【正文】 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)工程 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)工程 ? 本章要求 1. 了解混凝土結(jié)構(gòu)工程的特點(diǎn)及施工過程，掌握為保證鋼筋與混凝土共同工作，在施工工藝上應(yīng)注意的問題 。 2. 了解模板的構(gòu)造、要求、受力特點(diǎn)及安拆方法，掌握模板的設(shè)計(jì)方法 。 3. 了解鋼筋的種類、性能及加工工藝 ，掌握鋼筋冷拉、冷拔、對(duì)焊工藝及配料、代換的計(jì)算方法 。 4. 了解混凝土原材料、施工設(shè)備和機(jī)具性能 ，掌握混凝土施工工藝原理和施工方法、施工配料、質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定方法 。 ? 本章重點(diǎn) 模板作用及要求，組合鋼模板的組成與配板設(shè)計(jì)；鋼筋質(zhì)量檢驗(yàn)、鋼筋的冷加工及質(zhì)量控制、鋼筋焊接的方法及質(zhì)量要求；混凝土拌制、運(yùn)輸、澆筑的要求，運(yùn)輸方法、澆筑方法、振實(shí)原理及方法，整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑及施工縫；大體積混凝土的澆筑；影響混凝土工程質(zhì)量的因素及保證混凝土工程質(zhì)量的措施。 ? 本章難點(diǎn) 組合鋼模板的配板設(shè)計(jì)；鋼筋下料長(zhǎng)度的計(jì)算，鋼筋焊接的方法及質(zhì)量要求；混凝土振搗設(shè)備及使用，施工縫留置及處理；現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)混凝土、大體積混凝土的澆筑。 ? 混凝土工程在混凝土結(jié)構(gòu)工程中占有重要地位，混凝土工程質(zhì)量的好壞直接影響到砼結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性與整體性?；炷凉こ贪ɑ炷林苽?、運(yùn)輸、澆筑搗實(shí)和養(yǎng)護(hù)等施工過程，各個(gè)施工過程相互聯(lián)系和影響，任一施工過程處理不當(dāng)都會(huì)影響混凝土工程的最終質(zhì)量。近年來(lái)隨著混凝土外加劑技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的日益深化，特別是隨著商品砼如雨后春筍般地篷勃發(fā)展，這在很大程度上影響了混凝土的性能和施工工藝；此外，自動(dòng)化、機(jī)械化的發(fā)展和新的施工機(jī)械和施工工藝的應(yīng)用，也大大改變了混凝土工程的施工面貌。 混凝土工程分為現(xiàn)澆混凝土工程和預(yù)制混凝土工程，其施工工藝包括：組成材料的計(jì)量、混凝土拌合物的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)等。 一、 混凝土的配料 混凝土的配料即按一定的配合比，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)及施工對(duì)混凝土和易性的要求，并應(yīng)符合合理使用材料，節(jié)約水泥的原則，必要時(shí)還應(yīng)符合與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性如抗凍性、抗?jié)B性等方面的要求。 （一） 混凝土的配合比 普通砼合理的配合比應(yīng)能達(dá)到兩個(gè)方面要求： … ? 混凝土試配強(qiáng)度 混凝土試配強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值提高一個(gè)數(shù)值，即 ?, ?? kcuocu ff （二）材料稱量 （三）混凝土的施工配合比（含水量的影響） 混凝土應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、耐久性和工作性等要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。 二、 混凝土的拌制 要求： …… ? 混凝土攪拌的目的是使混凝土中的各組分混合成一種各物料顆粒相互分散、均勻分布的混合物。攪拌好的混凝土是否質(zhì)地均勻，可通過從混凝土中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的試樣進(jìn)行分析來(lái)評(píng)定，如果各試樣的配合比基本相同，便可認(rèn)為該混凝土已混合均勻了。 混凝土攪拌機(jī) 混凝土攪拌機(jī)按工作原理可將攪拌機(jī)分為自落式和強(qiáng)制式兩類。 ? ? ：它是將物料提升到一定高度后，利用重力的作用，自由落下，由于各物料顆粒下落的高度、時(shí)間、速度、落點(diǎn)和滾動(dòng)距離不同。