土木工程施工讲砼工程PPT课件.ppt

第5讲砼工程 1砼的原材料2砼的和易性及强度3砼施工配料4砼的搅拌及运输5混凝土成型6混凝土养护7混凝土质量检查 第3章混凝土结构工程 1砼的原材料 1 1 1水泥的选用 1 1水泥 在普通气候环境或干燥环境下的砼 严寒地区的露天砼应优先选用普通硅酸盐水泥 高强砼 大于C40 要求快硬的砼 有耐磨要求的砼应优先选用硅酸盐水泥 高温环境或水下砼应优先选用矿渣硅酸盐水泥 厚大体积的砼应优先选用粉煤灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥 有抗渗要求的砼应优先选用普通硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥 有耐磨要求的砼应优先选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥 第5讲混凝土工程 共60页第1页 水泥的品种和成分不同 其凝结时间 早期强度 水化热和吸水性等性能也不相同 应按适用范围选用 入库的水泥应按品种 标号 出厂日期分别堆放 并挂牌标识 做到先进先用 不同品种的水泥不得混掺使用 1 1 2水泥贮存 安定性不合格的水泥不能使用 钢筋砼结构 预应力砼结构中 严禁使用含氯化物的水泥 地面架空15 20cm以防潮 防水 袋装水泥堆高不超过10包 堆宽以5 10包为限 先进先用 贮存期不超过3个月 不同品种 标号 出厂日期的水泥应分别堆放 不得混杂 工地水泥仓库 散装水泥罐 1 1水泥 共60页第3页 1 2砂 砼用砂以细度模数为2 5 3 5的中粗砂最为合适 当砼强度等级高于或等于C30时 或有抗冻 抗渗要求 含泥量不大于3 当砼强度等级低于C30时 含泥量不大于5 天然砂 1砼的原材料 共60页第4页 后台用铲车上料 1 3石子 常用石子有卵石和碎石 卵石砼水泥用量少 强度偏低 碎石砼水泥用量大 强度较高 石子的级配 石子的级配越好 其空隙率及总表面积越小 不仅节约水泥 砼的和易性 密实性和强度也较高 碎石和卵石的颗粒级配应优先采用连续级配 石子的含泥量 砼强度等级高于或等于C30时 含泥量 1 0 砼强度等级低于C30时 含泥量 2 0 泥块含量按重量计 天然卵石人工碎石 1砼的原材料 共60页第5页 石子的最大粒径 在级配合适的情况下 石子的粒径越大 对节约水泥 提高砼强度和密实性都有好处 但由于结构断面 钢筋间距及施工条件的限制 石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1 4 且不超过钢筋最小净距的3 4 对砼实心板不超过板厚的1 3 且最大不超过40mm 机拌 任何情况下石子的最大粒径机械拌制不超过150mm 人工拌制不超过80mm 饮用水都可用来拌制和养护砼 污水 工艺废水不得用于砼中 海水不得用来拌制配筋结构的砼 1 4水 1砼的原材料 共60页第6页 1 5外加剂 为改善砼的性能 提高其经济效果 以适应新结构 新技术的需要 外加剂已经成为砼的第五组分 主要有 一种表面活性材料 能显著减少拌和用水量 降低水灰比 改善和易性 增加流动性 节约水泥 有利于砼强度的增长及物理性能的改善 尤其适合大体积砼 防水砼 泵送砼等 1 5 1减水剂 木质素磺酸钠FDN 1高效缓凝减水剂NNO 1高效减水剂 适用于大体积砼 普通砼 适用于早强 高强 大流动砼 具有增强 缓凝 引气的功效 1砼的原材料 共60页第7页 1 5 2早强剂 加速砼的硬化过程 