现浇混凝土工程

混凝土工程混凝土工程在混凝土结构工程中占有重要地位，混凝土工程质量的好坏直接影响到混凝土结构的承载力、耐久性与整体性。混凝土工程包括混凝土制备、运输、浇筑捣实和养护等施工过程，各个施工过程相互联系和影响，任一施工过程处理不当都会影响混凝土工程的最终质量。近年来随着混凝土外加剂技术的发展和应用的日益深化，特别是随着商品混凝土的篷勃发展，很大程度上影响了混凝土的性能和施工工艺；此外，自动化、机械化的发展和新的施工机械和施工工艺的应用，也大大改变了混凝土工程的施工面貌。混凝土工程分为现浇混凝土工程和预制混凝土工程，其施工工艺包括：组成材料的计量、混凝土拌合物的搅拌、运输、浇筑、振捣和养护等。1混凝土的配料混凝土的配料即按一定的配合比，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合合理使用材料，节约水泥的原则，必要时还应符合与使用环境相适应的耐久性如抗冻性、抗渗性等方面的要求。（1）混凝土的施工配合比（含水量的影响）施工现场的砂、石含水率随季节、气候不断变化。如果不考虑现场砂、石含水率而按实验室配合比投料，其结果是改变了实际砂、石用量和用水量，造成各种原材料用量间的比例不符合原来配合比的要求。为保证混凝土工程的质量，保证按配合比投料，施工时要按砂、石实际含水率对实验室配合比进行修正。调整以后的配合比称为施工配合比。设原实验室配合比为水泥：砂：石子=l：x：y，水灰比为=W／C。现场测得砂含水率为Wx，石子含水率为Wy。则施工配合比为水泥：砂：石子=l：x(1+Wx)：y(1+Wy)。例1混凝土实验室配合比为1:2.28:4.47，水灰比=0.63，每m3混凝土水泥用量C=285kg，现场实测砂含水率3%，石子含水率1%。求施工配合比。解：施工配合比为l：x(1+Wx)：y(1+Wy)=1:2.28(1+0.03):4.47(1+0.01)=1:2.35:4.51按施工配合比每m3混凝土各组成材料用量为：水泥C′=C=285kg砂=285×2.35=669.75kg石=285×4.51=1285.35kg用水量W′=W-G砂Wx-G石Wy（G砂、G石为按实验室配合比计算每立方混凝土砂、石用量）W′=0.63×285-2.28×285×0.03-4.47×285×0.01=179.55-19.49-12.74=147.32kg施工水灰比为：147.32÷285=0.52。（2）混凝土搅拌机按工作原理可将搅拌机分为自落式和强制式两类。自落式强制式•自落式扩散机理：它是将物料提升到一定高度后，利用重力的作用，自由落下，由于各物料颗粒下落的高度、时间、速度、落点和滚动距离不同。从而使物料颗粒相互穿插、渗透、扩散，最后达到分散均匀的目的，由于物料的分散过程主要是利用重力作用，故又称重力扩散机理，自落式混凝土搅拌机就是根据这种机理设计的。•强制式扩散机理：它是利用运动着的叶片强迫物料颗粒分别从各个方向（环向、径向和竖向）产生运动，使各物料颗粒运动的方向、速度不同，相互之间产生剪切滑移以致相互穿插、扩散，从而使各物料均匀混合。由于物料的扩散过程主要是利用物料颗粒相互间的剪切滑移作用，故又称剪切扩散机理。强制式混凝土搅拌机就是根据这种机理设计而成的。现场搅拌机进料容量出料容量出料系数搅拌机的主要工艺参数为工作容量。工作容量可以用进料容量或出料容量表示。进料容量又称为干料容量，是指该型号搅拌机可装入的各种材料体积之总和。搅拌机每次搅拌出混凝土的体积，称为出料容量。出料容量与进料容量之比称为出料系数。出料系数一般取0.65。例2J1—400A型混凝土搅拌机，进料容量为400L，求搅拌时的一次投料量，混凝土配合比采用例1中的配合比。解：400L混凝土搅拌机每次可搅拌混凝土：400×0.65=260L=0.26m3则搅拌时一次投料量为：水泥：285×0.26=74.1kg（取75kg）砂：75×2.35=176.25kg石子：75×4.51=338.25kg水：75×0.63-75×2.28×0.03－75×4.47×0.01=38.77kg•投料顺序确定原材料投入搅拌筒内的先后顺序应综合考虑到能否保证混凝土的搅拌质量、提高混凝土的强度、减少机械的磨损与混凝土的粘罐现象，减少水泥飞扬，降低电耗以及提高生产率等多种因素。按原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同，普通混凝土的搅拌方法可分为：一次投料法、二次投料法和裹砂石法等。