给水排水工程施工[详细]

1、给水排水工程施工,目录第三章 钢筋混凝土工程,第一节 钢筋工程 第二节 模板工程 第三节 混凝土的制备及性能 第四节 现浇混凝土工程施工 第五节 装配式钢筋混凝土结构吊装 第六节 水下灌筑混凝土施工 第七节 混凝土季节性施工,第三章 钢筋混凝土工程,钢筋混凝土结构广泛用于土建工程中，给排水工程小的贮水、水处理构筑物、泵房以及管道材料等，大都是钢筋混凝土建造的。 钢筋混凝土组成: 混凝土、钢筋。 混凝土特点: 抗压强度高；抗弯和抗拉强度低，仅为抗压强度的1/81/10。 钢筋特点: 具有较高的抗拉强度；在结构内起到抗拉作用。 钢筋混凝土特点：具有抗大气腐蚀性、抗老化 性、抗渗、抗冻等性能。,第3

2、.1节 钢筋工程,一、钢筋的分类及级别 分类：优质碳素和普通低合金钢。 按生产工艺及加工方式：热轧钢筋、热处理钢筋、冷拔钢丝、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢铰线等。 分级：新标准规定：热轧钢筋按屈服强度（N/mm2）分HRB235、 HRB335 、 HRB400 、 HRB500四级。 级别愈高，其抗拉强度愈高，但塑性、韧性愈低。见表31、2（外形、符号）。,热轧钢筋中主要元索含量下表所列。,二、钢筋的冷处理 处理目的：提高抗拉强度节约 钢筋用量。 处理方法：在常温下冷拉、冷拨 或冷轧 (一)钢筋的冷处理原理 1、将钢筋拉伸，超过屈服点k，达到塑性变形阶段； 2、当卸去荷载后，则不能沿原曲线回到O点

3、而沿着直线kl，回到l点，Ol为残留变形； 3、在此基点上重新加荷，应力应变曲线将沿着l、k达k点； 4、在k点上部出现新屈服点，该屈服点高于原屈服点，因此而产生抗拉强度和硬度的提高现象，称为冷作硬化。,5、天然时效：kk称为冷拉时效。冷加工钢筋 的这种效应只有在加工和重新承受荷载之间， 有一定时间间隔才会发生。在常温情况下，HRP235、 HRP335级钢筋的时效过程约20d，称天然时效; 6、人工时效： A：将钢筋置于100C的环境中，时效过程仅需2h。 B：HRP400 HRP500级钢筋必须采用人工时效，即将钢筋通电加热到150200C时保持20min，即能完成时效过程。 C: 但是，

4、当温度在450C时，钢筋强度则有所降低. D:达700C时，钢筋便失去冷拉强度，又恢复到冷拉前的力学性能。冷拉钢筋需要焊接，应先焊接而后冷拉。,(二)冷拉 1、方法：冷拉是将钢筋的一端固定，另一端 用卷扬机拉伸，其装置如图4-17所示。 2、控制冷拉强度方法： （1）控制拉长率，亦称单控； （2）控制冷拉应力及拉长率，称双控； 单控工艺简单，但当钢筋材质不均匀时，冷拉率离散性较大，不能保证每根钢筋所要求的冷拉应力。因此，为了安全起见，单控冷拉钢筋的设计强度，规定得比双控冷拉钢筋的设计强度为低。,（三）钢筋冷拔 1、方法：通过拔丝机，以强力方式使钢筋通过钨 合金制成的比钢筋直径小0.51.0mm

5、的冷拨模孔 2、特点：提高强度4060，这是因为冷拨过程中，钢筋既受拉，又受四周冷压，使其内部组织发生微裂变化阶段。(用于d610mm 加工)。,（四）钢筋冷轧 将圆筋通过一对或两对互相垂直的成型钢辊，压 轧成规律变形的钢丝。如图4-19所示。冷轧后的钢筋强度可达650Nmm2。,三、钢筋焊接 钢筋的连接与成型：采用焊接加工代替绑扎，可改善结构受力性能，节约钢材和提高工效。 钢筋焊接的方法，常用的有对焊、点焊、电弧焊、接触电渣焊、埋弧焊等。,四、钢筋的制备与安装 钢筋的制备内容：配料、加工、钢筋骨架的成型。 钢筋的配料：确定下料的长度；校核钢筋的规格、品种；确定需代换钢筋。,池壁钢筋1,池壁钢