從而使物料顆粒相互穿插、滲透、擴(kuò)散，最后達(dá)到分散均勻的目的，由于物料的分散過程主要是利用重力作用，故又稱重力擴(kuò)散機(jī)理，自落式混凝土攪拌機(jī)就是根據(jù)這種機(jī)理設(shè)計(jì)的。 ? ：它是利用運(yùn)動(dòng)著的葉片強(qiáng)迫物料顆粒分別從各個(gè)方向（環(huán)向、徑向和豎向）產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，使各物料顆粒運(yùn)動(dòng)的方向、速度不同，相互之間產(chǎn)生剪切滑移以致相互穿插、擴(kuò)散，從而使各物料均勻混合。由于物料的擴(kuò)散過程主要是利用物料顆粒相互間的剪切滑移作用，故又稱剪切擴(kuò)散機(jī)理。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)就是根據(jù)這種機(jī)理設(shè)計(jì)而成的。 現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī) 混凝土攪拌 混凝土攪拌包括攪拌時(shí)間、投料順序和進(jìn)料容量等 。 ? ? 攪拌機(jī)的容量有三種表示方式，即出料容量、進(jìn)料容量和幾何容量。出料容量也即公稱容量，是攪拌機(jī)每次從攪拌筒內(nèi)可卸出的最大混凝土體積，幾何容量則是指攪拌筒內(nèi)的幾何容積，而進(jìn)料容量是指攪拌前攪拌筒可容納的各種原材料的累計(jì)體積。出料容量與進(jìn)料容量間的比值稱為出料系數(shù)，其值一般為 ～ ，通常取 。進(jìn)料容量與幾何容量的比值稱為攪拌筒的利用系數(shù)，其值一般為 ～ 。 我國(guó)規(guī)定以攪拌機(jī)的出料容量來(lái)標(biāo)定其規(guī)格。不同類型的攪拌機(jī)都有一定的進(jìn)料容量，如果裝料的松散體積超過額定進(jìn)料容量的一定值（ 10%以上）后，就會(huì)使攪拌筒內(nèi)無(wú)充分的空間進(jìn)行拌合，影響砼攪拌的均勻性。但數(shù)量也不易過少，否則會(huì)降低攪拌機(jī)的生產(chǎn)率。故一次投料量應(yīng)控制在攪拌機(jī)的額定進(jìn)料容量以內(nèi)。 ? ? 從原材料全部投入攪拌筒中時(shí)起到開始卸料時(shí)止所經(jīng)歷的時(shí)間稱為攪拌時(shí)間，為獲得混合均勻、強(qiáng)度和工作性都能滿足要求的混凝土所需的最低限度的攪拌時(shí)間稱為最短攪拌時(shí)間，這個(gè)時(shí)間隨攪拌機(jī)的類型與容量、骨料的品種、粒徑及對(duì)混凝土的工作性要求等因素的不同而異。一般情況下，混凝土的勻質(zhì)性是隨著攪拌時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，但攪拌時(shí)間超過某一限度后，混凝土的勻質(zhì)性便無(wú)明顯改善了。攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，不但會(huì)影響攪拌機(jī)的生產(chǎn)率，而且對(duì)混凝土的強(qiáng)度提高也無(wú)益處，甚至由于水分的蒸發(fā)和較軟骨料顆粒被長(zhǎng)時(shí)間的研磨而破碎變細(xì)，還會(huì)引起混凝土工作性的降低，影響混凝土的質(zhì)量。不同類型的攪拌機(jī)對(duì)不同 混凝土的最短攪拌時(shí)間 。 ? 普通砼的最短攪拌時(shí)間（ s） 攪拌機(jī)的出料容量（ L ） 砼坍落度（㎜ ） 攪拌機(jī)類 型 小于 25 0 250 50 0 大于 50 0 小于及等于 3 0 自落 式 強(qiáng)制 式 9 0 6 0 12 0 9 0 15 0 12 0 大于 3 0 自落 式 強(qiáng)制 式 9 0 6 0 9 0 6 0 12 0 9 0 注： ； ，砂輕砼可采用自落式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間均應(yīng)延長(zhǎng) 6090s； ，攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。 ? ? 確定原材料投入攪拌筒內(nèi)的先后順序應(yīng)綜合考慮到能否保證混凝土的攪拌質(zhì)量、提高混凝土的強(qiáng)度、減少機(jī)械的磨損與混凝土的粘罐現(xiàn)象，減少水泥飛揚(yáng)，降低電耗以及提高生產(chǎn)率等多種因素。按原材料加入攪拌筒內(nèi)的投料順序的不同，普通混凝土的攪拌方法可分為：一次投料法、二次投料法和水泥裹砂法等。 ? （ 1）一次投料法：這是目前最普遍采用的方法。它是將砂、石、水泥和水一起同時(shí)加入攪拌筒中進(jìn)行攪拌。為了減少水泥的飛揚(yáng)和水泥的粘罐現(xiàn)象，向攪拌機(jī)上料斗中投料的。投料順序宜先倒砂子（或石子）再倒水泥，然后倒入石子（或砂子），將水泥加在砂、石之間，最后由上料斗將干物料送入攪拌筒內(nèi)，加水?dāng)嚢琛? ? （ 2）二次投料法：它又分為預(yù)拌水泥砂漿法和預(yù)拌水泥凈漿法。