①一次投料法：这是目前最普遍采用的方法。它是将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。为了减少水泥的飞扬和粘罐现象，对自落式搅拌机，常采用的投料顺序是：先倒砂子（或石子），再倒水泥，然后倒入石子（或砂子），将水泥夹在砂、石之间，最后加水搅拌。②二次投料法：先将水泥、砂、和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为均匀的水泥砂浆后，再加入石子搅拌成均匀的混凝土。国内一般是用强制式搅拌机拌制水泥砂浆约1min～1.5min。然后再加入石子搅拌约1min～1.5min。试验表明，二次投料法的混凝土与一次投料法相比，混凝土强度可提高约15％。在强度相同的情况下，或节约水泥约15％～20％。③裹砂石法：分两次加水，两次搅拌。先将全部的石子、砂和70%的拌合水倒入搅拌机，拌合15s使骨料润湿，再倒入全部水泥搅拌30s左右，然后加入30%的拌合水再进行搅拌60s左右即完成。与普通搅拌工艺相比，用裹砂石法搅拌工艺可使混凝土强度提高10%～20%，或节约水泥5%～10%。搅拌时间从原材料全部投入搅拌筒中时起到开始卸料时止所经历的时间称为搅拌时间。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称为最短搅拌时间。不同类型的搅拌机有不同混凝土的最短搅拌时间。普通混凝土的最短搅拌时间（s）混凝土坍落度/㎜搅拌机机型搅拌机出料量/L＜250250～500＞500≤30强制式自落式609090120120150＞30强制式自落式6090609090120注：1.掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长；混凝土搅拌站2混凝土的运输混凝土的拌制地点运往浇筑地点有多种运输方法，选用时应根据建筑物的结构特点、混凝土的总运输量与每日所需的运输量、水平及垂直运输的距离、现有设备情况以及气候、地形、道路条件等因素综合考虑。对混凝土的要求（1）混凝土应保持原有的均匀性，不发生离析现象；（2）混凝土运至浇筑地点，其塌落度应符合浇筑时所要求的塌落度值；（3）混凝土从搅拌机中卸出后，应及早运至浇筑地点，不得因运输时间过长而影响混凝土在初凝前浇筑完毕，混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间不宜超过规定。为了避免混凝土在运输过程中发生离析，混凝土的运输路线应尽量缩短，道路应平坦，车辆应行驶平稳。当混凝土从高处倾落时，其自由倾落高度不应超过2m。否则，应使其沿窜筒、溜槽或震动溜槽等下落，并应保持混凝土出口时的下落方向垂直。混凝土经运输后，如有离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌。由于施工场地复杂，浇筑现场与混凝土下料部位高达１０多米，导致混凝土下料困难。在施工现场架设溜槽，混凝土通过滑道可直达施工部位，使浇筑施工方便、快捷。混凝土运输方式混凝土的运输应分为地面运输、垂直运输和楼面运输三种情况。混凝土如采用商品混凝土且运输距离较远时，混凝土地面运输多用混凝土搅拌运输车，如来自工地搅拌站，则多用载重1t的小型机动翻斗车，近距离也用双轮手推车，有时还用皮带运输机和窄轨翻斗车。混凝土垂直运输，我国多采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗和井架。混凝土楼面运输，我国以双轮推车为主，也用机动灵活的小型机动翻斗车。混凝土泵运输压力推动下沿管道输送混凝土的一种设备。它能一次连续完成混凝土的水平运输和垂直运输，配以布料杆还可以进行混凝土的浇筑。它具有工效高、劳动强度低，施工现场文明等特点，是发展较快的一种混凝土运输方法。混凝土布料杆是完成输送、布料、摊铺混凝土入模的最佳机具，它具有能使劳动消耗量减少、生产效率提高、劳动强度降低和浇筑施工速度加快等特点。混凝土布料杆可分为汽车式布料杆（混凝土泵车布料杆）和独立式布料杆两种。三折叠式布料杆泵车浇筑范围示意图目前我国已能一次垂直泵送达406m。