6、筋2,池壁钢筋,（一）钢筋的配料与代换 1、钢筋的配料 钢筋配料：根据施工图中的构件配筋图，分别计算各种形状和规格的单根钢筋下料长度和根数；填写配料单，申请加工。包括钢筋下料长度的计算、变截面构件箍筋计算、圆形结构钢筋计算和曲线构件钢筋计算。 2、钢筋的代换 当钢筋的规格、品种与设计不符时，按下述原则代换： （1）等强度代换 （2）等面积代换 （3）当构件受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。,（二）钢筋的加工、绑扎与安装 1、钢筋加工 钢筋加工包括调直、除锈、下料剪切、接长、弯曲等工作。 2、钢筋绑扎、安装 钢筋加工后，进行绑扎、安装。,第3.2节 模板工程,模板作用：

7、使混凝土按设计成型、承受其荷载。 模板组成：板面和支架 模板要求： (1)保证结构各部尺寸符合设计要求； (2)具有足够的强度、刚度及稳定性； (3)板面间接缝严密（浇灌时不得漏浆） (4)便于后续工序操作(绑扎钢筋、混凝土浇筑) ； (5)支拆方便。 （6）施工前应进行模板设计（选材、选型、结构计算、绘制模板支设图等以指导施工）。,一、组合式定型模板及支承工具 （一）模板材质 1.木模板 木模板尺寸一般为1800mm800mm。表面光滑。 2、钢模板 钢边框的制作尺寸及钻孔位置要准确，板面可用防水交合板或木屑板，板面与边框做平，钢材表面涂防锈漆。模板尺寸一般为1000mm500mm。 表面接

8、缝较多，不光滑。,二、现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造 1、池壁模板的支设 池壁模板的特点：面积和高度较大、厚度较小。 池壁模板组成：侧板、支撑体系。 池壁模板侧压力：靠对拉螺拴承担，对拉螺拴是用I级钢筋加工而成 2、柱模板的支设 柱子的特点：断面尺寸不大、比较高。 模板构造和安装主要考虑：须保证垂直度、抵抗混凝土的水平侧压力、方便钢筋绑扎和浇筑混凝土等。,4、顶板模板 混凝土顶板模板的支设，支撑结构采用桥架梁及支撑杆件。支撑杆件包括立柱和斜杆两部分。 5、拉模 应用：大型的钢筋混疑土管道。 拉模组成：内模、外模。 内模：根据管径、一次浇筑长度、施工方法采用钢模和型钢联接而成。内模由三块拼板组

9、成，各拼扳间由花篮螺拴固定，脱模时，将花篮螺拴收缩后，使板面与混凝土脱离。 外模：为一列车式行架，浇筑混凝土时，在操作中台上从外模上部的缺口将其灌入。浇筑时，可采用附着式及插入式振动机,三、模板的质量要求 支撑系统的设计应符合下列要求： 1、构件形状、尺寸的正确性，误差应允许范围内； 2、应具有足够稳定性、强度和刚度、不变形、不位移； 3、便于装拆、损耗少、周转快； 4、接缝应严密、不漏浆；,四、脱模剂与模板的拆除 1、脱模剂 作用：降低拆模模板损耗，模板内表面涂刷脱模剂 种类：油类、水类、树脂 2、模板的拆除 及时拆除模板，将有利于模板的周转和加快工程进度 拆模要求：混凝土应达到设计必要的强

