第4章第3节混凝土工程ppt课件.ppt

《第4章第3节混凝土工程ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章第3节混凝土工程ppt课件.ppt（88页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第四章 钢筋混凝土工程,第三节 混凝土工程,1、混凝土的含义,由胶结料、骨料、水和外加剂按一定比例拌合而成的混合物、经硬化后形成的一种人造石。,图4-43现浇混凝土工程施工程序图,2、现浇混凝土工程施工工艺过程包括：配料搅拌运输浇注振捣养护。,式中：,混凝土的施工配制强度（N/mm2）,设计的混凝土强度标准值（N/mm2）,施工单位的混凝土强度标准差（N/mm2）,为达到95的保证率，首先应根据设计的混凝土强度标准值按下式确定混凝土的配制强度。,一、混凝土制备（一）混凝土施工配制强度确定,当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度的统计 资料时,可按下式计算：,式中：,统计周期内同一品种混凝土第组

2、试件强度（N/mm2）,统计周期内同一品种混凝土N组强度的平均值（N/mm2）,N 统计周期内相同混凝土强度等级的试件组数，N25,当混凝土强度等级为C20或C25时，如计算得到的,2.5 N/mm2，取 2.5 N/mm2；,当混凝土强度等级高于C25时，如计算得到的,3.0 N/mm2，取 3.0 N/mm2；,对预拌混凝土厂和预制混凝土的构件厂，其统计周期可取为一个月；对现场拌制混凝土的施工单位，其统计周期可根据实际情况确定，但不宜超过三个月。,施工单位无近期同一品种混凝土强度统计资料时，,按下表取值。,表4-10 混凝土强度标准差,混凝土的配合比是在实验室根据初步计算的配合比经过试配和

3、调整而确定的，称为实验室配合比。确定实验室配合比所用的骨料砂石都是干燥的。施工现场使用的砂石都具有一定的含水率，含水率大小随季节、气候不断变化。在施工时要按砂、石实际含水率对配合比进行修正。根据施工现场砂、石含水率调整以后的配合比称为施工配合比。,（二）、混凝土施工配合比计算,1、施工配合比换算假定实验室配合比为水泥：砂：石=1：x：y，水灰比为W/C，现场测得砂、石含水率分别为Wx、Wy；砂、石用量分别为：GX、GY则施工配合比为 水泥：砂：石：水=1：X（1Wx）：Y（1Wy）：（WX WxY Wy）水灰比W/C保持不变，则必须扣除砂石中的含水量，即实际用水量=原用水量-GX Wx-GY

4、WY,【例】设实验室提供的混凝土配合比为：12.565.5，水灰比为0.64，每1m3混凝土的水泥用量251.4kg，另测得砂含水率为4%，石子的含水率为2%，求混凝土的施工配合比是多少？解：施工配合比为：12.56(1+4%)5.5(1+2%)=12.665.61每1m3混凝土材料用量为：水泥：251.4kg砂子：251.42.66=668.7kg石子：251.45.61=1410.4kg水：251.40.64-251.42.564%-251.45.52%=107.5kg,2、施工配料,施工中往往以一袋或两袋水泥为下料单位，每搅拌一次叫做一盘。因此，求出每1m3混凝土材料用量后，还必须根据工

5、地现有搅拌机出料容量确定每次需用几袋水泥，然后按水泥用量算出砂、石子的每盘用量。,接上例，如采用J1400A（装料容量为400升）搅拌机，出料系数为0.65，出料容量为4000.65=0.26m3，则每搅拌一次的装料数量为：水泥：251.40.26=65.4kg(取一袋水泥，即50kg)砂子：668.750/251.4=133.0kg 或：502.66=133.0kg石子：1410.450/251.4=280.5kg 或：505.61=280.5kg水：107.550/251.4=21.4kg 或：500.64-502.564%-505.52%=21.4kg,(三)混凝土搅拌机选择,1、搅拌方

6、法：人工拌合机械搅拌 人工拌合质量差，水泥耗量多，只有在工程量很少时采用。人工拌合一般用“三干三湿”法，即先将水泥加入砂中干拌两遍，再加入石子翻拌一遍，此后，边缓慢地加水，边反复湿拌三遍。,自落式强制式,混凝土搅拌，是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌和及混合的过程。同时，通过搅拌还要使材料达到强化、塑化的作用。,搅拌筒内部构造,自落式,强制式,2、混凝土搅拌机选择（1）、搅拌机分类自落式内有搅拌叶、搅拌桶绕水平轴旋转，叶片将材料提高，物体靠自重下落进行搅拌；磨损小，易清理。适用于搅拌流动性较大的塑性混凝土，坍落度不小于30mm。,图4-46自落式双锥反转出料搅拌机,强制式搅拌桶固定不动，依靠安全