提高早期强度 加快工程进度 三乙醇胺及其复合早强剂的应用较为普遍 有的早强剂 氯盐 对钢筋有锈蚀作用 在配筋结构中使用时其掺量 水泥重量的1 并禁止用于预应力结构和大体积砼 加速水泥的凝结硬化作用 用于快速施工 堵漏 喷射砼等 1 5 3速凝剂 1 5砼外加剂 共60页第8页 1 5 4缓凝剂 延长砼从塑性状态转化到固体状态所需的时间 并对后期强度无影响 主要用于大体积砼 气候炎热地区的砼工程和长距离输送的砼 使砼在水化过程中产生一定的体积膨胀 膨胀剂可配制补偿收缩砼 填充用膨胀砼 自应力砼 1 5 5膨胀剂 PC H21L液体缓凝剂糖密缓凝剂 UEA膨胀剂膨胀剂 1 5砼外加剂 共60页第9页 1 5 6防水剂 配制防水砼的方法之一 用水玻璃配制的砼不但能防水 还有很大的粘结力和速凝作用 用于修补工程和堵塞漏水很有效果 在一定负温条件下 保持砼水分不受冻结 并促使其凝结 硬化 如亚硝酸钠与硫酸盐复合剂 能适用于 100C环境下施工 1 5 7抗冻剂 SFP U膨胀防水剂HA 7型防水剂 SFD防冻剂HA 6高效防冻剂 1 5砼外加剂 共60页第10页 砼外加剂应检查产品合格证 出厂检验报告 并按进场的批次和产品抽样检验方案复检 其质量和应用技术应符合现行国家标准和技术规程 1 5 8加气剂 在砼中掺入加气剂 能产生大量微小 密闭的气泡 既改善砼的和易性 减小用水量 提高抗渗 抗冻性能 又能减轻自重 增加保温隔热性能 是现代建筑常用的隔热 隔声墙体材料 加气砼外加剂V6 V6ZY 99H砼引气剂 1 5砼外加剂 共60页第11页 2砼的和易性及强度 砼的和易性及强度是衡量砼质量的两个主要指标 第12讲混凝土制备及运输 2 1砼的和易性 共60页第13页 和易性是指砼在搅拌 运输 浇筑等施工过程中保持成分均匀 不分层离析 成型后砼密实均匀的性能 它包括流动性 粘聚性和保水性三方面的性能 和易性好的砼 易于搅拌均匀 运输和浇筑时 不发生离析泌水现象 捣实时 流动性大 易于捣实 成型后砼内部质地均匀密实 有利于保证砼的强度与耐久性 和易性不好的砼 施工操作困难 质量难以保证 砼以抗压强度作为控制和评定砼质量的主要指标 砼抗压强度是边长为150mm的立方体试件 在标准条件下 温度20 30C 相对湿度 90 养护28d后 按标准试验方法测得 据此来划分砼强度等级 2 2砼的强度 2砼的和易性及强度 砼试块的现场制作砼试块的标准养护 恒温恒湿 共60页第18页 3砼施工配料 施工配料是按现场使用搅拌机的装料容量进行搅拌一次 盘 的装料数量的计算 它是保证砼质量的重要环节之一 影响施工配料的因素主要有两个 一是原材料的过秤计量 二是砂石骨料要按实际含水率进行施工配合比的换算 第5讲混凝土工程 要严格控制砼配合比 严格对每盘砼的原材料过秤计量 每盘称量允许偏差为 水泥及掺合料 2 砂石 3 水及外加剂 2 衡器应定期校验 雨天应增加砂石含水率的检测次数 3 1原材料计量 共60页第23页 砂石含水率的换算是在已知水 水泥 砂 石的重量和砂 石含水率的情况下进行 换算时 水泥C 重量不变 砂S 重量 原配合比砂重S 1 砂的含水率WS 石G 重量 原配合比石重G 1 石的含水率WG 水W 重量 原配合比水重W 原砂重S 含水率WS 原石重G 含水率WG即 二加一减 水泥不变 3 2施工配合比的换算 3施工配料 共60页第24页 4砼的搅拌及运输 砼的制备方法 除零星分散且用于非重要部位的可采用人工拌制外 均应采用机械搅拌 砼搅拌机按其搅拌原理分为自落式和强制式两类 