10、度，且应符合以下要求： （1）侧模：不承重的侧模，在保证混凝土表面及棱角不致因拆模而损坏时，即可拆除； （2）承重模：应在混凝土达到设计强度的一定比例以后，放可拆除。,第3.3节 混凝土的制备及性能,定义：以胶凝材料、细骨料、粗骨料和水按比例，经均匀拌制、密实成型、养护硬化而成的人造石材。 特点：抗大气腐蚀性、抗老化性、抗渗、抗冻,一、普通混凝土的组成部分 （一）水泥 作用：水硬性胶凝材料 1、常用水泥的种类和强度等级 硅酸盐水泥：硅酸钙为主要成分 普通硅酸盐水泥： 成分：硅酸盐水泥熟料、混合材料、石膏。磨细 矿渣硅酸盐水泥： 成分：硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣、石膏，磨细 特点:具有较强的耐

11、腐蚀、耐热性能；较差的抗渗、抗冻性；较大的干缩率和泌水性。 适用：蒸汽养护的混凝土。,火山灰质硅酸盐水泥： 成分：硅酸盐水泥熟料、火山灰混合材料、石膏，特点：强的抗腐蚀性及抗渗性；干缩大，养护不良 极易裂缝。 粉煤灰硅酸盐水泥： 成分：硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、石膏，磨细 特点：强的耐腐蚀性；干缩小；水化热低；碱性较 低，抗碳化性能差。 适用：于大体积混凝土结构中。,2、水泥的基本性质 (1)相对密度与质量密度 相对密度：3.0-3.15,通常采用3.1，质量密度为1000-1600kg/m3，通常采用1300kg/m3。 (2)细度 颗粒愈细，与水起化学反应的表面积愈大，因而，水化速度较快且较

12、完全，早期和后期强度均较高，故水泥颗粒小于40m时，才具有较高的活性。 水泥的细度用筛析法检验。即在0.08mm方孔标准筛上的筛余量不得超过15为合格。,(3)凝结时间 凝结时间包括初凝和终凝两个概念，初凝为水泥从加水拌和至水泥浆开始失去可塑性的时间；终凝为水泥从加水拌和时至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。 为了便于混凝土的搅拌、运输和浇筑，国家标准规定：初疑时间不得少于45min;终凝时间不得超过l2h为合格。 (4)体积安定性 水泥硬化后产生不均匀的体积变化即为体积安定性不合格，就会使混凝土产生膨胀性裂缝，影响构筑物的质量。产生体积安定性不良的原因是熟料中所含游离氧化镁或掺人石膏

13、过多所致。所以，国家标准规定；游离氧化镁含量应小于5，三氧化硫含量不得超过35。,(5)强度及标号 硅酸盐水泥的强度取决于熟料的矿物成分和细度。国家标准规定：水泥和标准砂按1：2.5的比例混合，加入规定数量的水，按规定的方法制成尺寸为4 416cm的试件，在标联温度(203C)的水中养护，测其28天的抗折及抗压的强度值。按照测定的结果，将硅酸盐水泥分为425、525、625三种标号。 （6)水化热 水泥水化过程中释放的热量称水化热。水化热量及放热速度与水泥的矿物成分、细皮、掺入的混合材料等因素有关。放热量愈大，放热速度亦愈快。普通硅酸盐水泥三天内的放热量是总放热量的50，七天为75，六个月为8

14、391。,3、水泥的保管 （1）入库：按品种、强度等级、出厂日期分别堆放，有标志，做到先到先用。不混杂不误用； （2）贮存：t=2月强度降低1020，6个月，强度降低1530，一般t3个月，视为过期水泥； （3）防潮：现场仓库应尽量密闭，减少空气对流。 受潮水泥经鉴定后，在使用前应将结块水泥筛除。受潮水泥不宜用于强度等级高的混凝土或主要工程结构部位。,（二）砂石骨料 作用：在混凝土中起骨架和稳定体积 占原材料比例：约70%左右 分类：粗、细两种。d=0.155mm为细，d5mm为粗料 细骨料:一般天然砂。 粗骨料:卵石、碎石两种。 1、砂的分类及技术要求 等粒径的骨料孔隙率大，使水泥浆的用星增

