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1、建筑施工 工管四班;符易 第一章:土方工程1.土的含水量对土方施工方法的选择、土方边坡的稳定性以及填土的压实质量有直接影响。2.土的渗透性是指当水力坡度等于1时的渗透速度,用渗透系数k表示。渗透系数K反映了水在单位时间内穿透土层的能力。土的渗透性大小,取决于不同的土质。渗透系数K直接影响涌水量计算的准确性和降水方案的选择。3.土的可松性是指自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加、以后虽经回填压实仍不能恢复成原来体积的这种特性。土的可松性与土质有关,土的可松性对土方量的平衡调配,运土机具数量以及弃土坑的容积,填方所需的挖方体积等的计算均有很大影响。土的可松性可用最初可松性系数Kp和最终可松
2、性系数Kp表示,即:V1:土在自然状态下的体积;V2:土经开挖后松散状态下的体积;V3:土经回填压实状态下的体积。4.土方边坡1)土方工程,无论是挖方还是填方,当达到一定深度或高度时,为了避免塌方,保证施工安全,在土方的边沿都要考虑放坡。2)土方的边坡坡度以放坡部分的高度与底宽之比来表示,即 i=h/b。但工程界习惯用i=1:m表示,m为坡度系数。3)土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定。4)对于使用时间超过一年的临时性填方边坡坡度,则为:当填方高度在10m以内时,可采用1:1.5;高度超过10m,可做成折线形,上部采用1:1.5,下部采
3、用1:1.75。 5.场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据,也是总图规划和竖向设计的依据。由设计地面的标高和天然地面的标高之差,可以得到场地各点的施工高度(即填挖高度)。6.土方工程施工的要点,主要应解决土壁稳定、施工排水、流砂防治和填土压实等四个问题。7.土壁塌方的原因:(1)边坡过陡。(2)雨水、地下水渗入基坑。(3)基坑上边边缘的堆荷载、动荷载。(4)土方开挖的顺序未遵循“从上往下、分层开挖;开槽支撑,先撑后挖”的原则。8.防治塌方的措施:放足边坡、设置支撑(土壁支护)。9.施工排水:施工排水可分为明排水法(集水坑降水法)和人工降低地下水位法(井点降水法)。1)集水坑降水法:一般
4、用于面积及降水深度较小且土层中无细砂、粉砂情况;2)井点降水法:若降水深度较大、 土层为细砂、粉砂、软土地区等应尽量采用井点降水法。作用:井点降水法改善了工作条件,防止了水中作业和流砂发生,因此土方边坡也可陡些,相应减少了挖土量。井点降水法的井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点。3)无论采用哪种方法,降水工作应持续到基础施工完毕并回填土后方能结束,并且保持土体在开挖过程中始终呈干燥状态。4)轻型井点平面布置:单排井点:当坑(槽)宽度小于6m且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧,两端延伸长度不小于坑(槽)宽度。双排线状井点:当坑(槽)宽度大于6m或
5、土质排水不良时,宜采用双排线状井点,布置在坑(槽)两侧。环形井点:当基坑面积较大时,宜采用环形井点。挖土、运输设备出入道可不封闭,间距可达4m,一般留在地下水下游方向。5)为防局部漏气,井点管距坑壁一般应不小于11.5m。6)井点管的埋设深度,考虑抽水设备的水头损失后,一般不超过6m,且滤水管必须在含水层内。7)轻型井点的涌水量计算以水井理论为依据。8)井点管埋设方法有射水法、冲孔(或钻孔)法及套管法。9)轻型井点在使用时,应保证连续不断抽水,若时抽时停,滤网易于堵塞;中途停抽,地下水回升,也会引起边坡塌方等事故。正常的出水规律是“先大后小、先浑后清”。10.流砂产生的原因:内因:取决于土壤的
6、性质,当土的孔隙率大、含水量高、粘性颗粒含量少、渗透系数小、排水性能差时,均容易产生流砂现象。因此,流砂现象经常发生在细砂、粉砂和亚砂土中。外因:单位体积土颗粒所受到的向上动水压力GD大于颗粒浸水容重W,即动水压力大于或等土的有效重度,土颗粒处于悬浮状态,土体的抗剪强度为零。土粒能随着水流一起流入基坑,形成流砂。1)一般工程经验是:在可能发生流砂的土质处,当基坑挖深超过地下水位线0.5M左右,就要注意流砂的发生。2)防治流砂(途径):方法:治砂先治水,一是减少或平衡动水压力;二是设法使动水压力方向向下;三是截断地下水流。具体措施:枯水期施工、打钢板桩法、水下挖土法、人工降水、地下连续墙法、抛大
