土木工程施工课件.ppt

开篇,土木工程施工 土木工程专业,0绪论,0绪论 0.1 土木工程简介 0.2 施工学科引入 0.3房屋一般构造及施工一般过程 0.4施工学科内容及学习方法 0.5相关学科,0.1土木工程简介,0.1 土木工程简介,土木工程 指技术活动（勘察、设计、施工、维修等）； 工程建设对象本身（房屋、道路、铁路、电视塔、隧道、桥梁等）。 本课程以房屋建筑为主。,0.2 施工学科的引入,0.2 施工学科的引入 （房屋）建设一般程序（非严格意义）,中标,交付使用、保修,概算,预算,选施工企业,决算,施工企业,0.2 施工学科的引入,0.2 施工学科的引入,“施工”：图纸上的建筑在实地建造起来的过程。 满足质量、进度、成本、安全、文明施 工施工等要求。,0.3房屋一般构造及施工一般过程,房屋一般构造及施工一般过程,0.4施工学科内容及学习方法,0.4施工学科内容及学习方法,装饰工程,第1篇第一章,第1篇第二章,第1篇第三、四、五、六章,第1篇第七章,第1篇第八章,地基与基础工程,主体结构工程,建筑屋面工程,建筑装饰装修工程,0.4施工学科内容及学习方法,0.4施工学科内容及学习方法,施工技术：以工艺、具体操作为对象，细部规律的总结； 施工组织基本原理：以项目整体为对象，宏观规律的总结： 施工组织概论第2篇第一章 流水施工基本原理第2篇第二章 网络计划技术第2篇第三章 单位工程施工组织设计第2篇第四章 施工组织总设计第2篇第五章 施工设计：技术组织的应用,0.4施工学科内容及学习方法,学习方法 理论联系实践： 接触工程实践； 了解新材料、新工艺及其发展； 了解新规范、规程及其发展。 注意土木工程专业的系统性、整体性； 注意施工学科的系统性、整体性； 从专业培养目标、工作需要出发学习。 课堂讲解以工艺/工种划分，注意建筑的整体性。,0.5相关学科三条主线,第一章 土方工程,场地平整,基坑（槽）开挖,土壁支护,降水,土方填筑与压实,1.1 概述,2土方工程施工特点,面广量大、劳动繁重 施工复杂,土的工程分类表,4 土的工程性质,分别为自然状态、开挖后松散状态和压实后土的体积,5 主要相关规范,1建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002） 中华人民共和国国家标准 2建筑基坑支护技术规程（JGJ120 1999） 中华人民共和国行业标准 3基坑土钉支护规程（CECS：1997） 中国工程建设标准化协会 4建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98） 中华人民共和国行业标准,1.2 场地平整,1.2.1 场地竖向规划设计,1确定场地设计标高的原则：,满足规划要求 满足生产工艺及运输要求 满足排水及防洪要求 力求使场地内挖填方平衡、土方量最小,2确定场地设计标高的方法,3挖填方平衡法（一般方法）,将场地划分成若干方格标出各方格角点的标高 初定设计标高调整设计标高,挖填平衡法计算公式分析图,设计标高的调整土的可松性的影响,设计标高的调整泄水坡度的影响,场地双向泄水坡度示意图,设计标高的调整 就近取土或就近弃土的影响； 其它情况的影响：如填方区局部挖土或挖方区局部填土等。,1.2.2 场地平整土方量的计算,1步骤：,2计算各方格角点的施工高度,3确定“零线”,零点：不挖不填的点； 零线：所有零点的连线，即不挖不填的线。,4计算土方量平均高度法,1.2.3 土方调配,费用最低（较低）的前提下，确定土方调配去向。,2调配区的划分，平均运距、施工单价的确定,调配区划分：为方便调配将整个场地划分为若干个挖、 填区域。其大小与施工机械适应，与方格网协调。,平均运距：挖方区重心至填方区重心的距离。 施工单价：根据运距和相关定额确定,3用“线性规划”方法进行土方调配,可用单纯形法或表上作业法求解。,给定一初始方案,（1）编制初始方案,最小元素法，可保证方案较优（不一定最优）,就近调配最小的施工单价取最大的土方量,400,500,500,300,100,100,调配原始图,（2）方案最优性判别,50,60,40,110,70,40,-10,100,80,30,0,60,方案最优性判别假想价格系数法,（3）方案的调整闭回路法,100,400,400,（4）方案判别,（5）计算土方总运输量、绘制土方调配图,总运输量Z=40050 10070 50040 40060 10070 40040 = 94000,* *几点说明,1前提条件：挖、填方平衡。,2初始调配方案及调配过程中必须保证m+n-1 个 有调配土方的格子。如果多一个空格，应令其为a（a0），继续进行判别调整。,3不平衡问题的求解,增加一个假想的取土点（或弃土点），将其转化为平衡问题，再求解。,1.2.4场地平整土方机械及其施工,1推土机,特点：操作灵活、运转方便、所需工作面小、行使速度快、易于转移，能爬30度左右的缓坡； 适用范围：推挖类土，用于场地平整，移挖作填，回填土方，堆筑堤坝以及与挖土机配合施工。经济运距100m 以内，60m最佳。,推土机,提高生产率的措施：,并列推土,下坡推土,槽形推土,2铲运机,特点：操纵简单、不受地形限制，能独立完成铲土、运土、卸土工作，行使速度快，生产效率高； 适用范围：大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，填筑路基等，不适用于砾石层、冻土地带和沼泽地区。适用距离6001500m，200350m时效率最高； 提高生产率的措施：下坡铲土、跨铲法、推土机助铲等。