第七章混凝土工程

1、第七章第七章 混凝土工程混凝土工程 一、水工砼的組成材料有：水泥、水、粗骨料、細(xì)骨料、外加劑。 二、通常我們將大砼施工劃分為三大系統(tǒng)：砂石料生產(chǎn)系統(tǒng)、混凝土拌和系統(tǒng)、混凝土運(yùn)輸澆筑系統(tǒng)（對(duì)有溫控要求的還有制冷及冷卻系統(tǒng)）。第一節(jié) 骨料制備 砂石骨料是砼最基本組成材料，其質(zhì)量與級(jí)配好壞對(duì)混凝土質(zhì)量有很大影響，對(duì)于以混凝土壩為主體建筑物的大中型水利樞紐工程，大壩混凝土施工對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度和工期也是起控制作用的。 骨料分類： 1、按料徑大小分：d=0.155mm（細(xì)骨料）、d5mm（粗骨料） 2、按來源不同分：天然骨料、人工骨料、組合骨料。 砂石料生產(chǎn)的過程 包括：開采，運(yùn)輸，加工和貯存。一、骨

2、料加工 骨料加工包括破碎、篩分、沖洗、堆放工程 1、破碎：將開采的石料破碎到規(guī)定的粒徑。初碎（30070mm）、中碎7020mm）、細(xì)碎（201mm） 2、破碎機(jī)械：鄂式碎石機(jī)、錐碎石機(jī)、輥碎石機(jī)、錘碎石機(jī)。鄂式碎石機(jī) 原理：利用鋼板夾碎石料，屬于粗碎設(shè)備。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，鄂板磨損快，處理能力差。 顎式碎石機(jī)規(guī)格：以進(jìn)料口尺寸（寬與長(zhǎng)）表示。 生產(chǎn)影響因素：石料性質(zhì)，碎石機(jī)出料口寬度，喂料的均勻程度等。錐式碎石機(jī) 原理：利用錐筒內(nèi)偏心軸壓碎石料，屬于二破、三破設(shè)備。 特點(diǎn)：碎石效果好，破碎的石料較方正，生產(chǎn)率高，單位產(chǎn)品能耗低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體形和重量都較大，安裝維修不方便。 滾式碎石

3、機(jī)：借助兩個(gè)水平滾軸的相對(duì)回轉(zhuǎn)軋碎石塊。錘式碎石機(jī)：利用帶有錘子的圓盤在回轉(zhuǎn)時(shí)錘碎石塊。 3、篩分：篩分是將天然或人工的混合砂石料按粒徑大小進(jìn)行分級(jí)。 方法：人工篩分、水力篩分、機(jī)械篩分。偏心振動(dòng)篩 組成：包括篩箱、篩網(wǎng)、偏心平衡輪、消振平衡重、消振彈簧、篩架等。 基本工作原理：篩箱懸掛在主軸的偏心部位上，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，篩箱便隨之作環(huán)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)形成振動(dòng)，骨料順著傾斜的篩面跳動(dòng)前進(jìn)，通過篩孔實(shí)現(xiàn)篩分。 振動(dòng)篩分特點(diǎn)：振幅不會(huì)隨著進(jìn)料量的變化而變化，因此不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)檫M(jìn)料多使振幅減小，造成篩孔堵塞。 適用條件：偏心振動(dòng)篩一般有23層篩網(wǎng)，可以篩分粗粒骨料和中粒骨料，適用于骨料的第一道篩分。 慣性振

4、動(dòng)篩 組成：篩網(wǎng)、單軸偏心塊，調(diào)整振幅用的配重盤、消振鈑簧、電動(dòng)機(jī)等。 基本工作原理：篩箱通過兩側(cè)的支承鈑簧固定在篩架上，在篩箱的主軸上裝有偏心塊，旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。 特點(diǎn)：振幅受負(fù)荷變化影響，給料少，振幅大，篩孔不容易堵塞，給料多時(shí)，振幅小，篩孔便容易堵塞。但是，慣性振動(dòng)篩的篩箱主軸外側(cè)裝有可以調(diào)節(jié)的配重盤，當(dāng)給料多少發(fā)生變化時(shí)，能夠調(diào)整振幅。 適用條件：慣性振動(dòng)篩與偏心振動(dòng)篩比，振頻高，振幅小，因此適于篩分細(xì)骨料，故常用于骨料的第二道篩分。 4、沖洗：骨料的篩分和沖洗一般要結(jié)合進(jìn)行。目的是在骨料洗凈的同時(shí)，避免塵土飛揚(yáng)，以改善生產(chǎn)條件。 有專門用來洗砂的沉砂箱、螺旋洗砂機(jī)等篩洗機(jī)械，一般

