3-地下結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土工程

1、第三章 地下結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土工程3.1 概述3.2 模板工程3.3 鋼筋工程3.4 混凝土工程3.5 混凝土養(yǎng)護質(zhì)量檢查與缺陷補救13.1 概述鋼筋混凝土工程的一般施工工序23.1 概述地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土工程的特殊性大體積混凝土澆注地下結(jié)構(gòu)的外墻與地梁模板水下混凝土澆注33.2 模板工程43.2 模板工程重要性現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)用模板工程的造價約占鋼筋混凝土工程總造價的30%，總用工量的50%。 模板系統(tǒng)是由模板和支撐兩局部組成。模板是使混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件成型的模型。 支撐是保證模板形狀、尺寸及其空間位置的支撐體系。 53.2 模板工程模板及其支撐系統(tǒng)必須符合以下根本要求1. 保證土木工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件

2、各局部形狀尺寸和相互位置正確；2. 具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆混凝土的重量和側(cè)壓力，以及施工過程中所產(chǎn)生的荷載；3. 構(gòu)造簡單，裝拆方便，并便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑及養(yǎng)護等工藝要求；4. 模板接縫不應(yīng)漏漿。63.2 模板工程模板按所用的材料不同，分為木模板、鋼木模板、鋼模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板等。 地下工程中底板、地梁和邊墻的混凝土施工，常常采用磚模和土模。73.2 模板工程鋼模板類型有平面模板、陰角模板、陽角模板及聯(lián)接角模四種。鋼模板面板厚度一般為2.3或2.5mm；加勁板的厚度一般為2.8mm。板塊的代號為P，以長寬尺寸組成4位數(shù)字表示其規(guī)格。如寬

3、300mm，長1500mm的板塊，其代號為P3015陽角模的代號為E，陰角模為Y，聯(lián)接模為J83.2 模板工程例題1: 某工程需組拼長度為480cm，寬度為170cm的組合鋼模板，試進行配板。 分析：目前我國應(yīng)用的板塊長度為150、120、90、75、60和45cm；板塊的寬度為30、20、15、10cm四種。進行配板設(shè)計時，如出現(xiàn)缺乏模數(shù)的空缺，可輔助木方補缺。93.2 模板工程例題1: 某工程需組拼長度為480cm，寬度為170cm的組合鋼模板，試進行配板。 解：根據(jù)組合鋼模板的常用規(guī)格，當長度為480cm時，選用板塊長度為：2塊150cm長，2塊90cm長；當寬度為170cm 時，選用5

4、塊30cm寬，一塊20cm寬的板塊。其總共需30cm寬，150cm長的板塊10塊，用代號10P3015表示；30cm寬，90cm長的板塊10塊，用代號10P3009表示；20cm寬，150cm長的板塊2塊，用代號2P2015表示；20cm寬，90cm長的板塊2塊，用代號2P2009表示。則該模板的總用量代號表達式為： 10P3015+10P3009 +2P2015 +2P2009 配板時應(yīng)注意以下幾點：1當剩下長度為10-14cm時，可加貼一片10cm寬的橫向模板，使剩下長度在4cm以內(nèi)，便于用木條填塞。2當剩下長度為5-9cm時，可按15cm進級，選用較小一號長度的模板，使剩下長度增至20-

5、24cm，以便加貼一片20cm寬的橫向模板，可使剩下長度仍在4cm以內(nèi)。3當模板寬度或長度較大時，應(yīng)先選用較寬較長規(guī)格的板塊，并用不同規(guī)格板塊搭配，即要減少用木條填塞，又要減少模板總塊數(shù)量。103.2 模板工程按結(jié)構(gòu)類型分類 按結(jié)構(gòu)的類型模板分為：基礎(chǔ)模板、柱模板、梁模板、樓板模板、樓梯模板、墻模板、殼模板、煙囪模板等多種。按施工方法分類 1.現(xiàn)場裝拆式模板2.固定式模板 3.移動式模板 隨著混凝土的澆筑，模板可沿垂直方向或水平方向移動，稱為移動式模板。如煙囪、水塔、墻柱混凝土澆筑時采用的滑升模板、提升模板和筒殼澆筑混凝土?xí)r采用的水平移動式模板等。113.2 模板工程現(xiàn)澆整體式結(jié)構(gòu)對模板及其支

