钢筋混凝土结构的施工有现浇施工和预制安装施工两种方法。在这里只讲述现浇施工方法。
多层现浇钢筋混凝土结构施工的主要内容有土方开挖与填筑、模板安装、钢筋安装、混凝土浇筑与养护等。由于其施工过程中有着许多的工作内容而且需要耗用较长的时间,影响施工质量的因素自然也会很多。因此,在施工中必须加强施工管理,做到安排合理、措施得当,使施工质量得以保证并取得相应的经济效益。
3.2.1模板工程
3.2.1.1模板系统的作用、基本要求和组成
任何结构或构件都有相应的形状和尺寸,而施工必须保证其形状和尺寸的正确,而且还应保证其表面平整光洁。模板系统的作用正在于此。一方面,在混凝土浇筑前要形成结构或构件相应的形状和尺寸并保证在浇筑过程中以及浇筑完成后不发生变化;另一方面,混凝土在凝结硬化中受到了保护而且其养护方便;第三方面,使混凝土形成一定的观感质量。因此,对模板系统有以下方面的要求:
①模板系统要保证结构或构件形状和尺寸及相互位置的正确。其形状、尺寸及相互位置应满足设计要求,且保证在混凝土浇筑后在允许偏差允许范围内。
②模板系统本身要有足够的强度、刚度和稳定性。能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载,保证不出现塑性变形、倾覆或失去稳定。
③模板板面平整、光滑,还应有一定的耐摩擦、耐冲击、耐碱、耐水及耐热性能。目前,我国对混凝土施工的观感质量要求越来越高,承包商要在模板工程上多下工夫才能达到相应的要求。
④模板系统的构造应简单,重量应轻,其安装和拆除应方便和尽量快捷,并要充分考虑与其他工种的配合。
⑤模板系统的接缝应少(指平面尺寸大)且严密。
⑥模板系统应能多次周转使用以降低施工成本。
模板系统一般由模板、支架和紧固件三部分组成。模板提供了平整的板面,支架是解决好支撑问题,紧固件则是使模板相互之间的连接可靠。
3.2.1.2模板系统的种类
模板系统所用材料,主要有钢材、木质类材料(包括木板、胶合板)、竹材、塑料、玻璃钢、铝合金等。模板的选材无疑与结构构件特征和采取的施工组织手段有关,自然会影响工程施工成本。
在施工中,不同的结构或构件都有其模板系统,可分别称为:基础模板、柱模板、楼板模板、楼梯模板、墙模板、壳模板、烟囱模板等。
由于施工方法的不同,模板系统可以采取装拆式、固定式和移动式。装拆式是指在施工现场先拼装好,混凝土浇筑一定时间后再拆除。固定式主要用于预制构件,其模板形状和尺寸一经确定就不再变化,如胎膜等。移动式是指随着混凝土的浇筑,模板系统可作竖向或水平方向的移动,直到混凝土浇筑结束,最后才拆除模板。
在工程施工中应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件设计模板系统(包括选用)。
定型组合钢模是常用的模板系统之一,它不仅可以在现场散拼散装,还可以预拼为大块模板或某种定型模板再进行吊运安装,因而有较强的适用性,但定型组合钢模板的施工工效不高。定型组合钢模板由模板、连接件和支承件组成。其中模板包括平面模板(代号P)、阴角模板(代号E)、阳角模板(代号Y)和连接角模(代号J),如图3—2所示。组合钢模板连接件如图3—3所示。
在施工中木模板也是常用的,特别是在对异形构件或局部的拼装中。但为保护木材资源,应尽量少或不用木模板。
近年来,木胶合板模板和竹胶合板模板得到了广泛的应用。特别是竹胶合板模板。它有拼装速度快、接缝少、能多次周转使用、施工成本低等特点,且施工后混凝土外观质量好。它受到了众多施工单位的青睐。
也可以将几种材料组合起来形成模板,如钢框胶合板模板。
3.2.1.3模板的设计
模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。对于常用的木模板和定型组合钢模板,不需进行设计或验算。但对于重要结构的模板、形式特殊的模板、超出适用范围的一般模板,应进行模板设计或验算,以保证施工质量与安全和防止浪费。模板设计中的荷载和有关计算规定详下列内容。
1.荷载
(1)模板及????摴?????支架自重
模板及支架的自重应根据模板设计图纸计算确定。对于肋形楼板以及无梁楼板模板可以参考以下数据:
1)平板的模板及小楞:定型组合钢模板为0.5kN/m玻荒灸0逦?.3 kN/m病?2)楼板模板(包括梁模板):定型组合钢模板为0.75
kN/m玻荒灸0逦?.5 kN/m病?3)楼板模板及其支架(楼层高≤4m):定型组合钢模板为1.1 kN/m玻荒灸0逦?.75
kN/m病?(2)浇筑混凝土重量
普通混凝土为25 kN/m常渌炷涟词导手亓考扑恪?(3)钢筋重量
应根据工程设计图纸计算确定。对一般梁板结构,每立方米混凝土中的钢筋重量为:楼板 1.1 kN;梁1.5 kN。
(4)施工人员及施工设备在水平投影面上的荷载
1)计算模板及直接支承小楞结构构件时,应以均布活荷载为2.5 kN/m埠鸵约泻稍?.5kN进行计算,取两者中较大的弯矩值。
2)计算直接支承小结构构件时,均布活荷载为1.5 kN/m病?3)计算支架支柱及其他支承结构构件时,均布活荷载为1.0
kN/m病6源笮徒街璞溉缟狭掀教ā⒒炷潦渌捅玫劝词导是榭黾扑恪;炷炼鸦叨瘸?00mm以上者按实际高度计算。如模板单块宽度小于150mm时,集中荷载可分布在相临两块板上。
(5)振捣混凝土时产生的荷载(作用范围在有效压头高度之内)
水平面模板为20 kN/m玻怪泵婺0逦?0 kN/m病?(6)新浇筑混凝土对模板的侧压力
采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列二式计算,并取较小值。
F=022rcto
F=rcH
式中 F——板的最大侧压力(kN/m玻?rc——混凝土的重力密度(kN/m常?to——新浇混凝土的初凝时间(h),可实测确定;当缺乏试验资料时,可采用to=
200/(T+15)计算(T为混凝土的温度℃);
V——混凝土的浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的高度(m);
——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取
——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;坍落度为50~90mm时, 取1.0;坍落度为110~150时,取1.15。
(7)倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载
用溜槽、串筒或用导管向内灌混凝土时为2 kN/m玻挥萌萘俊?.2m车脑耸淦骶呦蚰0迥谇愕够炷潦蔽? kN/m玻挥萌萘课?.2~0.8m车脑耸淦骶呦蚰0迥谇愕够炷潦蔽?
