混凝土施工性

混凝土施工性（通用12篇）

混凝土施工性 篇1

摘要：结合工程实例,介绍了劲性钢骨混凝土梁柱节点的施工原理,从前期策划、二维数据参数核定、钢骨柱安装等方面,阐述了劲性钢骨混凝土梁柱节点的操作要点,解决了梁柱节点处型钢与钢筋之间的排布连接问题。

关键词：钢骨柱,梁柱节点,混凝土,箍筋

1 工程概况

近10年来,随着我国经济的发展和科学技术的不断进步,劲性钢骨混凝土结构在很多高层建筑中得到广泛应用。这种结构体系同时具有钢结构和混凝土结构的双重优点,能够很好的满足抗震和承载能力的需要。

我单位在太原市公安局业务技术用房工程中应用到了这种劲性钢骨混凝土结构体系,其中钢骨柱、梁均采用了焊接H型钢。这种结构形式很好的满足了抗震和承载能力的需要。但同时,面对此结构体系的施工,增加了一定困难,尤其是该工程中梁柱节点多,梁结构上下排主筋多为2排,多者在梁根部达到4排,型钢截面尺寸大,型钢梁、柱与周围主筋、箍筋的重叠交叉布置层数多,钢筋分布非常密集,这就造成梁柱节点域的穿筋、连接、绑扎等方面施工难以控制。施工时,如何真正有效地解决劲性混凝土梁柱节点处型钢、钢筋之间的排布连接问题是我们研究的课题。

2 施工原理

根据楼层将钢骨柱按照每两层或三层划分施工段,将钢骨柱拼接位置定位超出楼板顶1.3 m。再根据设计图纸,利用CAD,Xsteel建模软件,对钢骨混凝土结构梁柱节点进行二次深化设计,将节点交叉处梁多排钢筋穿插排布精准定位,并确定梁主筋施工时穿插的先后顺序,以便保证位置准确和节点连接质量。在确定钢筋节点排布后,根据需要采用不同的连接构造形式:在型钢腹板上钻孔穿钢筋、通过加劲板焊接钢筋连接、翼缘板上焊接直螺纹套筒机械连接等方式。这一切需要在深化设计中进行,最后出具施工图指导施工(见图1)。

3 关键工序及操作要点

3.1 施工顺序

前期策划→二维数据参数核定→二次深化设计→钢骨柱、梁制作→钢骨柱、钢骨梁安装→柱主筋、箍筋穿插、连接→柱模板、梁(板)底模施工→梁主筋、箍筋的穿插、连接→梁侧模→绑扎板钢筋→混凝土浇筑。

3.2 操作要点

1)前期策划。施工段的划分:熟悉图纸,综合考虑加工制作、运输分段和现场吊装能力的要求,根据层高将钢骨柱分段,其高度一般为楼层的1层~2层为宜,即考虑塔吊或吊车的起吊能力,底部柱比上部柱重等因素,底部可按一层加工一节、上部可按两层加工一节,以减少现场焊接节点。钢骨柱连接位置确定:将钢骨柱拼接位置定为超出楼板顶1.3 m,利于焊工操作。

型钢与钢筋的连接方法确定:

a.钢筋主筋与型钢腹板相交时,型钢腹板开孔,使钢筋通长穿过;边柱时,在型钢柱梁筋高度位置加焊水平连接板,钢筋与加劲板焊接连接。

b.钢筋主筋与型钢翼缘板相交时,型钢翼缘板在梁筋相应位置一端焊接直螺纹套筒,与钢筋采用机械连接法连接,另一端加设加劲板与钢筋焊接连接。

c.柱箍筋内套与型钢腹板相交时,将箍筋内套全部变为拉钩,拉钩穿过腹板。

2)二维数据参数核定。根据结构施工图和钢结构设计图纸,对节点域处梁柱连接节点内相关二维数据参数进行核对,其中包含型钢的布置,标高及长度,以及与其相配合的混凝土柱、梁的截面尺寸、标高位置、型钢中栓钉的间距及钢筋排布情况。

3)二次深化设计。待各项技术参数核定后,利用CAD制图软件将所有穿筋孔、滚轧直螺纹焊接、翼缘上连接用加劲板的位置在每层构件梁柱节点详图上分别标注清楚。

再运用“Xsteel钢结构详图设计软件”,建立三维模型,模型中包括钢骨柱、钢骨梁的截面尺寸、材料规格、穿筋眼距、尺寸间距、节点类型、材质等在内的所有信息,各个零部件运用不同的颜色表示出来,通过360°连续旋转功能观看,能够反映梁柱节点中钢结构及钢筋的交叉关系,同时直观的显示确定钢筋与型钢穿插排布位置点。

当相对位置关系有冲突重合的现象时,及时更正节点详图。待核对无误后,Auto CAD绘制出每个钢骨节点处的详图,在对钢构件穿筋孔、滚轧直螺纹套筒焊接、加劲板设置等技术参数审核无误后,出具加工及安装时使用的深化设计图。

4)钢骨柱、钢骨梁制作。钢骨柱、梁的制作按设计要求,在符合相应资质和技术能力要求的厂家完成。制作时按设计要求,腹板穿孔、翼缘板连接用加劲板、直螺纹套筒的焊接等均在工厂内完成。

钢骨腹板穿孔在加工车间直接进行,钢筋穿过钢柱腹板,梁腹板开孔后,截面受到一定程度的削弱,首先要保证腹板截面面积的削弱不会影响构件正常使用,根据04SG523型钢混凝土组合构造图集要求,腹板开孔面积损失率不得大于25%;当型钢腹板截面损失率大于25%时,应对腹板补强,施工时应严格控制开孔位置尺寸,确保施工准确性。

在钢骨柱上开钢筋孔,开孔孔径大小考虑热轧带肋钢筋肋高影响,开孔直径比框架梁钢筋直径大6 mm,保证框架梁主筋通过。开孔时,竖向间距与设计间距相同。

翼缘板焊接套筒的直径及螺纹丝扣应与钢筋尺寸配套。采购时选择可焊性较强的且与焊接钢材匹配的、底端带坡口的套筒。在经过试焊确定各项焊接技术参数后,方可开展工厂批量化焊接。套筒部位施焊时,应分层进行,保证焊缝质量。

