4-3混凝土工程.ppt

1、4.3 混凝土工程,土木工程施工,第三节 混凝土工程,一、混凝土的配料 （一）混凝土配制强度的确定 为达到95的保证率，首先应根据设计的混凝土强度标准值按下式确定混凝土的配制强度。 式中 fcu,o混凝土的施工配制强度（MPa）； f cu,k设计的混凝土强度标准值（MPa）； 施工单位的混凝土强度标准差（MPa）。,fcu,o = f cu,k 1.645,当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度资料时，其混凝土强度标准差应按下式计算： 式中 统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值（MPa）； 统计周期内同一品种混凝土N组强度的平均值（MPa）； N统计周期内同一品种混凝土试件的总组数，N

2、25。,=,当混凝土强度等级为C20或C25时，如计算得到的 2.5 MPa，取=2.5 MPa； 当混凝土强度等级高于C25时，如计算得到的 3.0 MPa，取=3.0 MPa 。 对预拌混凝土厂和预拌混凝土构件厂，统计周期可取一个月；对现场拌制混凝土的施工单位，统计周期可根据实际情况确定，但不宜超过三个月。 当施工单位不具有近期的同一品种混凝土强度资料时，其混凝土强度标准差可按下表取用。,（二）混凝土施工配合比 混凝土的施工配合比是指在施工现场的实际投料比例。是根据实验室提供的纯料（不含水）配合比及考虑现场砂石的含水率而确定的。 假设实验室配合比为： 水泥：砂：石子 = 1 ：x ：y 水

3、灰比为WC 现测得砂含水率为Wx，石子含水率为WY，则施工配合比为： 水泥：砂：石子 = 1：x（l Wx） ： y（1Wy） 水灰比W/C不变，但用水量应扣除砂石中所含水的重量)：（ wxwxywy ）。,【例】已知C20混凝土的试验室配合比为：12.555.12:0.65，即水灰比为0.65，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310kg，则施工配合比为： 12.55(1+3%)5.12(1+1%)=12.635.17 每1m3混凝土材料用量为： 水泥：310kg 砂子：3102.63=815.3kg 石子：3105.17=1602.7kg 水：3100.6

4、5-3102.553%- 3105.121%=161.9kg,4.3.2 混凝土的搅拌（录象） 1. 搅拌机 混凝土搅拌机按搅拌原理可分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类，其各种形式的构造简图见图,（2）搅拌机的工艺参数,搅拌机每次（盘）可搅拌出混凝土的体积出料容量； 每次（盘）可装入的干料的体积 进料容量； 搅拌桶内部体积 几何容量；,2. 混凝土搅拌 （1）投料顺序 一次投料法 石子 水泥 砂 + 水 二次投料法 (水泥 砂)+水+石子 一般用于强制式搅拌机。 （2）搅拌时间,混凝土搅拌的最短时间应满足下表的规定,3. 一次投料量,根据搅拌机的出料容量结合施工配合比来确定一次投料量。 例题

5、4-2 按上例，已知条件不变。采用400L混凝土搅拌机，求搅拌时的一次投料量。 解：由 得， 每次出料量=进料容量出料系数 =400L 0.65 = 260L = 0.26m3 搅拌时的一次投料量： 水泥： 285 0.26 = 74.1 kg 砂 ： 74.1 2.35 = 174.14 kg 石子： 74.1 4.51 = 334.19 kg 水 ： 74.1 (0.63-2.283%-4.471%) = 38.30 kg,4.3.3 混凝土的运输 （一）对混凝土运输的基本要求。 1在运输中不应产生分层离析现象 2运输容器应严密、不漏浆、不吸水保证浇筑时符合表4-20规定的坍落度。 3尽量