,自行式铲运机,拖式铲运机,1.3 基坑工程,1.3.1土方边坡及其稳定,1土方边坡的形式及坡度的表示方法,2确定土方边坡坡度应考虑的因素,土质、开挖深度、施工工期、地下水水位、坡顶荷载、气候条件等,3土方边坡稳定的机理及失稳原因 稳定机理：土颗粒之间存在内聚力和摩擦力，使土体具有一定的抗剪强度； 失稳原因：引起土体下滑力增加的或引起土体抗剪强度降低的因素都可能引起边坡失稳，如：坡顶荷载、雨水或地下水渗入土中、气候使土质松软、细砂等液化等。,5保证边坡稳定的措施,4边坡稳定的分析方法 摩擦圆法 条分法 详见相关课程,1.3.2 土壁支护,一般沟槽的支护方法,一般沟槽的支护方法,一般基坑的支护方法,一般基坑的支护方法,深基坑的支护方法,深基坑的支护方法,1.3.3 降（排）水,*一般浅基础的基坑（槽）开挖，主要是地表水， 其次是高水位地区的地下水问题。,目的： * 保证土体相对干燥 改善施工条件、保护地基土； * 防止基底冲溃破坏：基坑下有承压水时，应降水减压。,1集水井（坑）降水,在基坑底部四周挖排水沟，每隔一定距离挖集水井，水从沟底流入排水沟，再沿排水沟流入集水井，最后用水泵抽走。,流砂现象,概念/现象,防治途径、措施,动水压力外因,土质内因,减小/ 消除动水压力：,改变动水压力方向：,改善土质：,产生的原因,* 流砂现象,概念/现象：细颗粒、均匀颗粒、松散的饱和土在动水压力作用下，土颗粒可能失去自重，处于悬浮状态，土失去承载能力，随着水一起流动，工人难以立足，土边挖边冒。 原因：动水压力外因；土质内因,动水压力：水在土中渗流时对土体的作用力。其大小与水头差成正比，与渗流路径成反比；方向与水流方向一致。,流砂防治途径及措施,枯水期施工：地下水位降低，则动水压力变小； 抛大石块法：坑底抛大石块，以增大土的压重，平 衡动水压力； 打板桩法：增大水渗流路径，减小动水压力； 水下挖土：坑内外水压平衡，不产生水头差； 人工降水：改变水流方向，加大土颗粒之间的压力； 土壤冻结法：化学物质改善土质； ,2井点降水,概念：基坑开挖前，在基坑周边打入井点管，抽水使地下水位降低到基坑底部以下，连续抽水直到基础施工、回填土施工完毕，才停止抽水。,特点：降水效果好，从根本上避免了流砂现象的发生，但技术复杂，成本较高，对周围环境影响大。,（1）井点类别,轻型井点：最普通的形式，可分为一级、二级、多级轻型井点。,喷射井点,喷射井点,电渗井点,井点管作负极，以打入的钢筋作正极，通直流电，土颗粒自负极向正极移动，水则在正极向负极移动而被集中排出。,管井井点及深井泵,沿基坑每隔2050米设置一个管井，每个管井单独用一台水泵抽水。 如降水深度较大，可用特制的深井泵。,井点适用范围及选用,工程问题：判断是否需要降水 优先选用集水坑降水 采用井点降水,不行,是,（2）轻型井点降水,1）降水设备：管路系统和抽水设备 2）布置和计算 A平面布置 B高程布置 C计算（工程近似） 3）施工及注意事项,1）降水设备：管路系统和抽水设备,2）布置和计算,A平面布置,单排布置：基坑（槽）宽度小于6米，且降水深度不超过5米； 双排布置：基坑（槽）宽度大于6米或地质不良； 环形布置：大面积基坑； U形布置：考虑土方机械进出场方便。,B高程布置,式中：,单排取1/41/5;双排取1/7;环形取1/10,C计算,*完备的轻型井点设计内容，除包括平面设计和 高程设计外，尚应确定井点的数量/间距。,*Q（涌水量）,q（单根井点管的最大出水量）,井点的数量/间距,*Q（涌水量）的求解方法依据水井类型不同，分为4种： 无压完整井 无压非完整井 承压完整井 承压非完整井,说明：此处（教材）介绍的为笼统情况的近似方法，工程实际中应参考其它资料，如工程实践经验、施工手册等。,基坑涌水量计算说明,说明： 基坑涌水量受水文地质和井点设备等许多不易确定的因素的影响，计算结果不是十分精确。 如果能仔细地分析水文地质资料，并选用合适的数据和计算公式，其误差可保持在一定的范围内，基本能满足工程需要。 工程经验丰富的地区，可参照过去积累的资料，按一般常用的方法进行布置。 目前计算轻型井点的公式均有一定的适用条件，例如矩形基坑的长、宽比大于5或基坑宽度大于2倍抽水影响半径时，不能按现有公式计算，需要将原有基坑划分成几小块，使其符合适用条件再计算、再汇总。,井点类型,Q（涌水量）的计算,无压完整井：,Q（涌水量）的计算,无压非完整井：,式中：,含水层有效深度，按下表取用，当查得的数值大于实际含水层厚度时，取实际含水层厚度。,确定井点管数量及间距,单根井点管的出水量：,式中：,滤管直径 滤管长度 渗透系数,井点管最少数量：,井点管最大间距：,总管长度,3）施工及注意事项,*准备工作敷设总管埋设井点管用弯联 管连接总管和井点管安装抽水设备试抽 正式抽水 *注意事项：抽水应连续进行； 注意对周围环境的影响：周围地面沉降、文明施工。,1.3.4 基坑（槽）土方施工,1土方量计算,2土方机械及施工,正铲挖土机 反铲挖土机,正铲挖土机：前进向上、强制切土，适用于开挖停机面以上的类土，一般用于大型基坑工程，也可用于场地平整。 反铲挖土机：后退向下、强制切土，适用于开挖停机面以下的类土，一般用于深度46米的基坑，有地下水亦可。,2土方机械及施工,抓铲挖土机 拉铲挖土机,抓铲挖土机：直上直下、自重切土，适用于开挖较松软的土、水中挖土。 拉铲挖土机：后退向下、自重切土，适用于开挖停机面以下的类土，可水中挖土。,3施工工艺,4施工注意事项,* 保证基底土不受扰动； * 防暴晒、水浸泡； * 验槽； * 回填应及时。