5、工程使用較少，大型重要工程應(yīng)用較多。 二、骨料加工廠 能對(duì)骨料進(jìn)行破碎，篩分，沖洗，運(yùn)輸堆放等一系列生產(chǎn)過程與作業(yè)內(nèi)容的骨料生產(chǎn)企業(yè)。 加工廠的規(guī)模要根據(jù)所用骨料總量的多少，施工工期的長(zhǎng)短，要求加工強(qiáng)度的大小，設(shè)備的配置，工地現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃布置。第二節(jié)第二節(jié) 混凝土制備混凝土制備 按照混凝土配合比設(shè)計(jì)要求，將各組成材料和拌和成均勻的混凝土料，以滿足澆筑的需要。 過程包括：貯料，供料，配料，拌和。 要求：標(biāo)號(hào)無誤，配料準(zhǔn)確，拌和充分，出機(jī)溫度適當(dāng)。一、混凝土配料 1、方法：體積配料法，重量配料法。水利工程主要采用重量配料法。 2、重量配料法步驟：砂石、水泥、摻和料按重量稱量；水、外加劑溶

6、液按體積計(jì)量。配料精度要求：水泥，摻和料、水、外加劑溶液為1% ；砂石料為2%。 3、稱量設(shè)備：臺(tái)稱、地磅、自動(dòng)杠桿稱、自動(dòng)電子稱。二、混凝土拌和 1、方法：人工拌和，機(jī)械拌和 2、人工拌和：少量砼制備。 3、機(jī)械拌和： 1）按拌和機(jī)工作原理分：強(qiáng)制式，自落式 2）拌和工作循環(huán)：裝料、拌和、卸料 3）拌和機(jī)的出料系數(shù)：出料體積（工作容量）與裝料體積之比，0.650.7。 4）單臺(tái)拌和機(jī)生產(chǎn)率-取決于拌和機(jī)的工作容量和循環(huán)一次所需要的時(shí)間。注意事項(xiàng) 1、拌和時(shí)間與拌和機(jī)工作容量、坍落度大小、氣溫等有關(guān)。 2、允許拌和的最大骨料粒徑與拌和機(jī)容量大小有關(guān)。三、混凝土拌和站 1、把骨料堆場(chǎng)、配料裝置、

7、拌和機(jī)及運(yùn)輸設(shè)備等集中布置而成拌和站。 2、拌和站布置： 1）根據(jù)地形情況確定拌和機(jī)和進(jìn)出料運(yùn)輸線路的位置和高程。 2）因地制宜布置供配料設(shè)備和骨料堆場(chǎng)。第三節(jié)第三節(jié) 混凝土運(yùn)輸混凝土運(yùn)輸 本節(jié)主要介紹混凝土的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備及布置（運(yùn)輸方案）、運(yùn)輸設(shè)備、運(yùn)輸方案（線路）。掌握混凝土運(yùn)輸機(jī)械的特點(diǎn)及適用條件。 一、選擇混凝土運(yùn)輸設(shè)備及方案的基本原則： 1、保質(zhì)：均勻性，和易性（不分離，不漏漿，不嚴(yán)重泌水），入倉(cāng)溫度。在運(yùn)輸兩種以上標(biāo)號(hào)混凝土?xí)r不發(fā)生標(biāo)號(hào)混淆。 2、保量：混凝土運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸能力要與拌和澆筑能力、倉(cāng)面具體情況及鋼筋、模板吊運(yùn)等相適應(yīng)。 3、經(jīng)濟(jì)：使運(yùn)輸費(fèi)用低。 4、及時(shí)：運(yùn)輸倉(cāng)內(nèi)的混

8、凝土不初凝。 二、混凝土運(yùn)輸?shù)倪^程與方式： 1、過程：水平運(yùn)輸（從拌和地到澆筑倉(cāng)前）、垂直運(yùn)輸（從澆筑倉(cāng)前到倉(cāng)內(nèi)） 2、方式：循環(huán)式運(yùn)輸、連續(xù)式運(yùn)輸。 三、混凝土水平運(yùn)輸：供料運(yùn)輸。 1、人工運(yùn)輸：手推車、架子車、斗車等。 2、機(jī)動(dòng)翻斗車：輕便靈活、轉(zhuǎn)彎半徑小、速度快、能自卸、載重量小、運(yùn)距短、爬坡能力差。 3、自卸汽車：機(jī)動(dòng)靈活、卸料快、載重量較大、運(yùn)輸費(fèi)用高、振動(dòng)大。 四、混凝土垂直運(yùn)輸：入倉(cāng)運(yùn)輸 1、履帶式起重機(jī)：靈活、提升高度小、適應(yīng)性強(qiáng)，適用于混凝土澆筑初期。 2、門式起重機(jī)和塔式起重機(jī)：配合棧橋（軌道）工作。 3、纜機(jī)： 五、混凝土連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械：皮帶機(jī)，混凝土泵 六、運(yùn)輸混凝土的輔