預(yù)拌水泥砂漿法是先將水泥、砂、和水加入攪拌筒內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，成為均勻的水泥砂漿后，再加入石子攪拌成均勻的混凝土。國(guó)內(nèi)一般是用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制水泥砂漿約 1min～。然后再加入石子攪拌約 1min～ 。國(guó)外對(duì)這種工藝還設(shè)計(jì)了一種雙層攪拌機(jī)（稱為復(fù)式攪拌機(jī)），其上層攪拌機(jī)攪拌水泥砂漿，攪拌均勻后，再送入下層攪拌機(jī)與石子一起攪拌成混凝土。 ? 預(yù)拌水泥凈漿法是先將水泥和水充分?jǐn)嚢璩删鶆虻乃鄡魸{后，再加入砂和石攪拌成混凝土。國(guó)外曾設(shè)計(jì)一種攪拌水泥凈漿的高速攪拌機(jī)，其不僅能將水泥凈漿攪拌均勻，而且對(duì)水泥還有活化作用。國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)表明，二次投料法攪拌的混凝土與一次投料法相比較，混凝土的強(qiáng)度可提高15%，在強(qiáng)度相同的情況下，可節(jié)約水泥15%～ 20%。 ? （ 3）水泥裹砂法：又稱 SEC法，采用這種方法拌制的砼稱為 SEC砼或造殼砼。該法的攪拌程序是先加一定量的水使砂表面的含水量調(diào)到某一規(guī)定的數(shù)值后（一般為 15%25%），再加入石子并與濕砂拌勻，然后將全部水泥投入與砂石共同拌和使水泥在砂石表面形成一層低水灰比的水泥漿殼，最后將剩余的水和外加劑加入攪拌成砼。采用SEC法制備的砼與一次投料法相比較，強(qiáng)度可提高 20%30%，砼不易產(chǎn)生離析和泌水現(xiàn)象，工作性好。 混凝土攪拌站 三、混凝土的運(yùn)輸 混凝土的拌制地點(diǎn)運(yùn)往澆筑地點(diǎn)有多種運(yùn)輸方法，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、混凝土的總運(yùn)輸量與每日所需的運(yùn)輸量、水平及垂直運(yùn)輸?shù)木嚯x、現(xiàn)有設(shè)備情況以及氣候、地形、道路條件等因素綜合考慮。 ? 對(duì)混凝土的要求 （ 1）混凝土應(yīng)保持原有的均勻性，不發(fā)生離析現(xiàn)象； （ 2）混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，其塌落度應(yīng)符合澆筑時(shí)所要求的塌落度值； （ 3）混凝土從攪拌機(jī)中卸出后，應(yīng)及早運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，不得因運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)而影響混凝土在初凝前澆筑完畢， 混凝土從攪拌機(jī)中卸出到澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間 不宜超過規(guī)定 . ? 為了避免混凝土在運(yùn)輸過程中發(fā)生離析，混凝土的運(yùn)輸路線應(yīng)盡量縮短，道路應(yīng)平坦，車輛應(yīng)行駛平穩(wěn)。當(dāng)混凝土從高處傾落時(shí)，其自由傾落高度不應(yīng)超過 2m。否則，應(yīng)使其沿竄筒、溜槽或震動(dòng)溜槽等下落，并應(yīng)保持混凝土出口時(shí)的下落方向垂直?；炷两?jīng)運(yùn)輸后，如有離析現(xiàn)象，必須在澆筑前進(jìn)行二次攪拌。 ? 由于施工場(chǎng)地復(fù)雜，澆筑現(xiàn)場(chǎng)與混凝土下料部位高達(dá)１０多米，導(dǎo)致混凝土下料困難。在施工現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)溜槽，混凝土通過滑道可直達(dá)施工部位，使?jié)仓┕し奖?、快? ? 為了避免混凝土在運(yùn)輸過程中塌落度損失太大，應(yīng)盡可能減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，盛混凝土的容器，應(yīng)嚴(yán)密不漏漿，不吸水。容器在使用前應(yīng)先用水濕潤(rùn)，炎熱及大風(fēng)天氣時(shí)，盛混凝土的容器應(yīng)遮蓋，以防水份蒸發(fā)太快，嚴(yán)寒季節(jié)，應(yīng)采取保溫措施，以免混凝土凍結(jié)。 ? 混凝土運(yùn)輸方式 混凝土的運(yùn)輸應(yīng)分為地面運(yùn)輸、垂直運(yùn)輸和樓面運(yùn)輸三種情況?；炷寥绮捎蒙唐坊炷燎疫\(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，混凝土地面運(yùn)輸多用混凝土攪拌運(yùn)輸車，如來(lái)自工地?cái)嚢枵?，則多用載重 1t的小型機(jī)動(dòng)翻斗車，近距離也用雙輪手推車，有時(shí)還