7、桶体内部转轴上的叶片强行搅动，物料被剪切、旋转，形成交叉物流。混凝土质量好，生产率高，操作简便，安全；但动力消耗大，叶片、衬板等磨损大，构造复杂，维修费用高；适用于搅拌低流动性混凝土、干硬性混凝土和轻骨料混凝土。,图4-47 立轴行星强制式搅拌机,图4-48 双卧轴强制式搅拌机,立轴式搅拌机优点：通过盘底部的卸料口卸料，卸料迅速。缺点：卸料口密封不好，水泥浆易漏掉，所以立轴式搅拌机不宜于搅拌流动性大的混凝土。卧轴式搅拌机 优点：适用范围广、搅拌时间短、搅拌质量好，是目前国内外在大力发展的机型。,（2）、搅拌机组成：,一般由搅拌筒、进料装置、卸料装置、传动装置和配水系统等组成。,（3）、规格标定

8、：老式搅拌机以进料容量（升）标定；如400L搅拌机进料容量为400L。新式搅拌机以出料容量（升）标定 我国混凝土搅拌机系列为200、250、350、400、500、750、1000等，如JZ350型搅拌机出料容量即为350L。出料容量=进料容量出料系数（一般可取0.65）。,（四）搅拌制度确定,为了拌制出均匀优质的砼，除合理的选择搅拌机的类型外，还必须正确确定搅拌制度。,1、混凝土搅拌时间,搅拌时间：是指从原材料全部投入搅拌筒时起，到 开始卸料时为止所经历的时间。最短搅拌时间：为获得混合均匀、强度和工作性都 能满足要求的混凝土所需的最低限 度的搅拌时间。,注意：不是搅拌时间越长混凝土质量越好。

9、,表4-11 混凝土搅拌的最短时间(s),注：1.掺用外加剂或采用快硬水泥拌制混凝土时，应按试验确定；2.轻骨料混凝土的运输、浇筑延续时间应适当缩短。,(2)投料顺序,（1）一次投料法 是目前最普遍采用的方法，在上料斗中先装石子，再加水泥和砂，然后一次投入搅拌筒中进行搅拌。,优点：水泥裹在中间，防止水泥飞扬。,（2）二次投料法预拌水泥砂浆法 先制成水泥砂浆，然后与石子搅拌成均匀的混凝土；预拌水泥净浆法 先制成水泥净浆，然后与砂和石搅拌成均匀的混凝土。,优点：采用二次投料法生产混凝土，与一次投料法相比，混凝土强度可提高约15，在强度相等的条件下，可节约水泥1520。,国内一般是用强制式搅拌机拌制

10、水泥砂浆约1min 1.5min。然后再加入石子搅拌约1min1.5min。国外采用双层搅拌机：其上层搅拌机搅拌水泥砂浆，搅拌均匀后，再送入下层搅拌机与石子一起搅拌 成混凝土。,（3）水泥裹砂石法（SEC法）用这种方法拌制的混凝土称为造壳混凝土(简称SEC混凝土)，首先由日本研制成功。它是分两次加水，两次搅拌。工艺流程：全部砂、石70%水拌30秒（将砂石润湿）全部水泥拌30秒（此过程称为“造壳”）30%水、外加剂拌60秒。,优点：采用SEC法制备的砼与一次投料法相比较，强度可提高20%-30%，砼不易产生离析和泌水现象，工作性能好。,3、进料容量（干料容量）进料容量是将搅拌前各种材料的体积累积

11、起来的容量。进料容量Vj与搅拌机的几何容量Vg的比例为：Vj/Vg=0.220.4。如任意超载(超载10%)，就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行拌和，影响均匀性，反之，装料过少，又不能充分发挥搅拌机的效能。使用搅拌机时应注意安全。在搅拌工作结束后，要清洗鼓筒内外。,二、混凝土的运输,1、运输要求(1)不产生分层离析现象，不应漏浆，符合浇筑时规定的坍落度。垂直下落高度较大时，用溜槽、串筒；若有离析，浇灌前需二次搅拌。盛混凝土的容器严密、光洁，不漏浆，不吸水，经常清理，使用前应用水湿润。热天盖严，冬天保温免冻。,注：1、本表系指采用机械振捣的混凝土坍落度，采用人工振捣时可适当增大混凝土坍落度；2

