砌体结构工程质量控制问题与事故教学文稿.ppt
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1、砌体结构工程质量控制问题与事故引言引言n n一、砌体结构工程的特点一、砌体结构工程的特点一、砌体结构工程的特点一、砌体结构工程的特点 n n1 1、砌体材料、砌体材料、砌体材料、砌体材料n n砌体块材和砂浆粘结叠合而成的复合材料,具有砌体块材和砂浆粘结叠合而成的复合材料,具有砌体块材和砂浆粘结叠合而成的复合材料,具有砌体块材和砂浆粘结叠合而成的复合材料,具有强度低、品种多的特征。强度低、品种多的特征。强度低、品种多的特征。强度低、品种多的特征。n n2 2、砌体构件、砌体构件、砌体构件、砌体构件n n砌体构件适宜于做成墙、柱、过梁、拱等受压构砌体构件适宜于做成墙、柱、过梁、拱等受压构砌体构件适
2、宜于做成墙、柱、过梁、拱等受压构砌体构件适宜于做成墙、柱、过梁、拱等受压构件。地震时承受水平地震剪力。砌体构件主要处件。地震时承受水平地震剪力。砌体构件主要处件。地震时承受水平地震剪力。砌体构件主要处件。地震时承受水平地震剪力。砌体构件主要处于受压、受剪状态。砌体强度低,构件的截面面于受压、受剪状态。砌体强度低,构件的截面面于受压、受剪状态。砌体强度低,构件的截面面于受压、受剪状态。砌体强度低,构件的截面面积大;受压构件,其高厚比十分重要积大;受压构件,其高厚比十分重要积大;受压构件,其高厚比十分重要积大;受压构件,其高厚比十分重要。n n墙、柱允许高厚比值墙、柱允许高厚比值墙、柱允许高厚比值
3、墙、柱允许高厚比值n n注:注:1 1 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%20%;2 2 组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高20%20%,但不得大于,但不得大于2828;3 3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时,允许高厚比对墙取验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时,允许高厚比对墙取1414,对,对柱取柱取1111。砂浆强度等级砂浆强度等级砂浆强度等级砂浆强度等级墙墙墙墙柱柱柱柱M 2.5M 2.522221515M 5.0M 5.024241616M 7.5M 7.52626171
4、7n n3、砌体结构:除承重外,兼分隔、隔音、隔热、装饰等使用和美化功能。为了保证空间工作的有效性,在砌体结构中设置圈梁和构造柱。n n4、砌体砌筑:由瓦工手工进行,其质量受瓦工技术水平、熟练程度、气候、环境因素的影响较大。总之,砌体结构的特点是:材料的复合性和低强度。结构的空间性和多功能。构件的受压性和大截面。砌筑的手工性和现场制作。n n二、砌体的性能二、砌体的性能二、砌体的性能二、砌体的性能n n1 1、砌体分类、砌体分类它分为无筋砌体和配筋砌体两大类。它分为无筋砌体和配筋砌体两大类。n n无筋砌体又因所用块材不同分为砖砌体、砌块砌体无筋砌体又因所用块材不同分为砖砌体、砌块砌体和石砌体。
5、和石砌体。n n在砌体水平灰缝中配有钢筋或在砌体截面中配有钢在砌体水平灰缝中配有钢筋或在砌体截面中配有钢筋混凝土小柱者称为配筋砌体。筋混凝土小柱者称为配筋砌体。n n(1 1)砖砌体:)砖砌体:烧结普通砖,烧结空心砖,烧结多孔烧结普通砖,烧结空心砖,烧结多孔砖,蒸压灰砂砖,蒸压粉煤灰砖砖,蒸压灰砂砖,蒸压粉煤灰砖n n(2)砌块砌体:混凝土砌块(以碎石或卵石为粗骨料),轻骨料混凝土砌块(以火山灰,煤渣,陶粒,自然煤矸石为粗骨料);烧结空心砌块(用于非承重部位);轻质加气砼砌块(用于非承重部位)n n其中各类砌块又分为小型、中型砌块;单排孔、多排孔,双排孔砌块;无筋、配筋砌块砌体;陶粒砌砼块、粉