15、多，不同粒径骨料按一定比例掺和搭配，称级配。级配良好的骨料，其孔隙率最小。,注意： 1、粗骨料强度 粗骨料的强度愈高，混凝土的强度亦愈高 石子的抗压强度一般不应低于混凝土标号的150%。 2、粗骨料粒径 大粒径可节约水泥用量、减少混凝土的收缩。 规范规定： （1）最大粒径不应超过结构截面最小尺寸的1/4 （2）最大粒径不得超过钢筋间最小净距的3/4。 否则将影响结构强度的均匀性或因钢筋卡住石子后造成孔洞。,（三）水和外加剂 1、水：自来水和洁净天然水，不得使用污水或海水 2、外加剂：用于改善混凝土的性能 常用外加剂：有早强剂、减水剂、加气剂、缓凝剂等。 早强剂：加速混凝土的硬化过程，提高早期强

16、度 减水剂：增加混凝土流动性、改善和易性、提高混凝土强度、降低水泥用量 加气剂：消除混凝土中的毛细现象，提高混凝土的抗掺性能，如松香热聚物、松香皂 缓疑剂：延缓水泥疑结。用于：夏季施工、要求推迟混凝土凝结时间,二、普通混凝土的主要性能 对混凝土要求： 具有足够的强度、耐久性、和易性及经济性。 1、和易性 定义：混凝土拌和物能够保持其各种成分的均匀，不离析及易于操作的性能。（流动性、粘聚性、保水性）。 和易性指标：利用坍落筒及捣棒而测得。 坍落度愈大，表明流动度愈大； 过小不易操作，易造成质量事故； 过大则增加水泥用量。,2、混凝土硬化后的性能 混凝土的强度及强度等级 混凝土的强度有抗压强度，抗

17、剪强度、抗拉强度等。 （1）抗压强度:B=150mm,t=28d,标准条件下养护，测得保证率为95得抗压强度：共16个等级。水工中C20。 （2）抗拉强度：非常低，但对抗裂起着重要作用，为抗压414。 （3）抗剪强度：为抗压1525 （4）影响强度的主要因素有： 水泥的强度等级和水灰比 温度和湿度 龄期,3、混凝土的耐久性 （1）定义：温凝土承受非荷载的外界因素作用的性能 （2）耐久性指标 抗渗性：抵抗压力介质（水）渗透性能 抗渗等级：抗渗性用抗渗标号P表示。依据高低分为P4、P6、P8、P10、P12。抗渗标号与构筑物内的最大水头和最小壁厚有关（p125,表321）,(3)混凝抗冻性和抗冻等

18、级 抗冻性：是指混凝土在饱和水状态下，经多次冻融循环作用而不破坏、也不严重降低强度的性能。 抗冻性标号：抗冻标号F表示。依据高低分为F80、F100、F150、F200、F250等。,三、混凝土配合比计算 混凝土配合比：是各组成材料数量的比例关系。设计配合比是按照设计图纸所规定的抗压、抗渗、抗冻标号，根据原材料的技术性能和施工条件确定的经济、可靠的各项材料用量。 1、配合比的计算 配合比计算方法：有绝对体积法和假定密度法 绝对体积法：能准确地得出单方材料用量。方法如下： （1）计算出要求的试配强度，求出所要求的水灰比； （2）选取每立米混凝土的用水量，算出每立米混凝土的水泥用量； （3）选取合

19、理的砂率值，算出粗、细骨料的用量，提出供试配用的计算配合比。,第四节 现浇混凝土工程施工,一、搅拌 搅拌目的：是为了使各组成材料的均匀。 水泥颗粒的分数度高，才有助于水化作用的进行，搅拌均匀，不仅能使混凝土和易性良好，同时可加大水泥的活性，提高强度。 1、搅拌方式： 搅拌方式按其搅拌原理分为自落式和强制式。,2、搅拌站 设置：有现场型搅拌站和工厂型搅拌站两种。 工厂型搅拌站：为永久或半永久性的生产企业式。 为独立核算单位，向工地供应商品混凝土； 便于提高管理水平，实行自动化生产线； 提高混凝土质量和降低成本。 搅拌运输车：如搅拌站与浇筑地点距离较远，为了不使混凝土在运输过程中离析或初凝，可采用

