東南大學(xué)郭正興土木工程施工課件06混凝土工程

混凝土工程概述混凝土工程是土木工程的重要組成部分，在現(xiàn)代建筑、道路、橋梁、水利等工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?；炷凉こ躺婕盎炷恋纳a(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等一系列環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格控制每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以確保工程的質(zhì)量和安全。ppbypptppt混凝土的組成與性能1水泥主要膠凝材料，提供強(qiáng)度和粘結(jié)性2細(xì)骨料主要指砂子，填充水泥漿之間的空隙，增加體積3粗骨料主要指碎石，提供強(qiáng)度和穩(wěn)定性4水水化水泥，形成凝膠，賦予強(qiáng)度混凝土由水泥、細(xì)骨料、粗骨料和水組成，外加劑可以根據(jù)需要添加。混凝土的性能包括強(qiáng)度、耐久性、工作性、密實(shí)度等，這些性能受組成材料的性質(zhì)和配合比的影響。水泥的種類(lèi)與性能硅酸鹽水泥最常見(jiàn)的類(lèi)型，強(qiáng)度高，耐用，價(jià)格低廉。廣泛用于各種混凝土工程。普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、42.5和52.5等級(jí)，數(shù)字代表抗壓強(qiáng)度等級(jí)。礦渣硅酸鹽水泥加入高爐礦渣，性能與普通硅酸鹽水泥類(lèi)似，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，抗凍性更好。粉煤灰水泥加入粉煤灰，強(qiáng)度略低于普通硅酸鹽水泥，但耐腐蝕性和抗凍性更好，成本也較低?；鹕交宜嗉尤牖鹕交?，強(qiáng)度較低，但耐腐蝕性強(qiáng)，主要用于海洋環(huán)境下的混凝土工程。特種水泥針對(duì)不同工程需求，開(kāi)發(fā)了多種特種水泥，如速凝水泥、防水水泥、膨脹水泥等。骨料的種類(lèi)與性能1細(xì)骨料細(xì)骨料主要指砂子，占混凝土總體積的30%-40%。細(xì)骨料的性能直接影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和工作性。2粗骨料粗骨料主要指碎石，占混凝土總體積的50%-65%。粗骨料的性能影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和抗凍性。3骨料的質(zhì)量要求骨料應(yīng)清潔、堅(jiān)硬、無(wú)有害雜質(zhì)，滿足強(qiáng)度、粒徑、形狀等要求。選擇合適的骨料對(duì)混凝土的性能至關(guān)重要。外加劑的種類(lèi)與性能1減水劑減少用水量，提高強(qiáng)度和工作性2緩凝劑延緩凝固時(shí)間，方便施工3速凝劑加速凝固速度，提高施工效率4膨脹劑增加混凝土體積，提高密實(shí)度5防水劑提高混凝土的防水性能外加劑是混凝土中添加的少量物質(zhì)，可以改變混凝土的性能，提高其工作性、強(qiáng)度、耐久性等?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)工程要求，選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，例如C20、C30等。選擇水泥種類(lèi)根據(jù)工程環(huán)境和性能要求，選擇普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。確定水灰比水灰比影響混凝土強(qiáng)度、工作性和耐久性，需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)確定。確定砂石用量砂石用量影響混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度和工作性，需根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定。外加劑的添加根據(jù)需要添加減水劑、緩凝劑、速凝劑等，提高混凝土的性能。配合比的調(diào)整根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整配合比，確保混凝土滿足工程要求?；炷涟韬吓c運(yùn)輸1混凝土拌合混凝土拌合是將水泥、砂子、碎石和水按照一定的比例混合，使其成為均勻的漿料的過(guò)程。2拌合設(shè)備混凝土拌合設(shè)備包括強(qiáng)制式攪拌機(jī)和自落式攪拌機(jī)，根據(jù)工程規(guī)模選擇合適的設(shè)備。3運(yùn)輸混凝土運(yùn)輸需要使用專(zhuān)門(mén)的混凝土運(yùn)輸車(chē)，確?；炷猎谶\(yùn)輸過(guò)程中保持均勻性，防止離析和凝固。4運(yùn)輸時(shí)間混凝土運(yùn)輸時(shí)間要控制在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)，避免混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生凝固?；炷翝仓c振搗1準(zhǔn)備工作清除模板、預(yù)埋件和雜物2澆筑分層澆筑，均勻鋪開(kāi)，振搗密實(shí)3振搗使用振搗器消除氣泡，確保密實(shí)4養(yǎng)護(hù)保持混凝土濕度，防止過(guò)快干燥混凝土澆筑是將混凝土漿料從運(yùn)輸車(chē)中倒入模板的過(guò)程。要控制澆筑速度，防止混凝土出現(xiàn)離析或泌水現(xiàn)象。