三、混凝土工程
(一)普通混凝土
1.水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验,其质量必须符合现行国家标准的规定。 当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月) 时,应进行复验,并按复验结果使用。不同品种的水泥不得混掺使用。
2.水:拌制混凝土宜采用饮用水。当采用其他水源时,水质应符合相关标准规定。
3.矿物掺合料:通常有粉煤灰、磨细矿渣(高炉矿渣)、沸石粉、硅粉、复合粉及其他矿物掺合料等。在混凝土中掺入矿物掺合料可以代替部分水泥、改善混凝土的物理、力学性能与耐久性。通常在混凝土中掺入适量的磨细矿物掺合料后,可以起到降低温升,改善和易性,增进后期强度,改善棍凝土内部结构,提高耐久性,代替部分水泥,节约资源等的作用。掺加某些磨细矿物掺合料还能起到抑制碱-骨料反应的作用。
4.外加剂:
第一类:改善混凝土拌合物流动性能的外加剂,包括减水剂、引气剂和泵送剂等。第二类:调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂、速凝剂。
第三类:改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
第四类:改善混凝土其他性能的外加剂,包括膨胀剂、着色剂、防冻剂等。
外加剂的选用应根据设计和施工要求,并通过试验及技术经济比较确定。不同品种外加剂复合使用,应注意其相容性及对混凝土性能的影响,使用前应进行试验。
为了预防混凝土碱-骨料反应所造成的危害,应控制外加剂的碱总量满足国家相关标准要求。为了防止外加剂对混凝土中钢筋锈蚀产生不良影响,应控制外加剂中氯离子含量满足国家标准要求。对于含有尿素、氨类等有刺激性气味成分的外加剂,不得用于房屋建筑工程中。
(二)普通混凝土配合比应根据原材料性能及对混凝土的技术要求(强度等级、耐久性和工作性等),由具有资质的试验室进行计算,并经试配调整后确定。混凝土配合比应为重量比。(2019年案例真题)
(三)混凝土的搅拌与运输
1.混凝土在运输中不宜发生分层、离析现象;否则应在浇筑前二次搅拌(加减水剂)。
2.要尽量减少混凝土的运输时间和转运次数,确保混凝土在初凝前运至现场并浇筑完毕。
(四)泵送混凝土
1.泵送混凝土是利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道输送到浇筑地点,一次完成水平运输和垂直运输。泵送混凝土具有输送能力大、效率高、连续作业、节省人力的优点。
2.泵送混凝土的人泵拥落度不宜低于 100mm;
3.泵送混凝土搅拌时,应按规定顺序进行投料,并且粉煤灰宜与水泥同步,外加剂的添加宜滞后于水和水泥。
(五)混凝土浇筑
1.混凝土浇筑前应根据施工方案认真交底,并做好浇筑前的各项准备工作,尤其应对模板、支撑、钢筋、预埋件等进行认真细致检查,合格并做好相关隐蔽验收后,才可浇筑混凝土。
2.浇筑混凝土前,应清除模板内或垫层上的杂物。表面干燥的地基、垫层、模板上还应洒水湿润;现场环境温度高于35度时宜对金属模板进行洒水降温;洒水后不得留有积水。
3.混凝土输送当采用泵送方式时,混凝土粗骨料最大粒径不大于25mm时,可采用内径不小于125mm的输送泵管;混凝土粗骨料最大粒径不大于40mm时,可采用内径不小于 150mm的输送泵管。输送泵管安装接头应严密,输送泵管道转向宜平缓。输送泵管应采用支架固定,支架应与结构牢固连接,输送泵管转向处支架应加密。
4.在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填以不大于30mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆;浇筑过程中混凝土不得发生离析现象。
5.柱、墙模板内的混凝土浇筑时,为保证混凝土不产生离析,其自由倾落高度应符合如下规定:
1)粗骨料料径大于25mm时,不宜超过3m;
2)粗骨料料径小于25mm时,不宜超过6m。
当不能满足时,应加设串筒、溜管、溜槽等装置。
6.浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕;否则,应留置施工缝。
7.棍凝土宜分层浇筑,分层振捣。每一振点的振捣延续时间,应使混凝土不再往上冒气泡,表面不再呈现浮浆和不再沉落时为止。当采用插入式振捣器振捣普通混凝土时,应快插慢拔,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.4倍,与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件等,振捣器插入下层混凝土内的深度应不小于50mm。当采用表面平板振动器时,其移动间距应保证振动器的平板能覆盖已振实部分的边缘。
