直徑412mm的冷軋帶肋鋼筋。所用的點(diǎn)焊機(jī)有單點(diǎn)點(diǎn)焊機(jī)(用以焊接較粗的鋼筋)、多頭點(diǎn)焊機(jī)(一次焊數(shù)點(diǎn),用以焊鋼筋網(wǎng))和懸掛式點(diǎn)焊機(jī)(可得平面尺寸大的骨架或鋼筋網(wǎng))?,F(xiàn)場還可采用手提式點(diǎn)焊機(jī)。 (三)氣壓焊 鋼筋氣壓焊,是采用一定比例的氧氣和乙炔焰為熱源,對需要連接的兩鋼筋端部接縫處進(jìn)行加熱,使其達(dá)到熱塑狀態(tài),同時對鋼筋施加3040MPa的軸向壓力,使鋼筋頂鍛在一起。該焊接方法使鋼筋在還原氣體的保護(hù)下,發(fā)生塑性流變后相互緊密接觸,促使端面金屬晶體相互擴(kuò)散滲透,再結(jié)晶,再排列,

26、形成牢固的焊接接頭。這種方法設(shè)備投資少、施工安全、節(jié)約鋼材和電能,不僅適用于豎向鋼筋的連接,也適用于各種方向布置的鋼筋連接。適用范圍為直徑1440mm的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋(25MnSi HRB400鋼筋除外);當(dāng)不同直徑鋼筋焊接時,兩鋼筋直徑差不得大于7mm。,(四)電弧焊 電弧焊系利用弧焊機(jī)使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電?。ê笚l與焊件間的空氣介質(zhì)中出現(xiàn)強(qiáng)烈持久的放電現(xiàn)象叫電?。?,使焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件金屬熔化,熔化的金屬凝固后,便形成焊縫或焊接接頭。電弧焊應(yīng)用范圍廣,如鋼筋的接長、鋼筋骨架的焊接、鋼筋與鋼板的焊接、裝配式結(jié)構(gòu)接頭的焊接及其他各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接等。 (

27、五)電渣壓力焊 鋼筋電渣壓力焊是將兩鋼筋安放成豎向?qū)有问?,利用焊接電流通過兩鋼筋端面間隙,在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程,產(chǎn)生電弧熱和電阻熱,熔化鋼筋,加壓完成連接的一種焊接方法。具有操作方便、效率高、成本低、工作條件好等特點(diǎn),適用于高層建筑現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中直徑為1440mm、種類為HPB235、HRB335豎向或斜向(傾斜度在41范圍內(nèi))鋼筋的連接。但不得在豎向焊接之后,再橫置于梁、板等構(gòu)件中作水平鋼筋之用。,五: 鋼筋機(jī)械連接 鋼筋機(jī)械連接是通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用,將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。具有施工簡便、工藝性有良好、接頭質(zhì)量可靠、不受鋼筋焊

28、接性的制約、可全天候施工、節(jié)約鋼材和能源等優(yōu)點(diǎn)。 常用的機(jī)械連接接頭類型有:擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭、直螺紋套筒接頭、熔融金屬充填套筒接頭、水泥灌漿充填套筒接頭和受壓鋼筋端面平接頭等。 (一)帶肋鋼筋套筒擠壓連接 帶肋鋼筋套筒擠壓連接是將需要連接的帶肋鋼筋,插于特制的鋼套筒內(nèi),利用擠壓機(jī)壓縮套筒,使之產(chǎn)生塑性變形,靠變形后的鋼套筒與帶肋鋼筋之間的緊密咬合來實現(xiàn)鋼筋的連接。它適用于鋼筋直徑為1640mm的HRB335、HRB400帶肋鋼筋的連接。 鋼筋擠壓連接有鋼筋徑向擠壓連接和鋼筋軸向擠壓連接。 1.帶肋鋼筋套筒徑向擠壓連接 帶肋鋼筋套筒徑向擠壓連接,是采用擠壓機(jī)沿徑向(即與套筒軸線垂直)

29、將鋼套筒擠壓產(chǎn)生塑性變形,使之緊密地咬住帶肋鋼筋的橫肋,實現(xiàn)兩根鋼筋的連接(圖示)。當(dāng)不同直徑的帶肋鋼筋采用擠壓接頭連接時,若套筒兩端外徑和壁厚相同,被連接鋼筋的直徑相差不應(yīng)大于5mm。,2.帶肋鋼筋套筒軸向擠壓連接 鋼筋軸向擠壓連接,是采用擠壓機(jī)和壓模對鋼套筒及插入的兩根對接鋼筋,沿其軸向方向進(jìn)行擠壓,使套筒咬合到帶肋鋼筋的肋間,使其結(jié)合成一體。 (二)鋼筋錐螺紋接頭連接 鋼筋錐螺紋接頭是把鋼筋的連接端加工成錐形螺紋(簡稱絲頭),通過錐螺紋連接套把兩根帶絲頭的鋼筋,按規(guī)定的力矩值連接成一體的鋼筋接頭。適用于直徑為1640的HRB335、HRB400鋼筋的連接。,六:鋼筋配料 1:鋼筋的配料就