第5讲混凝土工程 4 1搅拌机选择 砼拌合料在鼓筒内作自由落体式翻转搅拌 适宜搅拌塑性砼和低流动性砼 搅拌力量小 动力消耗大 效率低 正日益被强制式搅拌机所取代 自落式锥形反转出料搅拌机 共60页第27页 4 1 1自落式搅拌机 自落式双锥反转出料砼搅拌机 柳工JZC350A砼搅拌机正转搅拌 反转出料 每盘出料350L 理论产量10 14m3 h 可搅拌塑性和半干硬性砼 方园JZM750砼搅拌机正转搅拌 反转出料 每盘出料750L 理论产量20 22 5m3 h 可搅拌塑性和半干硬性砼 4 1搅拌机选择 共60页第28页 4 1 2强制式搅拌机 砼拌合料搅拌作用强烈 适宜搅拌干硬性砼和轻骨料砼 搅拌质量好 速度快 生产效率高 操作简便安全 但机件磨损较严重 强制式搅拌机有立轴和卧轴之分 立轴式不宜用于搅拌流动性大的砼 卧轴式搅拌机具有适用范围广 搅拌时间短 搅拌质量好等优点 是大力推广的机型 强制式搅拌机 4 1搅拌机选择 共60页第29页 方圆JS2000B双螺旋砼搅拌机采用螺旋叶片的连续搅动 搅拌能力更高 搅拌时间更短 每盘出料2000L 是大中型搅拌站的配套主机 柳工JS500C双卧轴强制式砼搅拌机每盘出料500L 理论产量21 25m3 h 可搅拌干硬性 塑性 流动性 轻骨料砼和各种砂浆 方圆JD350单卧轴砼搅拌机为单卧轴强制式搅拌机 每盘出料350L 可搅拌塑性 半干硬性 干硬性砼和砂浆 适用一般建筑工地 道路 桥梁工程及砼构件厂 4 1搅拌机选择 共60页第30页 4 1 3大型砼搅拌站 砼的现场拌制已属于限制技术 在规模大 工期长的工程中设置半永久性的大型搅拌站是发展方向 将砼集中在有自动计量装置的砼搅拌站集中拌制 用砼运输车向施工现场供应商品砼 有利于实现建筑工业化 提高砼质量 节约原材料和能源 减少现场和城市环境污染 提高劳动生产率 大型砼集中搅拌站竖向布置示意图 4 1搅拌机选择 共60页第31页 HZS90砼搅拌站三一重工 HLS180砼搅拌站山东方圆 HZS120砼搅拌站中联重科 HZS180砼搅拌站广西柳工 4 1搅拌机选择 共60页第32页 4 2搅拌制度的确定 在正确选择砼搅拌机后 还必须确定装料容量 搅拌时间和投料顺序等 搅拌机容量有几何容量 进料容量和出料容量三种标示 几何容量指搅拌筒内的几何容积 进料容量是指搅拌前搅拌筒可容纳的各种原材料的累计体积 出料容量是每次从搅拌筒内可卸出的最大砼体积 为保证砼得到充分的拌和 装料容量通常是搅拌机几何容量的1 2 1 3 出料容量约为装料容量的0 55 0 72 称为出料系数 4 2 1搅拌机的装料容量 4砼的搅拌及运输 共60页第34页 砼搅拌的最短时间S 注 1 当掺有外加剂时 搅拌时间应适当延长 2 全轻砼 砂轻砼搅拌时间应延长60 90s 4 2 2砼搅拌时间 从原材料全部投入到砼拌和物开始卸出所经历的时间 过短砼拌和不均匀 过长则降低了生产率 还降低了砼的和易性或产生分层离析现象 4 2搅拌制度的确定 共60页第35页 4 3砼的运输 保证砼的浇筑量 在不允许留施工缝的情况下 砼运输须保证浇筑工作能连续进行 应按砼的最大浇筑量来选择砼运输方法及运输设备的型号和数量 4 3 1砼运输的基本要求 砼从搅拌机中卸出砼输送车将砼卸入泵车泵车输送砼入模 4砼的搅拌及运输 共60页第40页 应保证砼在初凝前浇筑完毕 应以最短的时间和最少的转换次数将砼从搅拌地点运至浇筑地点 砼从搅拌机卸出后到振捣完毕的延续时间见下表 保证砼在运输过程中的均匀性 避免产生分层离析 水泥浆流失 