《混凝土工程-3澆筑》PPT課件.ppt

第三節(jié) 混凝土工程,三、混凝土的澆筑,混凝土成型就是將混凝土拌合料澆筑在符合設(shè)計(jì)尺寸要求的模板內(nèi)，加以搗實(shí)，使其具有良好的密實(shí)性，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求。 混凝土成型過(guò)程包括澆筑、搗實(shí)，是混凝土工程施工的關(guān)鍵，將直接影響構(gòu)件的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的整體性。因此，混凝土經(jīng)澆筑搗實(shí)后應(yīng)內(nèi)實(shí)外光、尺寸準(zhǔn)確，表面平整，鋼筋及預(yù)埋件位置符合設(shè)計(jì)要求，新舊混凝土結(jié)合良好。,（一）澆筑前準(zhǔn)備工作,（1）對(duì)模板及其支架進(jìn)行檢查，應(yīng)確保標(biāo)高、位置尺寸正確，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及嚴(yán)密性滿(mǎn)足要求； 模板中的垃圾、泥土和鋼筋上的油污應(yīng)加以清除； 木模板應(yīng)澆水潤(rùn)濕，但不允許留有積水,（2）對(duì)鋼筋及預(yù)埋件應(yīng)請(qǐng)工程監(jiān)理人員共同檢查鋼筋的級(jí)別、直徑、排放位置及保護(hù)層厚度是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，并認(rèn)真作好隱蔽工程記錄。 （3）準(zhǔn)備和檢查材料、機(jī)具等；注意天氣預(yù)報(bào)，不宜在雨雪天氣澆筑混凝土。 （4）做好施工組織工作和技術(shù)、安全交底工作。,（二）澆筑工作的一般要求,1、防止離析 混凝土應(yīng)在初凝前澆筑，如混凝土在澆筑前有離析現(xiàn)象，須重新拌合后才能澆筑。 澆筑時(shí)，混凝土的自由傾落高度；對(duì)于素混凝土或少筋混凝土，由料斗進(jìn)行澆筑時(shí)，不應(yīng)超過(guò)2m；對(duì)豎向結(jié)構(gòu)（如柱、墻）澆筑混凝土的高度不超過(guò)3m；對(duì)于配筋較密或不便搗實(shí)的結(jié)構(gòu)，不宜超過(guò)60cm，否則應(yīng)采用串筒、溜槽和振動(dòng)串筒下料，以防產(chǎn)生離析。,2、澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前，底部應(yīng)先澆入50100mm厚與混凝土成分相同的水泥砂漿，以避免產(chǎn)生蜂窩麻面現(xiàn)象。 3、混凝土澆筑時(shí)的坍落度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（水的影響較大：水增減1%,混凝土強(qiáng)度相應(yīng)波動(dòng)減增3；水泥1相應(yīng)砼1.7；w2，C2，砼下降8.9；w5，C10，砼下降31.4。） 4、為了使混凝土振搗密實(shí)，混凝土必須分層澆筑。,5、為保證混凝土的整體性，澆筑工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)由于技術(shù)上或施工組織上原因必須間歇時(shí)，其間歇時(shí)間應(yīng)盡可能縮短，并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前，將次層混凝土澆筑完畢。間歇的最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)按所用水泥品種及混凝土條件確定。 6、在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)注意模板及其支架、鋼筋、預(yù)埋件及預(yù)留孔洞的情況，當(dāng)出現(xiàn)不正常的變形、位移時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，以保證混凝土的施工質(zhì)量。 7、施工縫留置及處理。,正確留置施工縫,施工縫定義：在混凝土澆筑過(guò)程中，因設(shè)計(jì)要求或施工需要分段澆筑而在先、后澆筑的混凝土之間所形成的接縫。 施工縫位置應(yīng)在混凝土澆筑之前確定，并宜留置在結(jié)構(gòu)受剪力較小且便于施工的部位。 柱應(yīng)留水平縫，梁、板、墻應(yīng)留垂直縫。,a.