7、石块,抢速度施工。511填土压实1)土料的选择:回填土料应符合设计要求。淤泥、冻土、膨胀性土、有机物含量大于8%的土,以及水溶性硫酸盐含量大于2%的土均不得用作回填土料。含水量大的粘土也不宜做填土用。碎石类土或爆破类石渣用作填料时,最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3,不得集中铺填,不得铺填在分段接头处。2)基底处理:填土坡度 陡于1/5时,应先将斜坡挖成高0.20.3m、宽大于1m的阶梯形,再分层填土,以防止填方滑动。3)填筑要求:填方土层应接近水平、分层压实。 填方应尽量采用同类土填筑。若采用两种透水性不同的填料时,应分层填筑,上层宜填筑透水性较小的填土,下层宜填筑透水性较大的填土。 分段
8、填筑时,每层接缝处应作成斜坡形,碾迹重叠0.51.0m,上下错缝间距应大于1m。 回填基坑(槽)时,应从四周或两侧均匀分层进行,以防基础和管道偏移或变形。4)填土压实的方法:碾压法、夯实法、移动压实法。5)填筑质量 填土压实的主要影响因素是:压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。松土不宜用重型碾压机械直接滚压,否则土层有强烈起伏现象。宜先用轻碾,再用重碾。填土含水量对压实质量的影响:含水量过小,压不密实;含水量过大,易成橡皮土。填土含水量一般以手握成团落地开花为宜。12.推土机技术性能和特点:推土机能独立挖土、运土和卸土,具有操作灵活、运转方便、占工作面较小、行驶速度较快等特点。适用于场地清理平
9、整、开挖深度不大的基坑(槽)及填土作业等。它还能牵引其他无动力土方机械(拖式铲运机、羊足碾、松土器等),其最有效运距为3060m。13.推土机施工作业方法有: 下坡推土法 槽形推土法 并列推土法 分批集中一次推土法 铲刀上附加侧板。14.铲运机技术性能和特点:铲运机是能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平等工作的土方机械。铲运机适用于开挖一三类土,常用于坡度20以内的大面积场地平整、开挖大型基坑、沟槽,以及填筑路基、堤坝等。铲运机作业开行路线:环形路线 8字形路线。铲运机铲土方法有:下坡铲土法、跨铲法、助铲法。15.单斗挖掘机:1)按工作装置不同分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。主要用于挖土,
10、运土由自卸汽车完成。 2).正铲挖掘机的挖土特点是:前进向上,强制切土。它挖掘力大,生产率高,能开挖停机面以上一四类土,挖土高度一般不小于1.5m。适用于土质较好、无地下水的地区。地下水位较高时,应降低水位疏干基坑。因不便转移,一般用于大型基坑开挖,开挖时需设坡道,挖掘机在坑内作业。正铲挖掘机的开挖方法:正向挖土,侧向装土法。正向挖土,后方装土法。3)反铲挖掘机的挖土特点:后退向下,强制切土。其挖掘力比正铲小,能开挖停机面以下深度46m(经济合理挖土深度1.53.0m)的基坑(槽)或管沟,也适于地下水位较高的土方开挖。挖出的土可弃于坑槽两侧用推土机推走或汽车运出。反铲挖掘机作业方法:根据挖掘机
11、的开行路线与运输车辆相对位置不同,一般有沟端开挖法和沟侧开挖法。16.拉铲挖掘机挖土特点是:后退向下,自重切土。它挖土深度和半径较大,但不如反铲动作灵活准确。适于开挖停机面以下一三类土基坑(槽)、沟渠、修筑路基、堤坝及水下挖土。17.抓铲挖掘机挖土特点是:直上直下,自重切土。他挖掘力较小。适于开挖停机面以下一二类土施工面窄而深的基坑(槽)、沉井和最适宜水下挖土。第二章:地基处理与桩基工程1.地基加固原理是“将土质由松变实”,“将土的含水量由高变低”,即:1)提高地基的抗剪强度 2)降低地基的压缩性 3)改善地基的透水特性 一种方法是增加地基土的透水性加快固结,另一种方法是降低透水性或减少其水压
12、力(基坑抗渗透)。2.拟定地基加固处理方案的原则:地基与上部结构共同工作。其具体的措施有:(1)改变建筑体形,简化建筑平面。(2)调整荷载差异。(3)合理设置沉降缝(4)采用轻型结构、柔性结构。 (5)加强房屋的整体刚度 (6)对基础进行移轴处理 (7)施工中正确安排施工顺序和施工进度 3.地基加固的方法:挖、填、换垫层(换填垫层施工应分层铺设,分遍压(振)实)、强夯(强夯法是一种常用的深层地基处理方法,强夯可分段进行,从边缘夯向中央;对厂房柱基亦可一排一排夯击)、压、振冲法(挤密桩)、深层搅拌。4.预制方桩材料要求:实心桩所用混凝土的强度等级不宜低于C30(30N/mm2)。预应力混凝土桩的
