混凝土工程施工技术

北京工商管理专修学院混凝土施工技术北京工商管理专修学院北京工商管理专修学院•一、混凝土结构应用概况：•混凝土结构应用十分广泛，在我国的各行都在采用。•1.房屋建筑工程中:各种框架的办公楼、商场、小高层及超过100m高的高层建筑中绝大多数是混凝土结构。•2.交通工程中：隧道、桥梁、高速公路、城市高架公路、地铁我国目前走入世界的高速铁路大都采用混凝土高架结构。如1994年建成的上海南浦大桥、浦东大桥、北京南站高架候车室42平方米、高度38米、建筑结构是椭圆形结构、地上2层、地下3层混凝土框架结构，号称亚洲第一大火车站。郑州站高架候车室。•3.水利工程•大坝、拦海闸墩、渡槽、港口等多用混凝土结构。我国湖北宜昌的三峡大坝，高186m，装机容量1786千瓦。采用的都是混凝土结构。北京工商管理专修学院•混凝土工程施工：•主要程序有配料、拌制、运输、浇筑、振捣、养护、拆模等施工过程。北京工商管理专修学院混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按比例配制而成的。混凝土施工技术质量的要求是：满足符合设计要求的强度；满足混凝土施工技术规范和混凝土质量评定标准要求。要有与施工条件相适应的和易性；要有与工程环境相适应的耐久性。组成经济合理的混凝土结构。北京工商管理专修学院•混凝土结构在设计中的应用：•1、首先要选用合理的结构体系。•2、结构的平、立面布置要经济合理，各分项、分部工程的质量和刚度要均匀、连续。•3、结构传力途径应简捷、明确，竖向构件要连续贯通、对齐。•4、根据结构受力特点和使用功能，合理确定结构位置和构造形式。北京工商管理专修学院•混凝土在施工管理及施工技术中的要求：•1、首先施工单位应具备相应的施工资质，要有完整的质量管理体系。•2、施工项目部的机构设置和人员组成，应满足混凝土结构施工的需要。•3、施工前要进行技术交底和图纸会审。深化设计文件应经原设计单位认可。•4、施工单位应保证施工资料真实、有效、完整和齐全。做到既交工程也交资料。北京工商管理专修学院•5、根据结构类型、特点和施工条件，确定施工工艺，并做好混凝土施工的各项准备工作。6、对体形复杂、混凝土工程量庞大或层数较多、跨度较大、地基情况复杂及施工环境条件特殊的混凝土结构，编制有针对性施工方案和施工控制措施。北京工商管理专修学院•在混凝土施工中，我们经常会遇到混凝土设计规范、混凝土施工技术规范和分项、分部工程质量评定标准的有关规范要求，为了我们在执行本规范时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明一下：•1）表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。•2）表示严格，在正常情况下均应这样做的词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”•3）表示允许稍有选择，在条件允许时首先这样做的词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。•4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。•5）规范中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。北京工商管理专修学院•混凝土结构的术语：1）以混凝土为主制成的结构，可分为现浇混凝土结构和预制混凝土结构。2）现浇混凝土结构：在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构，简称现浇结构。3）预制混凝土结构：由预制混凝土构件或部件装配、连接而成的混凝土结构，简称预制结构。4）混凝土工作性：在一定施工条件下，便于施工操作能保证获得均匀密实的混凝土，混凝土拌合物应具备的性能，主要包括流动性、粘聚性和保水性。北京工商管理专修学院•第一节混凝土的材料组成•混凝土是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。•在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；•水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，有一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。北京工商管理专修学院•1.水泥•水泥是混凝土中最重要的组分。水泥品种的选择，应当根据混凝土工程性质与特点，工程的环境条件及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。•水泥强度等级的选择应当与混凝土的设计强度等级相适应。经验证明，配制C30以下的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.1～1.8倍，•配制Ｃ40以上的混凝土，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.0～1.5倍，同时宜掺入高效减水剂。北京工商管理专修学院•2.细骨料•是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小于4.75ｍｍ的岩石颗粒（砂）称为细骨料。混凝土用砂的技术要求如下:•1）砂的粗细程度与颗粒级配•砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同用量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆省。北京工商管理专修学院•2）砂的颗粒级配，即表示砂中大小颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。北京工商管理专修学院•3）因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空隙及总表面积均较小，这样的砂比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实度与强度。北京工商管理专修学院4）砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法，是用一套孔径（净尺寸）为4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15㎜的标准筛，将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛余留在各个筛上的砂的重量，并计算出各筛上的分计筛余百分率。