柱子施工縫,柱子施工縫宜留在基礎(chǔ)的頂面、梁或吊車(chē)梁牛腿的下面、吊車(chē)梁的上面、無(wú)梁樓板柱帽的下面。,b.與板連成整體的大截面梁,與板連成整體的大截面梁，施工縫留置在板底面以下2030mm處。當(dāng)板下有梁托時(shí)，留在梁托下部。,c. 有主次梁的樓板,有主次梁的樓板宜順著次梁方向澆筑，施工縫應(yīng)留置在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)。,d.墻體的施工縫留置在門(mén)洞口過(guò)梁跨中1/3范圍內(nèi)，也可留置在縱橫墻的交接處。 樓梯的施工縫也應(yīng)留在跨中的1/3范圍內(nèi)。 e.雙向受力樓板、厚大結(jié)構(gòu)、拱、穹拱、薄殼、蓄水池、斗倉(cāng)多層剛架及其他結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程，施工縫的位置應(yīng)按設(shè)計(jì)要求留置。 f.承受動(dòng)力作用的設(shè)備基礎(chǔ)，不應(yīng)留置施工縫；當(dāng)必須留置時(shí)，應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意。,g.在設(shè)備基礎(chǔ)的地腳螺栓范圍內(nèi)，水平施工縫必須留在低于地腳螺栓底端處，其距離應(yīng)大于150mm；當(dāng)?shù)啬_螺栓直徑小于30mm時(shí)，水平施工縫可以留在不小于地腳螺栓埋入混凝土部分總長(zhǎng)度的3/4處。垂直施工縫應(yīng)留在距地腳螺栓中心線大于250mm處，并不小于5倍螺栓直徑。,在施工縫處開(kāi)始繼續(xù)澆筑混凝土的時(shí)間不能過(guò)早，以免使已凝固的混凝土受到振動(dòng)而破壞，必須待已澆筑混凝土的抗壓強(qiáng)度不小于1.2N/mm2時(shí)才可進(jìn)行。 混凝土達(dá)到1.2N/mm2強(qiáng)度所需的時(shí)間，根據(jù)水泥品種、外加劑的種類(lèi)，混凝土配合比及外界的溫度而不同，可通過(guò)試塊試驗(yàn)確定。,施工縫處理a.,施工縫處理b.,在施工縫處繼續(xù)澆筑前，為解決新舊混凝土的結(jié)合問(wèn)題，應(yīng)對(duì)已硬化的施工縫表面地行處理。 即清除表層的水泥薄膜和松動(dòng)石子及軟弱混凝土層，必要時(shí)還要加以鑿毛，鋼筋上的油污、水泥砂漿及浮銹等雜物也應(yīng)加以清除； 然后用水沖洗干凈，并保持充分濕潤(rùn)，且不得積水； 在澆筑前，宜先在施工縫處鋪一層與混凝土成分相同的水泥砂漿； 施工縫處的混凝土應(yīng)細(xì)致?lián)v實(shí)，使新舊混凝土緊密結(jié)合。,（三）整體結(jié)構(gòu)澆筑,1、框架結(jié)構(gòu)澆筑 框架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件有基礎(chǔ)、柱、梁、樓板等。其中框架梁、板、柱等構(gòu)件是沿垂直方向重復(fù)出現(xiàn)的，因此，一般按結(jié)構(gòu)層來(lái)分層施工。如果平面面積較大，還應(yīng)分段進(jìn)行（一般以伸縮縫劃分施工段），以便各工序流水作業(yè)，在每層每段中，澆筑順序?yàn)橄葷仓鬂擦?、板?一排柱子的澆筑順序應(yīng)從兩端同時(shí)向中間推進(jìn)，以防柱模板在橫向推力下向一方傾斜； 肋形樓板的梁板應(yīng)同時(shí)澆筑， 當(dāng)梁的高度大于1m時(shí)，可先單獨(dú)澆梁，并在板底以下2030處留設(shè)水平施工縫。 澆筑無(wú)梁樓蓋時(shí)，在柱帽下50處暫停，然后分層澆筑柱帽，下料應(yīng)對(duì)準(zhǔn)柱帽中心，待混凝土接近樓板底面時(shí)，再連同樓板一起澆筑。,2、剪力墻澆筑,剪力墻澆筑除按一般規(guī)定進(jìn)行外，還應(yīng)注意門(mén)窗洞口應(yīng)以?xún)蓚?cè)同時(shí)下料，澆筑高差不能太大，以免門(mén)窗洞口發(fā)生位移或變形。同時(shí)應(yīng)先澆筑窗臺(tái)下部，后澆筑窗間墻，以防窗臺(tái)一部分出現(xiàn)蜂窩孔洞。,3、大體積混凝土澆筑,大體積混凝土是指厚度大于或等于1.5m，長(zhǎng)、寬較大，施工時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界溫度之差不低于25的混凝土結(jié)構(gòu)。 