kN/m玻挥萌萘看笥?.8m车脑耸淦骶呦蚰0迥谇愕够炷潦蔽? kN/m病?(8)风荷载按现行《工业与民用建筑结构荷载规范》的有关规定计算。
2.荷载分项系数
计算模板及其支架的荷载设计值,应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得。荷载分项系数为:
(1)计算模板及支架自重或新浇筑混凝土、钢筋自重时,为1.35。
(2)计算施工人员及施工设备荷载或振捣混凝土时产生的荷载时,为1.4。
(3)计算新浇混凝土对模板的侧压力时,为1.35。
(4)计算倾倒混凝土时产生的荷载时,为1.4。
3.计算规定
(1)模板荷载组合
计算模板和支架时,应根据表3—1的规定进行荷载组合。
(2)验算模板及支架的刚度时,允许的变形值
结构表面外露的模板,为模板构件跨度的1/400;结构表面隐蔽的模板,为模板构件跨度的1/250,支架压缩变形值或弹性挠度,为相应结构自由跨度的1/1000。
当验算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾稳定性时,应符合有关的专门规定。滑模板、爬模等特种模板也应按专门的规定计算。对于利用模板张拉和锚固预应力筋等产生的荷载亦应另行计算。
模板系统的设计计算,原则上与永久结构相似,计算时要参照相应的设计规范。
计算模板和支架的强度时,由于是一种临时性结构,钢材的允许应力可适当提高;当木材的含水率小于25%时,容许应力值可提高15%。
4.模板施工图
对于结构跨度不大、截面尺寸较小的普通钢筋混凝土结构及其构件,施工中一般是根据施工图和已经具备的施工经验来进行模板安装。但对于复杂以及异型结构构件、大型和巨型结构构件的模板工程施工应绘制模板施工图。模板施工图应在施工技术方案中绘制。
模板施工图包括模板放线图、配板图。
模板放线图是模板安装完毕后结构构件的平面图和剖面图,它是反映结构构件平面与竖向尺寸以及相互之间的位置关系的图形。从模板放线图中,我们可以清楚结构构件的截面形状、尺寸、标高以其与其他构件的关系,还能明确其中预埋件和预留孔洞的位????摴?????置与数量。模板放线图是施工中模板安装的重要依据。
配板图是针对某一结构构件进行模板拼装和组合的图形。它反映出某一结构构件的各个表面分别由哪些尺寸和需要多少数量的模板去拼装起来。对于梁应分别绘制出两个侧面(侧模板)和一个底面(底模板)的配板图,对于楼板只需绘制底模板配板图,对于柱子其配板图常常绘制成展开图。
模板施工图我们将在综合训练中进一步学习。
3.2.1.4模板安装要求
①模板安装中,应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时,应按施工技术方案及时进行处理。
②安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上、下支架的立柱应对准,并铺设垫板。
③模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不得积水。
④模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。在涂刷隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
⑤浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。
⑥对清水混凝土工程及装饰混凝土工程,应使用能达到设计效果的模板。
⑦固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏,且应安装牢固。
预埋件和预留孔洞的允许偏差、现浇结构模板安装的允许偏差等略。
3.2.1.5模板拆除
在施工中,施工单位都希望尽早拆除模板以加快其周转和降低施工成本,但任何结构或构件都是要承受荷载(包括自重)的,即使在施工阶段。而只有在混凝土有足够的强度时结构或构件才能承受荷载。因此要拆除模板混凝土就必须有一定的强度,同时还应注意不能因为拆除模板而使结构或构件的表面棱角受损坏。
模板拆除的时间与结构构件的特性、施工气温、混凝土施工中采取的措施等有关。模板拆除必须结合具体的施工情况,以设计要求的或施工规范规定的混凝土强度为拆模依据。
1. 侧模板的拆除
侧模板的拆除,只需要混凝土强度达到能保证其表面及棱角不会因拆除模板而损坏即可。由于此时对混凝土的强度要求(经验地为≥2.5MPa即可)并不高,所以拆除模板时一定不能猛打猛敲。拆除侧模板时间可参考表3—2。
3. 拆模顺序与要求
模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。
拆模顺序一般是先侧模后底模。重大复杂的模板拆除,应编制好专门的拆除方案。
多层梁板结构模板支架的拆除,应按下列要求进行:上层楼板正在施工时,下层的支架不得拆除。再下一层的支架,可拆除一部分,跨度4m及4m以上的梁应保留其支架,且间距不得大于3m。
模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。
已拆除模板及其支架的结构,应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后才能承受全部使用荷载。当承受施工荷载产生的效应比使用荷载更为不利时,必须经过核算,加临时支撑。
为使拆模方便,模板应清理干净和涂刷隔离剂。施工现场的模板应统一堆放整齐,要对模板进行维修和保养。
3.2.2钢筋工程
3.2.2.1钢筋的进场验收与存放
(1)进场验收
产品合格证、出厂检验报告是产品质量的证明资料,因此,钢筋混凝土工程中所用的钢筋,必须有钢筋产品合格证和出厂检验报告(有时两者可以合并)。进场的每捆(盘)钢筋(丝)均应有标牌,一般不少于两个标牌,标牌上应有供方厂标、钢号、炉罐(批)号等标记。
钢筋进场时应按炉罐(批)号及直径分批验收,并按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)等的规定抽取试件作力学性能检验,合格后方可使用(应有进场复验报告)。钢筋作力学性能检验的抽样方法如下:
1) 热轧钢筋
以同规格、同炉罐(批)号的不多于60t的钢筋为一批,从每批中任选两根钢筋,每根钢筋取两个试件,分别做拉力试验和冷弯试验。
2) 热处理钢筋
以同规格、同热处理方法和同炉罐(批)号的不多于60t的钢筋为一批,从每批中选取10%盘的钢筋(不少于25盘)做拉力试验。
3) 碳素钢丝、刻痕钢丝
以同钢号、同规格、同交货条件的钢丝为一批,从每批中选取10%盘(不少于15盘)的钢丝,从每盘钢丝的两端各截取一个试件,一个做拉力试验,一个做反复弯曲试验。
4) 钢绞线
以同钢号、同规格的不多于10t的钢绞线为一批,从每批中选取15%盘的钢绞线(不少于10盘),各截取一个试件做拉力试验。
5) 冷拉钢筋
以同级别、同直径的不多于20t的钢筋为一批,从每批中任选两根钢筋,每根钢筋取两个试件,分别做拉力试验和冷弯试验。
6) 冷拔钢丝
甲级钢丝逐盘检查,从每盘钢丝上任一端截去不少于500mm后再取两个试件,分别做拉力实验和冷弯试验。
乙级钢丝以同一直径的5t钢丝为一批,从中任取3盘,每盘各取两个试件,分别做拉力试验和冷弯试验。
如有一项试验结果不符合国家标准要求,则从同一批钢筋中取双倍试件重做试验。如仍不合格,则该批钢筋为不合格品,不得在工程中使用。
对有抗震设防要求的框架结构,其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求;当设计无具体要求时,对一、二级抗震等级,检验所得的强度实测值应符合下列规定:①钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;②钢筋的屈服强度实测值与强度标准值不应大于1.3。
当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时,应立即停止使用,并对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。
验收时还要查对标牌和进行外观检查。标牌上的标记应与产品合格证和出厂检验报告上的相关内容一致。钢筋的外观检查,要求钢筋平直、无损伤、表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
(2)钢筋的存放
进入施工现场的钢筋,必须严格按批分等级、钢号、直径等挂牌存放。钢筋应尽量放入库房或料棚内。露天堆放时,应选择地势较高、平坦、坚实的场地。钢筋的堆放应架空,离地不小于200mm。还应考虑排水设施。
钢筋在运输或储存时,不得损坏标志。钢筋不得和酸、盐、油类物品放在一起,也不应和可能产生有害气体的车间靠近。
加工好的钢筋要分工程名称和构件名称编号、挂牌堆放整齐。
3.2.2.2钢筋的施工加工
施工中还需要对钢筋进行各种形式的加工。钢筋加工的形式有:
1. 冷拉、冷拔
钢筋的冷拉是在常温下通过冷拉设备对钢筋进行强力拉伸,使钢筋产生塑性变形,以达到调直钢筋、提高强度的目的。对HPB235、HRB335、HRB400、RRB400级钢筋都可以进行冷拉。冷拉HPB235级钢筋可用做普通混凝土结构中的受拉钢筋,冷拉HRB335、HRB400、RRB400级钢筋可用做预应力混凝土结构中的预应力钢筋。
冷拉设备包括:拉力设备、承力结构、测量装置和钢筋夹具等。其中拉力设备主要为卷扬机和滑轮组,应根据所需的最大拉力缺定。钢筋冷拉可以采取控制冷拉应力和控制冷拉率两种方法。采用控制冷拉应力方法时,其冷拉控制应力及最大冷拉率必须符合规定;当采用控制冷拉率方法时,冷拉率必须由试验确定。冷拉钢筋的检查验收方法和质量要求应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)中的有关规定。
钢筋的冷拔是用强力将直径6~8mm的HPB235级钢筋在常温下通过特制的钨合金拔丝模,多次拉拔成比原钢筋直径小的钢丝。拉拔中钢筋产生塑性变形,同时其强度也得到较大提高。经冷拔的钢筋称为冷拔低碳钢丝。冷拔低碳钢丝有甲级、乙级两种,甲级钢丝主要用作预应力混凝土结构中的预应力钢筋,乙级钢丝用于焊接网片和焊接骨架、架立钢筋、箍筋、构造钢筋等。
冷拔低碳钢丝的质量要求为:表面不得有裂纹和机械损伤,并应按施工规范要求进行拉力试验和反复弯曲试验。
2. 调直、切断、除锈
钢筋调直是指将钢筋调整成为使用时的直线状态。钢筋调直宜用机械方法,也可采用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时,HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%,HRB335、HRB400和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
钢筋的切断可采用钢筋切断机或手动切断器。
施工现场的钢筋容易生锈,应除去钢筋表面可能产生的颗粒状或片状老锈。钢筋除锈可用钢丝刷人工刷除或用除锈机械(如电动除锈机)。
3. 弯曲成型
弯曲成型是指用钢筋施工设备将其加工成设计图纸要求的形状。常用弯曲成型设备是钢筋弯曲成型机,也有的采用简易钢筋弯曲成型装置。
钢筋加工中其弯曲和弯折应符合下列规定:
①HPB235级钢筋末端应做180和涔常渫浠∧谥本恫挥π∮诟纸钪本兜?.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍;
②当设计要求钢筋末端需作135和涔呈保琀RB335、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求;
钢筋作不大于90旱耐湔凼保湔鄞Φ耐浠∧谥本恫挥π∮诟纸钪本兜?倍。
4. 绑扎
绑扎是指在钢筋的交叉点用细铁丝将其扎牢使其成为钢筋骨架或钢筋网片,也可以使两段钢筋连接起来(绑扎连接)。绑扎的质量与要求详本章本节3.2.2.3和3.2.2.6。
5. 焊接
用焊接方法将钢筋连接起来,与绑扎相比,可以改善结构受力性能,提高工效,节约钢筋,降低成本。焊接方法是土木工程施工中常用的钢筋连接方法。钢筋的焊接方法有:闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、电阻点焊、气压焊等。钢筋的焊接质量与钢材的可焊性、焊接工艺有关。