13、砼强度等级不宜低于C40。5.预制方桩的制作:1)一般采用重叠法间隔制作,重叠层数不宜超过四层,桩与桩之间应做好隔离层,上层桩或邻桩的浇筑,应在下层桩或邻混凝土达到设计强度的30以后方可进行。2)钢筋混凝土预制桩的钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊。主筋接头配置在同一截面内的数量,当采用闪光对焊和电弧焊时,不得超过50%;同一根钢筋两个接头的距离应大于35d,且不小于500 mm ,桩顶1m范围内不应有接头。6.预制桩的起吊:砼达设计强度的70%方可起吊,达100%时方可运输和打桩。起吊时,必须合理选择吊点,当吊点少于或等于3个时,其位置按正负弯矩相等的原则计算确定。当吊点多于3个时,其位置按反力相
14、等的原则计算确定。7.预制桩的运输:运输过程中支点应与吊点位置一致,且随打随运,避免二次搬运。 8.预应力高强混凝土管桩使用汽车运输时要用长挂车,桩的悬臂不超过1.5m。管桩堆高不超过三层。9.打桩方法:锤击沉桩法、静力压桩法、振动沉桩法、水冲沉桩法。10.锤击沉桩法施工:1)桩锤宜选择稍重的锤,用重锤低击和重锤快击的方法效果较好。2)打桩:选用重锤轻击。开始打入时,桩锤落距宜低,一般为0.6 0.8m,打桩速度应均匀,锤击停歇时间不宜过长。如垂直偏差超过1%则应及时纠正。打桩时应观察桩锤的回弹情况,如回弹较大,说明桩锤太轻,不易使桩沉入,应及时更换。打桩过程中,如突然出现桩锤回弹、贯入度突增
15、、捶击时桩弯曲、倾斜、颠动、桩顶破坏加剧等现象,则表明桩身可能已经破坏。浮桩:打桩时,由于桩对土体的挤密作用,先打入的桩被后打入的桩水平挤推而造成偏移和变位或被垂直挤拔造成浮桩。后打入的桩难以达到设计标高或入土深度,造成土体隆起和挤压,截桩过大。为避免浮桩的发生,当桩的净距4d时,应当采取分段施打,以免土体朝着同一方向运动,造成过大的水平移动和隆起。3)接桩:混凝土预制桩接头不宜超过两个,预应力管桩接头数量不宜超过四个。应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中时接桩。接头的连接方法有:焊接法、浆锚法、法兰法三种类型,常用焊接法。4)截桩头:预制混凝土桩可用人工或风动工具(如风镐等)来截除。
16、不得把桩身混凝土打裂,并保留桩身主筋伸入承台内的锚固长度。5)打桩顺序:自两侧向中间打、逐排打设、自中间向四周打、自中间向两侧打。在净桩距4倍桩径时,根据施工经验,打桩的顺序,以自中部向四周打,自中间向两侧打为最好。桩距大于或等于四倍桩直径时,则打桩顺序关系不大,可采用由一侧向单一方向施打的方式(逐排打设)。这样,桩架单方向移动,打桩效率高。为减少挤土影响,确定打桩顺序的原则应入下:a、从中间向四周打,由中及外;b、从靠近现有建筑物最近的桩位开始打,由近及远;c、先打入土深度深的桩,由深及浅;d、先打断面大的桩,由大及小;e、先打长度大的桩,由长及短;打桩后地面标高接近桩顶设计标高时,桩架只能
17、采取往后退行打桩的方法。打桩后桩顶的实际标高在地面以下时,桩架则可以采取往前顶打的方法。6)打桩应遵循如下停打原则:桩端(指桩的全断面)位于一般土层时(摩擦桩),以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考;桩端达到坚硬、硬塑的粘土、中密以上的粉土、碎石类土、砂土、风化岩时(端承桩),以贯入度控制为主,桩端标高可作参考。 7)打桩中常见问题的分析和处理: 桩顶、桩身被打坏的原因及处理方法如下:a、打桩时,桩的顶部由于直接受到冲击而产生很高的局部应力。因此,桩顶的配筋应作特别处理。b、桩身混凝土保护层太厚,直接受冲击的是素混凝土,因此容易剥落。主筋放的不正,是引起保护层过厚的原因,必须注意避免。c、桩
18、的顶面与桩的轴线不垂直,则桩处于偏心受冲击状态,局部应力增大,极易损坏。预制桩时,必须使桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直。施打时,桩帽要安垫平整,打桩过程中要避免打歪后仍旧继续施打,一经发现歪斜,就应及时纠正。d、桩处于下沉速度慢而施打时间长、锤击次数多或冲击能量过大称为过打。e、桩身混凝土强度不高,如桩身打坏,可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。防止把桩打歪,可采取以下措施:a、打桩机的导架,必须仔细检查其两个方向的垂直度,以确保垂直。b、竖立起来的桩,其桩尖必须对准桩位,同时,桩顶要正确地套入桩锤下的桩帽内,勿偏在一边,使桩能够承受轴心锤击而沉入土中。c、打桩开始时,桩锤用小落距,将桩徐徐击入土中