20、搅拌运输车，由搅拌站供应干料，在运输中加水搅拌。搅拌运输车亦可作运输工具使用。,3、运输 运输混凝土拌合物所应采用的方法和选用的设备，取决于构筑物的结构特点、单位时间要求浇筑的混凝土量、水平和垂直运输距离、道路条件已经现有设备的供应情况、气候条件等因素综合进行考虑。,（1）运输的要求 在运输过程中，应保持混凝土拌合物的均匀性，保持配合比不变，也不发生离析、泌水及初凝现象。运输距离过长，会导致混凝土离析。若在入模前发生离析现象，应进行二次搅拌。 混凝土拌合物运至灌筑地点开始浇筑时，应具有设计配合比所规定的流动性。 应以最少的运转次数和最短时间将混凝土拌合物从搅拌地点运至浇筑现场，运输时间应保证混

21、凝土能在初凝之前浇入模板内并捣实完毕。 保证混凝土的浇筑量尤其是在不允许留施工缝的情况下，混凝土拌合物的运输必须保证浇筑工程能连续进行。,（2）运输机具 水平运输机具 常用的水平运输设备有：手推车、机动翻斗车、井架、塔式起重机、混凝土搅拌输送车及皮带运输机等 垂直运输机具 常用垂直运输机具有：塔式起重机和井架物料提升机。 混凝土泵运输 混凝土泵：是以泵为动力，将混凝土拌合物装入泵的料斗内，通过管道，将混凝土拌合物直接输送到浇筑地点，一次完成了水平及垂直运输。 要求：混凝土泵送之前，应先开机用水润湿管道，开始使用后，应投入水泥浆或水泥砂浆，使管壁充分滑润，在正式泵送混凝土。采用泵送混凝土拌合物时

22、要求拌合物的供应必须保证混凝土泵能连续工作；输送管线宜直，转弯宜缓，接头应严密；泵送完毕，应清洗泵体和管路，清除管壁水泥砂浆。,三、浇筑 要求：1、要保证混凝土的均匀性、密实性、结构的整体性； 2、尺寸、钢筋和预埋件位置的正确； 3、新旧混凝土结合良好； 4、拆模后混凝土表面要平整、光洁。 1、浇筑前的准备工作 在进行浇筑前，除了应将材料供应、机具安装、道路平整、劳动组织等安排就绪外，还应进行一系列的检查、准备工作。 在浇筑之前，对模板内部应浇水润湿。 2、混凝土拌合物的浇灌 防止离析 分层浇筑 混凝土浇筑的间歇时间 正确留置施工缝,3振捣 混凝土拌合物浇灌后，需经密实成型才能赋予混凝土制品或

23、结构一定的外形和均一的内部结构。 对混凝土进行振捣是为了提高混凝土拌合物的密实度。 振捣的效果和生产率，与采用的振捣方法和振捣设备性能有关。混凝土捣实的难易程度取决于混凝土拌合物的和易性、砂率、容重、空气含量、骨料的颗粒大小和形状等因素。 混凝土的振捣有人工及机械两种方式。,四、养护 混凝土浇筑完毕应及时进行养护，使其在良好的环境中水化，以保证混凝土强度的增长。 水化过程中混凝土体积收缩，同时释放水化热。当温度下降时，也会出现冷缩现象。为此混凝土浇筑完毕后，应在12h内进行覆盖和洒水，对有抗渗要求的混凝土，养护时间不得少于14昼夜。,五、混凝土质量检查 （一）混凝土施工过程中的检查 混凝土施工

24、过程中的检查主要包括混凝土材料、模板、混凝土配合比、坍落度等 （二）混凝土的外观检查 混凝土结构构件拆模后，应在外观上检查其表面有无麻面、蜂窝、孔洞、露筋、缺棱掉角或缝隙夹缝等缺陷，外型尺寸是否超过允许偏差值。 （三）混凝土强度检查 为了检查混凝土是否达到设计要求强度和确定能否拆模，都应制作试块以备检验混凝土的强度。 检验评定混凝土强度的试块组数的留置，应符合规定。 强度检验评定方法有统计法评定和非统计法评定。 （四）构筑物渗漏检验 对给水排水工程贮水或水处理钢筋混凝土构筑物，除检查强度和外观外，还应做渗漏、闭气检查等。,第五节 装配式钢筋混凝土结构的吊装,结构吊装，是用起重机械将预先在工厂或