9、助設(shè)備：吊罐（立罐、臥罐），集料斗，溜槽，溜管與其他機(jī)械配合使用。第四節(jié)第四節(jié) 混凝土的澆筑與混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù) 混凝土的質(zhì)量除了在組成混凝土的原材料質(zhì)量進(jìn)行控制，混凝土拌和和運(yùn)輸過程 進(jìn)行控制外，在混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)過程中，也會(huì)嚴(yán)重影響到混凝土質(zhì)量。一、澆筑前的準(zhǔn)備工作 1、基礎(chǔ)處理：保證混凝土澆筑后與基礎(chǔ)的結(jié)合質(zhì)量。 2、施工縫處理：澆筑塊之間的水平和垂直結(jié)合縫，保證新老混凝土之間的結(jié)合質(zhì)量。處理方法：刷毛和沖毛、鑿毛、模板、鋼筋及預(yù)埋件的檢查、澆筑倉(cāng)面布置二、混凝土澆筑 一）入倉(cāng)輔料：先輔一層23cm厚的水泥砂漿。 1、入倉(cāng)輔料方法：平層階梯澆筑法，斜層階梯澆筑法，階梯澆筑法。 2、冷

10、縫：在下層混凝土已經(jīng)初凝產(chǎn)生乳皮的表面上覆蓋上新混凝土所形成的振搗無法消除的薄弱結(jié)合面。 3、采用輔料方式原則：不產(chǎn)生冷縫；容易振搗密實(shí)；澆筑迅速。 二）平倉(cāng)：將卸入澆筑倉(cāng)內(nèi)成堆的混凝土料按規(guī)定厚度鋪平。 1、平倉(cāng)不好，粗骨料集中、成堆，形成架空，混凝土?xí)x析泌水、漏振、產(chǎn)生冷縫等事故。 2、平倉(cāng)可用插入式振搗器插入料堆頂部振動(dòng)，使混凝土液化后自行攤平。倉(cāng)面較大的，又沒有模板拉條影響的，可用小型履帶式推土機(jī)平倉(cāng)，一般還再機(jī)后安裝上振搗器組，平倉(cāng)、振搗兩用，邊平倉(cāng)，邊振搗，效率較高。 三）振搗：使混凝土密實(shí)；并與模板、鋼筋及預(yù)埋件緊密結(jié)合 1、原理：振搗器產(chǎn)生高頻率，小振幅的振動(dòng)-克服混凝土內(nèi)部

11、棵粒之間的內(nèi)磨擦力和粘結(jié)力-混凝土液化呈流態(tài)-骨料下滑擠密；砂漿充填空隙；氣體排出-砼密實(shí)。 2、振搗器類型：插入式，外部式，表面式。三、混凝土養(yǎng)護(hù) 1、保持其適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臐穸取?2、養(yǎng)護(hù)方法：加覆蓋物，灑水，蒸氣養(yǎng)護(hù) 3、養(yǎng)護(hù)時(shí)間；取決于當(dāng)?shù)貧鉁?，水泥品種，結(jié)構(gòu)物重要性。第五節(jié) 混凝土冬季與夏季施工 一、冬季施工 1、水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定：寒冷地區(qū)3天平均氣溫穩(wěn)定在5度以下，或者最低氣溫在零下3度以下時(shí)；溫和地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在3度以下時(shí)，既屬于低溫季節(jié)，混凝土和鋼筋混凝土施工就應(yīng)采取相應(yīng)的冬季施工措施。 2、原因： 受凍后的混凝土，融解后重新結(jié)硬，混凝土的強(qiáng)度可繼續(xù)增長(zhǎng)；新澆混凝

12、土受凍越早，對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)越不利；在常溫情況下澆筑710天后再受凍，混凝土解凍后，強(qiáng)度增長(zhǎng)的最終值影響極??；此外，混凝土的坍落度越大，水灰比越大，受凍影響就越大。 3、措施：人工加熱，保溫蓄熱，加速凝固。 1）調(diào)整配合比和摻外加劑：使用快凝水泥，減少水灰比，摻用促凝劑。 2）原材料加熱法：對(duì)骨料和水進(jìn)行加熱。 3）蓄熱養(yǎng)護(hù)法：將澆筑后的混凝土表面在養(yǎng)護(hù)期間用保溫材料加以覆蓋，蓄積熱量延緩混凝土冷卻速度。 4）加熱養(yǎng)護(hù)法：曖棚法，蒸汽加熱法，電熱法。二、夏季施工 混凝土的： 夏季施工的不良影響： 夏季氣溫高，一般當(dāng)氣溫超過30度以后，對(duì)混凝土的施工和質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生不良影響，主要表現(xiàn)是：水泥水化快，和易性降低，初凝時(shí)間短，運(yùn)輸中容易早凝，有效澆筑時(shí)間短，容易產(chǎn)生冷縫，大體積結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫升高，內(nèi)外溫差與基礎(chǔ)的穩(wěn)定溫差大，容易因表面拉應(yīng)力和基礎(chǔ)約束拉應(yīng)力而導(dǎo)致 混凝土出現(xiàn)表面裂縫、深層裂縫、甚至貫穿裂縫，從而使結(jié)構(gòu)的整體性受到破壞，嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定、抗?jié)B