,1.4 土方的填筑与压实,1.4.1 土料的选用与处理 符合设计要求，保证填方的强度与稳定性。填料应为强度高、压缩性小、水稳定性好、便于施工的土、石料。可参见相关规范。 1.4.2 填筑的方法 人工或机械、分层进行。,1.4.3 压实方法,碾压：大面积土方； 夯实；小面积土方； 振动压实：非粘性土。,1.4.4 影响填土压实的因素,1压实功：开始压实时，土的重度急剧增加，接近土的最大重度时，压实功虽然增加很多，但土的重度变化不大。,2含水量：存在最佳含水量。,1.4.4 影响填土压实的因素,3铺土厚度：应小于压实机械的作用深度，影响压实遍数。,1.4.5 填土压实的质量检查,填土须达到要求的密实度，密实度以设计规定的 控制干密度为检查标准。土的控制干密度与最大密度之比称为压实系数 。不同的填方工程，设计要求的压实系数不同。 检查土的实际干密度，可采用环刀法取样测定，具体可参见相关学科。,第二章 （桩）基础工程,* 基本知识,1 基础的概念及作用,建筑物基础：将建筑物荷载传递给地基的地下结构部分。 作 用： （平面上）扩散/（浅层地基土质不佳时传递上部荷载；调整地基变形。,2基础的类型按埋深分,（1）按埋深（施工角度） 浅基础：埋深5m,施工较简便、无需特殊设备及措施； 深基础：埋深5m,施工较复杂、有时需要专门设备及措施。 选用顺序： 天然地基浅基础人工地基上浅基础深基础,墙/柱下条形基础 柱下独立基础 板式/筏板基础 箱形基础 桩基础 ,混凝土或砖石材料,多为混凝土材料,见CH3 砌筑工程 ,其它尚有钢混 （凝土） 、木等材料略,（2）按构造形式,构造图,独立基础,条形基础,箱形基础,3桩基础分类,亦可按使用功能、材料、直径大小等对桩分类：,按受力情况,摩擦桩桩的荷载主要由桩侧的土与桩身的摩擦力承担。 端承桩荷载主要由桩端承阻力承担。,端承桩 摩擦桩,4主要相关规范,（1）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002） （2）建筑地基基础设计规范（GB500072002） （3）建筑桩基技术规范（JGJ9494） （新版本已报批） （4）基桩低应变动力检测规程（JGJ/T9395）,一、预制桩施工,概念：在地面上将桩预制好，然后在桩位上用各种方法将桩沉入土中。 工艺：制作起吊运输堆放沉桩接桩、截桩等。 特点：施工速度快，预制质量有保证，施工有污染，承载能力偏小。,1制作、起吊、运输、堆放,（1）制作 钢桩多在工厂制作； 混凝土桩可在预制厂也可在现场制作。预制厂制作时，每节桩长不超过12米，现场可达30米。多为叠浇生产，重叠不宜超过4层，层与层之间刷隔离剂，上层桩混凝土的浇筑，必须在下层桩混凝土达到设计强度等级的30%后进行。,（2）起吊,混凝土强度达到70%后可以起吊。吊点按照起吊后桩的正、负弯矩基本相等的原则进行设置。,（3）运输、堆放,混凝土强度达到100%后可以运输和打桩。 混凝土桩堆放层数不宜超过4层。,2沉桩,锤击法：利用桩锤靠冲击能将桩打入土中。 静压法：利用静压力将桩压入土中。 振动法：利用振动桩锤沉桩。 水冲法：高压水冲击桩尖附近土层，锤击 或振动沉桩。,（1）锤击法沉桩,常用设备,桩锤：落锤、蒸汽锤（单动、双动）、柴油锤等 桩架 动力装置,*桩锤质量选择：锤重宜桩重，1.52倍时效果良好。 * 桩架的作用：悬吊桩锤、为桩锤导向、起吊桩并在小范围内移动。,桩架,打桩施工,施工要点：保证桩身垂直；桩身不开裂；合理确定打桩顺序。,打桩顺序及方向,*桩中心距小于4倍桩 径时，宜考虑打桩顺序,*打桩顺序,平面上：,深度：,规格：,*打桩方向,退打 顶打,平面打桩顺序,打桩方法,*重锤低击 *开始时，小落距、轻击 *减少冲击能对桩顶的损坏 *送桩,接桩方法,焊接 法兰接 锚接,打桩质量控制,*做好施工记录 *质量控制 摩擦桩/桩尖位于软弱土层：标高为主、贯入度为辅 端承桩/桩尖位于坚硬土层：贯入度为主、标高为辅 *贯入度：每击打一次，桩的入土深度。,打桩对周围环境的影响 噪声污染、振动影响等,（2）静力压桩,噪声、振动污染小，适用于软弱土层或振动、噪声要求严的情况。,（3）水冲沉桩,高压水冲击桩尖附近土层，锤击或振动沉桩。 适用于砂土、碎石土。,（4）振动沉桩,利用振动桩锤的高频振动，使桩身周围的土体液化而减小沉桩阻力，靠桩的自重和桩锤重量将桩沉入土中。 适用于软土、粉土、松砂等土层，不宜用于密实的粉性土、砾石等土层。,二、灌注桩施工,施工工艺：（就地）成孔安放钢筋笼浇筑混凝土 特点：能适应土层变化，无需接桩，施工时无振动、无挤压，噪声小。但其施工要求严格，浇筑混凝土后需有一段养护期，不能立即承受荷载。,分类根据成孔工艺,钻孔灌注桩,干作业成孔灌注桩,湿作业成孔灌注桩,沉管灌注桩,挖孔灌注桩,1干作业成孔灌注桩,主要适用于地下水位以上的各种软、硬土（土质条件较好）中成孔。,2泥浆护壁钻孔灌注桩,* 泥浆保护孔壁、出渣成孔，适用范围较广，地下水位以上或以下均适用，也适用于地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层。 * 主要技术问题 埋设护筒： 一般为工具式钢板护筒，多为挖坑埋设， 主要作用：定桩位、保护孔口、提高泥浆压力。,清孔,* 清孔质量直接影响桩端阻力的发挥。 * 方法：真空吸泥渣；射水抽渣；循环换浆。 水下浇筑混凝土 导管法,泥浆护壁： * 制备：高塑性粘土或膨润土水掺合剂 * 特性：触变 * 作用：保护孔壁；携带泥渣；润滑、冷却钻头。,3沉管灌注桩,预制桩施工工艺灌注桩施工工艺的综合应用。,施工方法,4人工挖孔灌注桩,特点：单桩承载力高，受力性能好。