一般多為建筑物、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)，如高層建筑中常用的整體鋼筋混凝土箱形基礎(chǔ)、高爐轉(zhuǎn)爐設(shè)備基礎(chǔ)等。,1）定義,2）特點(diǎn),（1）大體積混凝土承受荷載大，整體性要求高，不允許留施工縫； （2）大體積混凝土澆筑后水泥水化熱量大，混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，如溫差過(guò)大則易于在混凝土表面產(chǎn)生裂紋。 （3）在混凝土內(nèi)部逐漸冷卻產(chǎn)生收縮時(shí)，由于受到基底或已澆筑的混凝土的約束，接觸處將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，與約束接觸處會(huì)產(chǎn)生裂縫。,3）防止裂縫措施,大體積混凝土結(jié)構(gòu)截面大，水泥水化熱總量大，而砼是熱的不良導(dǎo)體，造成砼內(nèi)部溫度較高，由此使砼內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度差，當(dāng)形成的溫度應(yīng)力大于砼抗拉強(qiáng)度時(shí)，在受到基巖或硬化砼墊層約束的情況下，就易使混凝土產(chǎn)生裂縫。因此，在澆筑大體積混凝土?xí)r，必須采取適當(dāng)措施：,a.宜選用水化熱較低的水泥，如礦渣水泥、火山灰或粉煤灰水泥； b.摻緩凝劑或緩凝型減水劑，也可摻入適量粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉等摻合料； c.采用中粗砂和大粒徑、級(jí)配良好的石子； d.盡量減少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；,e.降低混凝土入模溫度，可在砂、石堆場(chǎng)、運(yùn)輸設(shè)備上搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置或覆蓋草包等隔熱材料，采用低溫水或冰水拌制混凝土； f.擴(kuò)大澆筑面和散熱面，減少澆筑層厚度和澆筑速度，必要時(shí)在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管，用循環(huán)水來(lái)低混凝土溫度； g.在澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)排除泌水，必要時(shí)進(jìn)行二次振搗；,h.加強(qiáng)混凝土保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，溫差不宜超過(guò)25，故可采用草包、爐渣、砂、鋸末、油布等不易透風(fēng)的保溫材料或蓄水養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散和延緩混凝土內(nèi)部水化熱的降溫速率；,4）澆筑方案,大體積混凝土結(jié)構(gòu)整體性要求較高，通常不允許留施工縫。因此，必須保證混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗各工序協(xié)調(diào)配合，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密等具體情況，選用如下澆筑方案：,a.全面分層（圖a）：在整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)全面分層澆筑混凝土，要做到第一層全部澆筑完畢，在初凝前再回來(lái)澆筑第二層，如此逐層進(jìn)行，直到澆筑完成。 采用此方案，結(jié)構(gòu)平面尺寸不宜過(guò)大，施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊進(jìn)行。必要時(shí)亦可從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。,b.分段分層（圖b）：混凝土從底層開(kāi)始澆筑，進(jìn)行一定距離后回來(lái)澆筑第二層，如此依次向前澆筑以上各層。每段的長(zhǎng)度可根據(jù)砼澆筑到末端后，下層末端的砼還未初凝來(lái)確定。 分段分層澆筑方案適用于厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的結(jié)構(gòu)。,c.