土木工程施工 混凝土结构工程.pptx
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1、(2)混凝土的施工配料1)施工配合比换算 混凝土的配合比是在实验室根据初步计算的配合比经过试配和调整而确定的,称为实验室配合比。确定实验室配合比所用的骨料砂石都是干燥的。根据施工现场砂、石含水率,调整以后的配合比称为施工配合比。假设原实验室配合比为:水泥:砂:石子=1:水灰比为:现场测得砂含水率、石子含水率 分别为 则施工配合比为:水泥:砂:石子=1:水灰比:不变(但用水量要减去砂石中的含水量)第1页/共35页2)配料精度 混凝土的强度值对水灰比的变化十分敏感,试验资料表明,如配料时偏差值水泥量为-2%,水+2%,混凝土的强度要降低8.9%,因此,在现场的配料精度应控制在下列数值内:水泥、外掺
2、混合材料为2%,粗细骨料为3%,水、外加剂溶液为2%。2、混凝土的搅拌(1)混凝土搅拌机及选择 混凝土搅拌机按其工作原理,可分为自落式和强制式两大类。第2页/共35页 自落式搅拌机,其主要利用拌筒内材料的自重进行工作,比较节约能源,其搅拌机理被称为重力搅拌机理。由于材料粘着力和摩擦力的影响,自落式搅拌机只适用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。强制式搅拌机是利用拌筒内运动着的叶片强迫物料朝着各个方向运动,由于各物料颗粒的运动方向、速度各不相同,相互之间产生剪切滑移而相互穿插、扩散,从而在很短的时间内,使物料拌合均匀,其搅拌机理被称为剪切搅拌机理。强制搅拌机适用于搅拌干硬性或低流动性混凝土和轻骨料
3、混凝土。选用搅拌机时不宜超载,如超过额定容积的10%时,就会影响混凝土的均匀性。混凝土搅拌机的规格常以“装料容积”(即能装松散拌合料的总体积)来表示。为了保证混凝土得到充分拌合,装料容积通常只为搅拌机几何容积的1/21/3。一次搅拌好的混凝土体积称为“出料容积”,约为装料容积的0.550.75(又称出料系数),一般可取0.65。第3页/共35页(2)搅拌制度 为了获得均匀优质的混凝土拌合物,除合理选择搅拌机的型号外,还必须正确地确定搅拌时间和投料顺序等。1)搅拌时间 混凝土的搅拌时间是指从原材料全部投入搅拌机到混凝土拌合物开始卸出所经历的全部时间。搅拌时间过短,则混凝土不均匀,标号及和易性均降
4、低。如适当延长搅拌时间,混凝土强度也会增长,自落式搅拌机如延长搅拌时间23分钟,混凝土强度有较显著的增长,若继续延长时间则强度增长较少,而塑性有所改善。搅拌时间过长,会使不坚硬的骨料发生破碎或掉角,反而降低了混凝土的强度。因而搅拌时间不宜超过规定时间的三倍。混凝土搅拌的最短时间可按表3.21采用。轻骨料及掺有外加剂的混凝土均应适当延长搅拌时间第4页/共35页表3.21 混凝土搅拌的最短时间(s)混凝土的坍落度(mm)搅拌机机型搅拌机的出料量(L)50030强制式6090120自落式9012015030强制式606090自落式90901202)投料顺序 投料顺序应从提高搅拌质量,减少叶片、衬板的
5、磨损,减少拌合物与搅拌筒的粘结,减少水泥飞扬,改善工作环境,提高混凝土强度,节约水泥等方面综合考虑确定。目前采用的投料顺序有一次投料、二次投料法等。第5页/共35页 一次投料法。这是目前广泛使用的一种方法。它是将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。对自落式搅拌机常采用的投料顺序是将水泥夹在砂、石之间,最后加水搅拌。这种加料顺序的优点就是水泥位于砂石之间,进入拌筒时可减少水泥飞扬,同时砂和水泥先进入拌筒形成砂浆可缩短包裹石子的时间,也避免了水向石子表面聚集产生的不良影响,可提高搅拌质量。二次投料法。近年来,由于对混凝土搅拌工艺的研究,出现了水泥裹砂法、预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法等新