坍落度变化以及产生初凝现象 砼从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间 min 4 3砼的运输 共60页第41页 4 3 2砼运输方法和运输机具 砼地面水平运输 分为间歇式运输机具 手推车 机动翻斗车 自卸汽车 搅拌运输车 和连续式运输机具 皮带运输机 砼泵等 手推车 机动翻斗车适用于运输距离短 运输工程量不大的砼输送 砼泵适用于水平距离在1500m内 需连续进行的砼输送 砼搅拌运输车适用于建有砼集中搅拌站的城市内砼输送 自卸汽车适用于长距离的砼输送 独轮手推车双轮手推车 D500型重载型小型机动翻斗车液压翻斗车 4 3砼的运输 共60页第42页 砼搅拌运输车是一种长距离输送砼的高效机械 适用于建有砼集中搅拌站的砼输送 容量一般为6 12m3 运输途中搅拌筒以2 4r min的转速搅动筒内砼拌合料 以保证砼在长途运输中不致离析 在远距离运输时可将砼干料装入筒内 在运输途中加水搅拌 整个运输途中拌筒的总转数应控制在300转以内 砼搅拌运输车 三一重工SY系列砼搅拌运输车 6 9m3 4 3砼的运输 共60页第43页 宇通重工YTZ系列砼搅拌运输车 9 14m3 利勃海尔HTM系列砼搅拌运输车 6 15m3 柳工YZJ系列砼搅拌运输车 8 10m3 北方交通重工砼搅拌运输车 5 5 6m3 4 3砼的运输 共60页第44页 砼垂直运输 砼垂直运输机具主要是各类井架 提升机 塔吊和砼输送泵等 采用塔式起重机时 可考虑将砼搅拌机布置在塔吊工作半径内 砼直接卸入吊斗内 垂直提升后直接倾入砼浇筑点 4 3砼的运输 共60页第45页 吊斗进行砼垂直运输 吊斗进行砼垂直运输 9方立罐 6方卧罐 吊斗将砼直接卸入模板内 4 3砼的运输 共60页第46页 砼输送泵 可一次完成水平及垂直输送 将砼直接输送至浇筑地点 是一种高效的砼运输和浇筑机具 我国目前主要采用活塞泵 液压驱动 由料斗 液压缸和活塞 砼缸 分配阀 Y型输送管 冲洗系统和动力系统等组成 液压活塞式砼泵工作原理图 砼输送泵可分为拖式泵 固定式泵 和车载泵 移动式泵 二大类 4 3砼的运输 共60页第47页 三一重工HBT系列拖式泵中联重科HBT系列拖式泵 方园HBTS系列拖式泵 砼拖式输送泵亦称固定泵 最大水平输送距离1500m 垂直高度400m 砼输送能力为75 高压 120 低压 m3 h 适合高层建 构 筑物的砼水平及垂直输送 4 3砼的运输 共60页第48页 5混凝土成型 砼成型过程包括浇筑与捣实 是砼工程施工的关键工序 直接影响砼的质量和整体性 第5讲混凝土工程 压实收光 施工缝 铺塑料布 浇筑砼 草垫 泵送管 工人在新浇砼上违规行走 不能因拆装泵送管而停止新浇砼的振捣 砼浇筑全景图 共50页第1页 5 1混凝土浇筑 检查模板的标高 位置及严密性 支架的强度 刚度 稳定性 清理模板内垃圾 泥土 积水和钢筋上的油污 高温天气模板宜浇水湿润 5 1 1砼浇筑前的准备工作 5混凝土成型 做好钢筋及预留预埋管线的验收和钢筋保护层检查 做好钢筋工程隐蔽记录 准备和检查材料 机具等 做好施工组织和技术 安全交底工作 基础钢筋的隐蔽验收 共50页第2页 5 1 2砼施工缝的留设 由于施工技术或施工组织的原因 不能连续将结构整体浇筑完成 预计间隙时间将超过规定时间时 应预先选定适当的部位留置施工缝 施工缝宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位 柱子应留水平缝 