30、是根據(jù)施工圖紙,分別計算出各根鋼筋切斷時的直線長度,也稱為下料長度,然后加以編號,分別計算鋼筋的下料長度及根數(shù),填寫配料單,申請加工。 2:施工圖中注明的鋼筋尺寸是鋼筋的外輪廓尺寸(即從鋼筋的外皮到外皮量得的尺寸),稱為鋼筋的外包尺寸,在鋼筋制備安裝后,也是按外包尺寸驗收。 3:鋼筋在制備前是按直線下料,如果下料長度按外包尺寸總和進(jìn)行計算,則加工后鋼筋的尺寸必然大于設(shè)計要求的外包尺寸,這是因為鋼筋在彎曲時,外皮伸長,內(nèi)皮縮短而中心軸線長度不變。因此,只有按中心線長度來下料制備,才能使鋼筋外包尺寸符合設(shè)計要求。 4:鋼筋外包尺寸和中心線長度之間存在一個差值,稱作量度差值。若施工圖中的鋼筋是直線形

31、,鋼筋外包尺寸即等于中心線尺寸,二者間沒有量度差值。 5:因此鋼筋的下料長度應(yīng)為: 鋼筋下料長度外包尺寸端頭彎鉤長度量度差值 當(dāng)鋼筋彎心的直徑為2.5d時(d為鋼筋直徑),半圓彎鉤的增加長度和各種彎曲角度的量度差值計算方法如下:,(1)彎曲90時的量度差值: 外包尺寸:2.25d2.25d4.5d 中心線長度:3.5d/42.75d 量度差值:4.5d2.75d1.75d(實際工作中取2d) 同理,可得其他常用彎曲角度的量度差值,見表。 (2)半圓彎鉤的增加長度: 彎鉤全長: 3d+3.5d/28.5d 彎鉤增加長度(包括量度差值):8.5d 2.25d6.25d,鋼筋彎曲量度差值,(a)半圓

32、彎鉤,(b)彎曲90,鋼筋彎鉤及彎曲計算,箍筋下料長度 箍筋下料長度箍筋周長箍筋調(diào)整值 (3)箍筋調(diào)整值,為彎鉤增加長度與彎曲量度差值兩項之和。一般情況下,是按表值增加計算。 最后,將鋼筋編號、應(yīng)用部位、規(guī)格、數(shù)量、形狀(簡圖)、加工尺寸(下料長度)等匯總,制成鋼筋下料通知單,交付給工人使用。,箍筋調(diào)整值,七:鋼筋代換 施工中如供應(yīng)的鋼筋品種和規(guī)格與設(shè)計圖紙不符時,在征得設(shè)計單位同意后,可以進(jìn)行代換。 1:鋼筋代換應(yīng)注意如下事項: 1)必須充分了解設(shè)計意圖和代換鋼筋的性能; 2)某些重要構(gòu)件,如吊車梁、薄腹梁、桁架下弦等,不宜用I級鋼筋代替螺紋鋼筋。以免使用時裂縫寬度開展過大。 3)梁中縱向受

33、力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換,以保證正截面與斜截面強(qiáng)度。 4)偏心受壓、偏心受拉構(gòu)件的鋼筋代換時,不取整截面配筋量計算,應(yīng)按受拉或受壓鋼筋分別代換。 5).同一截面內(nèi)用不同直徑、不同種類鋼筋代換時,各鋼筋間拉力差不宜過大,同品種鋼筋直徑差不大于5mm,以防構(gòu)件受力不均。 6)鋼筋代換后,應(yīng)滿足構(gòu)造要求(如鋼筋間距、最小直徑、最少根數(shù)、錨固長度、對稱性等)及設(shè)計中提出的特殊要求(如沖擊韌性、抗腐蝕性等)。 7)鋼筋代換后,其用量不宜大于原設(shè)計用量的5,亦不低于2。,2:鋼筋代換的方法有以下三種: (1)當(dāng)結(jié)構(gòu)是按強(qiáng)度控制時,可按強(qiáng)度相等的原則進(jìn)行代換,稱為“等強(qiáng)代換”,即: 式中 As1、fy1原

