钢筋混凝土工程.docx

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钢筋混凝土工程

钢筋混凝土工程

第一节模板工程

一、模板系统的组成、作用及要求

1、组成：

（1）模型板

（2）支撑系统

（3）紧固件

2、作用：

（1）模型板：

主要是使结构构件形成一定的形状和承受一定的荷载。

（2）支撑系统：

保证结构构件的空间布置，同时也承受和传递各种荷载，并与紧固件一起保证整个模板系统的整体性和稳定性。

（3）紧固件：

保证整个模板系统的整体性和稳定性。

3、模板系统的基本要求：

（1）应保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置正确。

（2）要有足够的强度、刚度和稳定性，并能可靠地承受新浇筑混凝土的自重荷载、侧压力及施工荷载，不致发生不允许的下沉与变形。

（3）构造要简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，有利于混凝土的浇筑及养护。

（4）模板接缝严密，不漏浆。

（5）能多次周转使用，节约材料。

二、模板的分类

（1）木模板：

重量轻，制作、改制、装拆、运输均较方便，一次投资少，但易开裂、翘曲与变形，周转次数少。

（2）胶合板模板：

除具有木模板的优点外，还有平面尺寸大，质轻，表面平整，可多次使用。

（3）组合钢模板：

工具式模板，装拆方便，表面光滑，不易变形，经久耐用，但一次投资大，易腐蚀，不易改制。

（4）钢筋混凝土模板和钢丝网水泥模板：

在施工时充作模板，完工后成为结构本身的一部分。

（5）塑料模板与铝合金模板

质轻耐用，装拆方便，可多次使用，但造价贵，很少使用。

三、现浇结构中常用模板的构造与安装

1、基础模板：

特点：

高度小而体积较大

2、柱模板

特点：

断面尺寸不大但比较高

3、梁模板

特点：

跨度较大而宽度不大

4、楼板模板

特点：

面积大，厚度一般不大，横向侧压力很小。

5、墙体模板

特点：

高度大而厚度小，主要是承受混凝土的侧向压力。

6、楼梯模板

特点：

楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。

四、模板设计计算

（一）荷载

计算模板及其支架时，应考虑下列荷载：

1．模板及其支架自重标准值

2．新浇混凝土自重标准值

3．钢筋自重标准值

4．施工人员及设备的自重标准值

5．振捣混凝土时产生的荷载标准值

6．新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值

7.倾倒混凝土时产生的荷载标准值

（二）荷载组合：

计算模板及其支架时，将前述七项荷载进行荷载组合。

（三）计算模板及其支架时的荷载分项系数

计算模板及其支架时的荷载设计值，应采用荷载标准值类似相应的荷载分项系数求得。

（四）对模板变形值及稳定性的规定

五、现浇结构模板的拆除

（一）拆除模板时混凝土的强度：

1.不承重的模板，其混凝土强度应在其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除。

2.承重模板应在混凝土强度达到所规定的强度时，方能拆除。

（二）模板的拆除顺序和方法

•        模板的拆除顺序一般是先拆除非承重模板，后承重模板；先侧板，后底板。

• 大型结构的模板，拆除时必须事前制订详细方案。

第二节、钢筋工程

一、钢筋的分类验收和存放

1、种类：

常用钢材：

钢筋直径6～40ｍｍ

钢丝直径3～5ｍｍ

钢绞线由不同数量的钢丝制成

按其化学成分分为：

低碳钢钢筋

普通低合金钢钢筋

按其轧制外形分为：

光面钢筋

变形钢筋－－螺纹、月牙纹

按其加工方法分为：

热轧钢筋

热处理钢筋

根据屈服点和抗拉强度不同分为：

Ⅰ～Ⅴ级

2、验收：

验收内容：

①查对标牌；