柱子施工缝宜留在基础的顶面 梁或吊车梁牛腿的下面 吊车梁的上面 无梁楼板柱帽的下面 柱子留设施工缝的位置 5 1混凝土浇筑 施工缝留在基础顶面 施工缝留在梁底下面 共50页第7页 和板连成整体的大断面梁 施工缝留在板底以下20 30mm处 当板下有梁托时 留在梁托下面 有主次梁的楼板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 墙体的施工缝可留在门洞口过梁跨中1 3范围内 也可留在纵横墙的交接处 双向受力楼板 大体积砼结构 拱 蓄水池 多层刚架的施工缝应按设计要求留置施工缝 单向板的施工缝留在平行于板的短边的任何位置 肋形楼盖施工缝位置 5 1混凝土浇筑 共50页第8页 5 1 4后浇带的设置 后浇带是防止因温度变化和砼收缩导致结构产生裂缝的有效措施 后浇带的间距由设计确定 一般为30m 后浇带的保留时间一般为40d 最少应为28d 后浇带宽度一般为70 100cm 后浇带处的钢筋不宜断开 平接式企口式台阶式 5 1混凝土浇筑 地下室后浇带的留设 共50页第9页 5 1 6大体积砼的浇筑方法 大体积砼浇筑后水化热量大 水化热积聚在内部不易散发 而砼表面又散热很快 形成较大的内外温差 温差过大易在砼表面产生裂纹 在浇筑后期 砼内部又会因收缩产生拉应力 当拉应力超过砼当时龄期的极限抗拉强度时 就会产生裂缝 严重时会贯穿整个砼基础 烟囱基础大体积砼浇筑 5 1混凝土浇筑 筏板基础大体积砼浇筑 共50页第15页 浇筑方案 高层建筑或大型设备的基础 基础的厚度 长度及宽度也大 往往不允许留施工缝 要求一次连续浇筑 施工时应分层浇筑 分层捣实 但又要保证上下层砼在初凝前结合好 可根据结构大小 砼供应情况采用如下三种方式 全面分层法斜面分层法分段分层法 5 1混凝土浇筑 第一层全面浇筑完毕 在初凝前回来浇筑第二层 施工时从短边开始 沿长边逐层进行 适用于平面尺寸不大的基础 砼从底层开始浇筑 进行一定距离后回来浇筑第二层 依次向前浇筑以上各层 适用于厚度不大而面积或长度较大的基础 浇筑工作从浇筑层的下端开始 逐渐上移 适用于基础的长度超过厚度的三倍的基础 共50页第16页 大体积砼施工措施 常用的大体积砼施工措施有 选用低水化热的水泥 如矿渣水泥 火山灰或粉煤灰水泥 掺缓凝剂或缓凝型减水剂 也可掺入适量粉煤灰等外掺料 降低砼入模温度 减少浇筑层厚度 降低砼浇筑速度 必要时在砼内部埋设冷却水管 用循环水来降低砼温度 5 1混凝土浇筑 采用中粗砂和大粒径 级配良好的石子 尽量减少砼的用水量 三门核电1号机组核岛底板筏基混凝土浇筑 共50页第17页 加强砼的保湿 保温 采取在砼表面覆盖保温材料或蓄水养护 减少砼表面的热扩散 与设计方协商 设置 后浇带 大体积砼浇筑前温度计预埋 一线通大体积砼电脑测温系统的现场数据采集器 温差现场测量 5 1混凝土浇筑 共50页第18页 5 1 7水下砼的浇筑方法 水下砼的浇筑目前常用 导管法 方法是利用导管输送砼使之与水隔离 依靠管中砼的自重 压管口周围的砼在已浇筑的砼内部流动 扩散 以完成砼的浇筑工作 导管安放 下部距底面约10cm 在料斗及导管内灌入足量砼 剪断球塞吊绳 砼冲向基底向四周扩散 并包住管口 形成砼堆 在料斗内持续灌入砼 管外砼面不断被管内的砼挤压顶升 边灌入砼 边逐渐提升导管 保证导管下端始终埋入砼内 直至砼浇筑高程高于设计标高 清除强度较低的表面砼至设计标高 5 1混凝土浇筑 工作程序 共50页第19页 注意事项 必须保证第一次浇筑的砼量能满足将导管埋入最小埋置深度h1 