34、設(shè)計鋼筋的計算面積和設(shè)計強(qiáng)度; As2、fy2擬代換鋼筋的計算面積和設(shè)計強(qiáng)度。 (2)當(dāng)構(gòu)件按最小配筋率控制時,可按鋼筋面積相等的原則代換,稱為“等面積代換”,即: (3)當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按裂縫寬度或抗裂性要求控制時,鋼筋的代換需進(jìn)行裂縫及抗裂性驗算。 鋼筋代換后,有時由于受力鋼筋直徑加大或根數(shù)增多而需要增加排數(shù),則構(gòu)件截面的有效高度h0減小,截面強(qiáng)度降低,此時需復(fù)核截面強(qiáng)度。,八:鋼筋現(xiàn)場加工 鋼筋現(xiàn)場加工過程取決于成品種類,一般的加工過程包括:除銹、調(diào)直、剪切、彎曲等。 (一)鋼筋除銹 鋼筋的除銹,一般可通過以下兩個途徑:一是通過鋼筋加工的其他工序同時解決除銹,如在鋼筋冷拉或鋼絲調(diào)直過程中除銹,

35、這是一種最合理、最經(jīng)濟(jì)的方法;二是通過機(jī)械除銹,其中較普通的是使用電動除銹機(jī)除銹。常用的電動除銹機(jī)圓盤鋼絲刷直徑為2030cm,厚度為515mm,轉(zhuǎn)速為1000rmin左右,電動機(jī)功率為1.01.5kW。為了減少除銹時灰塵飛揚(yáng),應(yīng)裝設(shè)排塵罩和排塵管道。 此外,還可采用手工除銹(用鋼絲刷、砂輪)、酸洗除銹、噴砂除銹等。 (二)鋼筋調(diào)直 盤圓鋼筋在使用前必須經(jīng)過放圈和調(diào)直,而以直條供應(yīng)的粗鋼筋在使用前也要進(jìn)行一次調(diào)直處理,才能滿足規(guī)范要求的“鋼筋應(yīng)平直,無局部曲折”的規(guī)定。 采用鋼筋調(diào)直機(jī)可同時完成除銹、調(diào)直和切斷三道工序。調(diào)直機(jī)的調(diào)直筒內(nèi)有五個調(diào)直塊,他們不在同一中心線上旋轉(zhuǎn),需根據(jù)鋼筋性質(zhì)和調(diào)

36、直塊的磨損程度調(diào)整偏移值大小,以使鋼筋能得到最佳調(diào)直效果。調(diào)直筒出入兩端的兩個調(diào)直塊必須調(diào)至位于調(diào)直,采用冷拉方法(如卷揚(yáng)機(jī)等)調(diào)直鋼筋時,級鋼筋的冷拉率不宜大于4;、級鋼筋的冷拉率不宜大于1。如用于一般受拉鋼筋,不利用其受拉后的強(qiáng)度,冷拉調(diào)直時的冷拉率可適當(dāng)提高,但級鋼筋不宜超過6,、級鋼筋不宜超過2;對不準(zhǔn)采用冷拉鋼筋的結(jié)構(gòu),鋼筋調(diào)直冷拉率不得大于1。 (三)鋼筋切斷 1:鋼筋下料時須按計算的下料長度切斷。鋼筋切斷可采用鋼筋切斷機(jī)或手動切斷器。手動切斷器只是用于切斷直徑小于16mm的鋼筋,鋼筋切斷機(jī)可切斷40mm的鋼筋。當(dāng)鋼筋直徑大于40mm時,應(yīng)用氧-乙炔焰或砂輪機(jī)切割。 2:在大中型建

37、筑工程施工中,提倡采用鋼筋切斷機(jī),他不僅生產(chǎn)效率高,操作方便,而且確保鋼筋端面垂直鋼筋軸線,不出現(xiàn)馬蹄形或翹曲現(xiàn)象,便于鋼筋進(jìn)行焊接或機(jī)械連接。鋼筋的下料長度力求準(zhǔn)確,其允許偏差為10mm。 (四)鋼筋彎曲成型 1:鋼筋按下料長度切斷后,應(yīng)按彎曲設(shè)備特點(diǎn)及鋼筋直徑、彎曲角度進(jìn)行劃線,以便彎曲成設(shè)計的尺寸和形狀。如彎曲鋼筋兩邊對稱時,劃線工作宜從鋼筋中線開始向兩邊進(jìn)行;當(dāng)彎曲形狀比較復(fù)雜的鋼筋時,可先放出實樣(足尺放樣),再進(jìn)行彎曲。 2:鋼筋彎曲宜采用鋼筋彎曲機(jī)或鋼筋彎箍機(jī);當(dāng)鋼筋直徑小于25mm時,少量的鋼筋(或箍筋)彎曲,也可以采用人工扳鉤彎曲。,九:鋼筋的綁扎安裝 1.鋼筋綁扎的一般要求