8.混凝土浇筑过程中,应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况; 当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。
9.在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时,应在柱和墙浇筑完毕后停歇1-1.5h, 再继续浇筑。
10.梁和板宜同时浇筑混凝土,有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑,单向板宜沿着板的长边方向浇筑;拱和高度大于1m时的梁等结构,可单独浇筑混凝土。
11.先浇筑高强度等级的混凝土,后浇筑低强度等级的混凝土。
(六)施工缝
1.施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定,并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。施工缝的留置位置应符合下列规定:
1)柱:宜留置在基础、楼板、梁的顶面,梁和吊车梁牛腿、无梁楼板柱帽的下面;
2)与板连成整体的大截面梁(高超过1m) ,留置在板底面以下20 – 30mm处,当板下有梁托时,留置在梁托下部;
3 )单向板:留置在平行于板的短边的任何位置;
4)有主次梁的楼板,施工缝应留置在次梁跨中 1/3范围内;
5)墙:留置在门洞口过梁跨中 1/3 范围内,也可留在纵横墙的交接处。
2.在施工缝处继续浇筑混凝土时,应符合下列规定:
1)已浇筑的混凝土,其抗压强度不应小于1.2N/mm2;
2)在已硬化的混凝土表面上,应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,并加以充分湿润和冲洗干净,且不得积水;
3)在浇筑混凝土前,宜先在施工缝处刷一层水泥浆(可掺适量界面剂)或铺一层与海凝土内成分相同的水泥砂浆;
4) 混凝土应细致捣实,使新旧混凝土紧密结合。
(七)后浇带的设置和处理
后浇带是在现浇钢筋混凝土结构施工过程中,为克服由于温度、收缩等原因导致有害裂缝而设置的临时施工缝。后浇带通常根据设计要求留设,并在主体结构保留一段时间(若设计无要求,则至少保留 14d) 后再浇筑,将结构连成整体。
填充后浇带,可采用微膨胀棍凝土、强度等级比原结构强度提高一级,并保持至少14d的湿润养护。后浇带接缝处按施工缝的要求处理。
(八)混凝土的养护
1.混凝土的养护方法有自然养护和加热养护两大类。现场施工一般为自然养护。自然养护又可分覆盖浇水养护、薄膜布养护和养生液养护等。
2.对己浇筑完毕的混凝土,应在混凝土终凝前(通常为混凝土浇筑完毕后8 – 12h 内) ,开始进行自然养护。
3.混凝土采用覆盖浇水养护的时间:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d; 其他混凝土,不得少于14d。浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态,混凝土的养护用水应与拌制用水相同。
4.当采用塑料薄膜布养护时,其外表面全部应覆盖包裹严密,并应保证塑料布内有凝结水。
5.采用养生液养护时,应按产品使用要求,均匀喷刷在混凝土外表面,不得漏喷刷。
6.在已浇筑的混凝土强度达到1.2N/mm2 前,不得在其上踩踏或安装模板及支架等。
四、预应力工程
(一)预应力的分类与特点
按预加应力的方式可分为先张法预应力和后张法预应力。在后张法中,按预应力筋粘结状态又可分为:有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。
先张法的特点是:先张拉预应力筋后,再浇筑混凝土;预应力是靠预应力筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土,并使其产生预压应力。
后张法的特点是:先浇筑混凝土,达到一定强度后,再在其上张拉预应力筋;预应力是靠锚具传递给混凝土,并使其产生预压应力。
(二)预应力筋、锚、夹具与张拉设备
1.预应力筋可分为:钢丝、钢绞线、钢筋、非金属预应力筋等。
2.预应力筋下料长度应考虑构件孔道长度或台座长度、锚(夹)具厚度、千斤顶工作长度、墩头预留量、预应力筋外露长度等因素,金属类预应力筋下料时应采用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。