在钢构件制作完成后,按照设计和规范的要求对钢骨柱、梁的焊缝进行无损检测,对套筒焊接部位也要进行检测,待检查合格后进行运输安装。

5)钢骨柱、钢骨梁安装。钢骨柱吊装前,对标高、轴线进行复测。吊装时利用钢柱定位连接板的螺栓孔,采用专用吊具,吊具用螺栓与钢柱连接板连接。

钢骨柱吊装采用2根等长1寸粗钢丝绳,采用两个8 t卡环,具体吊点及吊具设置如图2所示。

6)柱主筋、箍筋穿插、连接见图3。

型钢柱安装完毕后,按照先主筋后箍筋的顺序进行。

柱主筋连接时,直径大于16 mm的钢筋连接可采用直螺纹和电渣压力焊的连接方式,需要在方案中确定并执行。

柱箍筋安装时,在按照常规方法固定好外箍筋后,当柱主筋较密时,将采用拉钩形式直接穿过箍筋眼与外箍筋连接,拉筋需弯折135°,且平直段不小于10d。当柱主筋间距能够满足焊接操作时,将柱箍筋做成两个U形,穿过梁钢骨上预留孔进行焊接连接,搭接位置距箍筋转角处150 mm,焊接长度单面焊10d。通常采取主筋避让钢梁的做法;节点处箍筋的连接方式同柱箍筋安装。

对于梁柱节点处,柱主筋与型钢梁相遇时,通常采取主筋避让钢梁的做法;节点处箍筋的连接方式同柱箍筋安装。

7)梁主筋、箍筋的穿插、连接。柱模板、梁(板)底模的施工按照常规方法支设后,进行梁筋的施工。梁钢筋排布按照先主梁后次梁的顺序进行布置,避免钢筋工程施工时的交叉影响。施工顺序:梁主筋连接→绑扎箍筋→安装绑扎梁腰筋→拉钩连接。

梁主筋施工:当与柱腹板相接时:梁主筋从孔内一一穿过型钢柱腹板。施工到边柱时,梁主筋与柱腹板上的加劲板焊接连接,焊接长度满足单面焊10d。与钢柱翼缘板相交时:梁主筋的连接由两人操作完成,将连接钢筋拧入直螺纹套筒一端,待固定好后将钢筋的另一端与对面钢骨柱加劲板焊接,焊接要求同上述要求,从而保证梁主筋的贯通。

箍筋施工:在梁主筋上按照设计间距划位置点。箍筋的弯钩放置在梁面,相邻弯钩错开放置。将箍筋套在梁主筋上,同时将箍筋上部与主筋绑扎牢固。箍筋绑扎要将箍筋与主筋的交点全部绑扎牢固。

拉钩连接:拉钩直接穿过箍筋眼与外箍筋连接,拉筋弯钩需弯折135°,且平直段不小于10d。

待梁侧模和板模板施工完毕后,进行混凝土的浇筑。

8)混凝土的浇筑。由于梁柱节点钢筋较为密集,商品混凝土要保证具有较好的流动性和良好的可泵性、保塑性,不产生离析泌水;同时通过试配降低水化热,提高后期强度和耐久性,改善混凝土施工性能。浇筑时,应严格控制浇筑高度,每次不得超过500 mm,如柱与梁的混凝土强度等级不同时,应用钢丝网片与四周梁板隔开,当梁、板混凝土浇筑到该位置时,用与柱同标号的混凝土浇筑梁、柱接头处,振捣密实后,再浇筑、振捣与梁、柱接头处接触的梁、板混凝土。钢骨梁混凝土浇筑采用立式浇筑法,即混凝土从钢骨单侧上口灌入,下料高度高于下翼缘高度,用插入式振捣器进行内部振捣,待混凝土从钢梁下翼缘另一侧溢出后方可从梁两侧同时下料浇筑。

4 结语

通过运用“CAD制图软件和Xsteel钢结构详图设计软件”,将节点交叉处梁多排钢筋穿插排布精准定位,通过在型钢腹板上钻孔穿钢筋、加劲板焊接钢筋连接、翼缘板上焊接直螺纹套筒机械连接等连接方式,成功解决了梁柱节点域钢筋排布密集,型钢钢骨梁、柱与主筋、箍筋穿插复杂的问题,对同类型的梁柱节点施工具有一定的借鉴作用。

混凝土施工性 篇2

1.抗渗混凝土的水泥品种的影响及选择

（1）配制普通抗渗混凝土的水泥，要求抗水性好，泌水性小、水化热低并且具有一定的抗侵蚀性；

（2）普通硅酸盐水泥早期强度低水化热低，抗渗性好，抗侵蚀抗腐蚀能力好，泌水性，干缩性较小，一般抗渗防水混凝土多采用普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；

（3）在环境无浸蚀性介质和冻融作用时，应采用火山灰质或普通硅酸盐水泥，当环境受冻融影响时必须采用普通硅酸盐水泥，而不宜采用火山灰硅酸盐水泥。

2.水灰比的影响及控制

（1）混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土的空隙率的大小数量起决定性作用，直接影响混凝土结构的密实性，在水泥的水化过程中，随着混凝土中的游离水的蒸发，会在混凝土内部留下大量空隙，这些空隙相互贯通形成开放性毛细管泌水通道，使混凝土抗渗性能降低，透水性增高；

（2）水灰比是影响混凝土抗渗性能的主要因素，试验表明，当水灰比超过 0.6 时，抗渗性明显下降，因此，从满足混凝土抗渗性耐久性出发，抗渗混凝土的最大水灰比应不大于 0.6。

3.粗骨料的影响因素和选择

（1）防水混凝土的粗骨料可用碎石或卵石这两种骨料，它们本身可以认为是密实的不透水的；

（2）碎石的表面粗糙，多棱角，与水泥黏着比卵石要好很多，但却不能具有与卵石同样的和易性，因此水泥用量也要增多对抗渗性不一定有利；

（3）要想获得碎石混凝土良好的强度和易性和抗渗性能，就必须适当增加水泥的用量且采用合理的砂率，同时，碎石本身的粒径最好不要超过40mm，而且要与具体的结构厚度钢筋密度振捣条件等因素结合；

（4）选择石子要质地细密坚硬，形状整齐的卵石或碎石，含泥量小于0.5%，针片状颗粒小于10 %，级配连续，最大粒径小于31.5mm，5mm筛孔累计筛余；

4.细骨料的影响因素和选择

（1）砂率过大时，总表面积大，空隙率增大，拌合物缺乏粘结性，流动性小，使混凝土的最终密度不高；

（2）当砂率过小时，不能在粗骨料周围形成足够的具有润滑作用的砂浆层，水泥用量和用水量相对增多，混凝土容易出现不均匀现象及收缩大的现象，造成混凝土拌合物的流动性减小，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散，从而使混凝土的抗渗性能变差；