6、架撤除的要求和重點事項 當設(shè)計無要求時，拆模應(yīng)符合以下規(guī)定：1 不承重的側(cè)模板，應(yīng)在混凝土強度能保證其外表及棱角不因撤除模板而損壞時，方可撤除。2 承重模板應(yīng)在與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護的試件到達表中的規(guī)定強度后，方可撤除。3.拆模的一般順序為:柱模、樓蓋底模、梁側(cè)模、梁底模。123.2 模板工程3 拆模工作關(guān)系到質(zhì)量、平安、節(jié)約各個方面，要制定專門工藝或進行專項交底。應(yīng)注意以下事項：（1）不得強力震動或硬撬應(yīng)砸；（2）應(yīng)按合理順序進行，不得大面積同時撬落或拉倒；（3）每人應(yīng)有足夠工作面并選好平安場所，數(shù)人同時操作應(yīng)科學(xué)分工，統(tǒng)一信號和行動；（4）重要承重部位（梁、柱），應(yīng)撤除側(cè)模檢查混凝土無質(zhì)量問題前

7、方可繼續(xù)撤除其承重模板；（5）撤除木料應(yīng)集中堆放，整理或及時外運；（6）在拆模過程中，如發(fā)現(xiàn)混凝土有影響結(jié)構(gòu)平安的質(zhì)量問題時，應(yīng)暫時撤除。經(jīng)過處理前方可繼續(xù)撤除133.3 鋼筋工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中常用的鋼材有鋼筋、鋼絲和鋼絞線三類。鋼筋的直徑一般為640mm，鋼絲直徑為35mm。鋼絞線則由不同數(shù)量的鋼絲制成。 熱軋和余熱處理鋼筋按強度不同，分為四級，級別愈高，其強度和硬度愈高，但塑性則降低。HPB235鋼筋外表為光圓。HRB335、HRB400和RRB400級鋼筋外表帶肋，按形狀分有月牙肋和等高肋，統(tǒng)稱為帶肋鋼筋。鋼絲有冷拔低碳鋼絲、碳素鋼絲和刻痕鋼絲。鋼絲及直徑69的鋼筋一

8、般卷成圓盤運至工地；直徑大于12mm的鋼筋一般軋成612m一根，運至工地。 143.3 鋼筋工程鋼筋的冷加工冷拉是將鋼材于常溫下進行冷拉使產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強度，這個過程稱為冷拉強化。鋼筋冷拉后，強度提高，塑性降低，一般不適合用于交變荷載及受動荷載的結(jié)構(gòu)。 冷拔是使直徑68mm的HPB235鋼筋強力通過特制的鎢合金拔絲?？祝逛摻町a(chǎn)生塑性變形，以改變其物理力學(xué)性能。 153.3 鋼筋工程鋼筋的連接鋼筋焊接：對焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊、電阻電焊電弧焊系利用弧焊機使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電弧（焊條與焊件間的空氣介質(zhì)中出現(xiàn)強烈持久的放電現(xiàn)象叫電?。?，使焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件金屬

9、熔化，熔化的金屬凝固后，便形成焊縫或焊接接頭。電弧焊應(yīng)用范圍廣，如鋼筋的接長、鋼筋骨架的焊接、鋼筋與鋼板的焊接、裝配式結(jié)構(gòu)接頭的焊接及其他各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接等。 163.3 鋼筋工程鋼筋的連接鋼筋機械連接是通過連接件的機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。具有施工簡便、工藝性有良好、接頭質(zhì)量可靠、不受鋼筋焊接性的制約、可全天候施工、節(jié)約鋼材和能源等優(yōu)點。 鋼筋機械連接: 擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭173.3 鋼筋工程鋼筋的制備工藝過程包括：調(diào)直、除銹、配料、劃線、剪切、接長、彎曲和成型下料長度計算是配料計算中的關(guān)鍵。由于結(jié)構(gòu)受力上的要求，許多鋼筋需在中間