6、煤灰砼砌块、矿渣砌块、灰砂砼砌块;蒸养与免蒸养砌块。n n设计时应注意:1)粉煤灰砌块和矿渣砌块有释放放射元素氡的可能性,不是一种理想的绿色建材。但粉煤灰砌块的抗裂,抗渗性能较好。2)混凝土砌块的导热系数较大,砌块的连接不好做,容易渗漏,开裂。3)需用专用的混凝土砌块砂浆Mb砌筑。砌块专用砂浆,强度等级与M相同,但专用砂浆和普通砂浆比,多了一些外加剂,如减水剂、缓凝剂、促凝剂、还有颜料等。n n(3 3)配筋砌体)配筋砌体n n目前,我国采用的配筋砌体有:目前,我国采用的配筋砌体有:n n1)1)网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体 在砌体水平灰缝中配置双向钢在砌体水平灰缝中配置双向钢筋网,可加强轴心
7、受压或偏心受压墙筋网,可加强轴心受压或偏心受压墙(或柱或柱)的承载的承载能能 力力(图图11-3a)11-3a)。n n2)2)纵向配筋砖砌体纵向配筋砖砌体在砌体的竖向灰缝中配置纵向在砌体的竖向灰缝中配置纵向钢筋钢筋(图图1l3b)1l3b),施工麻烦。,施工麻烦。n n3)3)组合砌体组合砌体由砌体和钢筋混凝土组成,钢筋混凝由砌体和钢筋混凝土组成,钢筋混凝土薄柱也可用钢筋砂浆面层代替土薄柱也可用钢筋砂浆面层代替(图图11-3c)11-3c)。主要用。主要用于偏心受压墙、柱。此外,在砌体结构拐角处或内于偏心受压墙、柱。此外,在砌体结构拐角处或内外墙交接处放置的钢筋混凝土构造柱,也是一种组外墙交
8、接处放置的钢筋混凝土构造柱,也是一种组合砌体,但其作用只是对墙体变形起约束作用,提合砌体,但其作用只是对墙体变形起约束作用,提高房屋抗震能力。高房屋抗震能力。n n(4)石砌体由石材和砂浆或由石材和混凝土砌筑而成(见图11-4)。石砌体可用作一般民用建筑的承重墙、柱和基础。n n2、砌体材料的强度等级 块材和砂浆的强度等块材和砂浆的强度等级,依据其抗压强度来划分。它是确定砌体在各种级,依据其抗压强度来划分。它是确定砌体在各种受力情况下强度的基本数据。受力情况下强度的基本数据。n n(1 1)烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级:分为)烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级:分为5 5级,以级,以MUMU
9、表示,单位为表示,单位为MPaMPa,即,即MU30MU30、MU25MU25、MU20MU20、MUl5MUl5、MU10MU10。砖的抗压强度应根据抗压强度和抗折。砖的抗压强度应根据抗压强度和抗折强度综合评定。强度综合评定。n n(2 2)蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级:分为)蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级:分为4 4级,即级,即MU25MU25、MU20MU20、MUl5MUl5、MU10 MU10。n n(3 3)砌块的强度等级:分为)砌块的强度等级:分为5 5级,即级,即MU20MU20、MUl5MUl5、MUI0MUI0、MU7.5MU7.5、MU5MU5。n n(4 4)