（3）为了使混凝土具有良好的抗渗性，一般采用较高的砂率，这样既能填充粗骨料周围的空隙并将其包裹，而且还能形成一定厚度的砂浆层抗渗防水混凝土采用细骨料；

（4）要求天然砂颗粒均匀、质地坚硬的河砂，含泥量<2%，砂的粒径0.4mm-1mm 的中粗粒径较好，0.2mm-1.25mm 粒径含量达95% 以上，有微量的细粉对抗渗混凝土质量不造成影响；

（5）在一般水泥用量情况下，若粗骨料为卵石，混凝土的砂率可选用 35%左右；若粗骨料为碎石，则混凝土的砂率可选择更大些，一般为35%-45%。

5.外加剂对抗渗的影响和措施

5.1采用减水剂或引气减水剂

在和易性相同的情况下，就可大幅度地减少拌和用水量，若搀入能引入适量微小气泡的减水剂，由于减少泌水通道，从而对提高其抗渗及抗冻性能均会起好的作用。

5.2抗渗混凝土主要使用的外加剂

（1）防水剂、膨胀剂、引气剂和减水剂，其防水机理不尽相同。

（2）掺膨胀剂

混凝土的防水机理：掺膨胀剂的目的是提高体积稳定性、密实性，抗渗透性，从而得到防渗混凝土。掺入膨胀剂的混凝土在水化过程中，形成大量体积增大的钙钒石，产生一定的膨胀，能改善混凝土的孔洞结构，使总孔率减少，毛细孔径减小，提高了抗渗性，（3）掺引气剂、减水剂的抗渗

混凝土防水机理分别是：掺入引气剂后混凝土拌合物中产生大量微小、均匀的气泡，由于气泡的阻隔，使混凝土拌合物中自由水的蒸发路线变得曲折、细小、分散，因而改变了毛细管的数量和特性，减少了混凝土的渗水通路；

（4）混凝土掺入减水剂

能提高抗渗性和具备防水能力，其原因：

1）掺入减水剂后，由于减水剂的分散作用，使水泥颗粒表面形成一层稳定的水膜，借助于水的润滑作用，混凝土的和易性显著增加。

2）混凝土掺入减水剂后在满足一定施工和易性的条件下，可降低拌合水用量，从而减少混凝土游离水的数量和减少水分蒸发后留下的毛细孔体积，提高了混凝土的的密实性；

（5）通过对掺膨胀剂，混凝土和掺引气性减水剂混凝土防水机理讨论，看出后者在满足抗渗要求的同时，也使混凝土具有了许多我们所需要的特性。抗渗混凝土要求水泥用量应在保证混凝土耐久性能的同时，尽可能降低水泥用量，以达到降低水化热的目的，选用减水率较高的减水剂可有效的降低水泥用量。

6.粉煤灰对于混凝土抗渗性的影响

（1）在混凝土配合比相同的条件下，掺入磨粉煤灰，混凝土抗渗性有明显的改善作用；（2）因为粉煤灰的活性成分能与硅酸盐水泥水化时析出的氢氧化钙结合生成比较稳定的硅酸钙水化物，这种水化物不仅有助于混凝土后期强度的增长，而且由于水化物在反应过程中体积胀大，使混凝土的结构更加密实，增加了阻水作用，从而使混凝土的抗渗性得到改善。

7.混凝土制作工艺中影响渗透性的因素及改进措施

在选定材料和配合比后，混凝土进入制作和使用阶段，包括拌和、运输、浇捣和养护四道程序。

7.1 混凝土拌和中存在的问题及改进措施

在很多施工现场，一些操作人员在用搅拌机拌制混凝土时，材料的投入顺序、加水量的多少、搅拌时间的控制等重要环节均不按有关技术规范要求去做，随意性很大，致使混凝土熟料得不到充分地搅拌，而且加水常常超量，使水灰比过大，从而降低了混凝土成品的抗渗性。因此，加强操作人员的业务素质培训是提高混凝土的拌合质量的关键措施。

操作人员应该具备如下几条基本常识:(1)搅拌时间控制在90 s以上；

(2)严格控制混凝土施工配合比，并且不得随意加减水；(3)注意各种材料投入搅拌筒的顺序，即为砂、水泥、石，采用一次投料法；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60 s，再加水继续搅拌；

(4)控制干料总量，干料总量约为拌和物的1.4～1.7倍；(5)拌好混凝土要卸尽，不能采用边出料边进料的方法。7.2 混凝土浇捣时存在的问题及改进措施

混凝土浇筑、振捣是保证混凝土工程质量的关键性工序。混凝土浇筑一定要认真、分层，浇筑层一般不得超过20 cm，浇筑尽可能连续进行等。混凝土施工中最常见的质量事故如蜂窝、麻面、孔洞、露筋、埋件和转角处多孔疏松，拆模时脱棱掉角、表面泛浆和多孔，使混凝土的密实性降低，从而降低了混凝土的抗渗性，像这类事故多是由振捣过度、振捣不足或漏振所致。日常混凝土施工中多采用插入式振捣器，为避免超振、漏振、欠振现象发生，振捣时应注意以下规定：(1)每一振点的振捣时间，应保证混凝土振捣密实，即表面呈现浮浆和不再沉落为止；(2)采用插入式振捣式振捣器的移动间距不宜大于作用半径的一倍；振捣器距模板不应大于作用半径的1 /2；应尽量避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件；为使上下层混凝土结合成整体，振动器应插人下层混凝土5 cm。另外，在混凝土终凝前做好原浆摸面压光，也可增加表面密实度，是提高混凝土抗渗性的一个有力措施。因为自然环境对混凝土结构体的物理、化学侵蚀是从表面开始的。因此，结构表面施工质量的优劣将影响整个构件的渗透性。

7.3 混凝土的养护

混凝土的养护是影响混凝土渗透性的又一个重要因素。混凝土是一种疏松多孔的混和物，新拌混凝土中存在着大量均匀分布的毛细孔，其中充满水，使混凝土进一步进行水化作用，使大孔变成小孔增加混凝土的密实度。因毛细孔是相通的，如外界环境湿度低，毛细孔水会向外蒸发，减少了供给水化的水量。如果环境湿度过大或继续放在水中，则可通过毛细管向外补给水化用水，混凝土性能就能不断提高；在干旱多风天气，毛细孔水迅速蒸发，水泥不仅因缺水而停止水化作用，还会因毛细管引力作用很快使混凝土引起收缩，此时混凝土强度还很低，收缩引起的拉应力很快使混凝土开裂，破坏混凝土结构，造成质量事故。因此，混凝土浇捣完毕后必须及时养护。