10、彎曲和兩端彎成彎鉤。鋼筋彎曲時，其外壁伸長，內(nèi)壁縮短，而中心線長度并不改變。但是簡圖尺寸或設(shè)計圖中注明的尺寸是根據(jù)外包尺寸計算，且不包括端頭彎鉤長度。顯然外包尺寸大于中心線長度，它們之間存在一個差值，稱為“量度差值。鋼筋的下料長度應(yīng)為： 鋼筋下料長度=外包尺寸+端頭彎鉤度的量度差值； 箍筋下料長度=箍筋周長+箍筋調(diào)整值；183.3 鋼筋工程量度差值的經(jīng)驗取值半圓彎鉤頭增加6.25d；中間彎135時扣除2.5d; 中間彎90時扣除2d; 中間彎60時扣除0.85d; 中間彎45時扣除0.5d; 中間彎30時扣除0.35d193.3 鋼筋工程203.4 混凝土工程混凝土混合料的攪拌混凝土混合料的運

11、輸混凝土的澆筑與搗實213.4 混凝土工程1、混凝土澆筑應(yīng)注意的問題 1）防止鋼筋變位； 2）防止混凝土離析，保證混合料的均勻性與密實性； 3）正確留置施工縫； 混凝土結(jié)構(gòu)多要求整體澆筑，如技術(shù)或組織上的原因，施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力最小的部位，又要照顧施工方便。 （1）柱子宜留在基礎(chǔ)上部平面上，梁或吊車梁牛腿下面；（2）單向板應(yīng)留在平行于板短邊任何位置；（3）肋形樓蓋宜留在次梁跨度1/3跨度范圍內(nèi)；223.4 混凝土工程2、混凝土澆筑方法1）現(xiàn)澆多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的澆筑 （1）劃分好施工層和施工段 據(jù)此，選擇施工機具設(shè)備及數(shù)量 （2）每一施工段內(nèi)的每排柱子應(yīng)由外向內(nèi)對稱澆筑 (3) 梁和板一

12、般應(yīng)同時澆筑，從一端開始向前推進 （4）為保證搗實質(zhì)量，混凝土應(yīng)分層澆筑233.4 混凝土工程2）大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆筑 如設(shè)備基礎(chǔ)，樁基承臺或大的基礎(chǔ)底板等 大體積混凝土結(jié)構(gòu)特點： (1) 往往不允許留施工縫； (2) 由于水您水化熱使混凝土內(nèi)部與外表有較大溫差，從而產(chǎn)生外表裂縫； (3) 當混凝土內(nèi)部逐漸散熱冷卻產(chǎn)生收縮時，在與基底接觸處產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，嚴重時會產(chǎn)生貫穿縫。243.4 混凝土工程防止大體積混凝土溫度縫施工措施： （1）優(yōu)先選用水花熱低的水泥，（如礦渣水泥）； （2）摻入適量粉煤灰，以減少水泥用量； （3）降低澆筑速度和減少筑層厚度； （4）采用人工降溫措施，如設(shè)置冷水管

13、； （5）選用溫度傳感器監(jiān)測，信息化施工（內(nèi)外溫差小于25253.4 混凝土工程為保證混凝土整體性，要求澆筑的混凝土用量： Q=(F*H)/ T式中：Q-混凝土最小澆筑量（m3/h）； F-混凝土澆筑區(qū)的面積（m2）; H-澆筑層厚度，取決于混凝土搗實方法； T-下層混凝土從開始澆筑到初凝為止所允許時間間隔（h）；263.4 混凝土工程水下澆筑混凝土 深基礎(chǔ)、沉井、沉箱和鉆孔樁的封底，以及地下連續(xù)墻施工等，常采用導(dǎo)管法施工；導(dǎo)管法既可防止尚未凝結(jié)的混凝土中的水泥漿被水沖走，又可防止水進入混凝土內(nèi)。27導(dǎo)管法灌注混凝土施工設(shè)備及工藝圖導(dǎo)管直徑一般為250-300mm，每節(jié)長3m。283.4 混凝