12、、需要配置大坍落度混凝土时应加入混凝土外加剂；3、曲面、斜面结构的混凝土，其坍落度应根据需要另行选用。,表4-12 混凝土浇筑时坍落度,(2)保证混凝土在初凝前能有充分的时间进行浇筑。保证连续浇筑的供应。(3)混凝土的运输道路要求平坦，应以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点。(4)从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过下表规定。,表4-13 混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间,2、混凝土运输方式,图4-49 小型机动翻斗车,混凝土泵,混凝土搅拌运输车,图4-50混凝土搅拌运输车,塔吊,图4-51塔吊,混凝土的浇筑工作包括布料摊平，捣实和抹面修整。1、混凝土浇筑的一般规

13、定（1）混凝土浇筑前不应发生离析或初凝现象，如已发生，须重新搅拌。混凝土运至现场后，其坍落度应满足表4.12的要求。（2）混凝土自高处倾落时，其自由倾落高度不宜超过2m；若混凝土自由下落高度超过2m，要沿溜槽或串筒下落。当混凝土浇筑深超过8m，则应采用带节管的振动串筒。如图425所示。,三、混凝土的浇注和捣实,图4-52溜槽与串筒,图4-53 布料摊平和捣实,图4-54 抹面修整,图4-55 混凝土搅拌运输车卸料,溜槽,双轮小推车,表4-14 混凝土浇筑层厚度,（3）混凝土的浇筑应分段、分层连续进行，随浇随捣。混凝土浇筑层厚度应符合表4-14的规定。,（4）浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，

14、其间歇时间宜短，并应在前层混凝土凝结之前，将本次混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过表4-15的规定。当超过时应留置施工缝。,表4-15 混凝土浇筑中的最大间歇时间,（5）浇筑竖向结构混凝土前，底部应先浇入50100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，防止烂根。,2、施工缝的留设与处理(1)施工缝的留设 施工缝定义：在混凝土的浇筑过程中，由于技术(安装上部钢筋、重新安装摸板和脚手架、限制支撑结构上的荷载等)上或施工组织(工人换班、设备损坏、待料等)上的原因，造成浇筑工作中断，若中断的时间超过混凝土的初凝时间，则继续浇混凝土时，在间歇处形成了新旧混凝土的接缝，称为施工缝。

15、,施工缝是一种特殊的工艺缝，实际并没有缝，而是新浇混凝土与原混凝土之间的结合面，混凝土浇筑后，缝已不存在。施工缝设置的原则 施工缝一般应留在结构受剪力较小且便于施工的部位。,允许留施工缝的位置 施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，并应符合下列规定：（1）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。（2）与板连成整体的大截面梁（高度大于 1m），留置在板底面以下2030mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。（3）单向板，留置在平行于短边的任何位置。（4）有主次梁的肋形楼盖宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度中间13范围内。,图4-56柱子施工缝的位置,

16、图4-57有梁板的施工缝位置,楼梯的施工缝，楼梯段中间1/3，拦板与梯段相同。墙，留置在门洞口过梁跨中1/3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、穹拱、薄壳、蓄水池、斗包、多层框架及其它结构复杂工程，施工缝位置应按设计要求留置。,柱、单独浇筑的大截面梁应留水平缝；梁、板、墙应留垂直缝。,注意：留设施工缝是不得已为之，并不是每个工程都必须一定设施工缝，有的结构不允许留施工缝。,（2）施工缝的处理 在施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑混凝土的抗压强度应不小于1.2Nmm 2。继续浇筑混凝土之前，应除去施工缝表面的水泥薄膜、松动石子和软弱的混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干

17、净，不得有积水。在浇筑混凝土前，先铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆，然后再浇筑混凝土。混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。,3、混凝土的浇筑方法,（1)现浇多层钢筋混凝土框架结构的浇筑 对于结构层,逐层浇筑；对于同一层,先浇筑竖向构件（柱、墙），后浇水平构件（梁、板）；一般分二次浇，也可一次浇筑完成。每一施工层的每一施工段中，墙、柱应连续浇筑到顶。,（2）大体积混凝土结构浇筑 1）大体积混凝土结构定义：目前国内尚无一个明确的定义，一般认为最小断面尺寸大于1m以上，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构称为大体积混凝土结构。,2