其后应能始终保持管内砼的高度 严格控制导管提升高度 只能上下升降 不准左右移动 以免造成管内返水事故 导管法水下浇筑砼施工示意 2导管就位 5 1混凝土浇筑 1安放导管 导管组成导管注满砼浇筑过程中 共50页第20页 导管直径的选择 水深小于3m可选 250 施工覆盖范围约4m2 水深3 5m可选 300 施工覆盖范围约5 15m2 水深5m以上者可选 300 500 施工覆盖范围约15 50m2 当面积过大时 可用多根导管同时浇筑 当砼水下浇筑深度在10m以内时 导管埋入砼的最小深度为0 8m 当砼水下浇筑深度在10 20m时 导管埋入砼的最小深度为1 1 1 5m 3料斗贮料4连续浇注5提升导管 1 1混凝土浇筑 共50页第21页 5 2砼的密实成型 砼振动密实的原理 振动机械将振动能量传递给砼拌合物时 砼拌合物中所有的骨料颗粒都受到强迫振动 呈现出所谓的 重质液体状态 因而砼拌合物中的骨料犹如悬浮在液体中 在其自重作用下向新的稳定位置沉落 排除存在于砼拌合物中的气体 消除孔隙 使骨料和水泥浆在模板中得到致密的排列 5 2 1砼的振动密实成型 振动器原理 5混凝土成型 共50页第22页 插入式振动器 振动器选用 坍落度小的用高频 坍落度大的可用低频 骨料粒径小的用高频 骨料粒径大的用低频 插入式振动器插入式振动器的使用 5 2砼的密实成型 共50页第23页 垂直振捣 容易掌握插点距离 控制插入深度 不超过振动棒长度的1 25倍 不易产生漏振 不易触及模板 钢筋 砼振后能自然沉实 均匀密实 5 2砼的密实成型 振捣方法 斜向振捣 操作省力 效率高 出浆快 易于排出空气 不会产生严重的离析现象 振动棒拔出时不会形成孔洞 垂直振捣 斜向振捣 共50页第24页 表面振动器 主要有平板振动器 振动梁 砼整平机和渠道衬砌机等 其作用深度较小 多用在砼表面进行振捣 平板振动器适用于楼板 地面及薄型水平构件的振捣 振动梁和砼整平机常用于砼道路的施工 平板振动器 5 2砼的密实成型 砼整平机 南水北调中线漕河 标渠道边坡砼衬砌 振动梁振捣路面砼 砼摊铺 砼振捣 压实收光 共50页第27页 外部振动器 又称附着式振动器 它通过螺栓或夹钳等固定在模板外部 通过模板将振动传给砼拌合物 因而模板应有足够的刚度 它宜于振捣断面小且钢筋密的构件 如薄腹梁 箱型桥面梁等及地下密封的结构 无法采用插入式振捣器的场合 其有效作用范围可通过实测确定 附着式振动器振动器附着在箱梁模板上 5 2砼的密实成型 共50页第28页 5 2 3砼真空作业法 真空吸水设备工作示意图真空吸水机 真空作业法是借助于真空负压 将水从刚浇筑成型的砼拌合物中吸出并使砼密实的成型方法 真空作业法有表面真空作业和内部真空作业 较常用的是在砼构件的上 下表面或侧面布置真空腔进行吸水 表面真空作业法在机场跑道 道路 隧道顶板 水池 桥墩 预制构件中都有应用 路面砼真空脱水施工现场 5 2砼的密实成型 共50页第30页 砼振动梁振实 刮平 砼真空脱水作业 提浆 抹光 精抹 表面压纹 切割伸缩缝 路面砼真空脱水作业流程 5 2砼的密实成型 共50页第31页 7混凝土养护 定义 在自然气温条件下 高于 50C 采取覆盖浇水养护或塑料薄膜养护 第5讲混凝土工程 7 1自然养护 是在砼浇筑完毕后的3 12h内用草帘 麻袋 锯末等将砼覆盖 浇水保持湿润 普通水泥 硅酸盐水泥和矿渣水泥拌制的砼养护不少于7d 掺用缓凝型外加剂和抗渗砼养护不少于14d 当气温在150C以上时 在砼浇筑后的最初3d 白天至少每3h浇水一次 夜间应浇水两