(1)闪光对焊
闪光对焊广泛用于钢筋接长及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋宜优先采用闪光对焊。闪光对焊适用于直径10~40mm的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋的连接。
钢筋闪光对焊的原理(图3—4)是利用对焊机使两段钢筋接触,通过低电压的强电流,待钢筋被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。
钢筋闪光对焊后,应按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规定抽取试件作力学性能试验和进行外观检查。力学性能检验按同规格接头6%
的比例,做三根拉力试验和三根冷弯试验。外观检查要求:无裂纹和烧伤;接头弯折不大于4°;接头轴线偏移不大于1/10钢筋直径,也不大于2mm。
(2)电弧焊
电弧焊是利用弧焊机使焊条与钢筋之间产生高温电弧,使钢筋熔化而连接在一起,冷却后形成焊接接头。电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。
钢筋电弧焊的接头型式(图3—5)有:搭接接头(单面焊缝或双面焊缝)(适用于直径10~40mm的HPB235、HRB335级钢筋)、帮条接头(单面焊缝或双面焊缝)(适用于直径10~40mm的各级热轧钢筋)、坡口接头(平焊或立焊)(适用于直径18~40mm的各级热轧钢筋)、熔槽帮条焊接头和水平钢筋窄间隙焊接头(适用于直径18~40mm的HPB????摴?????235、HRB335、HRB400级钢筋)
水平钢筋窄间隙电弧焊是将两根钢筋安放成水平对接形式,并置于铜模内,中间留有少量间隙,用焊条从钢筋根部引弧连续向上部焊接完成的一种焊接方法。铜模为工具模,脱模后可重复使用。在焊接操作中应认真解决好焊透、成型、排渣和减少过热等问题。
焊条的种类很多,应根据钢材等级和焊接接头型式选用。焊条必须有合格证。
电弧焊的外观要求是:焊缝表面平整,无裂纹,无较大凹陷、焊瘤,无明显咬边、气孔、夹渣等缺陷。力学性能检验时,以现场安装条件下每一楼层300个同类型接头为一个验收批,每个验收批选取三个接头进行拉力试验。如有不合格者,应取双倍试件复验。再有不合格者,则该验收批接头不合格。如对焊接质量有怀疑或发现异常情况,还可以进行非破损方式检验(X射线、r射线、超声波探伤等)。
(3)电渣压力焊
电渣压力焊在土木工程施工中应用十分广泛。它多用于现浇混凝土结构构件内竖向钢筋(直径14~40mm的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋)的接长。但不适于水平钢筋或倾斜钢筋(斜度小于4:1)的连接,也不适用可焊性差的钢筋连接。
焊接时,应先将钢筋端部约150mm范围内的铁锈及异物清除,然后逐步实施焊接。焊接时操作要点有:①闭合回路、引弧:引燃电弧,开始焊接。②电弧过程:控制电压值,使上下钢筋保持一定间距,进行电弧过程的延时,使焊剂不断熔化形成必要深度的渣池。③电渣过程:逐渐下移上部钢筋,使其进入渣池,电弧熄灭,进入电渣过程的延时,使钢筋全断面加速熔化。④挤压断电:迅速下送上部钢筋,使上下钢筋端面接触,趁热排除熔渣和熔化,切断电源。⑤接头焊接完毕后,应停歇20~30s(寒冷地区应适当延长),才可回收焊剂和卸下焊接夹具。
电渣压力焊的外观质量要求是:不得有裂纹和明显的烧伤;轴线偏移不得大于1/10钢筋直径且不得大于2mm;接头弯折不得大于4°。力学性能检验时,以每300个接头为一个验收批(不足300个也为一个验收批),切取三个试件做拉力试验。如有不合格者,应取双倍试件复验。再有不合格者。则该验收批接头不合格。
无论是哪种焊接方法,对操作人员的技术要求都较高。因此,要加强对焊接操作人员的技术培训和考核,必须实行持证上岗,也必须进行现场条件下的焊接接头力学性能试验。且取试件时为保证试件的有代表性和真实性应做到随机抽样和有见证取样。
6. 机械连接
钢筋的机械连接主要有套筒挤压连接和套筒螺纹连接。套管螺纹连接又分锥套筒和直套筒两种。钢筋的机械连接应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003的要求。
(1)套筒挤压连接
1)套筒挤压连接的原理和特点
套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先后插入一个钢套筒,然后用挤压机侧向分别挤压套筒数次,使套筒产生塑性变形并与带肋钢筋紧密咬合形成连接。套筒挤压连接的特点是:接头强度高、质量稳定可靠;连接速度快,适用范围广;挤压设备轻便;但是成本偏高。
2)套筒挤压连接施工要点
①一般规定 套筒挤压连接所用钢筋和钢套筒必须有材质证明书,其性能应符合相关标准的要求。对钢套筒要进行外观检查和机械性能检查。钢套筒外观质量要求表面不得有影响性能的裂缝、折叠、分层等缺陷,其表面的压接标志应清晰,中部两压接标志距离应不小于20mm。钢套筒规格和尺寸详表3—5。钢套筒机械性能检查时,要求同炉号、同规格钢材制成的同一型号的套筒为一批,每批制取1根拉伸试件,试验结果应符合相关要求
②压接前钢筋及钢套筒的处理 压接之前,要清除钢筋压接????摴?????部位的铁锈、油污、砂浆等,钢筋端部必须平直。应在钢筋端部做上能准确判断钢筋伸入套筒内长度的位置标记。被连接钢筋的轴心应与钢套筒的轴心保持一致,防止偏心和弯折。
③压接前设备调试 压接前按设备操作说明书进行调整,保持压接设备的正常工作。
④对挤压连接操作人员的要求 对挤压操作人员实行持证上岗制度。要保持操作人员的固定,要控制操作工序。
⑤压接 挤压时,压钳应对准套筒压痕标志,并垂直于被接钢筋的横肋。挤压应从套筒中部逐道向端部压接,不应由端部向中部挤压或隔标记来回挤压。
⑥质量验收 包括进行外观检查和拉力试验。