38、: (1)鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)采用2022號鐵絲綁扣,綁扎不僅要牢固可靠,而且鐵絲長度要適宜。 (2)板和墻的鋼筋網(wǎng),除靠近外圍兩行鋼筋的交叉點(diǎn)全部扎牢外,中間部分交叉點(diǎn)可間隔交錯綁扎,但必須保證受力鋼筋不產(chǎn)生位置偏移;對雙向受力鋼筋,必須全部綁扎牢固。 (3)梁和柱的箍筋,除設(shè)計有特殊要求外,應(yīng)與受力鋼筋垂直設(shè)置;箍筋彎鉤疊合處,應(yīng)沿受力鋼筋方向錯開設(shè)置。 (4)在柱中豎向鋼筋搭接時,角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角,對矩形柱應(yīng)為450角,對多邊形柱應(yīng)為模板內(nèi)角的平分角;對圓形柱鋼筋的彎鉤平面應(yīng)與模板的切線平面垂直;中間鋼筋的彎鉤平面應(yīng)與模板面垂直;當(dāng)采用插入式振搗器澆筑小型截面柱時,彎鉤平面與模

39、板面的夾角不得小于150。 (5)板、次梁與主梁交接處,板的鋼筋在上,次梁鋼筋居中,主梁鋼筋在下; 主梁與圈梁交接處,主梁鋼筋在上,圈梁鋼筋在下,綁扎時切不可放錯位置。,2.綁扎允許偏差 鋼筋綁扎要求位置正確、綁扎牢固,成型的鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)的允許偏差,應(yīng)符合規(guī)定。 3.鋼筋的綁扎接頭 (1)鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處,同一受力筋不宜設(shè)置兩個或 兩個以上接頭。接頭末端距鋼筋彎起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于鋼筋直徑的10倍。 (2)同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋之間的綁扎接頭位置宜相互錯開。 鋼筋綁扎搭接接頭連續(xù)區(qū)段的長度為l.3l1(l1為搭接長度),凡搭接接頭中點(diǎn)位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連

40、接區(qū)段。同一連接區(qū)段內(nèi),縱向鋼筋搭接接頭面積百分率應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。當(dāng)設(shè)計無具體要求時,應(yīng)符合下列規(guī)定: 1)對梁類、板類及墻類構(gòu)件,不宜大于25%。 2)對柱類構(gòu)件,不宜大于50%。 3)當(dāng)工程中確有必要增大接頭面積百分率時,對梁類構(gòu)件,不宜大于50%,對其他構(gòu)件,可根據(jù)實際情況放寬。 綁扎接頭中的鋼筋的橫向凈距,不應(yīng)小于鋼筋直徑,且不小于25mm。,(3)在梁、柱類構(gòu)件的縱向受力鋼筋搭接長度范圍內(nèi),應(yīng)按設(shè)計要求配置箍筋。當(dāng)設(shè)計無具體要求時,應(yīng)符合下列規(guī)定: 1)箍筋的直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0.25倍; 2)受拉區(qū)段的箍筋的間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應(yīng)大于100mm。 3

41、)受壓區(qū)段的箍筋的間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應(yīng)大于200mm。 4)當(dāng)柱中縱向受力鋼筋直徑大于25mm時,應(yīng)在搭接接頭兩個端外面100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個箍筋,期間距宜為50mm。,第三節(jié) 混凝土工程,混凝土工程在混凝土結(jié)構(gòu)工程中占有重要地位,混凝土工程質(zhì)量的好壞直接影響到砼結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性與整體性?;炷凉こ贪ɑ炷林苽洹⑦\(yùn)輸、澆筑搗實和養(yǎng)護(hù)等施工過程,各個施工過程相互聯(lián)系和影響,任一施工過程處理不當(dāng)都會影響混凝土工程的最終質(zhì)量。近年來隨著混凝土外加劑技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的日益深化,特別是隨著商品砼如雨后春筍般地篷勃發(fā)展,這在很大程度上影響了混凝土的性能和施工工藝;此外,自

42、動化、機(jī)械化的發(fā)展和新的施工機(jī)械和施工工藝的應(yīng)用,也大大改變了混凝土工程的施工面貌。,混凝土工程包括混凝土的制備、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)及質(zhì)量檢查等。 一:混凝土的配料 原材料的選擇 水泥砂石水外加劑 二:混凝土配合比的確定 1:混凝土配合比應(yīng)滿足的基本要求 1)保證混凝土的設(shè)計強(qiáng)度; 2)滿足施工需要的和易性; 3)符合耐腐蝕性、抗凍性和抗?jié)B性等要求; 4)合理使用材料、節(jié)約水泥。 2混凝土試配強(qiáng)度的確定 混凝土是非勻質(zhì)材料,施工中的混凝土硬化后所能達(dá)到的強(qiáng)度也不穩(wěn)定,具有較大的離散性。為了保證混凝土的實際強(qiáng)度基本不低于結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強(qiáng)度等級,混凝土的施工配制強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值提高一個