10、石材的强度等级:由边长为)石材的强度等级:由边长为70mm70mm的立方体试块的立方体试块的抗压强度来表示,可分为的抗压强度来表示,可分为7 7级,级,即即MUl00MUl00、MU80MU80、MU60MU60、MU50MU50、MU40MU40、MU30MU30、MU20MU20。n n3、砌体的受力性能 n n(1 1)砌体受压破坏特征)砌体受压破坏特征砖砌体轴心受压时,从砖砌体轴心受压时,从加载至破坏,可分为三个阶段。加载至破坏,可分为三个阶段。n n第一阶段:从开始加载到出现第一条裂缝第一阶段:从开始加载到出现第一条裂缝(图图11-5a)11-5a),其压力约为破坏时压力的,其压力约
11、为破坏时压力的50507070;n n第二阶段:随着压力增加,单块砖内的裂缝不断发第二阶段:随着压力增加,单块砖内的裂缝不断发展,并沿竖向通过若干皮砖,同时展,并沿竖向通过若干皮砖,同时 产生新的裂缝产生新的裂缝(图图11-5b)11-5b)。此时,即使压力不再增加,裂缝仍会继。此时,即使压力不再增加,裂缝仍会继续开展。砌体已处于临界破坏状态,其压力约为破续开展。砌体已处于临界破坏状态,其压力约为破坏时压力的坏时压力的80809090;n n第三阶段:压力继续增加,裂缝加长加宽,使砌体第三阶段:压力继续增加,裂缝加长加宽,使砌体形成若干小柱体,砖被压碎或小柱体失稳,整个砌形成若干小柱体,砖被压
12、碎或小柱体失稳,整个砌体也随之破坏体也随之破坏(图图11-5c)11-5c)。此时,以破坏时的压力除以砌体横截面面积所得应力此时,以破坏时的压力除以砌体横截面面积所得应力即称为砌体的极限强度。即称为砌体的极限强度。n n(2 2)砌体受压时的应力状态)砌体受压时的应力状态n n1)1)砌体中的块材受有弯剪应力在砌体中,由于灰缝砌体中的块材受有弯剪应力在砌体中,由于灰缝厚度不一,砂浆饱满度不均匀及块体表面不平整,厚度不一,砂浆饱满度不均匀及块体表面不平整,使砌体受压时块体并非均匀受压,而是处于弯剪应使砌体受压时块体并非均匀受压,而是处于弯剪应力状态力状态(图图11-6)11-6)。n n2)2)
13、砌体中的块材受有水平拉应力砌体中的块材受有水平拉应力块材与砂浆的弹块材与砂浆的弹性模量与变形系数存在差异,一般情况下块材的横性模量与变形系数存在差异,一般情况下块材的横向变形比中等强度以下砂浆的横向变形小。砌体受向变形比中等强度以下砂浆的横向变形小。砌体受压时,由于两者共同工作,砌体的变形将介于块材压时,由于两者共同工作,砌体的变形将介于块材变形与砂浆层变形之间。块材的横向变形因受砂浆变形与砂浆层变形之间。块材的横向变形因受砂浆层的影响而增大,块材中产生横向拉应力。砂浆的层的影响而增大,块材中产生横向拉应力。砂浆的横向变形则因受到材料的影响而减小,使砂浆中产横向变形则因受到材料的影响而减小,使
14、砂浆中产生横向压应力生横向压应力(图图11-7)11-7),从而使砂浆处于三向受压,从而使砂浆处于三向受压状态。状态。n n3)3)竖向灰缝的应力集中竖向灰缝的应力集中由于砌体内的竖向灰缝不由于砌体内的竖向灰缝不饱满,因此灰缝中的砂浆与块材间的粘结力难以保饱满,因此灰缝中的砂浆与块材间的粘结力难以保证砌体的整体性,块材在竖向灰缝中易产生应力集证砌体的整体性,块材在竖向灰缝中易产生应力集中,因而加速了块材的开裂,引起砌体强度的降低。中,因而加速了块材的开裂,引起砌体强度的降低。综上所述,砌体受压时单块块材处在复杂应力状态综上所述,砌体受压时单块块材处在复杂应力状态下工作,使块材抗压强度不能充分发