②外观检查；

③力学性能试验；

④如在加工过程中发现脆断、焊接性能不良或机械性质显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。

3、钢筋的存放

钢筋运进施工现场后必须严格安批分等级、牌号、直径、长度挂牌分别存放，并注明数量不得混淆。

二、钢筋的冷加工

目的：

充分发挥材料的效用、节约钢材和满足预应力钢筋要求的重要途径。

冷加工方法：

冷拉、冷拔、冷轧扭等

（一）钢筋的冷拉

在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节约钢材，适用于Ⅰ～Ⅳ级钢筋。

1、冷拉原理：

2、钢筋冷拉参数及控制方法

（1）钢筋冷拉参数

①冷拉应力：

单位钢筋横截面面积上所受的冷拉力。

②冷拉率：

冷拉时包括其弹性和塑性变形的总伸长值与钢筋原长之比值。

（2）控制方法－控制主要参数

①控制应力的方法：

钢筋达到规定应力值，冷拉率未达到最大值－合格。

冷拉率达到最大值，应力未达到规定值－不合格。

②控制冷拉率的方法

冷拉率由试验确定，取平均值作为实际采用冷拉率。

③两种方法的优缺点

控制应力的方法：

优点：

冷拉后屈服点较稳定，不合格钢筋易于发现。

缺点：

冷拉后，钢筋长短不一，对要求等长或定长的预应力筋难以满足要求。

控制冷拉率的方法：

优点：

设备简单，并能做到等长或定长。

缺点：

对不同炉号或材质不均匀的冷拉应力不易保证。

3、冷拉钢筋质量

冷拉后，钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象，并按《混凝土结构工程施工及验收规范》要求进行拉力和冷弯试验。

冷弯试验时，不得有裂纹、起层或断裂现象。

4、钢筋冷拉设备

冷拉工艺：

①机械式冷拉工艺：

采用卷扬机带动滑轮组作为动力。

②液压式冷拉工艺：

采用专用液压千斤顶和高压油泵。

（二）钢筋的冷拔

冷拔是使6～9的光圆钢筋通过钨合金的拔丝模进行强力冷拔，使钢筋产生塑性变形，以改变其物理－力学性能。

1、钢筋冷拔工艺

2、影响钢筋冷拔质量的因素

3、冷拔低碳钢丝质量要求：

4、冷拉与冷拔的区别：

三、钢筋连接

（一）钢筋焊接

分类：

①压焊：

闪光对焊、电阻对焊、气压焊。

②熔焊：

电弧焊、电渣压力焊。

可焊性：

在一定焊接工艺条件下，钢筋具有良好的焊接质量（没有细孔、气泡、裂纹、非金属结合等缺陷及钢筋机械性能不缩减很多）的性能。

1、闪光对焊

广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。

热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊，不可能时才用电弧焊。

2、电弧焊

电弧焊接是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件溶化，待其凝固便形成焊缝或接头。

广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。

3、电渣压力焊

多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向或斜向钢筋的焊接接长。

分自动与手工电渣压力焊与电弧焊比较，它工效高、成本低。

4、电阻点焊

主要用于钢筋的交叉连接，如焊接钢筋网片、钢筋骨架。

它生产效率高，节约材料，应用广泛。

5、气压焊

气压焊接钢筋是利用乙炔－氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约1250～1350℃时进行加压顶锻，使钢筋内的原子得以再结晶而焊接在一起。

特点：

设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低，不会使钢筋出现材质劣化倾向，可进行全方位（竖向、水平、斜向）焊接