43、數(shù)值,以達(dá)到95的保證率。,式中 fcu,0混凝土的施工配制強(qiáng)度(N/mm2); fcu, k設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2); 施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(N/mm2)。 當(dāng)施工單位具有近期同一品種混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計資料時,可按下式計算: 式中 fcu, i統(tǒng)計期內(nèi)第i組試件強(qiáng)度(N/mm2); fcu統(tǒng)計期內(nèi)混凝土n組試件強(qiáng)度的平均值(N/mm2); n統(tǒng)計期內(nèi)同一品種混凝土強(qiáng)度等級的試件組數(shù),n25。 考慮到目前施工單位的質(zhì)量管理水平,國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB502042002)規(guī)定了強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計算值的下限值。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C20和C25時,如果計算得到的2.5

44、N/mm2,則取2.5N/mm2;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級,高于C25時,如計算得到的3.0N/mm2,則取3.0N/mm2。 當(dāng)施工單位無近期統(tǒng)計資料時,可按表取值。 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差取值表 混凝土強(qiáng)度等級低于C25C25C35高于C35(MPa)4.05.06.0注:表中的數(shù)值反映了我國施工單位的混凝土施工技術(shù)和管理的平均水平,采用時可根據(jù)本單位情況作適當(dāng)調(diào)整。 3:混凝土的和易性 1)混凝土的和易性是指混凝土拌和后既便于澆筑,又能保持其均質(zhì)性,不出現(xiàn)離析現(xiàn)象的性能,既具有一定的粘聚性和流動性。 2)混凝土的粘聚性與水泥用量有關(guān),由混凝土的最大水灰比、最小水泥用量、最大水泥用量來控制。 3)混凝土

45、的流動性有塌落度來表示,與結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、使用部位、施工方法、氣候條件等因素有關(guān)。,4混凝土施工配合比的確定 前述混凝土的配合比指的是實驗室配合比,也就是說砂、石等材料處于完全干燥的狀態(tài)下。而在現(xiàn)場施工中,砂、石兩種材料都采用露天堆放,不可避免地含有一些水分,其含水量隨氣候變化而變化,配料時必須把這部分材料所含水量考慮進(jìn)去,才能保證混凝土配合比的準(zhǔn)確,從而保證混凝土的質(zhì)量。因此,在施工時應(yīng)及時測量砂、石的含水率,并將混凝土的實驗室配合比換算成考慮了砂石含水率條件下的施工配合比。 若混凝土的實驗室配合比為水泥:砂:石:水1:s:g:w,而現(xiàn)場測出砂的含水率為Ws,石的含水率為Wg,則換算后的施工配合

46、比為: 1:s(1+Ws):g(1+Wg):wsWsgWg 例 已知某混凝土的實驗室配合比為280:820:1100:199(每m3混凝土材料用量),現(xiàn)測出砂的含水率為3.5,石的含水率為1.2,攪拌機(jī)的出料容積為400L,若采用袋裝水泥(一袋50kg),求每攪拌一罐混凝土所需各種材料的用量。 解 混凝土的實驗室配合比折算為1:s:g:w1:2.93:3.93:0.71,將原材料的含水率考慮進(jìn)去后計算出施工配合比為:1:3.03:3.98:0.56,每攪拌一罐混凝土水泥用量為:2800.4kg112kg(實際使用兩袋水泥,即水泥用量為100kg),則,攪拌一罐混凝土的砂用量為:1003.03k

47、g303kg; 攪拌一罐混凝土的石用量為:1003.98kg398kg; 攪拌一罐混凝土的水用量為:1000.56kg56kg。 5配料精度 工地上配制的混凝土配合比應(yīng)嚴(yán)格按試驗室的規(guī)定執(zhí)行,以確?;炷恋膹?qiáng)度達(dá)到設(shè)計的級別。如前所述,混凝土的強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感,根據(jù)試驗資料表明:如配料時偏差值水泥量為2%,水為2%,混凝土的強(qiáng)度要降低8.9%。因此,C60以下混凝土在現(xiàn)場的配料精度應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。 施工現(xiàn)場一般用磅秤等配料,應(yīng)定期對其維修校驗,保持準(zhǔn)確。骨料含水量應(yīng)經(jīng)常測定,調(diào)整用水量,雨天施工應(yīng)增加測定含水量次數(shù),以便及時調(diào)整。 三:混凝土的拌制 混凝土的拌制就是水泥、水、粗