独立式布料杆——移置式布料杆独立式布料杆——管柱式机动布料杆泵送混凝土时的注意事项(1)泵送混凝土时必须要求混凝土连续供应以保证混凝土泵连续工作；(2)混凝土泵送时要求管线宜直、转弯宜缓、接头严密；(3)泵送前应先用适量与混凝土相同组分的水泥砂浆润湿管线内壁；(4)如混凝土供应脱节不能连续泵送时，泵机应每隔4～５分钟交替进行正转和反转两个行程，以防混凝土泌水和离析；当泵送间歇时间超过45min或当混凝土出现离析时，应立即用压力水冲洗管内残留的混凝土；(5)泵送过程中受料斗内应具有足够的混凝土以防吸入空气产生阻塞，泵送结束后应及时把残留在缸体内及输送管道内的混凝土清洗干净。(6)为防止堵泵，料斗上方应设置一金属网以隔离大石块，并及时检出；(7)夏季或冬季施工时，应注意对输送管采取隔热降温或保温措施。3混凝土的浇筑浇筑前准备工作浇筑混凝土前，应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置。此外，还应检查模板支撑的稳定性以及接缝的密合情况。由于混凝土工程属于隐蔽工程，因而对混凝土量大的工程、重要工程或重点部位的浇筑，以及其他施工中的重大问题，均应随时填好施工记录。防止离析浇筑混凝土时，混凝土拌和物由料斗、漏斗、混凝土输送管、运输车内卸出时，如自由倾落高度过大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘着力后的下落动能大，下落速度较砂浆快，因而可能形成混凝土离析。为此，混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m，柱、墙等结构竖向浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管浇筑混凝土。施工缝留设混凝土结构多要求整体浇筑，如因技术或组织上的原因不能连续浇筑时，且停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，则应事先确定在适当的位置设置施工缝。由于混凝土的抗拉强度约为其抗压强度的1/10，因而施工缝是结构中的薄弱环节，宜留在结构剪力较小而且施工方便的部位。柱子施工缝位置有主次梁楼板施工缝留置施工缝的处理在施工缝处继续浇筑混凝土时，为避免使已浇筑的混凝土受到外力振动而破坏其内部已形成的凝结结晶结构，必须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2N／mm2时才可进行。继续浇筑前，在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得有积水。然后，宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆，即可继续浇筑混凝土。混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。为防止柱烂根，柱底全部放砂浆后浇带混凝土的施工：后浇带是在现浇混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。该缝需根据设计要求保留一段时间后再浇筑混凝土，将整个结构连成整体。后浇带的留置位置应按设计要求和施工技术方案确定。后浇带的设置距离，应考虑有效降低温度和收缩应力的条件下，通过计算来获得。在正常的施工条件下，有关规范对此的规定是：如混凝土置于室内和土中，后浇带的设置距离为30m，露天为20m。后浇带的保留时间应根据设计确定，若设计无要求时，一般至少保留28d以上。后浇带的宽度应考虑施工简便，避免应力集中。一般其宽度为700～1000mm。后浇带内的钢筋应完好保存。施工单位如何在后浇带处支模板，12M的悬挑梁4混疑土的捣实混凝土的振捣混凝土拌合物密实成型的途径有三：一是借助于机械外力（如机械振动）来克服拌合物内部的剪应力而使之液化；二是在拌合物中适当多加水以提高其流动性，使之便于成型，成型后用分离法、真空作业法等将多余的水分和空气排出；三是在拌合物中掺入高效能减水剂，使其坍落度大大增加，可自流浇筑成型，振动机械按其工作方式分为：内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台。混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程，从而保证混凝土结构构件外形正确，表面平整，混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混凝土浇筑入模后应立即进行充分的振捣，使新入模的混凝土充满模扳的每一