斜面分層（圖c）：適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度而砼的流動(dòng)性有較大時(shí)，采用分層分段方案砼往往不能形成穩(wěn)定的分層踏步，這時(shí)可采用斜面分層澆筑方案。施工時(shí)將砼一次澆筑到頂，讓砼自然地流淌，形成一定的斜面。這時(shí)砼的振搗工作應(yīng)從澆筑層下端開(kāi)始，逐漸上移，以保證混凝土施工質(zhì)量。 這種方案很適應(yīng)砼泵送工藝，可免除砼輸送管的反復(fù)拆裝。,4、水下混凝土澆筑,（5）免振搗混凝土,免振搗混凝土又稱(chēng)自密實(shí)混凝土，它是由70年代初由前西德發(fā)明并首先用于工程的流態(tài)混凝土發(fā)展而來(lái)的，這種混凝土在日本得到極其迅速的發(fā)展。到90年代中期，日本已生產(chǎn)了自密實(shí)免振混凝土80萬(wàn)m3，我國(guó)也已經(jīng)有自密實(shí)免振搗混凝土的工程實(shí)際應(yīng)用。,澆灌過(guò)程中混凝土能夠保持不離析和均勻性，不需要外加振動(dòng)，完全依靠重力作用充滿(mǎn)模板每一個(gè)角落、達(dá)到充分密實(shí)和獲得最佳的性能，硬化后具有良好的力學(xué)性能和耐久性能。,自密實(shí)混凝土(以下簡(jiǎn)稱(chēng)SCC) ：,對(duì)于免振搗自密實(shí)混凝土，拌合物的工作性能是研究的重點(diǎn)，應(yīng)著重解決好混凝土的高工作性與硬化混凝土力學(xué)性能及耐久性的矛盾。 一般認(rèn)為，免振搗自密實(shí)混凝土的工作性能應(yīng)達(dá)到：坍落度250270mm，擴(kuò)展度550700mm，流過(guò)高差15 mm。有研究表明不經(jīng)振搗的自密實(shí)混凝土可以在硬化后形成十分致密、滲透性很低的結(jié)構(gòu)，且干縮率較同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土較小。, 高流動(dòng)性：保證混凝土能夠繞過(guò)障礙物，充分填充模型內(nèi)每個(gè)角落。 高穩(wěn)定性：保證混凝土質(zhì)量均勻一致,即不泌水,骨料不離析。 通過(guò)鋼筋間隙能力：保證混凝土穿越鋼筋間隙時(shí)不發(fā)生阻塞。 自充填性：是流動(dòng)性、穩(wěn)定性和間隙通過(guò)性的最終結(jié)果。,特性,北京銀泰置業(yè)有限公司投資建設(shè)，北京城建集團(tuán)總承包部承建的銀泰中心 銀泰中心工程?hào)|西塔樓轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)尺寸為2m6m，結(jié)構(gòu)中鋼筋異常密集，以至于許多地方無(wú)法振搗，下“灰”困難，且由于結(jié)構(gòu)本身的原因，只能從結(jié)構(gòu)表面下“灰”，這樣混凝土只有靠將從6米高處，穿過(guò)密集的鋼筋自由下落流淌到結(jié)構(gòu)底下，而且結(jié)構(gòu)體積較大，一次混凝土澆注量大1500 m3。,拆模后大尺寸的結(jié)構(gòu)外露部分，平整光潔，氣泡極少，自密實(shí)充填性良好，無(wú)任何蜂窩狗洞現(xiàn)象發(fā)生。 工地成型試塊24組，攪拌站成型試塊18組，全部合格，其中7天強(qiáng)度平均達(dá)到51MPa；28天平均強(qiáng)度達(dá)到65MPa ，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的130%。,坍落度倒置流空試驗(yàn),擴(kuò)展度試驗(yàn),坍落度試驗(yàn),試驗(yàn)柱拆模,C60自密實(shí)混凝土拆模后外觀,（四）混凝土的搗實(shí),混凝土澆筑入模后，內(nèi)部還存在著很多空隙。為了使硬化后的混凝土具有所要求的外形和足夠的強(qiáng)度與耐久性，必須使新入模的混凝土填滿(mǎn)模板的每一角落（成型過(guò)程），并使混凝土內(nèi)部空隙降低到一定程度以下（密實(shí)過(guò)程），具有足夠的密實(shí)性。 混凝土的搗實(shí)就是使?jié)踩肽?nèi)的混凝土完成 成型與密實(shí) 過(guò)程，保證混凝土構(gòu)件外形正確，表面平整，混凝土的強(qiáng)度和其它性能能符合設(shè)計(jì)要求。,1、混凝土振搗的概念及方法,混凝土的搗實(shí)方法有人工搗實(shí)和機(jī)械搗實(shí)兩種。 人工搗實(shí)是利用搗棍、插釬等用人力對(duì)混凝土進(jìn)行夯插等來(lái)使混凝土成型密實(shí)的一種方法。