48、細(xì)骨料和外加劑等原材料混合在一起進(jìn)行均勻拌和的過程。攪拌后的混凝土要求勻質(zhì),且達(dá)到設(shè)計要求的和易性和強(qiáng)度,1:混凝土攪拌機(jī)的選擇 (1)自落式攪拌機(jī) 1)自落式攪拌機(jī)主要是利用拌筒內(nèi)材料的自重進(jìn)行工作,比較節(jié)約能源。由于材料粘著力和摩擦力的影響,自落式攪拌機(jī)只適用于攪拌塑性混凝土和低流動性混凝土。自落式攪拌機(jī)在使用中對簡體和葉片的摩擦較小,易于清潔。由于攪拌過程對混凝土骨料有較大的磨損,從而對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,故自落式正逐漸被強(qiáng)制式攪拌機(jī)所替代。 2)反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī)是一種應(yīng)用較廣的自落式攪拌機(jī),見圖。其拌筒為雙錐形,內(nèi)壁焊有葉片,可帶動物料上升到一定高度后,再利用自重下落,不斷循環(huán)從而

49、完成攪拌工作。其工作特點(diǎn)是正轉(zhuǎn)攪拌、反轉(zhuǎn)出料,結(jié)構(gòu)較簡單。,(2)強(qiáng)制式攪拌機(jī) 強(qiáng)制式攪拌機(jī)是利用拌筒內(nèi)運(yùn)動著的葉片強(qiáng)迫物料朝著各個方向運(yùn)動,由于各物料顆粒的運(yùn)動方向、速度各不相同,相互之間產(chǎn)生剪切滑移而相互穿插、擴(kuò)散,從而在很短的時間內(nèi),使物料拌和均勻,其攪拌機(jī)理被稱為剪切攪拌機(jī)理。強(qiáng)制式攪拌機(jī)適用于攪拌坍落度在3cm以下的普通混凝土和輕骨料混凝土。如圖。,2:混凝土的攪拌制度 (1):攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速 對自落式攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速過高,混凝土拌合料會在離心力的作用下吸附于筒壁不能自由下落;而轉(zhuǎn)速太低,既不能充分拌合,也會降低生產(chǎn)率。為此,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速n應(yīng)控制在下式范圍內(nèi): 式中 R攪拌筒半徑(m)。 對

50、于強(qiáng)制式攪拌機(jī),雖然不受重力和離心力的影響,但其轉(zhuǎn)速亦不能過大,否則將會加速機(jī)械的磨損,同時也易使混凝土拌合物產(chǎn)生分層離析的現(xiàn)象。因此,強(qiáng)制式攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速一般為30r/min。 (2):混凝土攪拌時間 攪拌時間是指從原材料全部投入攪拌筒時起,到開始卸料時為止所經(jīng)歷的時間,它與攪拌機(jī)類型、容量、混凝土材料以及配合比有關(guān)。攪拌時間過短,不能使混凝土攪拌均勻;攪拌時間過長,既不經(jīng)濟(jì)又易使混凝土產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象。為保證混凝土的拌合質(zhì)量,規(guī)范中規(guī)定了混凝土的攪拌最短時間,見表。,注:當(dāng)摻有外加劑時,攪拌時間應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長; 全輕混凝土、砂輕混凝土攪拌時間應(yīng)延長6090s。 (2):投料順序 投料順序應(yīng)從提

51、高攪拌質(zhì)量、減少葉片和襯板的磨損、減少拌合物與攪拌筒的粘結(jié)、節(jié)約水泥、改善工作環(huán)境等方面綜合考慮確定。常用的有一次投料法和兩次投料法。,混凝土的攪拌最短時間(s),1):一次投料法是在料斗中先裝石子,再加水泥和砂,在一次投入攪拌機(jī)的同時加水。投料時砂壓住水泥,不致產(chǎn)生水泥飛揚(yáng),也不易粘在料斗和攪拌筒上。 2):二次投料法是分兩次加水,兩次攪拌。用這種工藝進(jìn)行攪拌時,先將全部的石子、砂和70的拌合水倒入攪拌機(jī),拌合15s使骨料濕潤,再倒入全部水泥進(jìn)行造殼攪拌30s左右,然后加入30的拌合水,再進(jìn)行糊化攪拌60s左右即完成。與普通攪拌工藝相比,用裹砂石法攪拌工藝可使混凝土強(qiáng)度提高1020或節(jié)約水泥

