第3章混凝土结构工程施工

第三章混凝土结构工程施工•概述–1混凝土的分类•素混凝土；钢筋混凝土；预应力混凝土。–2钢筋与混凝土共同作用原因•1）相互粘结好；•2）常温下，两者线膨胀系数大致一样；•3）混凝土是一种碱性环境，有利于保护钢筋。–3钢筋混凝土工程的施工包括：钢筋工程；模板工程；混凝土工程。第一节钢筋工程一钢筋混凝土结构常用的钢材：钢筋、钢丝和钢绞线二钢筋分类按化学成分分为：低碳钢钢筋和普通低合金钢钢筋按强度分为：HPB235(Q235)热扎光圆钢筋HRB335(20MnSi)热扎带肋钢筋HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnSiTi）RRB400（K20MnSi）余热处理钢筋钢筋使用前的要求：1、出厂质量证明书或实验报告单；2、每捆（盘）钢筋均应有标牌；3、运到工地后应分别存放，并按规定抽取试样检测。•第一节钢筋工程•一钢筋的加工程序及施工要点–1加工程序–（盘圆调直）剪切下料弯曲成型绑扎或焊接成钢筋骨架。–调直方法1）调直机调直2）冷拉调直牵引轮钢筋调直机–2钢筋的冷加工–1）冷拉•（1）含义：将Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ级钢筋在常温下进行强力拉伸，使拉应力超过该钢筋的屈服点，使钢筋产生塑性变形，从而达到使其强度提高的目的。•（2）应力—应变曲线oo1bkK’D’dao2бε钢筋冷拉应力应变曲线图•钢筋冷拉后，长度增加，强度增加，但塑性降低，脆性增大。•(3）冷拉控制方法•A冷拉率控制法先确定冷拉率δ（实验确定），再根据钢筋的长度L计算拉伸长度。即⊿L=δ*L。冷拉率测定时，钢筋的冷拉应力应符合下表的规定：冷拉率测定时钢筋的冷拉应力表钢筋级别钢筋直径（mm）冷拉控制应力（Mpa）Ⅰ级≦12310Ⅱ级≦2548028~40460Ⅲ级8~40530Ⅳ级10~28730•B控制应力法•在张拉钢筋时，控制钢筋中的实际应力。•在张拉中若钢筋已达到下表中的控制应力而冷拉率未超过下表中最大冷拉率则合格；相反，达到了下表中最大冷拉率而冷拉应力没有达到控制应力，则认为不合格。钢筋级别钢筋直径（mm）冷拉控制应力（Mpa）最大冷拉率（%）Ⅰ级≦1228010.0Ⅱ级≦254505.528~40430Ⅲ级8~405005.0Ⅳ级10~287004.0冷拉控制应力及最大冷拉率•(4)冷拉质量控制:冷拉钢筋主要用作受拉钢筋,在冲击荷载的动力设备基础,吊环及负温度条件下,不得使用。冷拉钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象，且拉伸和冷弯实验应符合规范规定。–2）冷拔•（1）含义：在常温下，把Ⅰ级钢筋用强力使其通过拔丝模，拔成直径比原来小的钢丝的过程称为冷拔。•（2）作用：提高强度，节约钢材。•（3）工艺及设备•工艺过程：轧头剥壳润滑拔丝•设备•（4）注意事项：•拔丝速度约为0.2~0.3m/s,速度过大易拔断；•拔丝应经过几次反复拔成；•拔过的钢丝冷弯时表面不得有裂纹。剥壳机润滑设备拔丝模拔丝筒钢筋冷拔工艺示意图–4）冷拉与冷拔的区别•（1）冷拉后，钢筋有明显的屈服点，而冷拔没有明显的屈服点，呈一种硬钢的性质；•（2）冷拉时，钢筋是单向受力，冷拔时钢筋是三向受力。–3钢筋的连接–1）钢筋的焊接•（1）闪光对焊•（2）电弧焊–搭接焊–帮条焊–坡口焊（3）电渣压力焊；•（4）气压焊；•（5）点焊利用点焊机进行纵横交错的钢筋网片焊接，多用于小型预制构件的钢筋网片的成型。接变压器电极电极钢筋上钢筋下钢筋电极电极焊药包电渣压力焊示意图点焊2）钢筋绑扎连接3）机械连接•（1）套筒连接；•（2）螺纹连接：锥螺纹连接；直螺纹连接。–4钢筋施工要点•1）原材料的检查•（1）外观检查：表面不得有裂纹，颜色均匀，外形尺寸符合规定。•（2）钢筋必须有出厂证明和材质报告。•（3）抽样送检，符合规范要求后才能使用。•2）进行隐蔽工程验收：钢筋的规格和级别，根数，间距，接头位置，锚固长度，搭接长度，钢筋位置等。