Dhir等人研究了养护条件对混凝土的渗透性的影响，表明初始养护制度对混凝土的渗透性有着重要的影响，且水中养护时间越长，渗透性越小。水温的不同对混凝土的抗渗性也有着不同的影响，当水温从20℃提高到50℃，混凝土的渗透性提高13%～62%，温度再提高到80℃时，混凝土的渗透性又增加3%～55%。随着龄期延长，水泥浆体水化程度增加，浆体孔隙率减少。同时，孔径减少，毛细孔的贯通程度也减少，渗透性自然就降低。

8环境条件对混凝土渗透性的影响

混凝土施工性 篇3

关键词水泥混凝土耐久性抗冻性引气剂

中图分类号:TU5文献标识码:A

1 引言

北方季冻地区水泥混凝土路面、桥梁等道路工程混凝土结构物普遍面临着严重的冻融破坏问题,主要是由于其自身断面小,与自然环境接触面积大,同时遭受行车荷载和恶劣自然环境的双重作用以及正负温差的冻胀作用。已有的水泥混凝土路面部分已经破损或毁坏,面临着翻修或重建问题,正在修筑和将要修筑的工程则需要实施有效的抗冻措施。

以我省为例,营城至白山部分水泥混凝土路面在长年冻融的作用下已经严重开裂损坏,甚至有些新的路面在施工结束但还没有通车的情况下经过短时间低温作用后也出现裂痕,以至于施工单位不得已进行重新修补,造成了资源、资金的浪费。可见,混凝土的抗冻性对寒冷地区混凝土工程的耐久性十分重要。不仅如此,混凝土的抗冻性还是混凝土耐久性中非常重要的方面,在很长一段时期内,国内外在评价混凝土耐久性时常以混凝土的抗冻性作为主要标准或综合指标,甚至把抗冻性试验也叫做耐久性试验。水泥混凝土路面因抗冻耐久性不足,过早遭受破坏而造成的危害,直接影响路面的安全性和使用性,同时也带来巨大的经济损失。因此,本文选择以混凝土含气量为主题思路研究含气量的变化对水泥混凝土路面抗冻耐久性的影响。

2 水泥混凝土冻融破坏的机理

2.1 静水压假说

1945年,Powers提出了混凝土受冻破坏的静水压假说。该假说认为,在冰冻过程中,混凝土孔隙中的部分孔溶液结冰膨胀,迫使未结冰的孔溶液从结冰区向外迁移。孔溶液在可渗透的水泥浆体结构中移动,必须克服粘滞阻力,因而产生静水压,形成破坏应力。当含水量超过某一临界饱和度时,就会在冰冻过程中

发生这样的流动。显然,流动粘滞阻力即静水压力随孔溶液流程长度的增加而增加,因此相应于一个临界饱和度,存在一个极限流程长度或极限厚度,如果流程长度大于临界值,则产生的静水压力将超过材料的抗拉强度而造成破坏。根据这一假说,拌和时掺入了引气剂的引气混凝土硬化后,水泥浆体内分布有不与毛细孔连通的、封闭的气孔,气孔提供了为充水的空间,使未冻孔溶液得以就近排入其中,缩短了形成静水压力的流程。显然,气孔之间的间隔距离应足够小,使水泥石中任一点至最近的气孔的距离不超过极限流程长度。

2.2 渗透压假说

渗透压假说认为,由于混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,大孔中的部分溶液先结冰后,未冻溶液中盐的浓度上升,与周围较小孔隙中的溶液之间形成浓度差。这个浓度差使小孔中的溶液向一部分冻结的大孔迁移。即使是浓度为零的孔溶液,由于冰的饱和蒸气压低于同温下水的饱和蒸气压,小孔中的溶液也要向已部分冻结的大孔溶液迁移。可见渗透压是孔溶液的盐浓度差和冰水饱和蒸气压差共同形成的。当毛细孔水就近迁入未吸水饱和的空气泡中时,失水的毛細孔壁受到的压力也会抵消一部分渗透压,这种毛细孔压力不仅不使水泥石膨胀,还使其产生收缩。这就是当混凝土的水饱和度小于某个临界值时,冻结反而引起混凝土收缩的原因。

静水压假说与渗透压假说最大的不同在于未结冰孔溶液迁移的方向。静水压假说认为孔溶液离开冰晶体,由大孔向小孔迁移;渗透压假说则认为孔溶液由小孔移向冰晶体。这两种假说均为混凝土冻融破坏理论的重要组成部分,至今为大多数学者所接受。

Litvan曾对水泥石的冻害进行了细致的试验研究,认为小孔中的溶液在孔壁的作用下不会结冰。水泥石受冻时,在蒸汽压差的作用下,小孔内的溶液向可结冰的区域迁移,如大孔、裂缝等,冰在这些区域聚集、膨胀,在水泥石内部产生内压力。Litvan的观点与渗透压假说有相似之处。

3 水泥混凝土试件的配制

由路面设计要求取0.42、0.44、0.46和0.48四种水灰比进行配制,抗压强度试件采用100mm€?00mm€?00mm的非标准试件,尺寸换算系数为0.95;抗折强度试件采用100mm€?00mm€?00mm的非标准试件,尺寸换算系数为0.85;劈裂抗拉强度试件采用100mm€?00mm€?00mm的非标准试件,尺寸换算系数为0.85。采用机械搅拌,高频振捣台振捣,24小时拆模移至恒温养护室进行标准养护28天后成型。

4 冻融循环对水泥混凝土性能的影响

冻融试验依照我国现行交通行业标准《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053-94)规定采用快冻法。每做25次冻融循环对试件检测一次,以相对动弹性模量、质量损失率和相对耐久性指数来评定混凝土的抗冻融性能。

冻融试验出现以下三种情况之一者停止试验:

(1)动容循环至300次;

(2)相对动弹性模量下降至初始值的60%;

(3)质量损失达到5%。

普通混凝土试件冻融循环的结果为:混凝土试件最多经过了125次冻融循环(0.42),当达到125次冻融循环后,相对动弹模量降低到57.6%,低于破坏标准60%,质量损失率为0.05%;水灰比为0.48的混凝土试件只经过50次冻融循环,相对动弹性模量就下降到了43.5%,低于破坏标准60%,质量损失率为0.1%,混凝土能够承受的冻融循环次数随水灰比的增加而减少。