设备简单，现场干净，可多桩孔施工，噪音少，质量易保证。 关键技术问题 护壁 扩孔 安全问题,第三章 砌筑工程,一、概述,1房屋结构类型,木结构建筑 砖（石）结构建筑 混凝土结构建筑 钢结构建筑 混合结构建筑,房屋按主要承重结构材料可以分为：,砖木结构 砖混结构 钢混凝土 ,填充墙,2砖混结构房屋构造,3砖混结构房屋施工工艺,砖混结构房屋主体结构工程施工工艺,基础顶弹线、验线,砌砖墙,圈梁、阳台、楼梯施工,楼板安装、灌缝,检查验收一层,二层引线、放线,4砖混结构房屋特点及发展趋势,优点： 便于就地取材 便于施工熟练工人进行手工操作 造价较低节约水泥、钢材、模板 耐火、耐久性能好，保温、隔热性能好 可以调节室内湿度砖吸收水分 缺点： 自重大、强度低房屋高度有限制 砌筑工作量大 抗震性能差设圈梁、构造柱，配筋砌体 消耗土地资源指粘土砖 发展趋势： 发展轻质高强砌块、高性能砂浆 改善砌体力学性能配筋 提高机械化施工水平,5主要相关规范,1.砌体工程施工质量验收规范 （GB50203-2002) 2.砌体结构设计规范（GB50003-2001) 3.砌筑砂浆配合比设计规程（GB50003-2001) 4.建筑工程冬期施工规程（JGJ104-97) 5.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001/J84-2001) 6.建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ128-2000/J43-2000),规范,一、 砌筑材料,有关工程术语,砌筑工程新规范称砌体工程 将砖、石和砌块等块材用灰浆通过砌筑组成砌 体结构的工程的总称。 是混合结构房屋施工的主导工种工程。 混凝土结构房屋中的围护墙、填充墙砌筑也属 砌筑工程。,砌筑砂浆,块 体,二、 砌砖施工,砖墙砌体的组砌形式 一顺一丁：一层顺砖、一层丁砖 三顺一丁：三层顺砖、一层丁砖 梅花丁：每层砖里既有顺砖又有丁砖,1砖墙砌筑工艺,放线、皮数杆设置,2砌筑质量要求,槎,槎,槎,检查工具,三、 砌石施工及砌砌块施工,砌砌块施工 *传统的砌筑工程劳动量较大，采用砌块施工是砌筑工程机械化发展的一个方向，可以节省人工，提高砌筑工作效率。 *其施工工序如下： 编制砌块排列图铺灰砌块安装就位 校正灌缝镶砖,砌块排列图,四、 砌筑冬期施工,1冬期施工的原理 自然条件下，水在0 C结冰，使土建施工碰到困难，甚至无法作业。 水结冰后，对在硬化中的砂浆产生冻害。 气温低，砂浆强度增长缓慢。 冬期施工具有特殊性、复杂性，是质量问题多发时期。,2冬期施工的概念,根据当地的历史气象资料，室外日平均气温连续5天稳定低于5 C时，进入冬期施工；连续5天稳定高于5 C时，冬期施工结束。 此期限以外，当日最低气温低于0C时，也应采取冬期施工措施。,3砌体冬期施工的有关规定及应采取的措施,材料规定： 冬期施工应有完整的冬期施工方案。 石灰膏等应防止受冻，如遭冻结，应经融化后使用； 拌制砂浆用砂，不得含有冰块和大于10mm的冻结块； 砌体用砖或其他块材不得遭水浸冻。 措施： 砂应过筛或加热； 石灰膏加覆盖材料；以免冻结；,4砌体冬期施工方法,外加剂法 使用氯盐或亚硝酸钠等盐类外加剂（抗冻、早强）拌制砂浆。 冻结法 用普通砂浆砌筑，砌体允许冻结，转入常温后砂浆强度继续增长。砂浆受冻后强度会降低4060%，粘结力下降，冻结法施工时应适当提高砂浆强度等级。 暖棚法 将砌体置于搭设的棚中，内部设置电热器、火炉等加热棚内空气，使砌体处于正常环境下养护。适用于地下工程、基础工程及量小又急需砌筑使用的砌体结构。,第四章 混凝土结构工程,一、概述,1混凝土房屋结构形式,排架 刚架 框架 框架剪力墙 剪力墙 框架筒体 筒体,排架结构,刚架结构,框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构,框架筒体结构、筒体结构,2混凝土框架结构房屋主体结构施工工艺,砌墙体,3混凝土结构工程主要分项工程（工种工程）,模板工程 二 钢筋工程 三 混凝土工程 四 预应力工程 五,4主要相关规范,1.混凝土工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 2.混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 3.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002/J186-2002） 4.建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 5.建筑工程冬期施工规程（JGJ104-97） 6.钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013-91） 7.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-98） 8.钢筋混凝土用余热处理钢筋（GB13014-91） 9.预应力混凝土用钢丝（GB5223-95） 10.预应力混凝土用钢绞线（GB5224-95） 11.普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） 12.硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-1999） 13.