•二钢筋料单的编制–1下料长度的计算•1）钢筋下料：根据结构施工图分别计算出每根钢筋切断时的直线程度。•2）由于结构受力上的要求，大多数钢筋需在中间弯曲和两端弯成弯钩，钢筋弯曲时，外壁伸长内壁缩短，中心长度不变，但是，钢筋的简图尺寸或设计图纸•中注明的尺寸不包括弯钩长度，它是根据构件尺寸，钢筋形状及保护层的厚度等按外包尺寸计算的，显然，其外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，这个差值称为“量度差值”。•因而，钢筋的下料长度应按简图的外包尺寸，增加两端弯钩尺寸，再扣除钢筋弯曲时引起的量度差值。•3）弯心直径（D）1800钩，钢筋，D≧2.5d弯钩平直长度3d900,450,1350D≧4d•4）混凝土的保护层一般梁柱主筋取25mm，板取15mm。•5）下料长度的计算•（1）带1800弯钩的•弯钩展开长度•在量外包尺寸时已考虑了外包长度弯钩长度3dD=2.5dd2.25ddddd5.832)5.2(ddd25.225.2•所以一个1800弯钩的下料长度为•故带了1800弯钩的钢筋在量了其外包尺寸后再加6.25d为其下料长度•(2)900量度差值•外包尺寸为•A’B’+B’C’=2*(4d+2d)/2=6d•量度差值为ddd25.625.25.8dddABC45)4(41ddd2645–即有900的弯钩时,应在外包尺寸的基础上扣除2dABCA’B’C’4dd•（3）对其它度数的弯钩扣减值如下：•300扣0.3d•450扣0.5d•600扣0.9d•1350扣2.5d•(4)箍筋的下料长度•用箍筋的外包尺寸或内包•尺寸加其相应的调整值。•内包尺寸=2（H+B）-200•外包尺寸=2（H+B）-200+8d•箍筋个数••调整值见下表BH内包尺寸外包尺寸箍筋主筋1@Ln–箍筋调整值（mm）–2例题•某现浇混凝土梁的结构施工图如下，试计算每根钢筋的下料长度（1号，2号钢筋为二级钢）。箍筋度量方法箍筋直径（mm）4~56810~12外包尺寸40506070内包尺寸80100120150~170•1234Ø8@20039002402401505050112213421ø122ø181ø18Ø8@2002505001-114321ø122ø181ø18Ø8@2002505002-2•解：1号筋2根•l=3900-2*25=3850mm•2号筋2根•l=3850+2*6.25*12=4000mm•3号筋1根•l=2420+2*265+2*636+2*150–2*2*18–4*0.5*18=4414mm•4号筋根数•l=2(250+500)–200+120=1420mm38503850265265150150450242021120039001@Ln•三钢筋的代换–1代换的原则•1）构件按强度设计时，用“等强代换”；•2）按最小配筋率ρmin设计时，用“等面积代换”；•3）若构件有抗裂要求，代换时应进行抗裂验算。–2注意的问题•1）有抗裂要求时，不允许用Ⅰ级钢筋代替Ⅱ级钢筋；•2）代换后，钢筋应符合有关的构造要求；•3）纵向钢筋与弯起钢筋应分别代换；•4）偏心构件中的拉压钢筋应分别代换；•5）同一截面中，钢筋代换直径差不大于5mm。sysyAfAf''ssAA'第二节模板工程•一模板工程的基本要求–1安装质量：•应保证混凝土构件成型后的尺寸，形状，相互间的位置正确，模板拼缝严密不漏浆。–2）安全性：•模板有足够的承载力，刚度和稳定性。–3）经济性：•要求模板快速装拆，多次周转使用。•要求模板接缝严密，不得漏浆。•模板工程的造价约占钢筋混凝土工程总造价的30%，总工程量的50%。•二模板的分类及构造–1木模板•制作随意，可用于外形复杂的构件；但是，周转次数少，使用费用高。目前，仅用于补缝或特殊构件。•木模板通常事先由工厂或木工棚加工成拼条或定型板形式的基本单元（胶合板模板则用整体胶合板），再拼成模板体系。•板厚一般为25~50mm，宽度不宜超过200mm（梁底不限制）。