5 引气剂对混凝土抗冻耐久性指标的影响

引气混凝土的配置过程与普通混凝土配制过程相同,通过标准冻融试验,将引气混凝土进行300次冻融循环,混凝土含气量在4%～6%之间,所得到的结果为:加入了引气剂的混凝土试件,在经过300次冻融后相对动弹模量的损失量和质量损失率都较小,没有达到破坏的标准。

混凝土施工性 篇4

某工程建设项目全长11.28km, 路基宽8m, 路面宽6m, 地层为填筑土、粘土路段主要为空隙潜水, 该工程开工时间为2014年7月1日, 竣工时间为2014年8月31日, 此项目施工正值雨季, 年降雨量为650mm, 主要集中在7-9月份, 要解决好暴雨期行车安全问题, 较好的方法就是采用排水性路面结构, 考虑到以上问题, 所以选定的路面结构从上到下依次为:4cm AC-16I中粒式沥青砼排水性SBS改性沥青中+18cm水泥稳定碎石+18cm级配碎石基层。

二、排水性沥青混凝土路面的特性

1降低雨天行车后面溅起的水花, 提升后随车辆的视野。

2降低雨天车头灯光造成的路面的光线反射, 提高对路面标线辨识力。

3提高雨天的路面抗滑性。

4降低因行车产生的噪音3-7Bb。

二、排水性沥青混凝土路面的施工材料

排水性沥青混凝土路面在施工过程中, 涉及到的原材料主要包含四种, 如:粗集料、细集料、沥青 (高粘性) 和矿粉, 其在路面施工中占据较大的比重, 对其做以下分析:

1粗集料。粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等, 粗集料必须要保持干燥、表面粗糙, 不得受到污染, 排水性路面粗骨料为4.75mm以上的集料, 最大粒径要求在16mm沥青混合料用粗集料质量技术要求就满足石料压碎值、洛杉肌磨耗损失、表观相对密度、吸水率、坚固性、针片状颗粒含量 (混合料) 等的要求。

2细集料。沥青面层的细集料可采用天然砂、机制砂、石屑。排水性沥青混凝土路面施工中细集料一般以玄武岩为主, 不宜使用天然砂。机制砂的规格采用为2mm, 具体技术指标如:泥沙含量需采用3%、视密度的技术指标为2.8g/cm3, 砂含量的技术指标要求为65%.

3沥青。排水性沥青混凝土路面施工时, 一般选用粘度比较高、具备改性特性的沥青材料, 路面施工沥青材料的选择需根据实际情况制定, 当缺乏所需的沥青标号, 可以进行掺配, 掺配比例要通过多次的试验取得。该工程OGFC沥青混凝土上面层采用90号壳牌重交沥青。采用SBR改性剂沥青掺加混合料总质量的0.3%的木质纤维素作为稳定剂。

4填料。沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉, 原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净, 能自由地从矿粉仓流出。

5纤维稳定剂。在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维、矿物纤维等。木质纤维素的纤维长度、灰分含量、p H、吸油率、含水率要符合质量技术要求。要求拌和过程均匀, 存放、运输及使用过程中应避免受潮, 及时遮盖, 干拌温度要求在一定的温度要求下不变质、不发脆。

三、配合比设计

大多数情况下, 排水性沥青混凝土的配合比设计一般不进行目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段的配比过程, 都是根据以往的施工经验确定, 主要是空隙率的控制, 空隙率控制区间在15%-20%, 取值范围视当地施工项目的温度而定, 如果是正常施工季节, 一般取20%, 严寒地带一般取17%, 经验配合比为:碎石∶砂∶矿粉=85∶10∶5, 最佳油石比5%。

四、排水性沥青混凝土路面的施工技术

排水性沥青混凝土路面施工技术主要包含五项主要的技术, 对其进行分析, 保障路面施工的持续性, 如下:

1拌和技术。拌和技术中主要受设备、湿度、周期以及改性剂的影响。拌和设备主要采用拌和机, 以间歇式为主, 要求具有密封性能, 为了防止对周边环境的污染要配备除尘设备, 保障材料拌和的准确和适当, 同时做好拌和控制工作, 路面施工中的拌和频率较高, 为保障配合集料的含水量, 必须对湿度进行控制。

2混合料的运输。沥青混合料的运输车辆的选用和拌和机的生产能力和运距和现场情况相匹配。运输车的车箱要及时进行清理, 保持干净, 为了防止沥青油粘住车箱, 应涂防沾涂层, 为了防止沥青对周边环境造成污染, 和受到雨淋和温度下降快, 运输车辆要加盖棚布。

3摊铺技术。摊铺机械要求带有自动调节装置, 自动调节装置能及时调解摊铺厚度并具有找平的功能。排水性沥青混凝土采用平衡梁法施工, 摊铺机的行驶速度要均匀, 连续的进行摊铺, 不得中途停顿或是变换角度, 以免出现路面的不平整。摊铺过程中要严格控制摊铺温度, 温度过高或是过低都不能使用。在摊铺过程中随时检查并做好记录。分层铺筑时, 其各层横接缝不得在同一垂直面上, 纵向接缝至少相距15cm, 横向接缝相距60cm, 单车道时顶层的纵向接缝, 宜接近中心线, 二车道以上时, 宜接近分道线。

4碾压技术。碾压技术在施工中需要具备工序性, 在排水性沥青混凝土路面施工中, 采取胶轮压路机及双轮大振压路机碾压即可 (不是特殊情况一般关闭振动) , 因为路面施工的空隙比较大, 容易导致温度下降, 因此, 碾压重复的频率需着重提高, 基本在普通碾压2遍左右, 可适当根据路面碾压的基本情况, 实行振动, 保障碾压的各项细节。碾压分为三个过程, 初压、复压和终压, 并在各个碾压过程中对温度要严格控制。

五、检查试验

1混合料外观均匀一致, 没有发生离析现象。

2在施工过程中随时检查铺筑厚度、平整度、宽度、横坡度、高程。

3运输过程中采用两层苫布, 没有造成热量损失, 温度控制情况良好。

4摊铺和碾压温度控制良好, 满足标准要求。

5矿料级配和油石比和目标配合比上下波动很小, 控制得当。

结语

排水性沥青混合料空隙率率大, 沥青老化快且空隙容易被粉尘填充而丧失排水功能, 其耐久性是否经得起考验还有待进一步的证实。所以在我们今后的施工项目中, 要根据施工现场情况, 不断优化设计, 总结经验, 为把这项技术掌握得更好而努力!