19、,并随时检查桩的垂直度,待桩入土一段长度并稳住后,再适当增大落距将桩连续击人土中。d、柱顶不平,桩尖偏心都易使校打歪,因此必须注意桩的制作质量和桩的验收捡查工作。e、如系由于地下障碍物使桩打歪,应设法排除,或经研究移位后再打。 滞桩(打不下)的原因:a、桩顶或桩身已打坏b、土层中央有较厚的砂层或其他硬土层,或者遇上钢碴、孤石等障碍物c、打桩过程中断,桩停歇一段时间以后,再予施打,由于土的固结作用,使得桩身周围的土与桩牢固结合,因而难以继续将桩打入土中。所以在打桩施工中,必须在各方面做好准备,保证施打的连续进行。10.灌注桩1)泥浆护壁成孔灌注桩施工时常易发生:孔壁坍塌,斜孔、孔底隔层、夹泥、流
20、砂等质量事故。 孔壁坍塌 主要原因:提升下落冲击锤、掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁;护筒周围未用粘土紧密填实,孔内泥浆液面下降,孔内水压降低等造成塌孔, 塌孔处理方法:一是在孔壁坍塌段用石子粘土投入,重新开钻,并调整泥浆容重和液面高度;二是使用冲孔机时,填入混合料后低锤密击,使孔壁坚固后,再正常冲击。 偏孔 主要原因:桩架不稳固,导杆不垂直或土层软硬不均。对于冲孔成孔,则可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。 处理方法:将桩架重新安装牢固,使其平稳垂直:如孔的偏移过大;应填入石子粘土,重新成孔;如有探头石,可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎;如遇基岩倾斜,可以投入 毛石于低处
21、,再开钻或密打。 孔底隔层 指孔底残留石渣过厚,孔脚涌进泥砂或塌壁泥土落底。 主要原因:清孔不彻底,清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。 防止方法:做好清孔工作,注意泥浆浓度及孔内水位变化,施工时注意保护孔壁。 夹泥或软弱夹层 指桩身混凝土混进泥土或形成浮浆泡沫软弱夹层。主要原因:浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管口埋入混凝土高度太小,泥浆被喷翻,掺入混凝土中。 防治措施是经常注意混馄凝土表面标高变化,保持导管下口埋入混凝土下的高度,并应在钢筋笼下放孔内4小时内浇筑混凝土。 流砂 产生原因:孔外水压力比孔内水压力大,孔壁土松散流砂严重时可抛入碎砖石、粘土,用锤冲入流砂层
22、,防止流砂涌入。 3)套管成孔灌注桩施工易发生断桩、颈缩、桩尖进水或泥砂以及吊脚桩等质量问题。 断桩 原因:桩距过小,邻桩施打时土的挤压产生的水平推力和隆起上拔力的影响;软硬土层传递水平力不同,对桩产生剪应力;桩身混凝土终凝不久,桩身强度弱,承受不了外力的影响。 避免断桩的措施如下:(1)布桩应坚持少桩疏排的原则,桩与桩之间中心距不宜小于3.5倍桩径;(2)桩身混凝土强度较低时,尽量避免振动和外力的干扰,因此要合理确定打桩顺序和桩架行走路线;(3)采用跳打法或控制时间法以减少对邻桩的影响。控制时间法指在邻桩混凝土初凝以前,必须把影响范围内的桩施工完毕。 缩颈桩 产生原因:拔管过快,管内混凝土存
23、量过少,混凝土本身和易性差,出管扩散困难造成缩颈;在含水量大的粘性土中沉管时,土体受到强烈扰动和挤压,产生很高的孔隙水压力,拔管后,这种水压力便作用到新浇筑的混凝土桩上,使桩身发生不同程度的缩颈现象。 防治措施:在容易产生缩颈的土层中施工时,要严格控制拔管速度,采用“慢拔密击”;混凝土坍落度要符合要求且管内混凝土必须略高于地面,以保持足够的压力,使混凝土出管扩散正常。 施工时可设专人随时测定混凝土的下落情况,遇有缩颈现象,可采取复打处理。 桩尖进水、进泥砂 桩尖进水、进泥砂常见于地下水位高、含水量大的淤泥和粉砂土层,是由于桩管与桩尖接合处的垫层不紧密或桩尖被打破所致。 处理办法:可将桩管拔出,
24、修复改正桩靴缝隙或将桩管与预制桩尖接合处用草绳、麻袋垫紧后,用砂回填桩孔后重打;如果只受地下水的影响,则当桩管沉至接近地下水位时,用水泥砂浆灌人管内约05m作封底,并再灌1m高的混凝土,然后继续沉桩。若管内进水不多(小于200mm)时,可不作处理,只在灌第一槽混凝土时酌情减少用水量即可。 吊脚桩 吊脚桩即桩底部的混凝土隔空,或混凝土中混进了泥砂而形成松软层。形成吊脚桩的原因是由于混凝土桩尖质量差,强度不足,沉管时被打坏而挤入桩管内,且拔管时冲击振动不够,桩尖未及时被混凝土压出或桩尖活瓣未及时张开。为了防止出现吊脚桩,要严格检查混凝土桩尖的强度(应不小于C30),以免桩尖被打坏而挤入管内。沉管时
