钢筋混凝土工程教学目标:掌握模板构造、安装拆除方法;掌握钢筋施工方法、要求;掌握混凝土工程的施工过程、施工工艺;熟悉预应力混凝土、装配式钢筋混凝土工程施工工艺;熟悉冬期和雨期施工措施和施工安全措施。教学要求:能力目标知识要点权重熟悉模板的构造、安装拆除方法模板施工20%掌握钢筋施工方法钢筋施工20%掌握混凝土施工方法混凝土施工30%熟悉预制混凝土、装配式钢筋混凝土工程施工工艺预制混凝土工程施工、装配式钢筋混凝土工程施工20%了解混凝土工程冬期和雨期施工措施钢筋混凝土工程的冬期和雨期施工5%了解混凝土工程施工安全措施钢筋混凝土工程施工安全技术5%模板的构造与施工预应力混凝土工程施工本章内容End钢筋施工混凝土施工钢筋混凝土工程施工安全技术装配式钢筋混凝土工程施工钢筋与钢筋混凝土工程的冬期和雨期施工模板的构造与施工模板构造模板与其支撑体系组成模板系统。模板系统是一个临时架设的结构体系,其中模板是新浇混凝土成型的模具,它与混凝土直接接触式混凝土构件具有所要求的形状、尺寸和表面质量;支撑体系是指支撑模板,承受模板、构件及施工中各种荷载的作用,并使模板保持所要求的空间位置的临时结构。1.模板的分类(1)按模板形状分有平面模板和曲面模板。平面模板又称为侧面模板,主要用于结构物垂直面。曲面模板用于廊道、隧洞、溢流面和某些形状特殊的部位,如进水口扭曲面、蜗壳、尾水管等。(2)按模板材料分有钢模板、木模板、胶合板、混凝土预制模板、塑料模板、橡胶模板等。(3)按模板受力条件分有承重模板和侧面模板。承重模板主要承受混凝土重量和施工中的垂直荷载;侧面模板主要承受新浇混凝土的侧压力。侧面模板按其支承受力方式,又分为简支模板、悬臂模板和半悬臂模板。(4)按模板使用特点分有固定式、拆移式、移动式和滑动式。固定式用于形状特殊的部位,不能重复使用。后三种模板都能重复使用,或连续使用在形状一致的部位。但其使用方式有所不同:拆移式模板需要拆散移动;移动式模板的车架装有行走轮,可沿专用轨道使模板整体移动;滑动式模板是以千斤顶或卷扬机为动力,可在混凝土连续浇筑的过程中,使模板面紧贴混凝土面滑动。2.定型组合钢模板定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件三部分。其中,钢模板包括平面钢模板和拐角模板;连接件有U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、蝶形扣件等;支承件有圆钢管、薄壁矩形钢管、内卷边槽钢、单管伸缩支撑等。1)钢模板的规格和型号。钢模板包括平面模板、阳角模板、阴角模板和连接角模,如图4-1。单块钢模板由面板、边框和加劲肋焊接而成。面板厚2.3mm或2.5mm,边框和加劲肋上面按一定距离(如150mm)钻孔,可利用U形卡和L形插销等拼装成大块模板。钢模板的宽度以50mm进级,长度以150mm进级,其规格和型号已做到标准化、系列化。如型号为P3015的钢模板,P表示平面模板,3015表示宽×长为300mm×500mm。又如型号为Y1015的钢模板,Y表示阳角模板,1015表示宽×长为100mm×1500mm。如拼装时出现不足模数的空隙时,用镶嵌木条补缺,用钉子或螺拴将木条与板块边框上的孔洞连接。2)连接件①U形卡。它用于钢模板之间的连接与锁定,使钢模板拼装密合。U形卡安装间距一般不大于300mm,即每隔一孔卡插一个,安装方向一顺一到相互交错,如图4.2。②L形插销。它插入模板两端边框的插销孔内,用于增强钢模板纵向拼接的刚度和保证接头处板面平整,如图4.3。⑤紧固螺栓。用于紧固钢模板内外钢楞,增强组合模板的整体刚度,长度与采用的钢楞尺寸相适应。⑥扣件。用于将钢模板与钢楞紧固,与其它的配件一起将钢模板拼装成整体。按钢楞的不同形状尺寸,分别采用碟型扣件和“3”型扣件,其规格分为大小两种。3)支承件。配件的支承件包括钢楞、柱箍、梁卡具、圈梁卡、钢管架、斜撑、组合支柱、钢管脚手支架、平面可调桁架和曲面可变桁架等,如图4-4、图4-5、图4-6、图4-7等。