第4章钢筋混凝土工程砼

砼工程质量好坏是保证砼能否达到设计强度等级的关键，将直接影响钢筋混凝土结构的强度和耐久性。4.3 混凝土工程(Concrete Engineering)按施工工艺分类：离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有：素混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。按混凝土拌合物的和易性分类干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、超流态混凝土等 4.3.1 砼原材料质量控制1 水泥施工要求： 进场检验 强度和安定性 超期水泥复检 不同品种水泥不能混用2 砂级配 区砂，高强混凝土级配要求更严格含泥量 设计强度 C55 C30 含泥量 3%设计强度 C25 含泥量 5%砂子进场检测3 水饮用水或自来水4 石连续级配针、片状颗粒含量 C55 C30 颗粒含量 15%设计强度 C25 颗粒含量 25%含泥量 设计强度 C55 C30 含泥量 1%（ 1.5%）设计强度 C25 含泥量 2%（ 3%） 5 外加剂减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、泵送剂等。使用严格执行现行技术规范。砼施工工艺配料 拌制 运输 浇筑 振捣 养护4.3.2 混凝土的配料试验配合比应使拌制混凝土保证：设计强度、施工中和易性要求、合理用料节约水泥。混凝土的试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值，即 。 1 混凝土试配强度2 混凝土的施工配合比混凝土的实验室配合比和施工配合比的区别。施工时应及时测定砂、石骨料的含水率，并将混凝土配合比换算成在实际含水率情况下的施工配合比。设混凝土实验室配合比为：水泥 砂子 石子 =1 xy ，测得砂子的含水率为 Wsa， 石子的含水率为 Wg，则施工配合比应为： 1 x(1+Wsa)y(1+Wg) 。 【例】某工程混凝土的试验室配合比为 12.284.47，水灰比为 0.63，经测定砂的含水率为 3%， 石子的含水率为 1%，每 1m3混凝土的水泥用量 285kg， 则施工配合比为： 水泥：砂：石 =1x(1+Wx)y(1+Wy) =12.28(1+3%)4.47(1+1%)=12.354.51每 1m3混凝土材料用量为： 水泥： 285kg砂 ： 2852.35=669.75kg石 ： 2854.51=1285.35kg水 ： 2850.63-2852.283%-2854.471%=147.32kg3 施工配料施工中往往以一袋或两袋水泥为下料单位，每搅拌一次叫做一盘。因此，求出每 1m3混凝土材料用量后，还必须根据工地现有搅拌机出料容量确定每次需用几袋水泥，然后按水泥用量算出砂、石子的每盘用量。 4.3.3 混凝土的搅拌一、混凝土搅拌机1 搅拌机分类 自落式 适用流动性较大的混凝土 强制式 适用低流动性、干硬性混凝土2 搅拌机工艺参数 出料容量 进料容量 几何容量： 搅拌筒内部体积。 利用系数：进料容量与几何容量的比值，通常在 0.22 0.4之间。 出料系数：出料容量与进料容量的比值，一般为 0.6 0.7。二、混凝土搅拌1 投料顺序 一次投料法石子 水泥 砂 水强制式搅拌机出料口在下部，不能先加水，应在投入原材料的同时，缓慢均匀分散地加水。 二次投料法水泥 +砂 +水，搅拌 1min后 石子适用强制式搅拌机与一次投料法相比，二次投料法可使混凝土强度提高 10% 15%，节约水泥 15% 20%。 水泥裹砂石法（造壳混凝土简称 SEC混凝土）全部砂、石子和部分水倒入搅拌机拌和，使骨料湿润，（造壳搅拌）搅拌时间以 45 75s，再倒入全部水泥搅拌 20s， 加入拌和水和外加剂 60s左右完成。2 搅拌时间 从砂、石、水泥和水等全部材料投入搅拌筒起，到开始卸料为止所经历的时间。搅拌时间与混凝土的搅拌质量的关系。混凝土搅拌的最短时间 混凝土坍落度 (cm) 搅拌机机型 最短时间 (s) 搅拌机容量 250L 250500L 500L3 自落式 强制式 9060 12090 1501203 自落式 强制式 9060 9060 120903 一次投料量计算 混凝土施工配合比以每立方米混凝土为计算单位，搅拌时要根据搅拌机的出料容量来确定一次投料量。例：已知混凝土的实验室配合比是 1： 2.28： 4.47，施工配合比是 1： 2.35： 4.51，砂的含水率为 3%，石子的含水率为 1%，搅拌机的进料容量为 400升，计算一次投料量。 水灰比为 0.63， 水泥实际用量 285kg解： L搅拌机每次可搅拌出混凝土400L0.65=260L=0.26 m3则每搅拌一次的装料数量为： 水泥： 2850.26=74.1kg砂： 74.12.35=174.14kg石： 74.14.51=334.19kg水： 74.1(0.63-2.283%-4.471%)=38.30kg 4.3.4 混凝土的运输1 混凝土运输的要求 时间要求全部时间（运输 +浇筑 +施工间歇） 初凝时间。 技术要求不分层，不离析，不漏浆，具有规定的坍落度。 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 延续时间 (min) 气温 25C 气温 25C 低于及等于 C30 高于 C30 120909060注： 1.掺用外加剂或采用快硬水泥拌制混凝土时，应按试验确定 2.轻骨料混凝土的运输、浇筑延续时间应适当缩短。 