摘要：某工程建设施工项目通过引进排水性沥青混凝土路面技术, 从路用材料的选择及拌和、运输、摊铺的主要施工工艺的把握上进行了详细的介绍, 从而得出一系列的经验和教训, 为进一步认识和掌握这门新工艺, 新技术奠定了坚实的基础。

关键词：排水性沥青,混凝土路面,施工技术

参考文献

混凝土施工性 篇5

a、底板分块施工时，每段工程量按可保证连续施工的混凝土供应能力和预期工期确定，

b、流水段的划分应体现均衡施工的原则。

c、流水段的划分应与设计结构缝和后浇带相一致，非必要时不再增加施工缝，

d、施工流水段长度不宜超过40m。采用补偿收缩混凝土不宜超过60m，混凝土宜跳仓浇筑。

e、在取得设计部门同意时，宜以加强带取代后浇带，加强带的间距宜为30-40m，加强带的宽度宜为2-3m。

f、超长、超宽一次浇筑混凝土可分条划分区域，各区同向同时相互搭接连续施工。

讨论路桥施工中混凝土施工技术 篇6

摘要：随着我国交通基础设施建设的加快，各地兴建了大量的混凝土路桥。普通混凝土材料的施工技术应用极易出现各种裂缝，不仅影响施工工程的质量和美观，还会造成严重的坍塌安全事故随着混凝土施工技术的不断发展与完善，混凝土施工材料也发生日新月异的变化，高纤维混凝土就是新技术研发的高标准混凝土材料，已经被广泛应用于现代市政路桥施工建设中。本文主要针对普通混凝土施工技术在市政路桥施工应用中存在的问题进行探讨，为路桥施工的安全、合理建设提供一定的参考。

关键词：混凝土；施工技术

引言

众所周知，混凝土结构材料具有热胀冷缩的性质，它极容易受温度的影响而产生结构变形，从而产生混凝土裂缝。如果路桥工程的外部结构中出现了混凝土裂缝现象，将会对工程质量产生极大的影响，甚至还有可能造成道路和桥梁的坍塌，对人们的日常出行、工作带来不便，同时也对人们的生命和财产安全产生威胁。因此，做好路桥工程施工中混凝土的质量控制，严格、规范化混凝土的施工技术是保证路桥工程质量的关键，理应受到我们的关注和重视。

一、路桥工程混凝土施工中，混凝土结构易出现的问题

建筑业作为支撑我国社会经济的三大产业之一，其在工业革命以后的发展速度极为迅速，尤其是近几年，我国建筑工程在施工规模和施工工艺上得到了明显的扩大和改善，为我国建筑事业的发展添上了一笔重重的浓墨。建筑工程的范畴很广，它不仅包括建筑物的建造，还包括道路、桥梁以及园林等基建设施的施工建造。在这些不同类别的建筑工程中，路桥工程是关系着人们交通安全和出行安全的重要基建工程，它的主体结构所采用的施工材料大多为混凝土，并利用科学、合理的混凝土施工技术来完成路桥主体结构以及框架结构的建造。下面就路桥工程中，混凝土结构容易出现的问题作相关论述。

1、结构的抵抗拉力较弱

在当前的路桥工程施工过程中，其主体结构所采用的混凝土施工材料多是由一些散碎的小石头、水泥、砂、以及适量的水所构成的，通过人工或机械搅拌，使这些材料得以充分混合，从而形成具有一定粘性的混凝土。在混凝土结构的构成材料中，其能够起到基本骨架作用的主体材料主要是小石头（小石块）和砂（沙子），而剩下的水和水泥只是起一个辅助作用，利用其作为凝结剂所具有的特点，将其主体结构进行凝结，从而增强混凝土结构的坚固性和坚硬性。然而正是由于混凝土这种由散碎材料经过凝结而变成硬性材料的特点，导致其结构中凝结剂变得硬化，凝结力度减小，甚至不再具有凝结性时，混凝土结构若受到外界拉力，便会出现开裂现象。

2、弹性较弱

路桥施工中对于混凝土的选择主要考虑到它的抗压抗打击能力较强，然而混凝土的弹性相比之下却比较的弱，无论春夏秋冬，混凝土在使用过程中都无法做到一定程度上的能屈能伸。因此，在路桥的使用过程中如果出现了大型车载物，由于路面受力面积的不均匀，路桥的载重重量无法及时发散平均出现，就会出现某一路段因为无法承受单一的挤压而出现大量的裂缝。通常情况下，交通部门会严格限制路桥上面经过的车载物的重量范围，对于超载车辆会给予严厉的处罚，然而，路桥弹性的负荷值是可以随着时间的推移慢慢积累的，如果长时间在无任何保护措施和保养手段的情况下进行长期使用和磨损，即使车载物的重量在正常运输范围内也无法彻底避免混凝土建筑出现的裂缝。

3、收缩容易导致变形破损

正常情况下，路桥施工中使用的混凝土具有一定程度的热胀冷缩功能，随着环境和气温的变化，混凝土结构会出现规律性变动，一般为：冬季较为寒冷时期，混凝土路桥结构会因为气温的降低出现一定程度的缩小；夏季较为炎热时期，混凝土结构又会因为气温的升高发生膨胀。由于固体在收缩的时候会导致挤压变形，而路桥的混凝土结构在局部某一部位发生收缩时会因为周围的约束产生互压力，当这种压力超过混凝土自身承受范围时就会出现裂缝。

二、混凝土结构在使用过程中产生裂缝的原因

1、路桥承受能力计算失误产生的裂缝

一般来说，当路桥工程中混凝土结构部分的施工完成之后，其相关的技术人员都会对其混凝土结构的承重能力进行测量和评估，研究和计算此次施工的混凝土结构的具体承重范围，并记录在路桥工程施工技术交底方案中，如果路桥工程竣工后的工程质量达到了法定的标准，那么其路桥可以投入使用。而这时，国家将会对其路桥混凝土结构的承重范围作明细的规定，将技术交底方案中所测量和计算的混凝土结构的承重范围作为路桥的承重限制，并利用强制手段保证路桥的使用安全。由此来看，认真、仔细并精准的测量和计算混凝土结构的承重能力是极其重要的，因为在路桥工程投入使用之后，其工程的承重范围是根据技术员所测量的承重范围为依据的，混凝土后期的养护和维护工作也是围绕其承重范围来开展和限制的。技术人员对路桥承重能力的计算一旦出现失误，比如因少算或漏算造成其承重范围扩大，路桥投入使用时，其荷载范围也将随之扩大，因此在实际使用中，其车辆的通行量会按照路桥的载重、通行标准来实施，这便极容易发生实际通行重力大于工程的实际载重力，从而造成路桥因超负荷承载而产生开裂，甚至突然倒塌。