25、施工现场制作的构件，根据设计要求和拟定的结构吊装施工方案进行组装，使之成为完整的结构物的全部施工过程。 一、起重机的选择 合理选择起重机械是拟定吊装工程施工方案的主要内容，关系到构件吊装方法、起重机开行路线与吊装位置、构件布置等。起重机的选择包括选择起重机的类型、型号和确定数量。,二、吊装工程的技术要点 （一）准备工作 吊装工程的准备工作按不同阶段分为结构安装工程的准备和构件吊装前的准备。 （二）构件制作 （三）构件的运输和堆放 （四）吊装工艺方法的选择 单位工程的结构吊装，通常有分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法三种组织形式。 （五）构件安装,第六节 水下灌筑混凝土的施工,应用：灌筑连续墙、

26、灌注桩、沉井封底等，有时地下水渗透量大、大量抽水又会影响地基质量；或在江河水位较深、流速较大情况下修建取水构筑物时，常可采用直接在水下灌筑混凝土的方法。 方法：水下浇筑法和水下压浆法。混凝土的水下施工方法根据水深、结构形状和现场条件等确定。,一、水下浇筑法 方法：直接浇筑法、导管法、泵压法、柔性管法、开底容器法。 (一)导管法 导管法：混凝土经可垂直升降的金属管筒下降到距底面不大于1m的深度内，并借助混凝土漏斗(容积为12m3)、活塞及支架等设备。这种方法，一般不受水深限制混凝土质量也较好。 （二）泵压法 用混凝土泵通过导管浇筑水下混凝土，可加入混凝土拌和物在水下的扩散范围，并可减少导管法施工

27、中对导管的提升次数。泵压法的一根导管的浇筑面积可达4050m2，当水深在15m以内时，可获得较好的混凝土质量。,二、水下压浆法 方法：1、在水中抛填粗骨料，2、骨料堆里埋设注浆 管，3、用水泥砂浆通过泵压人注浆管内。 要求：骨料定形格栅模板、板桩或砂袋。并应在摸棱板内均匀上升，使模板受力均匀，骨料面高度应始终高于灌浆面高度0.51m，但在动水条件下，骨料面高度应高出1.52.0m。在这个条件下，骨料和灌浆可同时进行。 注浆管：可采用空底的钢管，壁上开设注浆孔，内径根据骨料最小粒径和灌筑速度而定通常采用的有25、38、50、65、75mm等规格。管下端呈平口或45度斜口，注浆管一般垂直埋设，管底

28、距基底约1020cm,第七节 混凝土的季节性施工,一、混凝土的冬期施工 （一）混凝土的冬期施工原理 混凝土硬化过程中，环境温度对强度增长关系甚大。温度愈高硬化愈迅速，温度愈低，进行愈缓慢；水化水分冻结时，硬化作用即停止。 冻结混凝土在温度再度上升以后，会逐渐融化并继续硬化但最终强度将有所降低。混凝土遭受冻结时的龄期愈短，强度降低愈显著。浇筑后最初几小时内，混凝土遭受冻结，其强度和耐久性都将受到严重损害。因此，在混凝土强度尚未达到所必须的强度以前，是不允许冻结的。,受冻前的混凝土抗压强度不得低于下列数值： 1、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计标号的30%； 2、矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计标号的40%； 3、当C10号及C10号以下的混凝土，不得低于5MPa。 4、冬期施工阶段：我国规定，根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5.0时，即为冬期施工阶段。,（二）浇筑成型前混凝土拌合物预热措施 冬期施工对材料的要求 配制冬期施工混凝土时，应优先选用早期强度高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，其标号不得低于325号；每一立方米混凝土的水泥用量不宜少于300kg， 水灰比亦不应大于0.6。 冬期浇筑的混凝土，宜使用引气型减水剂，当含气量在35%时，可以在保