2 运输工具的选择砼运输分地面水平运输、垂直运输和楼面水平运输等三种。地面运输时，短距离多用双轮手推车、机动翻斗车；长距离宜用自卸汽车、混凝土搅拌运输车。垂直运输可采用井架、龙门架和塔式起重机等。对于浇筑量大、浇筑速度比较稳定的大型设备基础和高层建筑，宜采用混凝土泵。 泵送混凝土设备混凝土泵、输送管、布料机3 泵送混凝土混凝土用混凝土泵运输，通常称为泵送混凝土。常用的混凝土泵有液压柱塞泵和挤压泵、 水压隔膜式 。 （ 1）混凝土泵分类 （ 2）液压柱塞泵工作原理ELBAB5516E DC-A800B形式 卧式单动 卧式单动输送能力（ m3/h） 10 45 15 80理论输送压力（ MPa） 93 44骨料最大粒径（ mm） 40 40输送距离水平 /垂直（ m） 100/130 440/125混凝土塌落度（ mm） 50 230 90 230缸径、冲程（ mm） 160， 1500 205， 1500缸数 双缸活塞式 双缸活塞式混凝土输送泵技术性能 （ 3）技术性能 泵送设备与管道布置（ 1）原则管线长度宜短、少弯；保证安全，便于拆装、维修。（ 2）砂 中砂，合理级配， 通过 0.315mm筛孔的砂 15%，砂率宜为 38% 45%；（ 3）水泥 最少水泥用量为 300kg/m3；（ 4）泵送剂缓凝剂 +减水剂 +引气剂。 泵送混凝土对原材料的要求（ 1）粗骨料 碎石最大粒径与输送管内径之比不宜大于 13； 卵石不宜大于 12.5；（ 2）注意事项1）向下泵送要防离析、堵塞；2）水平换算长度不超过最大水平运输距离。 泵送混凝土施工中应注意的问题 输送管的布置宜短直，尽量减少弯管数，转弯宜缓，管段接头要严密，少用锥形管；混凝土的供料应保证混凝土泵能连续工作，不间断，正确选择骨料级配，严格控制配合比；泵送前，先用水润湿料斗、活塞、输送管，然后为减少泵送阻力，用适量与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁；泵送过程中，泵的受料斗内应充满混凝土，防止吸入空气形成阻塞；防止停歇时间过长，若停歇时间超过 45min， 应立即用压力或其他方法冲洗管内残留的混凝土；泵送结束后，要及时清洗泵体和管道。重点与考点：混凝土原材料对其质量的影响；混凝土施工配合比的确定；搅拌机的种类，出料系数；一次投料法、二次投料法的投料顺序；混凝土的搅拌时间；混凝土运输的时间要求；泵送混凝土对混凝土原料的要求。4.3.5 混凝土的浇筑与振捣一、混凝土浇筑前的准备工作1 模板、钢筋检查模板：位置、标高、尺寸、强度和刚度、接缝等；钢筋：规格、数量、位置、接头和保护层厚度联结方式、接头位置、接头百分率、间距等；检查验收：填写隐蔽工程记录。 2 清理模板底杂物、积水等。3 润模木模板润湿4 其他准备运输、安全、保障措施、技术交底。二、混凝土浇筑1 混凝土的自由下落高度 混凝土自高处倾落的自由高度 2m； 若混凝土自由下落高度 2m， 设串筒、斜槽、溜管或振动溜管等。 2 分层浇筑在下层混凝土初凝之前浇筑上层混凝土，并振捣。混凝土浇筑层厚度 捣实混凝土的方法 浇筑层厚度 (mm) 插入式振捣 振捣器作用部分 长度的 1.25倍 表面振动 200人工捣固 在基础、无筋混凝土或配筋稀疏的结构中 在梁、墙板、柱结构中 在配筋密列的结构中 250200150轻骨料混凝土 插入式振捣器 表面振动 (振动时须加荷 ) 3002003 竖向结构混凝土浇筑 竖向结构浇筑砼前，底部应先填 50 100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，浇筑时不能发生离析现象。4 梁和板混凝土的浇筑 通常梁和板的混凝土应同时浇筑；较大尺寸的梁、拱，可单独浇筑；在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时，应柱和墙浇筑完毕后停歇 1 1.5h（沉实，泌水） ，再继续浇筑梁和板。5 不同强度混凝土连接处节点浇筑 连结缝应设置在混凝土强度较低的构件上，且与混凝土较高构件离开一段距离（一个梁高的距离）。离析现象6 施工缝 由于技术或施工组织上的原因，不能对混凝土结构一次连续浇筑完毕，而必须停歇较长的时间，其停歇时间已超过混凝土的初凝时间，致使混凝土已初凝；新旧混凝土接槎处 ，即为 施工缝。 施工缝设置位置 （ 1）施工缝设置原则，宜留在结构受力 (剪力 )较小且便于施工的部位。 （ 2）设置位置1）柱子施工缝宜留在基础与柱子交接处的水平面上，或梁的下面， 或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面。2）高度大于 1m的钢筋混凝土梁的水平施工缝，应留在楼板底面下 20 30mm处， 当板下有梁托时，留在梁托下部；3）单向平板的施工缝，可留在平行于短边的任何位置处；4）对于有主次梁的楼板结构，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留在次梁跨度的中间 1/3范围内；5）墙：留置在门洞口过梁跨中1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处；6）双向板、大体积混凝土施工缝位置应按设计要求留置。 施工缝的处理 （ 1）旧混凝土的抗压强度 1.2MPa方可进行。 （ 2）旧混凝土表面处理，除去施工缝表面的水泥薄膜、松动石子，充分湿润和冲洗干净，没有积水；（ 3）坐浆，先铺与混凝土成分相同的水泥砂浆一层，厚度为 30 50mm；（ 4）细致捣实。 三、混凝土的振捣 人工振捣、机械振捣1 振捣的目的与原理目的： 让混凝土达到要求的密实度，保证混凝土