4)组合钢模板配板原则。配板设计和支承系统的设计应遵守:⑴要保证构件的形状尺寸及相互位置的正确。⑵要使模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受新浇混凝土的重量和侧压力,以及各种施工荷载。⑶力求构造简单,装拆方便,不妨碍钢筋绑扎,保证混凝土浇筑时不漏浆。柱、梁、墙、板的各种模板面的交接部分,应采用连接简便、结构牢固的专用模板。⑷配制的模板,应优先选用通用、大块模板,使其种类和块数最小,木模镶拼量最少。设置对拉螺栓的模板,为了减少钢模板的钻孔损耗,可在螺栓部位改用55mm×100mm刨光方木代替。或应使钻孔的模板能多次周转使用。⑸相邻钢模板的边肋,都应用U形卡插卡牢固,U形卡的间距不应大于300mm,端头接缝上的卡孔,也应插上U形卡或L形插销。⑹模板长向拼接宜采用错开布置,以增加模板的整体刚度。⑺模板的支承系统应根据模板的荷载和部件的刚度进行布置:①内钢楞应与钢模板的长度方向相垂直,直接承受钢模板传递的荷载;外钢楞应与内钢楞互相垂直,承受内钢楞传来的荷载,用以加强钢模板结构的整体刚度,其规格不得小于内钢楞;②内钢楞悬挑部分的端部挠度应与跨中挠度大致相同,悬挑长度不宜大于400mm,支柱应着力在外钢楞上;③一般柱、梁模板,宜采用柱箍和梁卡具作支承件。断面较大的柱、梁,宜用对拉螺栓和钢楞及拉杆;④模板端缝齐平布置时,一般每块钢模板应有两处钢楞支承。错开布置时,其间距可不受端缝位置的限制;⑤在同一工程中可多次使用的预组装模板,宜采用模板与支承系统连成整体的模架;⑥支承系统应经过设计计算,保证具有足够的强度和稳定性。当支柱或其节间的长细比大于110时,应按临界荷载进行核算,安全系数可取3~3.5;⑦对于连续形式或排架形式的支柱,应适当配置水平撑与剪刀撑,以保证其稳定性。⑻模板的配板设计应绘制配板图,标出钢模板的位置、规格、型号和数量。预组装大模板,应标绘出其分界线。预埋件和预留孔洞的位置,应在配板图上标明,并注明固定方法。3.木模板木模板的木材主要采用松木和杉木,其含水率不宜过高,以免干裂,材质不宜低于三等材。木模板的基本元件是拼板,它由板条和拼条(木档)组成,如图4-8。板条厚25~50mm,宽度不宜超过200mm,以保证在干缩时,缝隙均匀,浇水后缝隙要严密且板条不翘曲,但梁底板的板条宽度不受限制,以免漏浆。拼条截面尺寸为25×35mm~50×50mm,拼条间距根据施工荷载大小及板条的厚度而定,一般取400~500mm。图4-9和图4-10分别是阶梯形基础和楼梯模板。4.胶合板模板模板用的胶合板通常由5、7、9、11层等奇数层单板经热压固化而胶合成形。相邻层的纹理方向相互垂直,通常最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行,因此,整张胶合板的长向为强方向,短向为弱方向,使用时必须加以注意。模板用木胶合板的幅面尺寸,一般宽度为1200mm左右,长度为2400mm左右,厚约12~18mm。胶合板用作楼板模板时,常规的支模方法为:用Ø48×3.5脚手钢管搭设排架,排架上铺放间距为400mm左右的50mm×100mm或者60×80mm木方(俗称68方木),作为面板下的楞木。木胶合板常用厚度为12mm、18mm,木方的间距随胶合板厚度作调整。这种支模方法简单易行,现已在施工现场大面积采用。胶合板用作墙模板时,常规的支模方法为:胶合板面板外侧的内楞用50mm×100mm或者60×80mm木方,外楞用Ø48×3.5脚手钢管,内外模用3形卡及穿墙螺栓拉结。5.滑动模板滑动模板(简称为滑模),是在混凝土连续浇注过程中,可使模板面紧贴混凝土面滑动的模板。采用滑模施工要比常规施工节约木材(包括模板和脚手板等)70%左右;采用滑模施工可以节约劳动力约30%~50%左右;采用滑模施工要比常规施工的工期短,速度快,可以缩短施工周期约30%~50%左右;滑模施工的结构整体性好,抗震效果明显,适用于高层或超高层抗震建筑物和高耸构筑物施工;滑模施工的设备便于加工、安装、运输。