25、,用吊砣检查桩尖是否有缩入管内的现象。如果有,应及时拔出纠正并将桩孔填砂后重打。11. 两墙合一,地下连续墙施工原理1)地下连续墙施工是在工程开挖土方之前,用特制的挖槽机械在泥浆护壁的条件下,分批开挖一定长度(一个单元槽段)的沟槽,待开挖至设计深度并清除沉渣后,将在地面上加工好的钢筋骨架(一般称为钢筋笼)用起重机械吊入充满泥浆的沟槽内,然后通过导管向沟槽内水下灌注混凝土,混凝土由沟槽底部开始逐渐向上灌注,随着混凝土的灌注,泥浆也逐步被置换出来,待混凝土灌注至设计标高后,一个单元槽段即施工完毕,紧接着下一单元槽段的施工,各个槽段之间由特殊的构造连接,形成整体连续的地下混凝土结构墙。2)地下连续墙
26、主要作为地下工程结构和深基坑支挡结构,如地下连续墙呈封闭状,则还可以用作地下工程和深基坑的挡水,也可用作水坝的防渗墙。3)若将作为支挡结构的地下连续墙又作为建筑物地下室或地下构筑物的结构外墙,即所谓的“两墙合一”,则较为经济合理。4)将地下连续墙与逆作法技术结合是施工深基坑很有效的方法,且经济效益更为显著。第3章:砌体工程1.砌体工程用的块材有砖、石及砌块三大类.砌体工程冬期施工1) 预计连续10d内的平均气温低于5时,或当日最低气温低于-3时,砌体工程的施工,应按照冬期施工技术规定进行。气温可根据当地气象预报或历年气象资料估计。 2). 砌体工程冬期施工(措施,外加剂的优缺点) 砌体工程的冬
27、期施工应优先选用外加剂法。对保温、绝缘、装饰等方面有特殊要求的工程,可采用冻结法或其他施工方法。 混凝土小型空心砌块不得采用冻结法施工。 加气混凝土砌块承重墙体及围护外墙不宜在冬期施工。 外加剂法是在砌筑砂浆内掺入一定数量的抗冻化学剂来降低水溶液的冰点,以保证砂浆中有液态水存在,使水化反应在一定负温下不间断进行,使砂浆在负温下强度能够继续缓慢增长。同时,由于降低了砂浆中水的冰点,砌体的表面不会立即结冰而形成冰膜,故砂浆和砌体能较好的粘结。 抗冻化学剂主要是氯化钠和氯化钙。还有亚硝酸钠、碳酸钾和硝酸钙等。外加剂法具有施工简便,施工费用低,材料易于取得等优点,所以在冬期施工中普遍采用。但掺入氯盐的
28、砂浆吸湿性大,使结构保温性能下降,并有析盐(又称泛碱)等现象。第4章 混凝土结构工程 一、概述1.混凝土定义:混凝土是由胶结材料(水泥)、骨料(砂、石)、水和外加剂按一定比例拌合而成的混合物,经过硬化后所形成的一种人造石。(砼)2钢筋和混凝土共同工作的原理 1) 一方面,是由于混凝土硬化后紧紧握裹钢筋,钢筋还受到混凝土保护而不致锈蚀;2) 另一方面,钢筋与混凝土的线胀系数又相接近,(钢筋为0.000012/K,混凝土为0.000010-0.000014/K),在外界温度变化时,不会因为胀缩不均而破坏两者间的粘结。3钢筋1)钢筋末端弯钩下料长度的增加值 根据规范要求, HPB235级钢筋的末端需
29、做180弯钩,圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍,平直部分的长度不宜小于钢筋直径d的3倍,则180弯钩的增长值为6.25d 90弯钩的增长值为3.5d,135弯钩的增长值为4.9d2)箍筋 除焊接封闭环式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩(如图),弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定: 箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述有关规定外,尚应不小于受力钢筋直径。 箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90; 对有抗震等要求的结构,应为135。 箍筋弯后平直部分长度:对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。4.模板(起拱高度)1) 模板
30、是保证钢筋混凝土按设计形状成型的模具。2) 组成:由模板及支撑系统(支撑、紧固件)组成。3)作用: 模板:直接接触混凝土,使混凝土筑成设计规定的形状和尺寸。 支撑系统:保证模板形状、尺寸以及空间位置准确,承受模板、混凝土重量和其它各种施工荷载。4)基本要求 能保证结构和构件各部分的形状、尺寸及其空间位置的准确性。 模板与支撑系统均应具有足够的强度、刚度及整体的稳定性。 模板要构造简单、装拆方便、能多次周转使用。 模板拼缝不应漏浆。 现浇钢筋混凝土梁、板支模时,如跨度超过4m,其模板应按设计要求或规范规定起拱。如设计无具体要求时,起拱度应为梁跨度的1/10003/1000。5.拆模时混凝土的强度