（二）钢筋机械连接

1、钢筋挤压连接（又称钢筋套筒冷压连接）

与焊接相比：

具有节省电能、不受钢筋可焊性好坏影响、不受气候影响、无明火、施工简单和接头可靠度高等特点。

2、钢筋锥螺纹套管连接

施工速度快、不受气候影响、质量稳定、对中性好。

四、钢筋的加工

（一）钢筋的配料

钢筋加工前应根据图纸按不同构件先编制配料单，然后进行备料加工。

为了使工作方便和不漏配钢筋，配料应该有顺序地进行。

下料长度计算是配料计算中的关键。

由于结构受力上的要求，许多钢筋需在中间弯曲和两端弯成弯钩。

钢筋弯曲时，其外壁伸长，内壁缩短，而中心线长度并不改变。

但是简图尺寸或设计图中注明的尺寸是根据外包尺寸计算，且不包括端头弯钩长度。

显然外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，称为“量度差值”。

因此钢筋的下料长度应为：

钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩度-量度差值；

箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值；

当弯心的直径为2.5d（d为钢筋的直径），半圆弯钩的增加长度和各种弯曲角度的量度差值，其计算方法如下：

（二）、钢筋代换

代换方法：

1、等强代换：

结构构件按强度控制时，按强度相等原则代换。

2、等面积代换：

构件按最小配筋率控制时，按钢筋面积相等原则代换。

3、等弯矩代换：

构件按裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。

注意事项：

1、代换后，应满足构造方面的要求。

（如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性。

）

2、满足设计中提出的特殊要求。

（如冲击韧性、抗腐蚀性等。

）

第三节混凝土工程

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。

混凝土工程是钢筋混凝土工程中的主要部分，它的施工质量好坏将直接影响钢筋混凝土结构的承载力、耐久性与整体性。

混凝土最终应具有足够的均匀性、完整性和整体性，符合设计要求。

一、混凝土的制备

1、工序：

原材料制备储存计量搅拌

2、要求：

①混凝土硬化后达到设计标号；

②满足施工对和易性的要求；

③符合合理使用材料和节约水泥的原则；

④满足耐酸、碱、防水、抗冻、快硬、缓凝等特殊要求。

3、混凝土生产方式

①现场分散搅拌：

效率差，原材料浪费，现场混乱等。

②集中搅拌：

使用商品混凝土，经济效益好。

二、混凝土的搅拌

1、混凝土的搅拌机理

混凝土的搅拌－－就是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌合及混合的过程。

（1）自落式扩散机理（也称重力扩散机理）

它是将物料提升到一定高度后，利用重力的作用，自由落下，由于各物料下落的时间、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，最后达到均匀混合的目的。