混凝土外加剂（GB8076-1997） ,二、模板工程,1模板的作用、 组成、基本要求及分类 * 作用 使混凝土按设计要求的形状、尺寸、位置成型。 * 组成 模板：直接与混凝土表面接触 支撑/支架：支撑作用,* 基本要求,保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确； 保证成型质量 具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混 凝土的重量和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载； 保证安全 构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，符合 混凝土的浇筑及养护等工艺要求； 保证经济性 模板接缝应严密，不得漏浆。保证成型质量,* 分类,2模板的构造,*木模板：制作随意，可用于外形复杂的构件； 成型质量高； 周转次数少，使用费用高。 用于成型质量要求较高、补缝或特殊构件。,*组合钢模板,模板部分：平面模板、转角模板、连接件等,支撑件：,平模板,转角模板,*基础模板,* 柱模板,* 梁板模板,梁板模板工程照片,* 楼梯模板,圈梁模板,滑升模板,大模板用于剪力墙、筒体结构竖向构件的施工,台模,用于大开间、大进深、无柱帽的现浇无梁楼盖,模板安装及拆除要求,*安装,柱模板：垂直度、不胀模、稳定不移动；,梁、板模板：支撑的强度、刚度满足要求；起拱；,*拆除,注意（侧模、底模）拆除对混凝土强度的要求,注意拆除顺序,模板拆除的强度要求,摘自混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002）表4.3.1,3模板的设计,*一般不需要进行模板设计； 荷载大、较特殊、新型模板体系时需要验算、 设计。 *设计思路： 选型选材荷载计算结构设计绘制模 板图拟定安装、拆除方案,* 荷载,模板及其支架的自重标准值 应根据模板设计图纸确定，对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，可按规范采用。 新浇筑混凝土自重标准值 对普通混凝土可采用24kN/m3，对其他混凝土可根据实际重力密度确定。 钢筋自重标准值 钢筋自重标准值应根据设计图纸确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值可采用下列数值： 楼板1.1kN； 梁 1.5kN。,荷载,施工人员及设备荷载标准值 按规范规定取值。 振捣混凝土时产生的荷载标准值 对水平面模板可采用2.0kN/m2； 对垂直面模板可采用4.0kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。,荷载种类,新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值 采用内部振捣器时、新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值。,新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kNm2)； 混凝土的重力密度(kN/m3)； 新浇混凝土的初凝时间(h)，可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用 计算(T为混凝土的温度)； 混凝土的浇筑速度(mh)； 混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)； 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2； 混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度小于30mm时。取0.85；5090mm时，取1.0；110150mm时，取1.15。,混凝土侧压力的计算分布图形,混凝土侧压力的计算分布图形如下图所示：,倾倒混凝土时产生的荷载标准值,倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值可按下表采用。,* 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，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分项系数应按右表采用。,三、钢筋工程,1钢筋的种类及验收,* 钢筋的种类,钢筋外形,月牙肋 具体尺寸参见钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-98）,钢筋外形,光圆钢筋,* 钢筋的验收,1.钢筋出厂应有质量保证书/合格证明、出厂检验报告 质量证明文件； 2.钢筋进场（现场）应进行见证抽样检查：外观检查、力学性能（屈服强度、极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能等）； 3.抽检数量按规定进行；,2钢筋的冷加工,冷拉钢筋“不是不允许使用”，但不推荐，目前使用较少。,冷拉原理,冷拉的作用,冷拉参数及控制方法,冷拉设备,冷拔钢丝被冷轧带肋钢筋替代。,冷拉原理,冷拉钢筋是指将热轧钢筋在常温下，用超过该钢筋屈服点某一限值的拉应力进行拉伸，迫使钢筋产生塑性变形，从而达到提高强度、节约钢材的目的。