6、缩短运输时间，保证在下层混凝土初凝之前将上层混凝土浇筑和振捣完毕，并应保证混凝土浇筑工作按计划连续进行。,（二）运输工具的选择 （录象） 1地面水平运输。当采用商品混凝土或运距较远时，最好采用混凝土搅拌车。当距离过远时，可装入干料在到达浇筑现场前1520分钟放入搅拌水，可边行走边进行搅拌。如现场搅拌混凝土，可采用载重1t左右容量为400升的小型机动翻斗车或手推车运输。运距较远，运量又较大时可采用皮带运输机或窄轨翻斗车。 2垂直运输。可采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗和井架。 3混凝土楼面水平运输。多采用双轮手推车。塔式起重机亦可兼顾楼面水平运输。如用混凝土泵则可采用布料杆布料。,（三）混凝

7、土泵送运输 混凝土泵送运输是以混凝土泵为动力，通过管道、布料杆，将混凝土直接运至浇筑地点，兼顾垂直运输与水平运输。它装在汽车上便成为混凝土泵车，与混凝土运输车相配合，利用商品混凝土，可迅速地完成混凝土运输、浇筑任务。混凝土泵按其是否能移动及移动方式，可分为固定式、牵引式和车载式。,泵送混凝土的配合比应符合下列规定：骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1 ：3，卵石不宜大于1 ：2.5；通过0. 315筛孔的砂不应少于15%；砂率宜控制在40%50%；最小水泥用量宜为300kg/m3；混凝土的坍落度宜为80180mm；混凝土内宜掺加适量的外加剂以改善混凝土的流动性。 泵送混凝土浇筑速度快，

8、对模板侧压力较大，模板系统要有足够的强度和稳定性。泵送混凝土的水泥用量较大，要注意浇筑后的养护，以防止龟裂。,4.3.4 混凝土的浇筑与振捣 (一)浇筑前的准备工作 对模板及其支架、钢筋、预埋件和预埋管线必须进行检查，并做好隐蔽工程的验收，符合设计要求后方能浇筑混凝土。 在地基或基土上浇筑混凝土时，应清除淤泥和杂物，并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得有积水。 在浇筑混凝土之前，将模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净；对模板的缝隙及孔洞应予堵严；对木模板应浇水湿润，但不得有积水。,2. 混凝土浇注 浇筑混凝土的一般规定（录象） 1混凝土

9、自高处自由倾落的高度不应超过2m，在浇筑竖向结构混凝土时，倾落高度不应超过3m，否则应采用串筒、溜管、斜槽或振动溜管等下料，以防粗骨料下落动能大，积聚在结构底部，造成混凝土分层离析。 2在降雨雪时不宜露天浇筑混凝土，当需浇筑时，应采取有效措施，以确保混凝土质量。,3混凝土必须分层浇筑，浇筑层的厚度应符合下表的要求,4浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，其间歇时间宜短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。 混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过表4-22的规定。当超过时应留置施工缝,5施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。施工缝的留置位置应符

10、合下列规定： （1）柱，宜留置在基础的顶面、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。（图4-69） （2）与板连成整体的大截面梁，留置在板底面以下2030mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。 （3）单向板，留置在平行于短边的任何位置。 （4）有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度中间13范围内（图4-70）。,6在施工缝处继续浇筑混凝土时，应符合下列规定： （1）已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2N/mm2。 （2）在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得有积水。 （3）在浇筑混凝土前，宜先在

11、施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆。 （4）混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。 7混凝土浇筑后，当强度达到1.2N/mm2后，方可上人施工。,（四）大体积混凝土结构浇筑 1）全面分层（图4-71a）： 在整个基础内全面分层浇筑混凝土，要做到第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑完毕。 这种方案适用于结构的平面尺寸不太大，施工时从短边开始，沿长边进行较适宜。必要时亦可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。,2）分段分层（图4-71b）：适宜于厚度不太大而面积或长度较大的结构，混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑

12、第二层；如此依次向前浇筑以上各分层。 3）斜面分层（图4-71c）：适用于结构的长度超过厚度的三倍。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。 大体积混凝土浇筑的关键问题是水泥的水化热量大，积聚在内部造成内部温度升高，而结构表面散热较快，由于内外温差大，在混凝土表面产生裂纹。还有一种裂纹是当混凝土内部散热后，体积收缩，由于基底或前期浇筑的混凝土与其不能同步收缩，而造成对上部混凝土的约束，接触面处会产生很大的拉应力，当超过混凝土的极限拉应力时，混凝土结构会产生裂缝。此种裂缝严重者会贯穿整个混凝土截面。,要防止大体积混凝土浇筑后产生裂缝就要尽量避免水泥水化热的积聚，使混凝土内外

13、温差不超过25oC。 首先应选用低水化热的矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥；掺入适量的粉煤灰以降低水泥用量； 扩大浇筑面和散热面，降低浇筑速度或减小浇筑厚度。 必要时采取人工降温措施，如采用风冷却，或向搅拌用水中投冰块以降低水温，但不得将冰块直接投入搅拌机。 实在不行，可在混凝土内部埋设冷却水管，用循环水来降低混凝土温度。 在炎热的夏季，混凝土浇筑时的温度不宜超过28C。最好选择在夜间气温较低时浇筑，必要时，经过计算并征得设计单位同意可留施工缝而分层浇筑。,（六）混凝土密实成型 混凝土只有经密实成型才能达到设计的强度、抗冻性、抗渗性和耐久性。 1机械振捣密实成型 （1）插入式振动器， 又称内部

14、振动器。,（2）附着式振动器及平板式振动器，附着式振动器又称外部振动器。,4.3.5 混凝土的养护 （一）自然养护 1在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖保湿和浇水； 2混凝土的浇水养护时间：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d，掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土不得少于14d； 3浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态。养护用水应与拌制用水相同； 4采用塑料布覆盖养护时，混凝土敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水； 5混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得上人施工。,(二)蒸汽养护（录象）,常压蒸汽养护过程分为四个阶段： 1静停阶段：构件在浇

15、灌成型后先在常温下放一段时间，称为静停。静停时间一般为26h以防止构件表面产生裂缝和疏松现象。 2升温阶段：构件由常温升到养护温度的过程。升温温度不宜过快，以免由于构件表面和内部产生过大温差而出现裂缝。 3恒温阶段：温度保持不变的持续养护时间。恒温养护阶段应保持90100的相对湿度，恒温养护温度不得大于95。恒温养护时间一般为38h。 4降温阶段：是恒温养护结束后，构件由养护最高温度降至常温的散热降温过程。降温速度不得超过10/h，构件出池后，其表面温度与外界温差不得大与20/h。以防止构件出现裂纹。,4.3.6 混凝土的质量检查 （一）拌制和浇筑过程中的质量检查 在拌制和浇筑过程中，对拌制混

16、凝土所用原材料的品种、规格和用量的检查，每一工作班至少两次；在每一工作班内，当混凝土配合比由于外界影响有变动时，应及时检查；混凝土的搅拌时间，应随时检查。,（二）混凝土试块的留置 为了检查混凝土强度等级是否达到设计要求，或混凝土是否已达到拆模、起吊强度及预应力构件混凝土是否达到张拉、放松预应力筋时所规定的强度，应制作试块，做抗压强度试验。 1检查混凝土是否达到设计强度等级 检查方法是，制作标准养护试块，在温度203和相对湿度为90%以上的环境中，经28d养护后做抗压强度试验。其结果作为确定结构或构件的混凝土强度是否达到设计要求的依据。,标准养护试块，应在浇筑地点随机取样制作。其组数，应按下列规定留置： （1）每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次。 （2）每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，其取样不得少于一次。 （3）当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次； （4）每一楼层，同一配合比的混凝土，取样不得少于一次； （5）每次取样应至少留置一组（3个）标准试件。,2检查施工各阶段混凝土的强度 为了检查结构或构件的拆模、出厂、吊装、张拉、放张及施工期间临时负荷的需要，尚应留置与