(1)滑板系统装置的三个组成部分①模板系统。包括提升架、围圈、模板及加固、连接配件。②施工平台系统。包括工作平台、外圈走道、内外吊脚手架。③提升系统。包括千斤顶、油管、分油器、针形阀、控制台、支承杆及测量控制装置。滑模构造如图4-11。(2)主要部件构造及作用①提升架:提升架是整个滑模系统的主要受力部分。各项荷载集中传至提升架,最后通过装设在提升架上的千斤顶传至支承杆上。提升架由横梁、立柱、牛腿及外挑架组成。各部分尺寸及杆件断面应通盘考虑经计算确定。②围圈:围圈是模板系统的横向连接部分,将模板按工程平面形状组合为整体。围圈也是受力部件,它既承受混凝土侧压力产生的水平推力,又承受模板的重量、滑动时产生的摩阻力等竖向力。在有些滑模系统的设计中,也将施工平台支承在围圈上。围圈架设在提升架的牛腿上,各种荷载将最终传至提升架上。围圈一般用型钢制作。③模板:模板是混凝土成型的模具,要求板面平整,尺寸准确,刚度适中。模板高度一般为90~120cm,宽度为50cm,但根据需要也可加工成小于50cm的异形模板。模板通常用钢材制作,也有用其他材料制作的,如钢木组合模板,是用硬质塑料板或玻璃钢等材料做面板的有机材料复合模板。④施工平台与吊脚手架:施工平台是滑模施工中各工种的作业面及材料、工具的存放场所。施工平台应视建筑物的平面形状、开门大小、操作要求及荷载情况设计。施工平台必须有可靠的强度及必要的刚度,确保施工安全,防止平台变形导致模板倾斜。如果跨度较大时,在平台下应设置承托桁架。⑤提升设备。提升设备由液压千斤顶、液压控制台、油路及支承杆组成。支承杆可用直径为25mm的光圆钢筋做支承杆,每根支承杆长度以3.5~5m为宜。支承杆的接头可用螺栓连接(支承杆两头工加工成阴阳螺纹)或现场用小坡口焊接连接。若回收重复使用,则需要在提升架横梁下附设支承杆套管。如有条件并经设计部门同意,则该支承杆钢筋可以直接打在混凝土中以代替部分结构配筋,约可利用50%~60%左右。6.爬升模板爬升模板是在混凝土墙体浇筑完毕后,利用提升装置将模板自行提升到上一个楼层,浇筑上一层墙体的垂直移动式模板。爬升模板采用整片式大平模,模板由面板及肋组成,而不需要支撑系统;提升设备采用电动螺杆提升机、液压千斤顶或导链。爬升模板是将大模板工艺和滑升模板工艺相结合,既保持大模板施工墙面平整的优点又保持了滑模利用自身设备使模板向上提升的优点,墙体模板能自行爬升而不依赖塔吊。爬升模板适用于高层建筑墙体、电梯井壁、管道间混凝土施工。7.台模台模是浇筑钢筋混凝土楼板的一种大型工具式模板。在施工中可以整体脱模和转运,利用起重机从浇筑完的楼板下吊出,转移至上一楼层,中途不再落地,所以亦称“飞模”。台模按其支架结构类型分为:立柱式台模、桁架式台模、悬架式台模等。台模适用于各种结构的现浇混凝土适用于小开间、小进深的现浇楼板,单座台模面板的面积从2~6m2到60m2以上。台模整体性好,混凝土表面容易平整、施工进度快。台模由台面、支架(支柱)、支腿、调节装置、行走轮等组成。台面是直接接触混凝土的部件,表面应平整光滑,具有较高的强度和刚度。目前常用的面板有:钢板、胶合板、铝合金板、工程塑料板及木板等。如图4-13。8.隧道模隧道模是将楼板和墙体一次支模的一种工具式模板,相当于将台模和大模板组合起来,如图4-14。隧道模有断面呈Ⅱ字形的整体式隧道模和断面呈Γ形的双拼式隧道模两种。整体式隧道模自重大、移动困难,目前已很少应用;双拼式隧道模应用较广泛,特别在内浇外挂和内浇外砌的高、多层建筑中应用较多。4.1.2模板施工1.模板安装安装模板之前,应事先熟悉设计图纸,掌握建筑物结构的形状尺寸,并根据现场条件,初步考虑好立模及支撑的程序,以及与钢筋绑扎、混凝土浇捣等工序的配合,尽量避免工种之间的相互干扰。模板的安装包括放样、立模、支撑加固、吊正找平、尺寸校核、堵设缝隙及清仓去污等工序。在安装过程中,应注意下述事项:(1)模板竖立后,须切实校正