,变形硬化 时效硬化,冷拉的作用,钢筋屈服强度提高，同时钢筋被拉长，节约钢材； 调直、除锈； 如钢筋由几根短筋对焊而成（必须坚持先焊接后冷拉的程序，以免因焊接而降低冷拉后的强度），可检验对焊接头的质量； 使钢筋的材质更均匀； 另：冷拉后钢筋的塑性明显下降，硬度提高。,冷拉参数及控制方法,钢筋冷拉控制方法有控制冷拉率和控制应力两种。 控制冷拉率时，只需将钢筋拉到一定的长度即可。冷拉率须由试验确定，冷拉率确定后可根据钢筋长度计算出冷拉时的长度。这种方法设备简单，但质量不易得到保证。 控制应力冷拉钢筋时，钢筋应达到规定的控制应力值，同时，冷拉率不应超过规定的最大的冷拉率。,冷拉设备,钢筋冷拔,钢筋的冷拔就是将直径为68mm的级钢筋，采用强制通过钨合金拔丝模的方法，反复几次，使钢筋变细变长、强度提高、塑性降低的一种冷加工手段。冷拔后的钢筋称为冷拔低碳钢丝。,3钢筋的连接,*要求钢筋接头强度、刚度不低于母材。,* 绑扎连接,钢筋绑扎连接工艺简单、工效高，不需要连接设备；但当钢筋较粗时，相应地需增加接头钢筋长度，浪费钢材、且绑扎接头的刚度不如焊接接头。,* 焊接连接,对焊不需要焊药、施工工艺简单、工作效率高、造价较低、应用广泛。对焊常用闪光对焊。 钢筋对焊是在对焊机上进行的，需对焊的钢筋分别固定在对焊机的两个电极上，通以低电压的强电流、,使金属熔化，然后加压顶锻，使两钢筋连为一体，接头冷却后便形成对焊接头。 对焊工艺主要用于级钢筋的接长及预应力钢筋与螺丝端杆锚具的连接。,电弧焊,电弧焊是利用弧焊机在焊条与焊件之间产生高温电弧，使得焊条和电弧燃烧范围内的金属焊件很快熔化从而形成焊接接头，其中电弧是指焊条与焊件金属之间空气介质出现的强烈持久的放电现象。,电弧焊的应用非常广泛，常用于钢筋的搭接接长、钢筋与钢板的焊接、装配式钢筋混凝土结构接头的焊接、钢筋骨架的焊接及各种钢结构的焊接等。,电弧焊类型,预埋铁件的T形接头,电渣压力焊,电渣压力焊：利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊接在一起。电渣压力焊的操作简单、易掌握、工作效率高、成本较低、施工条件也较好，主要用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的接长，适用于直径1440mm的、级钢筋。,电阻点焊,将钢筋的交叉部分置于点焊机的两个电极间，然后通电，钢筋温升至一定高度后熔化，再加压使交叉处钢筋焊接在一起，焊点的压入深度应符合要求。 利用点焊机进行交叉钢筋的焊接，可成型为钢筋网片或骨架，以代替人工绑扎。同人工绑扎相比较，点焊具有工效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。,* 机械连接,冷压连接 将两根待接钢筋插入钢套筒，用带有梅花齿形内模的钢筋压接机对套筒外壁沿径向加压，使套筒和钢筋发生冷塑性变形，套筒金属和钢筋的金属紧密地咬合在一起形成钢筋接头。 冷压连接操作简单，对中度高，接头力学性能优于钢筋母材，连接速度快，安全可靠，无明火作业，不污染环境。 冷压连接可分为径向和轴向挤压两种形式。,径向冷压连接,锥形螺纹连接,螺纹连接是一种较普通的机械连接方式，它是将需连接的钢筋端部加工出螺纹，然后通过一个内壁加工有螺纹的套管将钢筋连接在一起。 其中锥螺纹连接是一项钢筋连接的新技术，对传统的螺纹连接技术作出了改进，它是通过连接套与连接钢筋螺纹的啮合，来承受外荷载。,4钢筋的配料,钢筋配料：将设计图纸中各个构件的配筋图表，编制成便于实际加工、具有准确下料长度（钢筋切断时的直线长度）和数量的表格即配料单。,钢筋配料单,钢筋配料单,弯折特点,钢筋下料长度的计算是配料计算中的关键。 钢筋弯曲处的特点：在弯曲处形成圆弧，内壁缩短、外壁伸长、中心线长度不变。,影响下料长度计算的因素,混凝土保护层厚度；钢筋弯折角度；图纸上钢筋尺寸的标注方法；弯折钢筋的直径、级别、形状、弯心半径的大小以及端部弯钩的形状等。,GB50010-2002中有关混凝土保护层的规定：,计算方法,直钢筋下料长度 = 构件长度保护层厚度弯钩增加长度 弯起钢筋下料长度 = 直段长度斜段长度弯曲量度差弯钩增加值 箍筋下料长度 = 箍筋周长箍筋调整值,弯曲量度差：钢筋标注尺寸与中心线长度之间的差值。,弯曲量度差,箍筋调整值,说明：此处的箍筋调整值为一综合考虑后的数字，实际计算时尚应考虑箍筋平直段的长度不同进行调整。,注意事项,理解混凝土保护层的概念： 钢筋（一般指受力纵筋）外边缘至混凝土表面的距离。 区分箍筋内包、外包尺寸； 区分450及1350弯折。,5钢筋的代换,钢筋的品种、级别或规格应按设计要求采用，当需作变更时，应办理设计变更文件。 代换原则： 当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算； 代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的最小配筋率、钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等要求； 对重要受力构件，不宜用级光面钢筋代换变形钢筋； ,代换方法,等强度代换：当构件受强度控制时，钢筋代换可按代换前后强度相等的原则进行： n2(n1d12fy1)/d22fy2 式中：n1、d1、fy1分别为原设计钢筋根数、直径、抗拉强度设计值； n2、d2、fy2分别为拟代换钢筋根数、直径、抗拉强度设计值； 等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋代换可按代换前后面积相等的原则进行： As1=As2 式中：As1原设计钢筋的计算面积； As2为拟代换钢筋的计算面积； 注：当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代后应进行裂缝宽度或挠度验算。