振搗是將混凝土內(nèi)部的空氣排出，使其密實(shí)的過(guò)程。振搗器分為內(nèi)振器和外振器，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的振搗器?；炷琉B(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)是指在混凝土硬化過(guò)程中，采取措施保持其濕度和溫度，以確保其正常硬化和獲得最佳強(qiáng)度。1保溫養(yǎng)護(hù)冬季施工，防止凍害2保濕養(yǎng)護(hù)夏季施工，防止過(guò)快干燥3蒸汽養(yǎng)護(hù)加速硬化，提高強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)方法根據(jù)環(huán)境溫度和混凝土類(lèi)型選擇，通常采用灑水、覆蓋、蒸汽等方法?；炷临|(zhì)量檢驗(yàn)1外觀檢驗(yàn)檢查混凝土表面是否平整、光滑，是否有裂縫、蜂窩等缺陷。2強(qiáng)度檢驗(yàn)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)混凝土是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3密度檢驗(yàn)測(cè)量混凝土的密度，可以反映混凝土的密實(shí)度，判斷是否存在空隙或疏松。4耐久性檢驗(yàn)進(jìn)行抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕等試驗(yàn)，評(píng)估混凝土的耐久性能。5其他檢驗(yàn)根據(jù)工程要求，進(jìn)行其他檢驗(yàn)，例如混凝土的坍落度、含氣量、氯離子含量等?；炷两Y(jié)構(gòu)常見(jiàn)缺陷混凝土結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)、材料、施工、養(yǎng)護(hù)等方面的原因，可能會(huì)出現(xiàn)各種缺陷。這些缺陷不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀，還可能降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。1裂縫混凝土收縮、溫度變化、荷載作用等引起2蜂窩麻面振搗不密實(shí)，混凝土內(nèi)部形成空洞3露筋混凝土保護(hù)層厚度不足，鋼筋暴露在外4空鼓混凝土與模板之間沒(méi)有粘結(jié)，形成空隙混凝土結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)缺陷還包括：疏松、脫層、錯(cuò)臺(tái)、沉降等。發(fā)現(xiàn)缺陷后，需要及時(shí)進(jìn)行處理，確保結(jié)構(gòu)安全。混凝土修補(bǔ)技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)各種缺陷，例如裂縫、蜂窩麻面、露筋、空鼓等。這些缺陷會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，需要進(jìn)行修補(bǔ)。1缺陷清理清除缺陷部位的松散混凝土，露出堅(jiān)實(shí)的基層2修補(bǔ)材料選擇根據(jù)缺陷類(lèi)型和環(huán)境條件，選擇合適的修補(bǔ)材料3修補(bǔ)施工按照修補(bǔ)材料的要求，進(jìn)行修補(bǔ)施工，確保與原結(jié)構(gòu)牢固結(jié)合4養(yǎng)護(hù)對(duì)修補(bǔ)部位進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使其能夠充分硬化混凝土修補(bǔ)技術(shù)主要包括缺陷清理、修補(bǔ)材料選擇、修補(bǔ)施工和養(yǎng)護(hù)四個(gè)步驟?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性耐久性定義混凝土結(jié)構(gòu)在使用壽命內(nèi)抵抗各種環(huán)境因素的能力，包括凍融循環(huán)、化學(xué)侵蝕、海水腐蝕等。耐久性影響因素混凝土材料質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等因素會(huì)影響耐久性。耐久性設(shè)計(jì)原則采用耐久性高的材料、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的施工控制、科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施等。耐久性評(píng)價(jià)通過(guò)各種試驗(yàn)方法評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，例如抗凍性試驗(yàn)、抗?jié)B性試驗(yàn)、抗腐蝕性試驗(yàn)等。耐久性措施采用抗凍劑、防水劑、防腐劑等外加劑，提高混凝土的抗凍性、防水性、抗腐蝕性等?；炷两Y(jié)構(gòu)防腐蝕1腐蝕原因混凝土結(jié)構(gòu)遭受化學(xué)物質(zhì)侵蝕，例如酸雨、鹽霧、工業(yè)廢氣等，造成結(jié)構(gòu)損傷。2防腐蝕措施使用抗腐蝕性強(qiáng)的材料，例如抗硫酸鹽水泥、抗氯離子水泥等。3保護(hù)層設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)足夠的混凝土保護(hù)層厚度，防止鋼筋暴露在腐蝕環(huán)境中。4防腐蝕處理采用表面涂層、灌漿加固等方法，防止混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕。5定期檢查定期檢查混凝土結(jié)構(gòu)是否存在腐蝕現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行維修和處理。混凝土結(jié)構(gòu)抗凍技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)在寒冷地區(qū)使用時(shí)，會(huì)受到凍融循環(huán)的影響，導(dǎo)致強(qiáng)度下降，甚至發(fā)生破壞。1抗凍劑添加抗凍劑可以降低混凝土的冰點(diǎn)，提高其抗凍性能。2減水劑減水劑可以提高混凝土的密實(shí)度，減少孔隙率，增強(qiáng)抗凍性能。3低水化度水泥低水化度水泥的水泥石孔隙率低，抗凍性能更好。4密實(shí)混凝土混凝土內(nèi)部密實(shí)，不易吸水，抗凍性能更強(qiáng)?？箖黾夹g(shù)主要通過(guò)降低混凝土的冰點(diǎn)、提高其密實(shí)度和減少孔隙率來(lái)實(shí)現(xiàn)?；炷帘盟褪┕け盟拖到y(tǒng)包括混凝土泵、輸送管、布料管等，確?；炷另樌斔?。泵送準(zhǔn)備檢查泵送系統(tǒng)是否完好，管道連接是否緊密，避免泄漏?；炷凛斔涂刂票盟退俣龋乐够炷岭x析，確保均勻輸送。布料操作使用布料管將混凝土送至指定位置，保證澆筑平穩(wěn)。安全措施操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。混凝土預(yù)制構(gòu)件混凝土預(yù)制構(gòu)件是指在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先制作的混凝土構(gòu)件。這些構(gòu)件通常具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸和形狀，便于運(yùn)輸和安裝，并能夠有效提高施工效率。1生產(chǎn)階段工廠生產(chǎn)，質(zhì)量控制嚴(yán)格2運(yùn)輸階段運(yùn)輸方便快捷，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)3安裝階段安裝效率高，節(jié)省施工時(shí)間4應(yīng)用范圍廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、隧道等工程預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用可以有效提高工程質(zhì)量，縮短工期，降低成本。常用的預(yù)制構(gòu)件類(lèi)型包括：預(yù)制板、預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制樓梯等?；炷聊０逯Ъ?模板支架類(lèi)型主要分為鋼管支架、木模板支架和組合支架，各有優(yōu)缺點(diǎn)。2支架設(shè)計(jì)要求需要滿足承載能力、穩(wěn)定性、安全性等要求，并符合相關(guān)規(guī)范。3支架施工流程包括支架安裝、模板安裝、混凝土澆筑、支架拆除等步驟，需要嚴(yán)格控制。4支架安全管理加強(qiáng)支架的定期檢查和維護(hù)，確保支架安全可靠，避免安全事故?；炷亮芽p的預(yù)防混凝土裂縫是常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)缺陷。它會(huì)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。因此，在施工過(guò)程中要采取措施預(yù)防混凝土裂縫。1材料選擇使用抗裂性能好的材料2施工工藝嚴(yán)格控制施工工藝，減少裂縫產(chǎn)生3養(yǎng)護(hù)措施及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土過(guò)快干燥4溫度控制控制澆筑溫度，避免溫差過(guò)大混凝土裂縫的預(yù)防措施可以有效降低裂縫發(fā)生的概率，提高結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和安全性?；炷两Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)地震荷載分析根據(jù)地震烈度和場(chǎng)地條件，確定地震荷載。結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估評(píng)估結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定性?？拐鹪O(shè)計(jì)原則采用抗震性能好的材料和結(jié)構(gòu)形式，提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。抗震構(gòu)造措施采用抗震構(gòu)造措施，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。抗震驗(yàn)算對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算，確保結(jié)構(gòu)滿足抗震設(shè)計(jì)要求?；炷两Y(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造抗震構(gòu)造是提高混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力的關(guān)鍵措施。這些措施在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段實(shí)施，能夠有效提高結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。