它不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，且混凝土的密實(shí)性較差，只能用于缺少機(jī)械和工程量不大的情況下。人工搗實(shí)時(shí)，必須特別注意做到分層澆筑。每層厚度一般宜控制在15cm左右。搗實(shí)時(shí)要注意插勻、插全。 機(jī)械搗實(shí)的方法有多種，在建筑工地主要采用振動(dòng)法和真空脫水法。,混凝土搗實(shí)方法,2、振動(dòng)密實(shí)法,新拌制成的混凝土是具有彈、粘、塑性性質(zhì)的一種多相分散體系，在剪應(yīng)力作用下，混凝土的粘度會(huì)減小，而當(dāng)剪應(yīng)力撤除后，其粘度又會(huì)逐漸復(fù)原，這種特性被稱(chēng)為觸變性。,1）振動(dòng)密實(shí)原理,澆入模板內(nèi)的混凝土，在振動(dòng)機(jī)械的振動(dòng)作用下，混凝土中的固體顆粒都處于強(qiáng)迫振動(dòng)狀態(tài)，顆粒之間的內(nèi)摩擦力和粘著力大大降低，混凝土的粘度急劇下降，流動(dòng)性大大增加，混凝土呈現(xiàn)液化而具有重質(zhì)液體的性質(zhì)，因而能流向模板內(nèi)的各個(gè)角落將模板填滿(mǎn)。 與此同時(shí)，混凝土中的粗骨料顆粒在重力作用下逐步下落沉實(shí)，顆粒間的空隙則被水泥砂漿所填滿(mǎn)，空氣則以氣泡狀態(tài)浮升至表面排出，從而使原來(lái)處于松散堆積狀態(tài)的混凝土得到密實(shí)。,2）振動(dòng)密實(shí)機(jī)械,振動(dòng)搗實(shí)機(jī)械的類(lèi)型，按其工作方法的不同可分為：插入式振動(dòng)器、附著式振動(dòng)器、平板式振動(dòng)器和振動(dòng)臺(tái)。 在建筑工地，主要是應(yīng)用插入式振動(dòng)器和平板式振動(dòng)器。,（1）插入式振動(dòng)器,又稱(chēng)內(nèi)部振動(dòng)器。由電動(dòng)機(jī)、軟軸和振動(dòng)棒三部分組成。振動(dòng)棒是工作部分，它是一個(gè)棒狀空心圓柱體，內(nèi)部安裝著偏心振子，在動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)下，由于偏心振子的振動(dòng)，使整個(gè)棒體產(chǎn)生高頻微幅的機(jī)械振動(dòng)。工作時(shí)，將它插入混凝土中，通過(guò)棒體將振動(dòng)能量直接傳給混凝土。 振動(dòng)密實(shí)的效率高，適用于基礎(chǔ)、柱、梁、墻等深度或厚度較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土搗實(shí)。,按振動(dòng)棒激振原理的不同，插入式振動(dòng)器可分為偏心軸式和行星滾錐式（簡(jiǎn)稱(chēng)行星式）兩種。 偏心軸式的激振原理是利用安裝在振動(dòng)棒中心具有偏心質(zhì)量的轉(zhuǎn)軸，在作高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力通過(guò)軸承傳遞給振動(dòng)棒殼體，從而使振動(dòng)棒產(chǎn)生圓振動(dòng)。 行星式振動(dòng)器的最大特點(diǎn)，是在不提高軟軸的轉(zhuǎn)速情況下，利用振子的行星運(yùn)動(dòng)，即可使振動(dòng)棒獲得較高的振動(dòng)頻率。與偏心式振動(dòng)器比較，具有振動(dòng)效果好，機(jī)械磨損少等優(yōu)點(diǎn)，因而得到普遍的應(yīng)用。,使用插入式振動(dòng)器時(shí)，要使振動(dòng)棒自然地垂直沉入混凝土中。為使上下層混凝土結(jié)合成整體，振動(dòng)棒應(yīng)插入下一層混凝土中50mm。振動(dòng)棒不能插入太深，最好應(yīng)使棒的尾部留露1/31/4，軟軸部分不要插入混凝土中。 振搗時(shí)，應(yīng)將棒上下抽動(dòng)，以保證上下部分的混凝土振搗均勻。振動(dòng)棒應(yīng)避免碰撞鋼筋、模板、芯管、吊環(huán)和預(yù)埋件等。,各插點(diǎn)的布置方式有行列式與交錯(cuò)式兩種（圖示），其中交錯(cuò)式重疊、搭接較多，能更好地防止漏振，保證混凝土的密實(shí)性。,振動(dòng)棒各插點(diǎn)的間距應(yīng)均勻，不要忽遠(yuǎn)忽近。插點(diǎn)間距一般不要超過(guò)振動(dòng)棒有效作用半徑R的1.5倍，振動(dòng)棒與模板的距離不應(yīng)大于其有效作用半徑R的0.5倍。