31、应遵守下列规定:侧模:侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。拆模顺序:一般遵循先支后拆、后支先拆、谁支谁拆;先非承重部位、后承重部位;以及自上而下的原则。重大复杂模板的拆除,事先应制订拆除方案。(二)混凝土1.混凝土和易性是一项综合的技术性质,包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。影响和易性的因素:1)混凝土拌合物单位用水量 2)水泥浆的数量。在水灰比不变的情况下,单位体积混合物内,随水泥浆的增多,混合物的流动性增大。若水泥浆过多,超过骨料表面的包裹限度,就会出现流浆现象,这既浪费水泥又降低混凝土的性能;如水泥浆过少,达不到包裹骨料表面和填充空隙的目的,使粘聚性变差,流动性
32、低,不仅产生崩塌现象,还会使混凝土的强度和耐久性降低。3)水灰比-水泥浆的稠度。水灰比小,水泥浆稠,拌合物流动性就小,混凝土拌合物难以保证密实成型。若水灰比过大,又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良,而产生流浆、离析现象。4) 砂率5) 组成材料特性 6)外加剂 7)温度和时间 2.混凝土初凝时间表示施工时间极限,终凝时间表示混凝土力学强度的开始发展。3.混凝土搅拌(装料、投料顺序)1)装料顺序。包括三种方法:一次投料法、二次投料法和水泥裹砂法(又称SEC法)。 一次投料法这是目前广泛使用的一种方法,也就是将砂水泥石子依次放入料斗后再和水一起倒入搅拌筒进行搅拌。优点:水泥位于砂石之间,进入
33、拌筒时可以减少水泥飞扬,同时砂和水泥先进入拌筒形成砂浆可缩短包裹石子的时间,也避免了水向石子表面聚集产生的不良影响。可提高搅拌质量。 二次投料法 二次投料法又可分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。 预拌水泥砂浆法:是指先将水泥、砂和水投入拌筒搅拌1-1.5min后,然后加入石子,再接着搅拌1-1.5min。 预拌水泥净浆法:时先将水和水泥投入拌筒搅拌1/2搅拌时间,再加入砂石搅拌到规定时间。 优点:实验表明,由于预拌水泥砂浆或水泥净浆对水泥有一种活化作用,因而,搅拌质量明显高于一次加料法。若水泥用量不变,混凝土强度可提高15%左右,或在混凝土强度相同的情况下,可减少水泥用量约15-20%.水泥
34、裹砂法(又称SEC法)(搅拌出来强度最高) 主要采取两项工艺措施:一是对砂子的表面湿度进行处理;二是进行两次加水搅拌(第一次:20-26%)。 优点:与一次投料相比,强度提高约20-30%,混凝土不易产生离析现象,泌水少,工作性好。4. 运输混凝土的基本要求 1)混凝土的运输、浇筑以及间歇时间不应超过混凝土的初凝时间。2)混凝土在运输过程中,不应产生分层、离析现象,也不得漏浆和失水。如发生分层、离析现象,应在浇筑前进行二次搅拌,以确保混凝土的匀质性。运至浇筑地点的混凝土,其坍落度应符合规定。3)配备运输工具时应考虑运输与浇筑效率的协调一致,应能保证混凝土连续浇筑。混凝土的运输应以最少的转运次数
35、、最短的运输时间,从搅拌地点输送到浇筑地点。 混凝土浇筑的一般规定。浇筑的基本要求:混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性,不得产生骨料与水泥浆的分离;并应有利于混凝土的振捣,有利于混凝土结构的整体性。混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m;否则,应使用串筒、溜槽或振动串筒等工具。为使混凝土结构具有较好的整体性,混凝土的浇筑应该连续进行。若因技术或施工组织的原因而不能连续进行浇筑,且中间的停歇时间有可能超过混凝土的初凝时间,则应在混凝土浇筑前预先选定适当的位置留设施工缝。施工缝就是指先浇混凝土已凝结硬化、再继续浇筑混凝土的新旧混凝土间的接合面。原则:施工缝是结构的薄弱部位,因而宜留设在结构受剪力较小且
36、便于施工的部位。柱应留设水平缝、梁、板、墙应留垂直缝。施工缝的留置位置应符合下列规定: 柱,宜留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面,如图4-37所示。 与板连成整体的大截面梁,留置在板底面以下2030mm处,当板下有梁托时,留置在梁托下部。 单向板,留置在平行于板的短边的任何位置。 有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内(图4-38) 墙,宜留置在门洞口过梁跨中l/3范围内,也可留在纵横墙的交接处。 双向受力楼板、大体积混凝土结构、拱、弯拱、薄壳、蓄水池、斗仓、多层刚架及其他结构复杂的工程,施工缝的位置应按设计要求留置。6