2、操作技术不专业产生的裂缝

混凝土结构中钢筋捆绑的不准确，承受负荷的外部钢筋混凝土保护层厚度的缺失，混凝土混合密度不均匀以及在混凝土的浇筑过程中因为浇筑速率不同等操作上的失误都会给混凝土结构带来裂缝。

三、路桥施工中使用的混凝土质量和裂缝的控制

1、提高混凝土使用原料的质量从而提高混凝土的质量

想要提高混凝土的质量，除了完善混凝土原料配制比例外，还需要确保使用原料的质量。比如说原料中使用的水泥，水泥作为混凝土使用的原料中最重要的成分之一，我们需要对它的用量、加入的比例进行严格的控制。

2、注意混凝土混合时期温度地控制

温度的高低会影响到混凝土结构的裂缝产生多少，因此，在混凝土配制搅拌过程中，严格准确的控制外部温度对于混凝土成形具有重要的作用。施工技术人员此时通常采用水冷却等冷卻办法，在混凝土浇筑过程中降低浇筑的温度能够减小裂缝产生率。

3、对路桥的混凝土结构进行早期保护、养护措施

混凝土结构产生的裂缝分布不均匀，深度不相同，大多是由于温度变化产生的，因此，早期的保护措施，如降低混凝土结构的内外温差、确保施工之前数据的真实可靠性等都能够在一定程度上减少混凝土结构上的裂缝。

四、结束语

综上所述，在市政路桥施工工程的混凝土施工技术应用过程中，普通混凝土由于自身特性在使用过程中容易出现各种不同类型的缺陷，存在质量和安全隐患，如不合理处置会对人们的生命财产安全构成威胁。随着技术的发展，科技的进步，路桥施工大多采用混凝土技术，在混凝土这种高科技材质的使用过程中如何清楚准确地认识到它的优缺点对于延长路桥的使用寿命、保护使用者生命财产安全都有着无法替代的重要作用。随着今后混凝土等多种材料科学的不断发展，未来将会有更多，更轻便、更节能、更便捷、更可靠的建筑材料服务于我们的生产和生活。

参考文献：

[1]秦军.混凝土技术在道桥施工中常见问题的分析[J].科技资讯，2006（20）.

[2]信小龙.路桥施工中混凝土施工技术[J].交通世界（建养.机械），2010（12）.

[3]王锐，曹清亮.浅谈混凝土技术在路桥施工过程中的应用[J].黑龙江科技信息，2012（5）.

[4]李捷宏.市政路桥混凝土施工技术研究[J].中国高新技术企业，2012（6）.

混凝土施工性 篇7

淮北矿业办公中心主楼工程钢结构连廊, 由于业主要求空间利用率大, 所有结构不能采用纯钢结构体系, 固设计将结构设计成东西向30 m采用型钢混凝土组合结构, 南北跨度33 m采用钢筋混凝土与东西向型钢混凝土梁组合空间结构, 这种结构形式减少了桁架结构的受力杆件, 大大增加了空间利用率。连廊底层距地73 m, 连廊檐口距地93.5 m, 型钢梁截面成工字型, 钢材等级为Q345C与Q345GJC, 连廊型钢总重量约为400吨, 该工程创优目标是确保“鲁班奖”。由于该工程结构形式独特, 与国内传统纯钢结构连廊施工有别, 本工程高空型钢混凝土梁模板施工无成功经验借鉴, 经项目策划采用高空反吊模施工可解决施工困难。

2 工艺流程

H型钢安装→测量放线→安装吊杆及主次龙骨→安装梁底模→梁模起拱→绑扎钢筋与垫块→安装两侧模板→固定梁夹→安装梁柱节点模板及楼板模板→检查校正→安梁口卡→吊模固定。

3 吊模施工技术

本工程17层主梁梁底离地72.75 m, 如此大的高差, 采用落地脚手架体系极不合理, 故决定采用高空吊支模方法, 利用17~19层钢结构桁架体系作为受力载体, 在各层钢桁架上布设间距1500 mm的600×200×9×14热轧H型钢, 利用各层安装的热轧H型钢进行吊模安装及钢筋绑扎、混凝土浇筑, 使每层荷载作用在各层型钢梁上, 避免上部荷载集中传递到下层结构。17结构施工操作平台与上部钢结构在首层楼面拼装完成后, 采用整体同步提升。

3.1 吊模设计

整个过程中施工的难点是架空平台面板及梁的混凝土施工, 首先板面距地面高差大, 同时梁之间跨度大, 结构设计桁架为空腹桁架结构。根据现场的实际情况, 针对面板施工的具体条件, 我部拟订了吊模施工方案。利用17~19层钢结构桁架体系作为受力载体, 在各层钢桁架上垂直于型钢框架梁布设间距1500 mm的600×200×9×14热轧H型钢, 利用H型钢作为吊模支点, 吊杆采用φ18钢筋, 吊点间距为1000 mm×1500 mm, 吊模主龙骨选用12槽钢间距1000 mm, 模板背楞选用40 mm×90 mm木方间距150 mm, 模板选用17厚覆膜木模板, 底模标高通过紧松螺帽调节, 拉杆要用25的PVC管套住, 这样拉杆可以重复使用, 也便于拆除底模。

吊杆分别进行验算:

单根主龙骨所受总重力为:G=1.0×1.2×0.7×25=21 k N

施工荷载及浇注砼冲击荷载:P=10 k N

单根吊带总荷载:Q=G+P=31 k N

均布荷载:q=Q/3=10.3 k N/M

跨中弯距:M A B中=1/8Q l 2-1/2qa2=2.588 k N

而12槽钢WX=62.137>7.825

故12槽钢按照上述布置能满足使用要求。

Φ1 8拉杆的验算, 单根拉杆承重为15.5 k N。

故选用φ18拉杆能满足使用要求。

4 质量控制要点

4.1 保证项目

(1) 吊模支点桁架必须有足够的刚度, 能确保支撑混凝土重量, 模板及其吊杆必须有足够的强度, 刚度和稳定性。

4.2 基本项目

(1) 吊杆加工采用一级20圆钢现场套丝, 且套丝长度不小于200 mm, 确保附加型钢安装误差可调节模板标高, 确保符合设计要求。 (2) 附加型钢定位必须与混凝土结构梁分布确保一致, 保证U型吊杆安装在结构梁正中, 避免混凝土浇筑时对附加型钢产生偏心受压。 (3) 吊杆安装时在穿楼板处加设PVC套管, 可保证吊杆拆卸方便, 可周转使用, 选用槽钢作模板支撑龙骨, 需再槽钢凹槽内设木方, 避免次龙骨木方被槽钢槽口剪断。 (4) 底模安装时需进行现场放样, 根据U型吊杆布置的间距对模板进行开孔, 模板加固时设置双防滑螺帽, 并用钢管将所有吊模连接成整体。 (5) 为确保模板能拆除, 需在吊模底部, 搭设反吊操作架。为确保附加型钢在受力时不发生倾覆, 在附加梁顶部设置拉杆。 (6) 模板与混凝土的接触面应清理干净, 并涂刷脱模剂措施。