52、510。推廣這種新工藝有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 (3):裝料容量。 裝料容量是將攪拌前各種材料的體積累積起來的容量,又稱干料容量。為保證混凝土得到充分拌合,裝料容量為攪拌筒幾何容量的1/31/2,而攪拌好的出料容量為裝料容量的0.550.75(又稱出料系數(shù))。攪拌機(jī)不宜超載,若裝料超過裝料容量的10,就會影響混凝土拌合物的均勻性;裝料過少又不能充分發(fā)揮攪拌機(jī)的效能。 四:混凝土的運(yùn)輸 1.混凝土運(yùn)輸?shù)囊?混凝土自攪拌機(jī)中卸出后,應(yīng)及時運(yùn)至澆筑地點(diǎn),為保證混凝土的質(zhì)量,對混凝土運(yùn)輸?shù)幕疽笫牵?(1)在運(yùn)輸過程中應(yīng)保持混凝土的均勻性,避免分層離析、泌水、砂漿流失和塌落度變化等現(xiàn)象發(fā)生。 (2)應(yīng)使

53、混凝土在初凝之前澆筑完畢?;炷翉臄嚢铏C(jī)卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間不宜超過規(guī)定。 (3)當(dāng)混凝土從運(yùn)輸工具中自由傾倒時,由于骨料的重力克服了物料間的粘聚力,大顆粒骨料明顯集中于一側(cè)或底部四周,從而與砂漿分離即出現(xiàn)離析,當(dāng)自由傾倒高度超過2m時,這種現(xiàn)象尤其明顯,混凝土將嚴(yán)重離析。為保證混凝土的質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)施工實際情況,采取相應(yīng)預(yù)防措施。規(guī)范規(guī)定:混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過2m;否則,應(yīng)使用串筒、溜槽或振動溜管等工具協(xié)助下落,并應(yīng)保證混凝土出口的下落方向垂直。串筒的向下垂直輸送距離可達(dá)8m。串筒及溜管外形見圖。 (4)道路盡可能平坦且運(yùn)距盡可能短。盡量減少混凝土轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù),或不轉(zhuǎn)運(yùn)。,2.

54、運(yùn)輸機(jī)具 (1):一般要求 運(yùn)輸混凝土的工具(容器)應(yīng)不吸水、不漏漿。容器在使用前應(yīng)先用水濕潤。天氣炎熱時,容器應(yīng)遮蓋,以防陽光直射而水分蒸發(fā)。 應(yīng)按混凝土最大澆筑量和運(yùn)距來選擇運(yùn)輸機(jī)具。一般運(yùn)輸機(jī)具的容積是攪拌機(jī)出料容積的倍數(shù)。 (2):混凝土運(yùn)輸分水平和垂直運(yùn)輸兩種情況 1):水平運(yùn)輸機(jī)具。 水平運(yùn)輸機(jī)具主要有手推車、機(jī)動翻斗車、自卸汽車、混凝土攪拌運(yùn)輸車和皮帶運(yùn)輸機(jī)。 a): 手推車主要用于短距離水平運(yùn)輸,具有輕巧、方便的特點(diǎn),其容量為0.07-0.1m3。 b):混凝土攪拌運(yùn)輸車為長距離運(yùn)輸混凝土的有效工具。它是將運(yùn)輸混凝土的攪拌筒安裝在汽車底盤上,把在預(yù)拌混凝土攪拌站生產(chǎn)的混凝土成品

55、裝入拌筒內(nèi),然后運(yùn)至施工現(xiàn)場。在整個運(yùn)輸過程中,混凝土攪拌筒始終在作慢速轉(zhuǎn)動,從而使混凝土在長途運(yùn)輸后,仍不會出現(xiàn)離析現(xiàn)象,以保證混凝土的質(zhì)量。,c):皮帶運(yùn)輸機(jī)可綜合進(jìn)行水平、垂直運(yùn)輸,常配以能旋轉(zhuǎn)的振動溜槽,運(yùn)輸連續(xù),速度快,多用于澆筑大壩、橋墩等大體積混凝土 垂直運(yùn)輸機(jī)具。 常用垂直運(yùn)輸機(jī)具有塔式起重機(jī)和井架物料提升機(jī)。 a): 井架主要用于多層或高層建筑施工中混凝土的垂直運(yùn)輸,由井架、卷揚(yáng)機(jī)、吊盤、自動傾卸吊斗、拔桿和鋼絲纜風(fēng)繩組成。具有構(gòu)造簡單、安拆方便、投資少的優(yōu)點(diǎn),起重高度一般為2540m。 b):塔式起重機(jī)是高層建筑施工中垂直和水平的主要運(yùn)輸機(jī)械,可直接把混凝土卸入模板中而不需