北京工商管理专修学院5）细度模数愈大，表示砂愈粗，砂的细度模数范围一般为3.7～0.7，其中•在3.7～3.１为粗砂，•在３.0～2.3为中砂，•在2.2～1.6为细砂，•在1.5～0.7为特细砂。普通混凝土用砂的细度模数一般.在2.2～3.2之间较为适宜。•国家规范将细度模数为3.7～1.6的定为普通混凝土用砂。北京工商管理专修学院•3.粗骨料•粒径大于4.75ｍｍ的骨料为粗骨料•混凝土的卵石和碎石有以下技术要求：•1）最大粒径、颗粒级配，石子最大粒径（Dmax）•石子的最大粒径增大，相同质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少，混凝土用水量和水泥用量都可减少。北京工商管理专修学院2）然而石子最大粒径（Dmax）过大时，则由于骨料与水泥砂浆粘结面积下降等原因造成混凝土的强度下降。根据我国钢筋混凝土施工规范规定：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构物最小断面的短边长度的１／４；不得大于钢筋最小净距的３／４。北京工商管理专修学院•3）颗粒级配•粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同。级配试验采用筛分法测定，即用2.36、4.75、9.5、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90ｍｍ等十二种孔径的圆孔筛进行筛分。北京工商管理专修学院•4）有害杂质：粗骨料中的有害杂质主要有：粘土、淤泥及细屑。各种有害杂质的含量都不应超出规范的规定。•5）如配合比设计是以干骨料作基准的，确定用水量时应考虑补充干骨料的吸水；当骨料是润湿态时，确定用水量时应考虑扣除骨料的表面水。北京工商管理专修学院二、混凝土制备1、混凝土施工配合比的含水量调整•水灰比对混凝土强度起决定作用，因此，配制混凝土的含水量必须准确。由于试验室在试配混凝土时的砂、石是干燥的，而施工现场的砂、石均有一定的含水率，其含水量的大小随气候、季节而异。•为保证现场混凝土准确的含水量，应按现场砂、石的实际含水率加以调整。北京工商管理专修学院北京工商管理专修学院•试验室的配合比为：水泥：砂：石子＝1:x:y，水灰比为W/C，现场测得的砂、石含水率分别为wsa、wg，则•施工配合比应为：水泥：砂：石子＝1：x(1＋wsa)∶y(1＋wg)水用量不变，但必须减去砂、石中的含水量，即：实际用水量＝W（原用水量）—x.wsa—y.wg北京工商管理专修学院北京工商管理专修学院[例题]某工程混凝土实验室配合比为1∶2.28∶4.47，水灰比w/c＝0.63，每立方米混凝土水泥用量C＝285kg，现场实测砂含水率3％，石子含水率1％，求施工配合比及每立方米混凝土各种材料用量。北京工商管理专修学院解：施工配合比1∶x（1＋Wsa）∶y（1＋Wg）＝1∶2.28（1＋3％）∶4.47（1＋1％）＝1∶2.35∶4.51北京工商管理专修学院按施工配合比计算每立方米混凝土各组成材料用量：水泥C’＝285kg砂S’＝285kg×2.35＝669.75kg石G’＝285kkg×4.51＝1285.35kg水w＝（Wv／C—Wsa—Wg）C＝（0.63—2.28×3%—4.47×1％）×285kg＝147.32kg北京工商管理专修学院三、混凝土搅拌机选择•混凝土拌制机按其拌制原理分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两种。•选择混凝土搅拌机时，要根据工程量大小、混凝土浇筑强度、坍蒋度、骨料粒径等条件而定。选择搅拌机容量时不宜超载，如超过额定容积的10％时，就会影响混凝土的均匀性。北京工商管理专修学院自落式搅拌机北京工商管理专修学院◆搅拌机的工艺参数•搅拌机每次（盘）可搅拌出的混凝土体积称为搅拌机的出料容量，出料容量与进料容量的比值称为出料系数，一般为0.60～0.70。•在计算进料量时，可取出料系数0.65。北京工商管理专修学院[例题]按上例，已知条件不变，采用400L混凝土搅拌机，求搅拌时的一次投料。解：400L搅拌机每次可搅拌出混凝土L=0.65400L×0.65＝260L＝0.26m3北京工商管理专修学院则搅拌时的一次投料量：水泥285kg×0.26＝74.1kg（取75kg，一袋半）砂75kg×2.35＝176.25kg石子75kg×4.51＝338.25kg水75kg×（0.63－2.28×3％－4.47×1％）＝38.77kg•搅拌混凝土时应根据计算出的各组成材料的一次投料量，按重量投料。北京工商管理专修学院搅拌时间：是指从原材料全部投入搅拌筒开始搅拌时起，至开始卸料为止所经历的时间。北京工商管理专修学院混凝土塌落度/mm搅拌机类型搅拌容量/L250250～500500小于及等于30自落式90120150强制式6090120大于30自落式9090120强制式606090表1混凝土搅拌的最短时间（单位：s）北京工商管理专修学院四、混凝土运输•混凝土由拌制地点运至浇筑地点的运输分为水平运输和垂直运输。•常用的水平运输设备有手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车、自卸汽车等；•常用的垂直运输设备有龙门架、井架、塔式起重机等。北京工商管理专修学院▲混凝土在运输过程中的一般要求1）保持混凝土的均匀性，不产生严重离析现象，否则浇筑后容易形成蜂窝或麻面。在运输过程中若产生离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌。运至浇筑地点后混凝土应符合浇筑时所规定的塌落度要求。2）运输时间应保证混凝土在初凝前浇入模板内并捣实完毕。北京工商管理专修学院混凝土浇筑时的塌落度结构种类坍落度/mm基础或地面等垫层，无配筋的厚大结构（挡土墙、基础或厚大的块体等）或配筋稀疏的结构10~30板、梁和大型及中型截面的结构30~50配筋密列的结构50~70配筋特密的结构70~90北京工商管理专修学院•坍落筒法•将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥筒中，逐层插捣并装满刮平后，垂直提起圆锥筒，混凝土拌合物由于自重将会向下坍落。量测坍落的高度（以毫米计），即为坍落度。坍落度越大，则混凝土拌合物的流动性越大。北京工商管理专修学院北京工商管理专修学院混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间混凝土强度等级气温低于25℃气温高于25℃C30及C30以下12090高于C309060北京工商管理专修学院五、混凝土浇筑