15、挥,因此,砌下工作,使块材抗压强度不能充分发挥,因此,砌体的抗压强度低于所用块材的抗压强度。体的抗压强度低于所用块材的抗压强度。n n4、砂浆的性能n n砌筑砂浆的性能指标包括砂浆的配合比、稠度、砂浆的保水性、砂浆的分层度和砂浆的强度等级。砂浆配合比指根据砂浆强度等级及其他性能要求而确定砂浆的各组成材料之间的比例。以重量比或体积比表示。n nM7.542.5水泥0.232石灰0.042中砂1.015水0.400n n砂浆稠度砂浆稠度指在自重或施加外力下,新拌制砂浆的指在自重或施加外力下,新拌制砂浆的流动性能。以标准的圆锥体自由落入砂浆中的沉入流动性能。以标准的圆锥体自由落入砂浆中的沉入深度表示
16、。砂浆的稠度(流动性)与砂浆的加水量、深度表示。砂浆的稠度(流动性)与砂浆的加水量、水泥用量、石灰膏用量、砂子的颗粒大小和形状、水泥用量、石灰膏用量、砂子的颗粒大小和形状、砂子的孔隙率以及砂浆的搅拌时间等有关。对于砂砂子的孔隙率以及砂浆的搅拌时间等有关。对于砂浆稠度,宜控制在浆稠度,宜控制在6-8CM6-8CM,但需要根据施工时大气,但需要根据施工时大气温度和湿度进行调整。流动性好的砂浆,施工时易温度和湿度进行调整。流动性好的砂浆,施工时易在粗糙不平的砖表面抹成均匀密实的薄层,既便于在粗糙不平的砖表面抹成均匀密实的薄层,既便于施工操作,提高劳动生产率,又能保证施工质量。施工操作,提高劳动生产率
17、,又能保证施工质量。n n砂浆保水性指在存放、运输和使用过程中,新拌制砂浆保持各层砂浆中水分均匀一致的能力,以砂浆分层度来衡量。如果使用保水性不好的砂浆,在施工过程中就很容易泌水、分层、离析或是由于水分流失而使流动性变坏不宜铺成均匀的砂浆层。同时在砌筑进水分容易被砖迅速吸收,影响水泥的正常硬化,降低砌体的质量。n n砂浆分层度指新拌制砂浆的稠度与同批砂浆静态存放达规定时间后所测得下层砂浆稠度的差值。n n砂浆的强度等级砂浆的强度等级指用标准试件指用标准试件(70.770.770.7mm70.770.770.7mm的立方体)一组的立方体)一组3 3块,用标准块,用标准方法养护方法养护2828天,
18、用标准方法测定其抗压强度的平均天,用标准方法测定其抗压强度的平均值(值(MPaMPa)。砌筑砂浆按抗压强度划分为)。砌筑砂浆按抗压强度划分为M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5.0M5.0、M2.5M2.5等五个强度等级(新规范等五个强度等级(新规范中取消了中取消了M20M20)。砂浆的强度除受砂浆本身的组成)。砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外,还与砌筑基层的吸水性能有关材料及配比影响外,还与砌筑基层的吸水性能有关 砌体工程质量控制要点砌体工程质量控制要点n n一、砌筑砂浆质量控制一、砌筑砂浆质量控制一、砌筑砂浆质量控制一、砌筑砂浆质量控制n n1 1、原材料:、原材
19、料:主要有水泥、砂、石灰膏、拌和用水和主要有水泥、砂、石灰膏、拌和用水和外加剂外加剂(1 1)水泥:)水泥:水泥进入施工现场应有出厂质量保证书,水泥进入施工现场应有出厂质量保证书,且品种和标号应符合设计要求。对进场的水泥质量且品种和标号应符合设计要求。对进场的水泥质量应按同一生产厂家、同一编号为一批进行复试。并应按同一生产厂家、同一编号为一批进行复试。并经试验鉴定合格后方可使用。经试验鉴定合格后方可使用。(2 2)石灰膏:)石灰膏:石灰膏的石灰膏的“陈伏陈伏”时间要在两个星期以时间要在两个星期以上,主要是使细微的颗粒充分熟化,避免制成砂浆上,主要是使细微的颗粒充分熟化,避免制成砂浆砌入砌体后,