（2）强制式扩散机理（也称剪力扩散机理）

它是利用运动着的叶片强迫物料颗粒朝各个方向（环向、径向、竖向）产生运动。

由于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。

2、搅拌机的类型

（1）分类：

①自落式搅拌机：

②强制式搅拌机：

（2）特点：

强制式搅拌机与自落式搅拌机相比，具有搅拌作用强烈，搅拌时间短，生产效率高的特点。

3、搅拌机的选用及搅拌制度

（1）选用时考虑的影响因素：

①所需拌制的混凝土总数量和同时所需的最大数量；

②混凝土的品种；

③混凝土的流动性要求；

④骨料的最大粒径；

⑤混凝土的运输方法；

⑥搅拌机的容量与性能等因素。

（2）搅拌制度

内容包括：

搅拌时间、投料顺序、进料容量。

①混凝土搅拌时间

指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。

②投料顺序

常用的投料顺序有：

Ⅰ、一次投料法：

Ⅱ、二次投料法：

（裹砂石法混凝土搅拌工艺）

又分为：

预拌水泥砂浆法；

预拌水泥净浆法。

Ⅲ、水泥裹砂法（SEC混凝土或造壳混凝土）。

③进料容量

进料容量是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量，又称干料容量。

三、混凝土的运输

（一）对混凝土拌合物运输的基本要求是：

①不产生离析现象；

②保证浇筑时规定的坍落度；

③在混凝土初凝之前能有充分时间进行浇筑和捣实。

（二）保证质量的措施

1、避免分层离析的措施：

①运输道路平坦，运输距离短，车辆行驶平稳；

②尽可能减少转运次数；

③注意混凝土倾倒方法。

2、避免坍落度变化的措施：

①尽可能减少转运次数；

②运输混凝土的工具应严密不漏浆、不吸水；

③盛混凝土的容器使用前应用水湿润。

热天盖严，冬天保温免冻。

（三）常用的运输工具

1、运输方式：

水平运输：

地面水平运输、楼面水平运输。

垂直运输：

2、运输工具：

①混凝土垂直运输：

塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗、井架。

②混凝土水平运输：

双轮手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车。

四、混凝土的浇筑和捣实

其质量完成的好坏，对混凝土的密实性、耐久性、结构整体性及外形的正确性有决定性作用。

（一）浇筑工作的一般规定

1、浇筑工作的一般要求：

①必须保证混凝土均匀密实，填满模板整个空间；

②新旧混凝土结合良好（即施工缝）；

③拆模后，混凝土表面平整光滑；

④混凝土中钢筋及预埋件的位置正确。

2、保证质量的措施

（1）必须充分做好浇筑混凝土前的准备工作；

①对模板工程；

②对钢筋工程。

（2）混凝土必须分层浇筑；

（3）混凝土浇筑应连续进行；

（4）留设施工缝。

3、正确处理施工缝

（1）留设原则：

施工缝应留在结构受剪力较小且便于施工的部位。

（2）施工缝的处理：

①待已浇筑的混凝土抗压强度不小于1.2MPa时，才可进行施工缝处施工；

②首先进行凿毛、清洗，清除泥垢、浮渣、松动石子等，积水要清除（施工缝处）；

③满铺一层10～15mm厚水泥浆或与混凝土中砂浆成分相同的水泥砂浆后，即可继续浇筑混凝土。

（3）施工缝的留设位置

①柱子施工缝位置

②楼盖施工缝位置

（二）浇筑方法

1、现浇多层钢筋混凝土框架结构的浇筑

（1）划分施工层和施工段；

（2）求出每班（或每小时）应完成的工程量；据此选择施工机具和设备并计算其数量；

（3）混凝土浇筑前做好必要的准备工作；

（4）浇筑柱子时，一施工段内的每排柱子应由外向内对称地顺序浇筑，不要由一端向另一端推进，预防柱子模板逐渐受推倾斜而误差积累难以纠正。

（5）梁和板一般同时浇筑，从一端开始向前推进。

2、大体积混凝土结构浇筑

大体积混凝土结构的浇筑方案

①全面分层；②分段分层；③斜面分层。

（三）混凝土密实成型

强度、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。

混凝土密实成型的途径：

①借助于机械外力来克服拌合物的剪应力而使之液化；

②采用离心法、真空作用法；

③掺入高性能减水剂，形成自密实混凝土。

五、混凝土养护