外观检查采用专用工具或游标卡尺检测。要检查接头挤压道数和压痕尺寸(应符合有关要求,此略)。接头上不得有劈裂、裂缝或影响接头性能的其他表面缺陷。两根连接钢筋的弯折角不得大于4骸M夤奂觳椴缓细竦慕油罚Σ扇〔咕却胧┗蛑匦铝硬⒍窝槭铡?拉力试验时以同批号钢套筒且同一制作条件的500个接头为一个验收批(不足500个仍为一个验收批),从每验收批接头中随机抽取3个试件做拉力试验。如试验结果中有1个试件不合要求,应再抽取6个试件进行复验。如仍有1个试件不合要求,则该验收批接头不合格。
(2)锥套筒螺纹连接
1)锥套筒连接的原理和特点
锥套筒连接是利用锥形螺纹套筒将两根钢筋对接在一起,利用螺纹的机械咬合力传递应力。施工中,在工厂先加工好锥形螺纹套筒,在现场用钢筋套丝机对钢筋端头套丝,连接时用测力扳手拧紧套筒至规定的力矩值即可。锥套筒连接操作工序简单、速度快、适用范围广,但现场加工的螺纹质量或丝扣松动对接头质量影响较大。
2)锥套筒连接施工要点
①钢筋下料 用钢筋切断机或砂轮锯进行钢筋下料。切断后钢筋端面应整齐和垂直于钢筋轴线。
②钢筋套丝 应执行持证上岗制度。对加工的每个丝头都应进行检查,保证符合其质量要求。
③钢筋锥套筒接头静力拉伸试验 在连接前先进行拉力试验。合格后,再进行连接施工。拉力试验时,用施工现场的套丝机、锥套筒、扭力扳手等,以每种规格的钢筋接头按每300个(不足300个时也为一批)做一组试件(3个),进行拉力试验。如有一个试件试验不合要求,则再做双倍试件试验。试验合格后,才能进行钢筋连接。
④钢筋连接 用扭力扳手将钢筋拧紧至规定的力矩值。
3)锥套筒连接的质量检验
除查验锥套筒出厂合格证、钢筋锥形螺纹加工检验记录、锥套筒接头拉力试验报告外,还需要进行外观检查和安装检查。
(3)直套筒螺纹连接
1)直套筒连接的原理与特点
这种连接是利用直螺纹套筒将两段钢筋对接在一起。也是利用螺纹的机械咬合力传递应力。这种接头具有接头强度高、延性好、施工速度快、适用范围广等特点。直套筒螺纹连接有可分为钢筋冷镦直螺纹连接、钢筋滚压直螺纹连接以及钢筋剥肋滚压直螺纹连接三种。其中钢筋冷镦直螺纹连接已很少使用。钢筋剥肋滚压直螺纹连接与钢筋滚压直螺纹连接操作基本相同,惟一的区别是增加了钢筋剥肋工序,这里不在赘述。
2)钢筋滚压直螺纹连接的施工要点
①材料要求 钢筋符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)和钢筋混凝土用余热处理钢筋(GB13014)的要求,有材质、复试报告和出厂合格证;套筒与锁母材料应采用优质碳素结构钢或合金结构钢,其材质符合GB699的规定,成品螺纹连接筒应有产品合格证,两端螺纹孔应有保护盖,套筒表面应有标记;钢筋的切口端面应与其轴线垂直。
②钢筋套丝 用专门的滚压机床对钢筋端部进行滚压,螺纹一次成型。如图3—6所示。
③螺纹丝头和套筒外观检验 操作工人应按规定数量逐个检验钢筋丝头的外观质量并做出标记,套筒用专用塞规检验。(包括加工质量检验和现场外观质量检验)
④戴保护帽 钢筋直螺纹加工经检验合格后,应戴上保护帽或拧上套筒,以防碰伤和生锈。
⑤钢筋连接 应对准轴线将钢筋拧入连接套筒。要使两个丝头在套筒中央位置顶紧,套筒的每一端不得有一丝以上的丝扣外露,保证进入套筒的丝头长度。
⑥钢筋接头强度检验 同一施工条件下同一批材料的同等级、同形式、同规格接头,以500个(不足500个也为一批)为一个验收批,随机截取三个试件做拉力试验。如有一个试件不合格,则取双倍试件复验,复验中仍有一个试件不合格,则该验收批接头不合格。
3.2.2.3钢筋的连接接头
成品钢筋的长度是一定的,而结构或构件的尺寸往往较大,因此在施工中钢筋需要接长,也就是钢筋工程施工中肯定有连接接头。钢筋的连接可以采取绑扎连接、焊接连接和机械连接等方式。
规范规定,纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
1. 绑扎连接
绑扎连接是用20~22号铁丝将两段钢筋扎牢使其连接起来而达到接长的目的。绑扎连接在施工中应用十分广泛。
规范规定:同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎接头宜相互错开。绑扎接头中钢筋的横向净距s不应小于钢筋直径d。且不应小于25mm。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3L(L为搭接长度),凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内,纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值(图3—7)。
同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:①对梁类、板类及墙类构件,不宜大于25%;②对柱类构件不宜大于50%;③当工程中确有必要增大接头面积百分率时,对梁类构件,不应大于50%;对其他构件,可根据实际情况放宽。
当纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头面积百分率不大于25% 时,其最小搭接长度应符合表3—6的规定。
当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率大于25%,但不大于50% 时,其最小搭接长度应按表3—6中数据乘以系数1.2取用;当接头面积百分率大于50%
时,应乘以系数1.35取用。
注:两根直径不同钢筋的搭接长度,以较细钢筋的直径计算。
当符合下列条件时,纵向受拉钢筋的最小搭接长度还应按下列规定进????摴?????行修正:
①当带肋钢筋的直径大于25mm时,其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.1取用;
②对环氧树脂涂层的带肋钢筋,其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.25取用;
③当在混凝土凝固过程中受力钢筋易受扰动时(如滑模施工),其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.1取用;