14、土工程導(dǎo)管法施工重點事項：澆筑前，導(dǎo)管下口用帶線的球塞（木、橡皮等）堵塞；插入水（或泥漿）中導(dǎo)管口距地基面應(yīng)保持30cm；澆筑時，上提導(dǎo)管速度宜保持在0.5-3m/h為宜，且導(dǎo)管下口必須始終保持在混凝土外表之下一定數(shù)值；整個澆筑過程中，一般應(yīng)防止水平移動導(dǎo)管；澆筑完畢，應(yīng)去除頂面與水面接觸的厚約20cm松軟層。293.4 混凝土工程如水下結(jié)構(gòu)物面積大，可用幾根導(dǎo)管同時澆筑，導(dǎo)管的有效作用半徑R取決于最大擴散半徑。 導(dǎo)管插入深度與混凝土外表坡度和作用半徑有關(guān)。T=R/3 303.4 混凝土工程313.4 混凝土工程導(dǎo)管布置 根據(jù)導(dǎo)管的作用半徑和施工地區(qū)的面積，求出導(dǎo)管數(shù)量，然后進行導(dǎo)管布置。32

15、3.4 混凝土工程例：某地下墻工程，單幅墻寬4m，槽寬600mm，墻深20m，試設(shè)計水下澆筑砼導(dǎo)管及澆筑砼時導(dǎo)管上提速度？：地下水位在-0.5m, 漏斗高1.5m，砼保持流動系數(shù)K=1。333.4 混凝土工程解：（1）由墻深20m，可知應(yīng)選用7節(jié)導(dǎo)管，73m=21m20m 導(dǎo)管直徑可選250mm。 （2）假定插入砼深度取1.0m，則在墻底時導(dǎo)管口混凝土超靜壓力: P=0.025h1+0.015h2 =0.025*3.3+0.015*18.2=0.3555MPa0.25MPa可知，連續(xù)澆筑時，導(dǎo)管作用半徑R=4.0m，則插入深度可取1.5mR/3=4/3=1.3m 驗算P=0.025*3.3+0

16、.015*17.7=0.3480MPa0.25MPa (3) 由R=0.85KQ/i, 得Q=Ri/0.85K，則混凝土灌注強度 Q=（4*1/7）/（0.85*1）=0.672m/h(0.5m/h,3m/h)即澆筑砼時導(dǎo)管上提速度取每小時60cm.343.5 混凝土養(yǎng)護質(zhì)量檢查與缺陷補救混凝土自然養(yǎng)護的具體措施:1) 外界氣溫高于5C時，用麻袋、草簾等加以覆蓋，并澆水養(yǎng)護；低于5C時，不澆水養(yǎng)護。2）養(yǎng)護工作應(yīng)在灌注后12h內(nèi)開始進行，干硬性混凝土或炎熱夏天應(yīng)在灌注、搗實后立即進行。3）地下建筑中與動水接觸的混凝土結(jié)構(gòu)，在施工與養(yǎng)護期應(yīng)采取不少于14晝夜排水措施；也可采用其外表涂刷瀝青乳膠液等保護下或用土回填以防止內(nèi)部水分蒸發(fā)的措施。353.5 混凝土養(yǎng)護質(zhì)量檢查與缺陷補救混凝土質(zhì)量檢查 1）施工中檢查 混凝土拌制與澆筑的材料質(zhì)量；混凝土坍落度，應(yīng)在交貨地點進行坍落度檢查。