37、.大体积混凝土的概念1)大体积混凝土是指厚度大于或等于1.5m,长宽较大,施工时水化热引起混凝土内的最高温度与外界温度之差不低于25的混凝土结构。 大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小决定的,而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的,水化热的大小又与截面尺寸有关。2)一般多为建筑物、构筑物的基础: 高层建筑的箱形基础或片筏基础中较厚的砼底板; 高层建筑的桩基础中厚大的承台; 砼大坝及其基础。7.振捣(振捣器的选择) 混凝土拌合物浇筑之后须经捣实才能保证混凝土结构具有一定的外形和内部结构。强度、抗冻性、抗渗性、耐久性等皆与振捣好坏的有关。 砼捣实的方法有人工捣实和机械振捣,施工现场主要
38、用机械振捣法。 按传递振动的方式分为内部振动器、表面振动器、附着式振动器和振动台(见图4-41)。 在施工工地主要使用内部振动器(又称为插入式振动器、振动棒),多用于振捣现浇基础、柱、梁、墙等结构构件和厚大体积设备基础的砼。和表面振动器(又称平板式振动器,用于楼板砼的振捣)。8. 混凝土养护常用方法主要有自然养护、加热养护和蓄热养护。自然养护是指在自然气温条件下(高于+5),对混凝土采取覆盖、浇水润湿、挡风、保温等养护措施。有 覆盖浇水养护 塑料薄膜养护(包含喷涂薄膜养生液养护)9.自然养护应符合下列规定:(1)在砼浇筑完毕后,应在12h以内覆盖和浇水。(2)砼的浇水养护日期:一般不得少于7天
39、,掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的砼不得少于14天。 (3)浇水次数应以能保持砼具有足够的湿润状态为准。养护初期,水泥水化作用快,需水较多,浇水次数要多。一般气温在15以上时,浇筑后的最初三昼夜中白天至少3h浇水一次,夜间也应浇水二次;在以后的养护中,每昼夜应浇水三次左右;气温高时和在干燥状态下,也应增加浇水次数。养护用水的水质与拌制用水相同。(4)采用塑料布覆盖养护的砼,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。(5)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。10.混凝土缺陷分类及产生原因(1)麻面。麻面是结构构件表面上呈现无数的小凹点,而无钢筋暴露的现象
40、。它是由于模板表面粗糙、未清理干净、润湿不足、漏浆、振捣不实、气泡未排出以及养护不好所致。(2)漏筋。漏筋即钢筋没有被混凝土包裹而外露。主要是由于未放垫块或垫块位移、钢筋位移、结构断面较小、钢筋过密等使钢筋紧贴模板,以致混凝土保护层厚度不够所造成的。有时也因缺边、掉角而露筋。(3)蜂窝 是指混凝土表面无水泥砂浆,露出石子的深度大于5mm,但小于保护层的蜂窝状缺陷。它主要是由配合比不准确、浆少石多或搅拌不匀、浇筑方法不当、振捣不合理造成砂浆与石子分离、模板严重漏浆等原因所致。(4)孔洞 系指混凝土结构内存着孔隙,其局部或全部无混凝土。它是由于骨料粒径过大或钢筋配置过密造成混凝土下料时被钢筋挡住,
41、或混凝土流动性差、或混凝土分层离析、振捣不实,混凝土受冻,混入泥块杂物所致。(5) 缝隙及夹层 是施工缝处有缝隙或夹有杂物。产生原因是施工缝处理不当以及混凝土含有垃圾杂物等所致。(6)缺棱、掉角 是指梁柱板墙以及洞口的直角边上的混凝土局部残缺掉落。产生原因是混凝土浇筑前模板未充分润湿,使棱角处混凝土中水分被模板吸去、水化不充分、强度降低,拆模板是棱角损坏。另外拆模过早或拆模后保护不好,也会造成棱角损坏。(7)裂缝 裂缝有温度裂缝、干缩裂缝和外力引起的裂缝。原因主要是:结构和构件下地基产生不均匀沉陷;模板、支撑没有固定牢固;拆模时受到剧烈振动;温差过大;养护不良;水分蒸发过快等。(8)强度不足
42、主要是原材料达不到规定的要求、配合比不准、搅拌不匀、振捣不实及养护不良等 第五章 预应力混凝土工程1. 预应力施加区域及其作用 预应力混凝土:是在外荷载作用前,预先建立起有内应力的混凝土。 砼的预压应力一般在结构或构件的受拉区域,是通过对预应力筋进行张拉、锚固、放松,借助钢筋的弹性回缩,使受拉区砼事先获得预压应力来实现的。 这种压应力可以抵消部分或全部由于结构使用阶段荷载所产生的拉应力,从而推迟结构裂缝的出现和限制裂缝的开展,提高结构的抗裂度、刚度和耐久性。 2. 预应力混凝土特点 与普通混凝土结构相比:可以有效地利用高强钢材,使结构具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等