④对末端采用机械锚固措施的带肋钢筋,其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0.7取用;
⑤当带肋钢筋的混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的3倍且配有箍筋时,其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0.8 取用;
⑥对有抗震设防要求的结构构件,其受力钢筋的最小搭接长度对一、二级抗震等级应按相应数值乘以系数1.15采用;对三级抗震等级应按相应数值乘以系数1.05采用。
在任何情况下,受拉钢筋的搭接长度不应小于300mm。
纵向受压钢筋搭接时,其最小搭接长度应根据以上各条确定相应数值后,乘以系数0.7取用。任何情况下,受压钢筋的搭接长度不应小于200mm。
在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内,应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时,应符合下列规定:①箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍;②受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍;③受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10
倍;④当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时,应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋,其间距宜为50mm。
2. 焊接连接与机械连接接头
当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设在同一构件内的接头宜相互错开。
纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35倍d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500mm,凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。同一连接区段内,纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。
同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:①在受拉区不宜大于50%;②接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区;当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于50%;③直接承受动力荷载的结构构件中,不宜采用焊接接头;当采用机械连接接头时,不应大于50%。
3.2.2.4钢筋配料
钢筋配料就是根据结构施工图,分别计算构件中各种钢筋的下料长度、根数及重量,并编制钢筋配料单。钢筋配料是确定钢筋材料计划、进行钢筋加工和结算的依据。承包商的施工管理人员必须认真对待这项工作。
1.计算依据
(1) 外包尺寸
结构施工图中所标注的钢筋尺寸一律是外包尺寸,即钢筋外边缘至外边缘之间的长度。
(2) 量度差值
钢筋加工中需要进行弯曲。钢筋弯曲后,外边缘增长,内边缘缩短,但中心线长度不会发生变化。这样,钢筋的外包尺寸与钢筋中心线长度之间存在一个差值,这个差值称为量度差值。
计算钢筋下料长度时应扣除量度差值。否则由于钢筋下料太长,一方面造成浪费,另一方面可引起钢筋的保护层不够以及钢筋安装的不方便甚至影响钢筋的位置(特别是钢筋密集时)。
(3) 弯钩增加长度
规范规定,HPB235级钢筋末端应做180°弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。显然,此类钢筋下料长度要大于钢筋的外包尺寸,此时,计算中每个弯钩应增加一定的长度即弯钩增加长度。每个弯钩增加长度为6.25d。(推导略)
(4) 箍筋弯钩增加值
箍筋的弯钩形式如图3—9所示。有抗震或抗扭要求的结构应按图3—9(a)形式加工箍筋,一般结构可按图3—9(b)、(c)形式加工箍筋。箍筋弯后的平直部分长度,对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍,对有抗震要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。箍筋的下料长度应比其外包尺寸大,在计算中也要增加一定的长度即箍筋弯钩增加值。
2.计算公式
钢筋下料是根据需要将钢筋切断成一定长度的直线段。钢筋的下料长度就是钢筋的中心线长度。计算钢筋下料长度可按以下公式进行:
钢筋下料长度=外包尺寸-量度差值 + 弯钩增加长度(箍筋弯钩增加值)
例:试计算下列钢筋的下料长度。题图如图3—10所示。
解:根据公式,钢筋下料长度=外包尺寸-量度差值 + 弯钩增加长度(箍筋弯钩增加值),则:
①号钢筋的下料长度为:2×300+3000-2×2×20=3520(mm)
②号钢筋的下料长度为:3000+2×625×12=3150(mm)
③号钢筋的下料长度为:2(250+450+700)+3000-2×2×20-4×05×20=5680(mm)
④号钢筋的下料长度为:2(262+662)+14×8-3×2×8=1912(mm)
⑤若有抗震要求,则下料长度为:2(262+662)+24×8-3×2×8=1992(mm)
3.钢筋配料计算注意事项
1)在设计图纸中,钢筋配置的细节问题未注明时,应按构造要求处理。
2)配料计算时,要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下还应有利于加工和安装。