3.预应力锚具、夹具按锚固方式分为夹片式(单孔与多孔夹片锚具)、支撑式(墩头锚具、螺母锚具等)、组合式(钢质锥形锚具等)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)四类。
4.预应力张拉用液压千斤顶分为:拉杆式、穿心式、锥锚式和台座式等类型。
(三)预应力损失
根据预应力筋应力损失发生的时间可分为:瞬间损失和长期损失。张拉阶段瞬间损失包括孔道摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失等;张拉以后长期损失包括预应力筋应力松弛损失和混凝土收缩徐变损失等。对先张法施工,有时还有热养护损失;对后张法施工,有时还有锚口摩擦损失、变角张拉损失等;对平卧重叠生产的构件,还有叠层摩阻损失等。
(四)先张法预应力施工
1.台座在先张法生产中,承受预应力筋的全部张拉力。因此,台座应有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造形式,可分为墩式和槽式两类。
2.在先张法中,施加预应力宜采用一端张拉工艺,张拉控制应力和程序按图纸设计要求进行。当设计元具体要求时,一般采用0→1.03σcon。张拉时,根据构件情况可采用单根、多根或整体一次进行张拉。当采用单根张拉时,其张拉顺序宜由下向上,由中到边(对称)进行。
3.预应力筋放张时,混凝土强度应符合设计要求;当设计无要求时,不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的 75%; 采用消除应力钢丝或钢绞线作为预应力筋的先张法构件,尚不应低于 30MPa 。
(五)后张法预应力施工
1.预应力筋孔道形状有直线、曲线和折线三种类型。孔道的留设可采用预埋金属螺旋管留孔、预埋塑料波纹管留孔、抽拔钢管留孔和胶管充气抽芯留孔等方法。在留设预应力筋孔道的同时,尚应按要求合理留设灌浆孔、排气孔和泌水管。
2.无粘结预应力筋如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内;然后浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计要求后再张拉锚固。它的特点是不需预留孔道和灌浆,施工简单等,施工的主要工作是无粘结预应力筋的铺设、张拉和锚固区的处理。
3.按要求进行预应力筋下料、编束、穿束。穿束在混凝土浇筑后进行,也可在混凝土浇筑前(蒸汽养护时除外)进行。无粘结预应力筋一般在普通钢筋绑扎后期开始铺设,并与普通钢筋绑扎穿插进行。
4.预应力筋张拉时,混凝土强度必须符合设计要求;当设计无具体要求时,不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。
5.预应力张拉要符合设计要求;通常预应力筋张拉方式有一端张拉和两端张拉; 有粘结预应力筋长度不大于20m时,可一端张拉,大于20m时,宜两端张拉;预应力筋为直线时,一端张拉长度可延长至35m。无粘结预应力筋长度不大于40m时,可一端张拉,大于40m时,宜两端张拉。
6.张拉程序通常为:普通松弛预应力筋采用0→1.03σcon或0→1.05σcon (持荷2 – 5min)→σcom低松弛预应力筋采用0→σcon或0→1.01σcon。张拉顺序:宜按均匀、对称的原则张拉;预应力楼盖宜先张拉楼板、次梁,后张拉主梁的预应力筋;对于平卧重叠构件,宜先上后下逐层张拉。
7.预应力筋的张拉以控制张拉力值为主,以预应力筋张拉伸长值作校核。对后张法预应力结构构件,断裂或滑脱的预应力筋数量严禁超过同一截面预应力筋总数的3%,且每束钢丝不得超过一丝。
8.预应力筋张拉完毕后应及时进行孔道灌浆。灌浆用水泥浆宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥调制的水泥浆,水灰比不应大于0.45,强度不应小于30N/mm2 (Mpa)。
历年真题
(2021)11.预应力楼盖的预应力筋张拉顺序是( )。
A.主梁—次梁—板 B.板—次梁—主梁
C.次梁—主梁—板 D.次梁—板—主梁
【答案】B
【解析】预应力楼盖宜先张拉楼板、次梁,后张拉主梁的预应力筋;对于平卧重叠构件,宜先上后下逐层张拉。
(2021)25.混凝土施工缝留置位置正确的有()
A.柱在梁、板顶面
B.单向板在平行于板长边的任何位置
C.有主次梁的楼板在次梁跨中1/3范围内
D.墙在纵橫墙的交接处
E.双向受力板按设计要求确定
【答案】ACDE
【解析】施工缝的留置位置应符合下列规定:单向板留置在平行于板的短边的任何位置,故B选项错误。
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