20、因小颗粒熟化引起体积膨胀,从而使砌入砌体后,因小颗粒熟化引起体积膨胀,从而使砌体受到损伤。另外,施工现场的石灰膏,应防止砌体受到损伤。另外,施工现场的石灰膏,应防止干燥、冻结和污染。干燥、冻结和污染。(3)砂:砂子是砂浆中的骨料,砂子中含泥量过大,不但会增加砌筑砂浆的水泥用量,还可能使砂浆的收缩值增大,耐久性降低,影响砌体质量。M5时,含泥量不应超过5%。M5时,含泥量不应超过10%。(4)拌和用水:拌和砂浆应采用不含有害物质的洁净水(自来水)。因为含有害物质的水拌制砂浆,将会影响水泥的正常凝结,并可能对钢筋产生锈蚀作用。(5)外加剂:外加剂在砌筑砂浆中起改善砂浆性能的作用,一般有塑化剂、抗冻
21、剂、早强剂、防水剂等。我们在检查中发现,有些施工人员为了增加水泥砂浆的和易性,便于施工操作,不经过检验和试配,随意使用微沫剂,加上养护工作不到位,出现了砂浆强度不足质量问题。n n2、配合比:配合比是指砂浆中各种原材料的组合比例,应通过试配确定,这是施工中砂浆达到设计强度等级和减少砂浆强度离散性大的重要保证。配合比确定之后,应用指示牌将各种材料的用量和配合比公布在砂浆搅拌机旁,具体使用时按规定的配合比严格计量,各组分材料采用重量计量,每种材料均经过磅秤称量才能进入搅拌机。n n 3 3、搅拌时间:、搅拌时间:砂浆必须经过充分的搅拌,才能使砂浆必须经过充分的搅拌,才能使水泥、石灰膏、砂子等成为一
22、个均匀的混合体,砂水泥、石灰膏、砂子等成为一个均匀的混合体,砂浆也才能充分发挥各组分的协调作用,起到一个匀浆也才能充分发挥各组分的协调作用,起到一个匀质体的效果。如果搅拌不匀,有的地方多有的地方质体的效果。如果搅拌不匀,有的地方多有的地方少,则会明显影响砂浆的强度。所以,砌筑砂浆应少,则会明显影响砂浆的强度。所以,砌筑砂浆应采用机械搅拌,自投料完算起,搅拌时间:水泥砂采用机械搅拌,自投料完算起,搅拌时间:水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于浆和水泥混合砂浆不得少于2min2min;水泥粉煤灰砂浆;水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于和掺用外加剂的砂浆不得少于3min3min;掺用有机塑化;掺用有
23、机塑化剂的砂浆,应为剂的砂浆,应为3-5min3-5min。并且砂浆应随拌随用,水。并且砂浆应随拌随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3h3h和和4h4h内使用完毕;内使用完毕;当施工期间最高气温超边当施工期间最高气温超边3030时,应分别在拌成后时,应分别在拌成后2h2h和和3h3h内使用完毕。内使用完毕。n n4 4、养护:、养护:砂浆砌到墙体内以后要经过一段时间的养砂浆砌到墙体内以后要经过一段时间的养护才能获得强度。在养护期间要有一定的温度和湿护才能获得强度。在养护期间要有一定的温度和湿度才能使砂浆的强度正常增长。干燥和高温容易使度才能使砂浆的强度正常增长。干
24、燥和高温容易使砂浆脱水,特别是水泥砂浆,如果脱水,水泥就不砂浆脱水,特别是水泥砂浆,如果脱水,水泥就不能充分水化。能充分水化。n n 5 5、试块的制作:、试块的制作:砌筑砂浆的强度符合设计要求,砌筑砂浆的强度符合设计要求,是以龄期为是以龄期为28d28d的标养试块抗压试验结果为准的。的标养试块抗压试验结果为准的。(1 1)试件:)试件:采用立方体试件,每组试件采用立方体试件,每组试件3 3个。个。(2 2)试模:)试模:由原来的由原来的70.770.770.7mm70.770.770.7mm的无底试模改的无底试模改变为变为70.770.770.7mm70.770.770.7mm的有底试模,试
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