6、工艺,统称为二次投料法。水泥裹砂法。先加一定量的水,将砂表面的含水量调节到某一定值,再将石子加入与湿砂一起搅拌均匀,然后投入全部水泥,与润湿后的砂、石拌合,使水泥在砂、石表面形成一低水灰比的水泥浆壳,最后将剩余的水和外加剂加入,搅拌成混凝土。此工艺与一次投料法比可提高强度2030%,混凝土不易产生离析现象,泌水性大为降低,施工性能也好。第6页/共35页 预拌水泥砂浆法。是先将水泥、砂和水加入强制式搅拌机中搅拌均匀,再加石子搅拌成混凝土。此法与一次投料法比可减水45%,提高混凝土强度3%8%。预拌水泥净浆法。是先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆,再加入砂和石搅拌成混凝土,此法可改善混凝土内部结
7、构,减少浇筑入模时混凝土的离析现象,可节约水泥达20%或提高混凝土强度15%。3)搅拌要求 严格控制混凝土施工配合比,砂、石必须严格过秤,不得随意加减用水量。在搅拌混凝土前,搅拌机应加适量的水运转,使拌筒表面润湿,然后将多余水排干。搅拌第一盘混凝土时,考虑到筒壁上粘附砂浆的损失,石子用量应按配合比规定减半。使用搅拌机时,必须在鼓筒正常转动之后,才能装料入筒。因故(如停电)停机时,要立即设法将筒内的混凝土取出,以免凝结。搅拌工作结束后,应立即清洗鼓筒内外。叶片磨损面积如超过10%左右,应按原样修补或更换。第7页/共35页3、混凝土的运输(1)对混凝土运输的要求 混凝土自搅拌机中卸出后,应及时运至
8、浇筑地点,为了保证混凝土工程质量,混凝土的运输工作应满足下列要求:1)应保持混凝土的均匀性,不产生严重的离析现象,否则浇筑后容易形成蜂窝或麻面;运至浇筑地点若发现有离析现象,必须在浇筑前进行二次搅拌并且均匀后,方可入模。对已凝结的混凝土应作为废品,不得用于工程中。2)运输时间应保证混凝土在初凝前浇入模板内捣实完毕为了保证上述要求,在运输过程中应注意:道路尽可能平坦且运距尽可能短,为此,搅拌站位置应布置适中;尽量减少混凝土的转运次数;混凝土从搅拌机卸出后到浇筑进模板后时间间隙,不得超过表3.22中所列的数值。当使用快硬水泥或掺有促凝剂的混凝土,其运输时间应由试验确定;3)运输混凝土的工具(容器)
9、应不吸水、不漏浆。天气炎热时,容器应遮盖,以防阳光直射使水份蒸发。容器在使用前应先用水湿润。第8页/共35页(2)混凝土运输工具 混凝土的运输分为地面水平运输、垂直运输和楼面水平运输。1)地面水平运输工具 常用的地面水平运输工具有:手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车、自卸汽车等。混凝土运距较远时宜采用搅拌运输车,也可用自卸汽车;运距较近的场内运输宜用机动翻斗车,也可用双轮手推车。第9页/共35页2)垂直运输 常用的垂直运输机械有塔式起重机、快速井式升降机、井架。而混凝土泵既可垂直运输又能水平运输。塔式起重机运输:塔式起重机是高层建筑施工中垂直和楼面的主要运输机械,把它和一些浇筑用具配合起来,
10、可很好地完成混凝土的运输任务。在其工作幅度范围内,能直接将混凝土从装料点吊升到浇筑地点送入模板内,中间不需要转运,因此是一种较有效的混凝土运输方式,现在已在混凝土施工中被广泛应用。井架运输:井架适用于多层工业与民用建筑施工时的混凝土运输。井架装有升降平台或混凝土自动倾卸料斗(翻斗)。混凝土搅拌机一般设在井架附近,当用升降平台时,双轮手推车可直接推到平台上;用翻斗时,混凝土可倾卸在料斗内。井架具有构造简单、安拆方便、投资少的优点,起重高度一般为2540m。第10页/共35页 混凝土泵运输:泵送混凝土既可作混凝土的地面运输又能作楼面运输,既能作混凝土的水平运输又能作垂直运输,故它是一种很有效的混凝