1構(gòu)造措施例如：增加鋼筋，設(shè)置構(gòu)造柱，提高墻體抗剪能力。2連接方式例如：采用抗震性能好的連接方式，如焊接連接。3結(jié)構(gòu)形式例如：采用抗震性能更好的結(jié)構(gòu)形式，如框架結(jié)構(gòu)。4施工工藝?yán)纾簢?yán)格控制施工工藝，避免出現(xiàn)缺陷?；炷两Y(jié)構(gòu)抗震施工1嚴(yán)格控制質(zhì)量確?；炷翉?qiáng)度、鋼筋綁扎和模板支撐符合規(guī)范要求，避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。2加強(qiáng)安全管理做好安全防護(hù)措施，防止高空墜落、觸電等事故發(fā)生，保障施工人員安全。3采用抗震措施在施工過(guò)程中采用抗震構(gòu)造措施，例如加強(qiáng)鋼筋連接，設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1外觀檢查檢查混凝土表面是否有裂縫、蜂窩、麻面等缺陷。2強(qiáng)度檢測(cè)通過(guò)試塊試驗(yàn)，檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。3鋼筋檢測(cè)檢查鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、位置、連接方式等是否符合要求。4尺寸測(cè)量測(cè)量構(gòu)件的尺寸是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求。通過(guò)多種檢測(cè)方法，可以全面評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，確保工程安全可靠?；炷两Y(jié)構(gòu)維修加固評(píng)估損壞程度首先要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的檢查和評(píng)估，確定損壞程度和原因。制定加固方案根據(jù)評(píng)估結(jié)果，制定合理的加固方案，選擇合適的加固材料和技術(shù)。施工準(zhǔn)備準(zhǔn)備好加固材料和施工設(shè)備，并做好施工場(chǎng)地準(zhǔn)備。實(shí)施加固工程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行加固施工，確保施工質(zhì)量。驗(yàn)收檢測(cè)加固工程完成后，進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，確保加固效果達(dá)到預(yù)期。混凝土結(jié)構(gòu)安全生產(chǎn)混凝土結(jié)構(gòu)安全生產(chǎn)是確保工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素，需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全規(guī)范和措施。1安全教育培訓(xùn)對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)，提高安全意識(shí)2安全管理制度建立健全安全管理制度，明確責(zé)任和義務(wù)3安全檢查定期進(jìn)行安全檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患4應(yīng)急預(yù)案制定完善的應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件安全生產(chǎn)不僅關(guān)系到工程進(jìn)度和質(zhì)量，更關(guān)系到施工人員的生命安全?；炷两Y(jié)構(gòu)施工安全1安全教育培訓(xùn)對(duì)所有施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，提高安全意識(shí)，了解施工安全規(guī)范。2安全管理制度建立健全安全管理制度，明確安全責(zé)任和義務(wù)，加強(qiáng)安全監(jiān)督管理。3安全防護(hù)措施施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備安全防護(hù)設(shè)施，如安全帽、安全帶、安全網(wǎng)等，確保施工人員安全。4安全檢查定期進(jìn)行安全檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患，防止事故發(fā)生。5應(yīng)急預(yù)案制定完善的應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，確保安全生產(chǎn)。混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理質(zhì)量計(jì)劃制定詳細(xì)的質(zhì)量計(jì)劃，明確質(zhì)量目標(biāo)和控制措施。過(guò)程控制嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，加強(qiáng)施工過(guò)程管理，確保施工質(zhì)量。檢驗(yàn)評(píng)定對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行定期檢驗(yàn)，并對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問(wèn)題。質(zhì)量記錄建立完善的質(zhì)量記錄制度，記錄所有質(zhì)量相關(guān)信息，為質(zhì)量追溯提供依據(jù)。