,6钢筋的加工,包括：调直、除锈、下料剪切、连接、弯曲等。 调直 钢筋应平直，进场时和使用前观察全数检查。钢筋调直宜采用机械方法，也可采用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%； HRB335、 HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。 除锈 钢筋表面不得有颗粒状或片状老锈，进场时和使用前观察全数检查。钢筋除锈可以在冷拉或调直过程中进行，也可采用电动除锈机或手工进行。,下料剪切,钢筋下料时必须按下料长度切断。可用手工剪切器、钢筋切断机或其它方法进行。 手工剪切器只用于直径小于12mm的钢筋； 钢筋切断机可切断直径小于40mm 的钢筋。 直径大于40mm 的钢筋可用氧乙炔焰、电弧割切或锯断。,钢筋弯曲,GB50204-2002有关规定,关于箍筋,规范第5.3.2条规定：除焊接封闭环式箍筋外，箍筋末端应作弯钩，弯钩形状应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：,弯曲方法,钢筋弯曲宜采用弯曲机和弯箍机进行。 弯曲机可弯直径640mm的钢筋。 直径小于25mm 的钢筋，当无弯曲机时也可采用扳钩进行。,7钢筋的安装与验收,加工完毕的钢筋即可进行绑扎、安装。 钢筋绑扎一般采用2022#铁丝或镀锌铁丝，铁丝过硬时，可经过退火处理。 钢筋绑扎时其交叉点应采用铁丝扎牢；板和墙的钢筋网，除靠近外围两排钢筋的交叉点全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位置偏移；双向受力的钢筋，其交叉点应全部扎牢；梁柱箍筋，除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，应沿受力主筋方向错开设置；柱中竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角，对矩形柱应为450角，对多边形柱应为模板内角的平分角；对圆形柱钢筋的弯钩平面应与模板的切平面垂直；中间钢筋的弯钩面应与模板面垂直；当采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩平面与模板面的夹角不得小于15。,具体要求,钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。应通过观察、钢尺全数检查。,四、混凝土工程,1混凝土的配料,* 原材料的选择,原材料的选择,配合比的确定,材料称量,* 配合比的确定,* * 普通混凝土配合比设计规程（JGJ55） * *基本要求：足够的强度、良好的施工和易性、一定的耐久性 * *过程：,确定混凝土配制强度 确定计算配合比 确定基准配合比 确定试验室配合比 确定施工配合比,计算水灰比选取用水量、计算水泥用量 选取砂率、计算粗、细骨料用量,调整混凝土拌合物和易性,校核混凝土强度,考虑现场砂、石含水，调整砂、石、水用量 注意：配合比表示式；水泥储存形式；,施工配合比的确定,混凝土的实验室配合比为 水泥：砂：石：水=1 ：s ：g ：w， 现场测出砂的含水率为ws，石的含水率为wg， 则换算后的施工配合比为 1：s(1+ws)：g(1+wg)：w-sws -gwg,* 材料称量,材料称量是否准确将直接影响混凝土的强度。 称量误差：计量工具引起的误差，为保证其称量精度，应定期校验，并注意检修；操作人员的操作引起，为保证称量准确，需加强对工人的技术培训。 称量误差对混凝土的强度会产生不同程度的影响。资料表明，当水的误差为1%，水泥的误差为1%，混凝土的强度降低4.2%；当水的误差为2%，水泥为1%，混凝土的强度将降低8.9%；当水的误差为5%，水泥的误差10%时，混凝土的强度将降低31.4%。,混凝土原材料称量的允许偏差,GB50204-2002的有关规定（第7.4.3条）：,2混凝土的拌制,* 搅拌机,反转出料式搅拌机是一种应用较广的自落式搅拌机，拌筒为双锥形，内壁焊有叶片，可带动物料上升到一定高度后，再利用自重下落，不断循环从而完成搅拌工作。其工作特点是正转搅拌、反转出料，结构较简单。,* 搅拌机,强制式搅拌机是利用拌筒内运动着的叶片强迫物料朝着各个方向运动，由于各物料颗粒的运动方向、速度各不相同，相互之间产生剪切滑移而相互穿插、扩散，从而在很短的时间内，使物料拌合均匀，其搅拌机理被称为剪切搅拌机理。 强制式搅拌机适用于搅拌干硬混凝土和轻骨料混凝土。,* 预拌站,* 搅拌制度,几何容积： 装料容积：各种原材料松散体积之和，一般来说装料容积是搅拌机拌筒几何容积的1/21/3 出料容积：搅拌完毕混凝土拌合物的体积，一般为搅拌机装料容积的0.550.75。目前，搅拌机上标明的容积一般为出料容积。,装料顺序,应考虑：保证混凝土的搅拌质量，减少机械磨损和水泥飞扬，减少混凝土的粘罐现象，降低能耗和提高劳动生产率等。 一次投料法 将砂、石、水泥依次放入料斗后再和水一起进入搅拌筒进行搅拌。这种方法工艺简单、操作方便。