11、土运输和浇筑机具。它以泵为动力,由管道输送混凝土,故可将混凝土直接送到浇筑地点。混凝土泵连续浇筑混凝土,中间不停断,施工速度快、生产效率高,工人劳动强度明显降低,还可提高混凝土的强度和密实度。混凝土泵适用于一般多高层建筑、水下及隧道等工程的施工。混凝土泵有活塞泵、气压泵和挤压泵等几种类型,而以活塞式应用较多。活塞式又根据其构造原理不同分为机械式和液压式两种,常采用液压式。液压式活塞泵按推动活塞的介质不同又分为油压式和水压式两种。第11页/共35页 用泵送混凝土时,应满足下述要求:骨料最大粒径与输送管道内径之比,用碎石时,宜为1:3,卵石时为1:2.5,以免堵塞。砂宜用中砂,通过0.315mm筛
12、孔的砂应不少于15;砂率宜为4050;每方米混凝土水泥用量宜为300kg;混凝土坍落度宜为818cm,并可掺适量的外加剂。采用泵送混凝土的工艺要点:必须保证混凝土连续工作,混凝土搅拌站供应能力至少比混凝土泵的工作能力高出20%;混凝土泵的输送能力应满足浇筑速度的要求;输运管线尽可能直,转弯要少、缓(即选用曲率半径大的弯管),管段接头要严,少用锥形管,以减少阻力和压力损失;泵送前后应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁;预计泵送间歇时间超过45min或当混凝土出现离析现象时,应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土;泵送结束后应及时把残留在混凝土缸体内或输送管道内的混
13、凝土清洗干净;用泵送混凝土浇筑的结构,要加强养护,防止因水泥用量较大而引起裂缝。第12页/共35页4、混凝土的浇筑(1)浇筑前的准备工作(2)混凝土浇筑时应注意的问题1)混凝土应在初凝前浇筑,浇筑前不应发生离析现象,如已发生,可进行重新搅拌。混凝土运至现场后,其塌落度应满足要求。2)为了保证混凝土浇筑时不产生离析现象,浇筑时混凝土的自由下落高度:对于素混凝土或少筋混凝土,由料斗、漏斗进行浇筑时,不应超过2m;对竖向结构(如柱、墙),浇筑混凝土的高度不超过3m;对于配筋较密或不便捣实的结构,不宜超过60cm。否则应采用串筒、溜槽和振动串筒下料,以防止产生离析。3)为了使混凝土振捣密实,必须分层浇
14、筑,每层浇筑厚度与捣实方法、结构的配筋情况有关。应符合表3.24的规定。第13页/共35页表3.24 混凝土浇筑层厚度捣实混凝土的方法浇筑层的厚度(mm)插入式振捣振捣器作用部分长度的1.25倍表面振动200人工捣固在基础、无筋混凝土或配筋稀疏的结构中250在梁、墙板、柱结构中200在配筋密集的结构中150轻骨料混凝土插入式振捣300表面振动(振动时需加荷)200第14页/共35页4)浇筑竖向结构混凝土前,底部应先浇入50100mm 厚与混凝土成分相同的水泥砂浆,以免产生蜂窝及麻面现象。为保证混凝土的整体性,浇筑工作应连续进行。当由于技术或施工组织原因必须间歇时,其间歇时间应尽可能缩短,并应在
15、前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种及混凝土条件确定,且不超过表3.25的规定,当超过时应留置施工缝。表3.25 混凝土浇筑允许间歇时间(min)混凝土强度等级气温 2525C30及C30以下210180C30以上180150第15页/共35页5)施工缝的留设与处理 混凝土的浇筑如不能连续,且停顿时间可能超过混凝土初凝时间时,则事先应确定适当的位置留置施工缝。施工缝宜留置在结构受剪力较小的部位,同时还要照顾到施工方便。柱施工缝一般留置在基础的顶面、梁的下面、无梁楼板柱帽的下面(如图3.31所示)或吊车梁牛腿下面、吊车梁上面。与板连成整体的大截面梁施工缝留置在
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