1、养护的目的：

是为混凝土硬化创造必需的湿度、温度条件，防止水分过早蒸发或冻结，防止混凝土强度降低和出现收缩裂缝、剥皮、起砂等现象。

2、养护方法：

①标准养护：

温度在20±30C，相对湿度为90％的潮湿环境或水中进行的养护。

②自然养护：

平均气温高于＋50C条件下，于一定时间内使混凝土保持湿润状态。

③热养护：

对混凝土进行加热处理，将其置于高湿条件下。

3、自然养护方法：

（1）洒水养护；

（2）喷涂薄膜养生液养护。

六、混凝土质量的检查

（1）拌制和浇筑过程中的质量检查

组成材料质量、坍落度、混凝土配合比、搅拌时间。

（2）养护后的质量检查。

抗压强度检查。

混凝土强度应分批验收。

七、常见质量事故

（1）麻面

麻面是结构构件表面上呈现无数的小凹点，而无钢筋暴露的现象。

它是由于模板表面粗糙、未清理干净、润湿不足、漏浆、振捣不实、气泡未排出以及养护不好所致。

（2）露筋

露筋即钢筋没有被混凝土包裹而外露。

主要是由于未放垫块或垫块位移、钢筋位移、结构断面较小、钢筋过密等使钢筋紧贴模板，以致混凝土保护层厚度不够所造成的。

有时也因缺边、掉角而露筋。

（3）蜂窝

蜂窝是混凝土表面无水泥砂浆，露出石子的深度大于5㎜但小于保护层的蜂窝状缺陷。

它主要是由配合比不准确、浆少石子多，或搅拌不匀、浇筑方法不当、振捣不合理，造成砂浆与石子分离、模板严重漏浆等原因产生。

（4）孔洞

孔洞系指混凝土结构内存在着孔隙，局部或全部无混凝土。

它是由于骨料粒径过大、或钢筋配置过密造成混凝土下料中被钢筋挡住，或混凝土流动性差，或混凝土分层离析，振捣不实，混凝土受冻，混入泥块杂物等所致。

（5）缝隙及夹层

缝隙及夹层是施工缝处有缝隙或夹有杂物。

产生原因是因施工缝处理不当以及混凝土中含有垃圾杂物所致。

（6）缺棱、掉角

缺棱、掉角是指梁、柱、板、墙以及洞口的直角边上的混凝土局部残损掉落。

产生的主要原因是混凝土浇筑前模板未充分润湿，棱角处混凝土中水分被模板吸去，水化不充分使强度降低，以及拆模时棱角损环或拆模过早，拆模后保护不好也会造成棱角损环。

（7）裂缝

裂缝有温度裂缝、干缩裂缝和外力引起的裂缝。

原因主要是温差过大、养护不良、水分蒸发过快以及结构和构件下地基产生不均匀沉陷，模板、支撑没有固定牢固，拆模时受到剧烈振动等。

（8）强度不足

混凝土强度不足原因是多方面的，主要是原材料达不到规定的要求，配合比不准、搅拌不均、振捣不实及养护不良等。

缺陷处理

（1）表面抹浆修补

a.对数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面，可用钢丝刷或加压水洗刷基层，再用1:

2～1:

2.5的水泥砂浆填满抹平，抹浆初凝后要加强养护。

b.当表面裂缝较细，数量不多时，可将裂缝用水冲并用水泥浆抹补；对宽度和深度较大的裂缝应将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝方向凿成深为15～20mm，宽为100～200mm的V形凹槽，扫净并洒水润湿，先用水泥浆刷第一层，然后用1:

2～1:

2.5的水泥砂浆涂抹2～3层，总厚控制在10～20mm左右，并压实抹光。

（2）细石混凝土填补

当蜂窝比较严重或露筋较深时，应按其全部深度凿去薄弱的混凝土和个别突出的骨料颗粒，然后用钢丝刷或加压水洗刷表面，再用比原混凝土等级提高一级的细骨料混凝土填补并仔细捣实。

对于孔洞，可在旧混凝土表面采用处理施工缝的方法处理：

将孔洞处不密实的混凝土突出的石子剔除，并凿成斜面避免死角；然后用水冲洗或用钢丝刷子清刷，充分润湿后，浇筑比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土。

细石混凝土的水灰比宜在0.5以内，并可掺入适量混凝土膨胀剂，分层捣实并认真做好养护工作。

（3）环氧树脂修补

当裂缝宽度在0.1mm以上时，可用环氧树脂灌浆修补。

修补时先用钢丝刷清除混凝土表面的灰尘、浮渣及散层，使裂缝处保持干净，然后把裂缝做成一个密闭性空腔，有控制的留出进出口，借助压缩空气把浆液压入缝隙，使它充满整个裂缝。

这种方法具有很好的强度和耐久性，与混凝土有很好的粘接作用。

对混凝土强度严重不足的承重构件应拆除返工，尤其对结构要害部位更应如此。

对强度降低不大的混凝土可不拆除，但应与设计单位协商，通过结构验算，根据混凝土实际强度提出处理方案