加料时先倒石子，再加水泥，最后加砂，使水泥位于砂石之间，进入拌筒时可减少水泥飞扬，同时砂和水泥先进入拌筒形成砂浆可缩短包裹石子的时间，也避免了水向石子表面聚集产生的不良影响，可提高搅拌质量。,二次投料法,预拌水泥砂浆法：先将水泥、砂和水投入拌筒搅拌11.5分钟，再加入石子再搅拌11.5分钟。 预拌水泥净浆法：先将水和水泥投入拌筒搅拌1/2搅拌时间，再加入砂石搅拌到规定时间。 该方法搅拌质量明显高于一次加料法。若水泥用量不变，混凝土强度可提高15%左右，或在混凝土强度相同的情况下，可减少水泥用量约1520%,搅拌时间,从全部原材料装入拌筒时起，到开始卸料时为止的时间。 搅拌时间不宜过长，也不宜过短。,另：预拌站搅拌商品混凝土,3混凝土的运输,基本要求： 混凝土在运输过程中应保持其匀质性，不分层、不离析、不漏浆，运到浇筑地点后应具有规定的坍落度，并保证有充足的时间进行浇筑和振捣。 混凝土应以最少的转运次数和最短的时间，从搅拌地点运至浇筑现场，在混凝土初凝前浇筑完毕。 混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m；否则，应使用串筒、溜槽或振动溜管等工具协助下落，并应保证混凝土出口的下落方向垂直。,防止混凝土离析的措施,运输工具,现场搅拌塔式起重机（现场垂直运输）小推车（操作面水平运输） 现场搅拌混凝土运输泵（现场垂直运输兼操作面水平运输） 商品混凝土混凝土搅拌运输车（搅拌站现场）塔式起重机 （现场垂直运输）小推车（操作面水平运输） 商品混凝土混凝土搅拌运输车（搅拌站现场）混凝土运输泵 （现场垂直运输兼操作面水平运输）,混凝土泵,利用泵体的挤压力将混凝土挤压进管路系统并到达浇筑地点，同时完成水平运输和垂直运输。 浇筑连续、施工速度快、生产效率高，工人劳动强度明显降低，还可提高混凝土的强度和密实度。 混凝土泵适用于一般多高层建筑、水下及隧道等工程的施工。,混凝土泵布置,“商品混凝土泵送”极大地提高了现浇混凝土结构施工的水平,混凝土泵布置,4混凝土的浇筑,* 浇筑的基本知识 * *浇筑前准备工作 混凝土浇筑前应检查模板的标高、尺寸、位置、强度、刚度等内容是否满足要求，模板接缝是否严密； 钢筋及预埋件的数量、型号、规格、摆放位置、保护层厚度等是否满足要求； 做好隐蔽工程验收； 模板中的垃圾应清理干净，木模板应浇水湿润，但不允许留有积水。,* *浇筑的一般规定,混凝土应在初凝前浇筑，如已有初凝现象，则应进行一次强力搅拌；如有离析现象，亦须重新拌合后才能浇筑。 防止混凝土浇筑时产生分层离析现象，混凝土自高倾落高度应符合规定，否则应采取串筒、斜槽、溜管等下料。 在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以50100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆，以避免构件下部由于砂浆含量减少而出现蜂窝、麻面、露石等质量缺陷。 为保证混凝土密实，混凝土施工时必须分层浇筑、分层捣实。 混凝土的浇筑工作应连续进行。若间歇超过规定时间，该部位应设置为施工缝。,* * 施工缝,概念：由于施工技术或组织原因，导致混凝土浇筑 不能连续进行，先浇混凝土已经凝结硬化、再继 续浇筑混凝土时形成的新旧混凝土之间的结合面。 留设原则：结构受剪力较小、施工方便； 留设具体位置： 处理方法：（已浇混凝土强度达1.2N/mm2后，） 剔除表面松动、薄弱层水湿润、冲洗铺一层水泥浆或水泥砂浆继续浇筑,* * 快易收口网,* * 快易收口网,施工缝留设位置,4混凝土的浇筑,*混凝土结构的浇筑方法 * * 现浇混凝土框架结构 主要构件：基础、柱、梁、楼板等。其中柱、梁、板等；施工时，一般按结构层来划分施工层。当结构平面尺寸较大时，还应划分施工段，以便组织各工序流水施工。 台阶式基础施工时一般按台阶分层浇筑，中间不允许留施工缝；倾倒混凝土时宜先边角后中间，确保混凝土充满模板各个角落，防止一侧倾倒混凝土挤压钢筋造成柱插筋的位移；各台阶之间最好留有一定时间间歇，以给下面台阶混凝土一段初步沉实的时间，以避免上下台阶之间出现裂缝，同时也便于上一台阶混凝土的浇筑。,现浇混凝土框架结构浇筑,浇筑顺序：先浇柱，后浇梁、板或柱、梁、板整体浇筑； 柱：一排柱子的浇筑时，应从两端向中间推进；柱在浇筑前，宜在底部先铺一层50100mm厚与所浇混凝土成分相同的水泥砂浆，以免底部产生蜂窝现象；注意混凝土的自由倾落高度；随着柱子浇筑高度的上升，混凝土表面将积聚大量浆水而可能造成混凝土强度不均匀现象，宜在浇筑到适当的高度时，适量减少混凝土的配合比用水量。 梁、板：梁、板混凝土一般同时浇筑，浇筑方法应先将梁分层浇捣成阶梯形，当达到板底位置时即与板的混凝土一直浇捣；当梁高超过1m时，可先单独浇筑梁混凝土。,* * 大体积混凝土,特点：尺寸较大（最小断面尺寸大于1m以上），施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度裂缝问题。 产生裂缝的原因： 混凝土浇筑初期内外温差过大； 混凝土浇筑后期混凝土整体温度下降，不能自由收缩。,* * 大体积混凝土,浇筑方案,全面分层：在整个结构内全面分层浇筑混凝土，要求每一层的混凝土浇筑必须在下层混凝土初凝前完成。 适用于平面尺寸不太大的结构，施工,时宜从短边开始，顺着长边方向推进，有时也可从中间开始向两端进行或从两端向中间推进。,浇筑方案,分段分层：全面分层浇筑方案混凝土的浇筑强度太高，施工难以满足时，则可采用分段分层浇筑方案。它是将结构从平面上分成几个施工段，厚度上分成几个施工层,混凝土从底层开始浇筑，进