18、）大体积混凝土结构特点 承受荷载大，整体性要求高，不允许留施工缝；容易产生温度裂缝：包括表面裂缝和贯穿裂缝。,3）大体积混凝土结构裂缝的防止措施,降低混凝土的温度应力，减少水化热（不宜超过250C）。内部降温，控制内外温差25。浇筑后宜进行测温，信息化施工。外保温或升温。,4）大体积混凝土结构浇筑方案 根据结构物的具体尺寸、捣实方法和混凝土供应能力，通过计算选择浇筑方案。全面水平分层面积小而厚度大时；要求浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝。施工时从短边开始，沿长边进行较适宜分段分层面积大但厚度小时可采用，要求次段混凝土在前段初凝前浇筑并捣实。斜面分层面积大但为长条形（结构长度超过厚度3倍

19、）时可采用。这时，振捣工作应从浇筑层斜面下端开始，逐渐上移，且振捣器应于斜面垂直。,大体积混凝土浇筑方案,（b）斜面分层,（C）分段分层,（a）全面水平分层,1模板 2新浇筑的混凝土3已浇筑的混凝土,图4-58大体积混凝土浇筑方案,导图4-59 管法水下浇筑混凝土,(3)水下混凝土浇筑,1钢导管 2漏斗 3密封接头 4吊索 5球塞 6铁丝或绳子,水下混凝土浇筑常用方法：导管法,工艺流程：导管口吊球塞堵住导管口下沉至底表上约300mm处管内浇混凝土剪断球丝混凝土埋管0.51m 边浇边提，保持埋管不少于1m。具体要求可见第二章相关内容。,图4-60 导管法水下浇筑混凝土,4、混凝土振捣,混凝土的强

20、度、抗冻性、抗渗性、耐久性与密实成型的好坏有关。密实：使混凝土内部空隙降低到一定程度以下。成型：混凝土填满模板的每一个角落。,图4-61振动机械示意图(a)内部振动器(b)表面振动器(c)外部振动器(d)振动台,（1）内部振动器 又称为插入式振动器(振动棒)，适用于振实梁、柱、墙等构件和大体积混凝土。(2)表面振动器又称平板振动器，适用于捣实表面积大而厚度小的结构如现浇楼板、地坪或预制板。(3)外部振动器又称附着式振动器，适用于振捣断面较小或钢筋较密的柱子、梁、板等构件。(4)振动台 常用于预制构件成型振捣。建筑工地，主要是用插入式振动器和平板式振动器。,图4-62 插入式振动器,图4-63外

21、部振动器,图4-64振动台,四、混凝土的养护,养护定义：人为的建立一种适宜的温度、湿度环境条件，以保证混凝土硬化过程顺利进行的工作。,常用方法：自然养护、加热养护、热养护。,在混凝土浇筑完毕后，应在12h以内加以覆盖和浇水；干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。,1、标准养护（用于对混凝土试件进行养护）定义混凝土在温度为203和相对湿度为90%以 上的潮湿环境或水中的条件小进行的养护。2、自然养护（常用）定义混凝土在平均气温高于+5的条件下，相应地采取保湿措施（如浇水）所进行的养护。自然养护又可分为洒水养护和喷洒塑料薄膜养护两种。,（1）洒水养护 用吸水保温能力较强的材料(如草帘、芦席、麻袋

22、、锯末等)将混凝土覆盖，经常洒水使其保持湿润。养护时间硅酸盐、普硅、矿渣水泥拌制的混凝土7昼夜；掺有缓凝剂或有抗渗要求的混凝土14昼夜。洒水次数以能保证湿润状态为宜，15左右，每天24次；干燥、高温时适当增加。,图4-65 混凝土麻袋覆盖洒水养护,（2）喷洒塑料薄膜养护 将过氯乙烯树脂塑料溶液用喷枪喷洒在混凝土表面上，溶液挥发后在混凝土表面形成一层塑料薄膜，使混凝土与空气隔绝，阻止其中水分的蒸发，以保证水化作用的正常进行。适用于不易洒水养护的高耸构筑物和大面积混凝土结构及缺水地区。3、加热养护 主要为蒸汽养护，一般是对加工厂混凝土构件进行养护。,注意：1、混凝土必须养护至其强度达到1.2N/m

23、m2以上，才准在上面行人和架设支架、安装模板，但不得冲击混凝土。2、地下建筑或基础,可在其表面涂刷沥青乳液以防止混凝土内水分蒸发。,五、混凝土施工质量检查,混凝土质量检查包括施工过程中的质量检查和养护后的质量检查。施工过程中的质量检查包括混凝土制备和浇筑时对原材料的质量、配合比、坍落度等的检查，每一工作班至少检查两次，如遇特殊情况还应及时进行抽查。混凝土的搅拌时间应随时检查。混凝土养护后的质量检查，主要包括混凝土的强度、表面外观质量和结构构件的轴线、标高、截面尺寸和垂直度的偏差,如设计上有特殊要求时，还需对其抗冻性、抗渗性等进行检查。,1、混凝土强度检查（1）检查混凝土是否达到设计强度等级 强