•拼条（小肋）的间距取决于新浇混凝土的侧压力和板条的厚度，一般为400~500mm。•2组合式钢模板•种类：平模、阳角模、阴角模、连接角模钢模板类型图（a）平面模板；（b）阳角模板；（c）阴角模板；（d）连接角模–1）平面模板–肋高55mm，宽度以150mm为基础，按50晋级，长度以450mm为基础，按150晋级。–宽度100，150，200，250，300mm五种；–长度450，600，750，900，1200，1500mm六种；–故平模板共有5×6=30种长度：1500mm宽度：300mm类型：平模P3015–2）转角模板阳角模板，阴角模板，联接角模。3）连接件•U形卡L形插销，3形扣件，碟形卡。3胶合模板•幅面大，自重轻，锯截方便，不开裂不漏浆；尺寸一般为915×1830mm，1220×2440mm。•通常以热扎异型钢或木方（肋）为框架，有明框和暗框，作防水处理。可周转50次。•也可为无框模板，用于48*3.5的钢管和通用扣件现场拼装，可组成精度教高的整装整拆的片模。4支撑系统包括支承墙模板的支承梁（钢管、型钢、木方）和斜撑；支撑梁、板模的支撑桁架和顶撑等。钢支柱图1-顶板；2-套管；3-插销；4-插管；5-底板；6-转盘；7-螺管；8-手柄；9-螺旋管钢管井架图1-立管；2-套管；3-模管；4-斜管；5-底管钢管支柱图1-垫木；2-φ12螺栓；3-φ16钢筋；4-40内径水管；5-φ14孔；6-50内径水管；7-钢板；8-φ14出水孔；9-L60×6钢桁架图（a）整榀式；（b）平面组合式•三基本构件模板构造–1柱模板•侧模，柱箍，底部固定框，浇注孔，清扫孔。1）、特点：断面尺寸不大而比较高。主要解决垂直度、施工时的侧向稳定及抵抗混凝土的侧压力、方便浇筑混凝土、清理垃圾与钢筋绑扎等问题。2）、注意事项：①柱模板底留清扫孔，以便于清理安装时掉下的木屑垃圾。②沿柱高每2m左右设置一个浇筑孔，以方便混凝土浇筑振捣。③安装柱模前，先绑扎好钢筋，弹好纵横轴线和柱边线。④安装柱模时，先固定下部然后立模板，临时固定，用垂球校正，用斜撑最后固定。–2墙模板•侧模板，内楞，外楞，斜撑，对拉螺栓及撑块。–3梁板模板•板的底模，梁的底模与侧模，横楞，钢管排架支撑等。1）、梁模板特点：跨度较大而宽度一般不大。主要解决混凝土对梁模板的横向侧压力、垂直压力。2）、注意事项：①要求梁模板及支撑系统稳定性好，足够的强度和刚度。②圈梁断面小而很长，洞口架空外其它均搁在墙上。故圈梁模板主要由侧模和固定侧模的卡具组成。③安装前复核梁底标高、校正轴线。梁的跨度≧4m时，中部起拱1/1000～3/1000。④支柱（琵琶撑）安装时，地面拍平夯实，放好垫板。间距设计确定。3）楼板模板特点：面积大、厚度薄。主要解决混凝土的垂直荷载和施工荷载。多采用定型板。4楼梯模板5其他模板圈梁模板基础模板图1-拼板；2-斜撑；3-木桩；4-铁丝基础模板提模又称爬模，主要应用于现浇剪力墙和筒体体系施工，我国已推广。提模由悬吊大模板、爬架和穿心式液压千斤顶三部分组成提模台模台模又称飞模，主要用于整体浇筑平板或楼板。台模1-支腿；2-横梁；3-檩条；4-面板；5-斜撑；6-滚轮大模板构造大模板主要应用于钢筋混凝土墙体施工，应用已很多，并已形成工业化建筑体系。大模板由面板、加劲肋、支撑桁架、调整螺旋等组成。其平面组合有平模方案、小角模方案和大角模方案三种。大模板构造图1-穿墙螺栓孔；2-吊环；3-面板；4-横肋；5-竖肋；6-护身栏杆；7-支撑立杆；8-支撑撞杆；9-ф32丝杠；10-丝杠隧道模隧道模，可用于同时整体浇筑墙体和楼板。隧道模•应用：高耸的构筑物和高层建筑物•说明：不是简单的辅助工程，他和钢筋工程、以及混凝土工程关系相当密切，以至于难以分开独立•系统构成及施工特点简介滑模滑模组成1-支撑杆；2-提升架；3-液压千斤顶；4-围圈；5-围圈支托；6-模板；7-内操作平台；8-平台桁架；9-栏杆；10-外挑三脚架；11-外吊脚手；12-内吊脚手；13-混凝土墙体过程随着混凝土的浇注，模板在液压动力系的作用下，连续向上滑升；随着模板