56、要倒運(yùn)。把它和一些澆筑用具配合起來,可很好地完成混凝土的運(yùn)輸任務(wù) 3:混凝土泵運(yùn)輸 (1):采用混凝土泵輸送混凝土,稱為泵送混凝土?;炷帘玫墓ぷ髟砭褪抢帽皿w的擠壓力將混凝土擠壓進(jìn)管路系統(tǒng)并到達(dá)澆筑地點(diǎn),同時完成水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸。,(2):特點(diǎn): 泵送混凝土具有輸送能力大、速度快、效率高、節(jié)省人力、連續(xù)輸送等特點(diǎn)。 (3)范圍: 適用于大型設(shè)備基礎(chǔ)、壩體、現(xiàn)澆高層建筑、水下與隧道等工程的混凝土水平或垂直輸送。 (4):組成: 泵送混凝土設(shè)備 由混凝土泵、輸送管和布料裝置等組成。 a:混凝土泵 混凝土泵的種類很多,有活塞泵、氣壓泵和擠壓泵等類型,目前應(yīng)用最為廣泛的是活塞泵,根據(jù)其構(gòu)造和工作

57、機(jī)理的不同,活塞泵又可分為機(jī)械式和液壓式兩種,常采用液壓式。與機(jī)械式相比,液壓式是一種較為先進(jìn)的混凝土泵,它省去了機(jī)械傳動系統(tǒng),因而具有體積小、重量輕、使用方便、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。液壓泵還可進(jìn)行逆運(yùn)轉(zhuǎn),迫使混凝土在管路中作往返運(yùn)動,有助于排除管道堵塞和處理長時間停泵問題。其工作原理見圖。,活塞式混凝土泵的規(guī)格很多,性能各異,一般以最大泵送距離和單位時間最大輸出量作為其主要指標(biāo)。不同型號的混凝土泵每小時可輸送混凝土為860m3(最大可達(dá)160m3h),水平距離為200400m(最大可達(dá)700m),垂直距離3065m(最大可達(dá)200m)。目前,混凝土泵的最大運(yùn)輸距離,水平運(yùn)輸可達(dá)800m,垂直運(yùn)輸

58、可達(dá)300m。下表為國產(chǎn)液壓混凝土柱塞泵工作性能表。如建筑過高,可以在適當(dāng)高度樓層處設(shè)立中繼泵站,將混凝土繼續(xù)向上運(yùn)送。 b:輸送管 常用鋼管,有直管、彎管、錐形管三種。 直管管徑有100,125,150,175,200mm等數(shù)種。長度有4,3,2,lm等數(shù)種。一般標(biāo)準(zhǔn)長度為3m,其余長度則為調(diào)整布管長度用。 彎管的角度有150、300、450、600、900五種。用于布管時管道彎折處使用。 當(dāng)兩種不同管徑的輸送管連接時,用錐形管過渡,其長度一般為1m。,C:管道布置 管道布置時應(yīng)符合“路線短、彎道少、接頭密”的原則。布置水平管道時,應(yīng)由遠(yuǎn)到近,將管道布置到最遠(yuǎn)的澆筑點(diǎn),然后在澆筑過程中逐漸向

59、泵的方向拆管。 地面水平管一般是固定的,樓面水平管則需每澆筑一層就重新鋪設(shè)一次。 垂直管可以沿建筑物外墻或外柱鋪接,也可利用塔吊的塔身設(shè)置,垂直管道應(yīng)在底部設(shè)置基座,以防止管道因重力和沖擊而下沉,并在豎管下部設(shè)逆止閥,防止停泵時 混凝土倒流。 一些混凝土泵車上裝有可伸縮式或折疊式的布料桿,其末端有一軟管,可將混凝土直接輸送到澆筑地點(diǎn),使用十分方便。 (5):混凝土的可泵性與配合比 用于泵送的混凝土,必須具有良好的輸送性能?;炷猎谳斔凸艿乐械牧鲃幽芰ΨQ為可泵性??杀眯院玫幕炷?,與輸送管壁的摩阻力小,泵送過程中不會產(chǎn)生離析現(xiàn)象。為此,對泵送混凝土原材料和配合比應(yīng)盡量滿足以下要求: 1):水泥用量 因水泥漿起潤滑作用,故水泥用量是影響混凝土在管內(nèi)輸送阻力的主要因素。為了保證混凝土泵送的質(zhì)量,每立方米混凝土中水泥用量300kg。,2):坍落度 坍落度低,即單位體積混凝土中水泥含量少,泵送阻力就增加,泵送能力下降。但坍落度過大則易漏漿,并增加混凝土的收縮。泵送混凝土坍落度不是定值,他與高度有關(guān)。如泵送高度30m以下時坍落度為100140mm;泵送高度在306

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