3)配料时,还必须考虑施工中所需要的附加钢筋。例如,后张法预应力构件预留孔道定位用的钢筋井字架、基础双层钢筋网中保证上层钢筋网位置用的钢筋撑脚、墙板双层钢筋网中保证钢筋间距用的钢筋撑铁、柱钢筋骨架增加的四面斜撑等。
4)计算好各种钢筋的下料长度后还应填写钢筋配料单。要反映出工程名称、构件名称、钢筋编号、钢筋简图及尺寸、直径、钢号、数量、下料长度及钢筋重量,以便组织加工。
3.2.2.5钢筋代换
当施工中如供应的钢筋品种、级别或规格与设计要求不符时,可以进行钢筋代换。
1.钢筋代换原则
(1)等强度代换。不同级别钢筋的代换,按拉力相等的原则进行。即
(2) 等面积代换。相同级别钢筋的代换,按面积相等的原则进行。即
钢筋代换后,有时由于受力钢筋根数增多而使钢筋排数增加,这样构件截面的有效高度h。减少,截面强度降低。通常对这种影响可凭经验适当增加钢筋面积,然后再作截面强度复核。
2.钢筋代换注意事项
钢筋代换应办理设计变更文件。还要注意下列事项:
1)对重要受力构件,如吊车梁、薄腹梁、桁架下炫等,不宜用HPB235级光面钢筋代换HRB335、HRB400、RRB400级钢筋,以免裂缝开展过大。
2)钢筋代换后,应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等。
3)当构件受裂缝宽度或挠度控制时,钢筋代换后应进行刚度、裂缝计算。
4)梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别进行代换。偏心受压构件(如框架柱、有吊车的厂房柱、桁架上眩等)或偏心受拉构件作钢筋代换时,不取整个截面配筋量计算,应按受力面(受拉或受压)分别代换。
5)有抗震要求的梁、柱和框架,不宜以强度等级高的钢筋代换原设计中的钢筋。如必须代换时,其代换的钢筋还要符合抗震钢筋的要求。
6)预制构件的吊环,必须采用未经冷拉的HPB235级热轧钢筋制作,严禁以其他钢筋代换。
3.2.2.6钢筋安装程序与质量控制
钢筋的安装程序是:划线、摆筋、穿箍、安垫块、绑扎。
1.钢筋的质量控制
(1)绑扎钢筋的质量控制
①钢筋的交叉点应扎牢。
②板和墙的钢筋网,除靠近外围两行钢筋的交叉点全部扎牢外,中间部分的交叉点可相间交错扎牢,但必须保证钢筋不位移。双向受力的钢筋网片,须全部扎牢。面积较大的网片,可适当地用钢筋斜向加固(如图3—11所示)。
③梁或柱的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力钢筋保持垂直;箍筋弯钩叠合处,应错开放置。
④绑扎基础底板的钢筋时,应使钢筋弯钩朝上。当钢筋带有弯起直段时宜设联系钢筋(如图3—12),以防直段倒斜。
⑤符合绑扎接头的有关要求。
(2)焊接和机械连接的质量控制
①严格按设计要求选用焊接方法、接头形式以及机械连接的方式。
②加强操作人员的技术培训,努力提高其操作水平,实行持证上岗。
③制订各种焊接及机械连接的操作工艺并严格执行。
④严格进行质量检查。
(3)钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求,其偏差应符合表3—9的规定。
3.2.3混凝土工程
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002指出,混凝土分项工程是从水泥、砂、石、水、外加剂、矿物掺合料等原材料进场检验、混凝土配合比设计及称量、拌制、运输、浇筑、养护、试件制作直至混凝土达到预定强度等一系列技术工作和完成实体的总称。显然,混凝土工程的施工包含众多的工作内容。这些工作内容之间联系密切、相互影响,是混凝土工程施工质量的重要影响因素。因此,在施工过程中要引起足够的重视。否则,随时都可能形成质量问题甚至造成质量事故。对混凝土的基本质量要求是:要有足够的强度、良好的密实性和整体性、正确的形状尺寸。
由于工程性质、规模等的不同,混凝土工程的施工可以采取较多的施工组织手段,而且在具体的施工操作中有着不同的要求,反映了混凝土施工的特殊性。
本节主要介绍现场搅拌混凝土施工、商品混凝土与泵送混凝土施工、高强混凝土施工、大体积混凝土施工、喷射混凝土和耐热混凝土施工等。
3.2.3.1现场搅拌混凝土施工
施工现场搅拌混凝土后再进行混凝土浇筑,在土木工程施工中是非常普遍的。采用这种施工组织手段时往往需要现场较为宽敞。现场搅拌混凝土施工的主要内容是:
1.混凝土施工配料
施工中对混凝土施工配料应严格控制。施工配料中影响混凝土质量的主要原因是:称量不准确;不考虑施工现场砂、石骨料的含水量变化。这样的后果就是会改变原混凝土配合比中的水灰比、砂石比(含砂率)及浆骨比,而其中任一项发生改变都会对混凝土质量造成较大的影响。因此,控制好混凝土施工配合比和做好混凝土施工配料是承包商在施工过程中的重要工作。
(1)混凝土施工配合比
所谓混凝土施工配合比是指混凝土在施工过程中所采用的配合比。混凝土施工配合比一经确定就不能随意去改变,除非发生了特殊情况。根据国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJT55—2000)和《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)的规定,混凝土施工配合比应由有相关资质的试验室提供(试验室配合比),也可以在试验室配合比的基础上根据施工现场砂石含水量情况进行调整。调整按以下步骤进行:
设试验室配合比为: 水泥:砂子:石子 = 1:X:Y,水灰比为,现场砂子含水量为,石子含水量为,则施工配合比调整为:
1:X(1+W):Y(1+W)。
按试验室配合比每米郴炷了嘤昧课狢(kg)计,水灰比不变,则换算后各种材料用量为:
水泥:C? C
砂子:G? CX(1+W)
石子:G? CY(1+W)
水: W? W -CX -CY
例:设混凝土试验室配合比为: 1:2.56:5.5,水灰比为0.64,每米郴炷了嘤昧课?80kg,测得砂子含水量为4%,石子含水量为2%,则施工配合比为:
1:2.56(1+4%):5.5(1+2%)= 1:2.66:5.61
每米郴炷敛牧嫌昧课?水泥:280kg
砂子:280×2.66 = 744.8kg