43、优点。 但要增加预应力工序与增添专用设备,技术含量高,操作要求严,相应的工程成本高。3.对混凝土的要求(强度) 混凝土:混凝土强度等级不宜低于C40, 不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等。4.用于预应力混凝土结构中的预应力钢筋有以下几种。1. 热处理钢筋。热处理钢筋是由特定强度的热轧钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理的钢筋。热处理后,钢筋强度能得到较大幅度提高,而塑性降低并不多。2. 高强度钢丝3.钢绞线5. 先张法施工(施工工艺、张拉程序)1)先张法:在浇筑混凝土前先张拉预应力筋,并将张拉的预应力钢筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土养护达到不低于设计强度值的75,能
44、够保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的施工工艺。2)先张法一般适用于生产中小型构件,多在固定的预制厂生产。先张法生产构件可采用长线台座法,一般台座长度在100150 m之间3)施工工艺及张拉程序 预应力混凝土先张法工艺的特点是:预应力筋在浇筑混凝土前张拉,预应力的传递主要依靠预应力筋与混凝土之间的粘结力,为了获得良好质量的构件,在整个生产过程中,除确保混凝土质量以外,还必须确保预应力筋与混凝土之间的良好粘结,使预应力混凝土构件获得符合设计要求的预应力值。 碳素钢丝强度很高,但表面光滑,与混凝土粘结力较差,必要时可采取刻痕和压波措施
45、,以提高钢丝与混凝土的粘结力。6.先张法施工(施工工艺、张拉程序)后张法是先制作构件,在预应力筋布设的位置预留孔道,待构件砼达到规定的强度后,再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固,最后进行孔道灌浆。后张法施工由于直接在砼构件上进行张拉,故不需要固定的台座设备,不受地点限制,适用于在施工现场生产大型预应力砼构件,特别是大跨度构件。后张法施工工序较多,工艺复杂,锚具作为预应力筋的组成部分,将永远留置在预应力砼构件上,不能重复使用。后张法施工常用的预应力筋有单根钢筋、钢筋束、钢绞线束等。后张法施工工艺1孔道的预留2. 穿筋3. 预应力筋的张拉4孔道灌浆第六章 结构安装工程1柱子的吊装(三点共弧,两点
46、共弧、吊装方法) 柱的吊升方法。根据柱在起吊过程中的运动特点,可分为旋转法和滑行法 。 1)单机旋转法(图6-24、25)。这种方法是在起吊过程中,起重机边收钩边回转,使柱绕柱脚旋转、逐渐吊起,成为直立状态后再插入杯口。 条件:保持柱脚位置不动,并使柱的绑扎点、柱脚中心和杯口中心三点共弧。 特点:柱吊升中所受震动较小,但对起重机的机动性要求高。 适用:自行式起重机。 2)单机滑行法。 起吊时起重机不旋转,只起升吊钩,使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行,直至柱身直立的方法。 条件:柱的绑扎点布置在杯口旁,并与杯口中心两点共弧。 特点:柱在滑行中受到震动,对构件不利,但对起重臂无须转动,安
47、全性高。 适用:独脚桅杆起重机,或场地受限时。 3)双机抬吊 当柱的重量较大,使用一台起重机无法吊装时,可以采用双机抬吊。双机抬吊仍可采用旋转法(两点抬吊)和滑行法(一点抬吊)。2. 单层工业厂房结构吊装方法 单层工业厂房结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法。 (1)分件吊装法(大流水法) (图6-45a)。起重机每开行一次,仅吊装一种或几种构件,一般分三次开行吊装完全部构件。 第一次开行吊装柱,并逐一进行校正和最后固定;待杯口接头处混凝土达到75设计强度后进行第二次开行,吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑等;第三次开行,以节间为单位吊装屋架、天窗架和屋面板等构件。 分件吊装法起重机每次开行基本上只吊一种或一类构件,索具不需经常更换,操作熟练、吊装效率高,能充分发挥起重机的工作性能,还能给构件临时固定、校正及最后固定等工序提供充裕的时间,构件的供应也比较单一,平面布置也比较容易。因此,一般单层工业厂房的结构安装多采用此法。 但由于分件安