24、度等级是以混凝土试件的抗压强度指标为依据，根据15cm边长的标准立方体试块在标准条件下(温度203和相对湿度95%以上的湿润环境)养护28d的抗压强度来确定。（2）检查施工各阶段混凝土的强度 为了检查结构或构件的拆模、出厂、吊装、张拉、放张及施工期间临时负荷的需要，尚应留置与结构或构件同条件养护的试块，试块的组数可按实际需要确定。,图4-66 标准立方体试块,(3)混凝土强度验收评定标准 结构构件的混凝土强度应按现行国际标准混凝土强度检验评定标准（GBJ107）的规定分批检验评定。当混凝土强度评定不合格时，可采用非破损或局部破损的检验方法，按现行国家有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推

25、定并作为处理的依据。,2、混凝土的质量缺陷的原因分析 主要包括混凝土强度和表面质量两方面。（1）混凝土强度不足 配合比设计中水泥富余系数超规定利用，外加剂用量控制不准；搅拌时材料计量不准；浇筑时已有离析而未二次搅拌，或振捣不实；养护方法不妥当，或养护时间不足。（2）表面质量,现浇结构的外观质量缺陷,孔洞,露筋,图4-67露筋与孔洞,蜂窝,图4-68蜂窝,图4-69柱子混凝土缺棱掉角,3、混凝土质量缺陷的处理（1）对数量不多的小蜂窝或露石的混凝土表面，先用钢丝刷或压力水冲洗，再用1：21：2.5水泥砂浆抹平。（2）对于较大面积的蜂窝、露石和露筋，应凿去全部深度内薄弱混凝土层和个别突出骨料，用钢丝

26、刷或压力水冲洗后，用比原混凝土强度等级提高一级的细骨料混凝土填塞，仔细捣实，加强养护。（3）对于影响混凝土结构性能的缺陷，必须会同设计、监理等有关部门和人员研究处理，不得擅自处理。,六、混凝土施工安全技术要求1、混凝土搅拌和运输的安全技术要求（1）搅拌机的操作人员应经过专门的技术和安全培训，并经考试合格后，方能正式操作。（2）搅拌机的使用应按“混凝土搅拌机的使用安全要求”有关要求执行。（3）向搅拌机料斗卸料时，脚不得踩在料斗上，料斗升起时，料斗的下方不得有人。（4）清理搅拌机料斗坑底的砂、石时，必须与司机联系，将料斗升起并用链条扣牢后，方能进行工作。（5）进料时，严禁将头、手伸入料斗与机架之间

27、察看和探摸进料情况，运转中不得用手、工具或物体伸进搅拌机滚筒内抓料出料。,（6）禁止手推车推到挑檐、阳台上直接卸料。用铁桶向上传递混凝土时，人员应站在安全牢固且传递方便的位置上；铁桶交接时，精神要集中，双方要配合好，传要准，接要稳。（7）使用吊罐（斗）浇筑混凝土时，应设专人指挥。要经常检查吊罐（斗）、钢丝绳和卡具，发现隐患要及时处理。使用钢井架物料提升机运输时，应按“钢井架物料提升机”有关规定执行。,2、混凝土浇筑与振捣的安全要求（1）浇筑深基坑前和在施工过程中，应检查基坑边坡土质有无崩裂倾塌的危险。如发现危险现象，应及时排除。同时，工具、材料不应堆置在基坑边沿。（2）浇筑混凝土使用的溜槽及串筒节间应连接牢固。操作部位应有护身栏杆，不准直接站在溜槽上操作。（3）浇筑无楼板的框架梁、柱混凝土时，应架设临时脚手架，禁止站在梁、柱模板或临时支撑上操作。,（4）浇筑房屋边沿的梁、柱混凝土时，外部应有脚手架或安全网。如脚手架平桥离开建筑物超过20时，须将空隙部位牢固遮盖或装设安全网。（5）浇筑圈梁、雨蓬、阳台混凝土时，应设防护措施。（6）夜间浇筑混凝土时，应有足够的照明设备。（7）使用振捣器时，应按振捣器使用安全要求执行。（8）湿手不得接触开关，电源线不得有破损和漏电。,