石子:280×5.61 = 1570.8kg
水: 280×0.64-280×2.56×4%-280×5.5×2% = 119.7kg
(2)施工配料
施工现场所采用的搅拌机有一定的容量,因此还需要求出搅拌机每次搅拌需要多少原材料。如采用JZ350型搅拌机,其出料容量为0.35米场T蛎看谓涟杷柙牧衔?水泥:280×0.35=
98.0kg(取用两袋水泥即100kg)
砂子:744.8×100÷280 = 266.0kg
石子:1570.8×100÷280 = 561.0kg
水: 119.7×100÷280 = 42.8kg
为严格控制混凝土的配合比,原材料的计量必须准确。原材料每盘称量的允许偏差不得超过以下规定:水泥、掺合料为±2%;粗、细骨料为±3%;水、外加剂为±2%。
对称量用的各种计量设备要定期校验,对粗、细骨料含水量应经常测定,雨天施工时,应增加测定次数。
(3)外加剂、掺合料的使用
混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119—2003等和有关环境保护的规定。
混凝土中掺用矿物掺合料的质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596等的规定。矿物掺合料的掺量应通过试验确定。
2.混凝土的现场搅拌
混凝土的现场搅拌就是在施工现场按混凝土施工配合比将各种原材料用混凝土搅拌机均匀拌和成为符合相应技术要求的混凝土。
(1)混凝土搅拌机
混凝土搅拌机分为自落式和强制式两类。搅拌机的搅拌原理以及适用范围见表3—11。
混凝土搅拌机以其出料容量标定其规格。一般施工工地常用的有150、250、350、500L等多种。大型搅拌站使用的有800~3000L。
选择混凝土搅拌机型号,要根据工程量大小、施工组织手段、混凝土技术参数等因素确定。
(2)现场搅拌站设置
施工现场设置混凝土搅拌站应因地制宜,尽可能布置在施工对象附近,最好在垂直运输机械工作半径范围内。砂子、石子的堆放地点、水泥库房应合理安排。要做到装料、卸料方便,既不交叉且运距要短。要安排好各种原材料的进场运输道路(最好是混凝土道路)以及水、电供应线路,准备和安装好砂、石计量设备。还应注意整个搅拌站布置整齐、规范、美观,符合安全文明施工的要求。
(3)搅拌作业
1) 混凝土搅拌时间
从全部材料投入搅拌筒起,到开始卸料为止所经历的时间称为搅拌时间。搅拌时间是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素之一。搅拌时间过短,则混凝土均匀性差,且强度及和易性下降;而搅拌时间太长,搅拌效率又低。因此确定一个最短的搅拌时间是有必要的。混凝土搅拌的最短时间可参考表3—12。
注:1)掺有外加剂时,搅拌时间应适当延长;
2)全轻混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌,砂轻混凝土可用自落式搅拌机搅拌,但搅拌时间应延长60~ 90s;
3)轻骨料宜在搅拌前预湿,采用强制式搅拌机搅拌的加料顺序是:先加粗细骨料和水泥搅拌60s,再加水继续搅拌;采用自落式搅拌机的加料顺序是:先加用水量1/2的水,然后加粗细骨料和水泥,均匀搅拌60s。再加剩余的水继续搅拌;
4)当采用其他形式的搅拌设备时,搅拌的最短时间应按设备说明书的规定或经试验确定。
2) 投料顺序
投料顺序应从提高搅拌质量、减少设备磨损、减少水泥飞扬、改善工作环境、提高混凝土强度、节约水泥等方面综合考虑确定。施工中常用的投料顺序有:一次投料法、二次投料法、水泥裹砂法等。
①一次投料法。此法采用最多。它是将砂、水泥、石和水同时投入搅拌机搅拌筒进行搅拌。水泥应夹放在砂、石之间以减少水泥飞扬。
②二次投料法。它可分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。
预拌水泥砂浆法是先将水泥、砂和水加入搅拌机搅拌筒充分搅拌成为水泥砂浆,然后再加入石子搅拌成均匀的混凝土。
预拌水泥净浆法是先将水泥和水充分搅拌成水泥浆,然后再分别加入砂、石搅拌成均匀的混凝土。
③水泥裹砂法。又称为SEC法,即所谓造壳混凝土或SEC混凝土。
这种混凝土就是先要在砂子表面造成一层水泥浆壳。可采取两项工艺措施:一是对砂子的表面湿度进行处理,使其在一定的范围内;二是进行两次加水搅拌。第一次加水搅拌称为造????摴?????壳搅拌,就是先将处理过的砂子、水泥和部分水搅拌,使砂子周围形成粘着性很强的水泥浆包裹层。加入石子搅拌一定时间后再第二次加水搅拌,使水泥浆均匀地分散在已经被造壳的砂子和石子周围。水泥裹砂法的投料顺序见图3—13。这种方法的关键在于控制砂子的表面水率及第一次搅拌时的造壳用水量。国内外的试验结果表明:砂子的表面水率控制在4%~6%,第一次搅拌加水为总加水量的20%~26%时,造壳混凝土的增强效果最佳。此外,与造壳搅拌时间也有密切关系。时间过短,不能形成均匀的低水灰比的水泥浆使之牢固地粘结在砂子表面,即形成水泥浆壳;时间过长,造壳效果并不明显,混凝土强度并无较大提高。造壳搅拌的时间以45s~75s为宜。
3) 进料容量
进料容量是将搅拌前各种材料的体积累加起来的容量即干料容量。进料容量约为出料容量的1.4~1.8倍(一般取1.5倍)。进料容量超过规定容量的10%
以上,就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行拌和从而影响混凝土拌和的均匀性;如装料太少,则搅拌效率又太低。
4) 搅拌要求
①严格执行混凝土施工配合比,及时进行混凝土施工配合比的调整。
②严格进行各原材料的计量。
③搅拌前应充分湿润搅拌筒,搅拌第一盘混凝土时应按配合比对粗骨料减量。
④控制好混凝土搅拌时间。
⑤按要求检查混凝土坍落度并反馈信息。严禁随意加减用水量。
⑥搅拌好的混凝土要卸净,不得边出料边进料。
⑦搅拌完毕或间歇时间较长,应清洗搅拌筒。搅拌筒内不应有积水。
⑧保持搅拌机清洁完好,做好其维修保养。
浇筑混凝土时不产生收缩裂缝的最大整浇长度。
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