5 吊模施工效果

淮北矿业办公中心 (主楼) 型钢混凝土高空连廊反吊模施工技术经实践证明, 此技术施工操作安全, 能大大降低施工成本, 采用此模板施工技术混凝土成型质量好。

6 结语

实践证明:型钢混凝土高空连廊反吊模施工技术是解决超高型钢混凝土结构支模难的最有效方法。反吊模施工可利用型钢混凝土组合结构钢骨作为吊模支点, 替代了落地式满堂脚手架钢管支模, 工艺简单、操作方便、劳动强度低、施工质量、安全有保障。吊杆安装与拆除极为方便, 不仅节约了大量的模板支撑体系的用工用料, 而且大大加快了施工进度, 经济效益和社会效益显著。由于节约大量周转料具的投入, 有利于文明施工和各种资源较好的利用, 节约了不少额外费用。

参考文献

[1]高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010.

[2]钢结构工程施工质量验收规范[Z].GB5025-2001[Z].

混凝土施工性 篇8

当混凝土工程的所有转角处都是多根斜柱与多面柱交汇于同一节点, 作为联系悬挑结构体系的枢纽, 既是承受各种荷载的受力点, 也是模板、钢筋、混凝土工程等多种交汇施工的复杂部位, 确保该节点质量达到清水混凝土效果是本工程施工的重点, 也是能真正显现施工质量水平的关键, 只有把这种表现建筑特色的难点做成亮点, 整个工程的清水混凝土施工才算是完美的, 因此其施工难度很大。施工过程中必须在模板、钢筋、混凝土工程等方面采取精细的工艺方法, 细部做法上精益求精, 以期达到理想效果。

2 工程概况

某工程总建筑面积27896m2, 地下1层、地上5层。整体工程以41根型钢劲性清水混凝土斜柱, 环绕主体建筑, 支撑起大跨度临空的楼层和屋顶结构, 使整个建筑呈现出灵动的艺术魅力, 其中所有转角处均为清水混凝土框架柱 (八角形柱KZ3、KZ7) 及3根斜柱交汇于同一节点, 共同构成大跨度悬挑结构 (图1) 。

本工程除楼地面及少量砌体隔墙外, 其余部位均为清水混凝土, 其表面不做任何外装饰, 故现浇结构件必须一次性成型到位。所有转角处的节点为多根型钢劲性混凝土柱及斜柱呈不同角度的空间立体斜交, 节点轮廓线条多、结构复杂, 施工质量较难控制, 而按清水混凝土的要求, 其施工难度可想而知。为此, 项目部格外重视, 采取精细的施工工艺措施, 严格工序管理, 确保了清水混凝土节点的轮廓线条清晰、光亮平整。

3 主要施工工艺及技术措施

3.1 测量放线

测量放线作为先导工序贯穿于各个环节, 是保证主体结构外形尺寸满足设计要求的前提, 是使主体结构达到清水混凝土的基础。尤其是多根斜柱的交汇节点对施工测量的精度要求更高。工程施工的全过程, 都进行完备的测量数据复核、放线记录及复测, 确保准确无误。在实际施工中主要抓住以下几点。

3.1.1 平面轴线投测

平面轴线精度受控, 是确保设计轴线和细部线准确的基础。根据轴线控制桩, 将所需轴线投测到施工层上, 以此作为角度、距离的校核。经校核无误后方可在该平面上放出其它相应的设计轴线和细部线。

框架柱为八角形垂直柱, 与之斜向交汇的三根斜柱的底标高均为5m, 与垂直框架柱的夹角分别为中间30º、两边都是21º, 与轴线间的水平角均为45º (图2) 。八角形框架柱的劲性圆钢管与斜柱的劲性H型钢的节点均在钢构件厂家焊接, 预先在厂家采用电脑模拟施工图放样制作模型, 再按照模型角度尺寸, 在已弹出轴线的框架柱劲性圆钢管上精确焊接三根各角度方向的H型钢, 并逐一进行编号。运到现场对准所投测的平面轴线逐一进行对位安装。

现场施工中重点控制:轴线投测的上下层垂直偏差不超过3mm, 轴线投测后放出竖向构件几何尺寸和模板就位线、检查控制线;每一层平面或每段轴线施测完后, 进行自检, 合格后由专职人员复检, 合格后再报检。

3.1.2 引测标高

要保证竖向控制的精度要求, 先要进行高程控制网点的联测, 检查场区内水准点是否被碰动, 确认无误后引测标高。标高的传递均利用首层红“△”上顶线为标高基准线, 用检定合格的钢尺向上引测, 也可位于中间层, 加设标高基准点, 以此向上传递。

3.2 节点区的钢筋工程施工技术措施

3.2.1 纵筋的锚固

节点区垂直柱KZ3、KZ7为劲性混凝土八角柱, 内配纵筋分别为16Φ32、16Φ25, 截面为900×900, 内设置Φ600圆钢管柱芯, 在其底标高5米处三根斜柱与其斜向交汇, 斜柱内内设置300×200×30H型钢, 混凝土斜柱截面为500×600, 内配16Φ25钢筋, 箍筋Φ10@100, 每斜柱16根共计48根斜柱纵筋, 若全部采用插筋集中锚入同一根框架柱节点内, 则各个方向纵筋在锚固长度区域内, 即使交叉重叠也排不下, 而框架柱混凝土外边与劲性圆钢管间的空隙仅15cm, 其空间极其有限, 故采用将斜柱的上排插筋与框架柱内的劲性圆钢管进行焊接锚固, 也正好解决上排插筋由于斜柱内的劲性H型钢占用空间而无法满足锚固长度的难题, 但必须进行焊缝的探伤检测, 以保证结构强度。斜柱的下部有空间满足锚固长度要求, 其纵筋采用插筋锚入框架柱内, 但因各角度、方向和长度不一, 插筋角度钢筋通过电脑放样, 钢筋加工时考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序, 现场根据钢筋的占位避让关系确定每根钢筋形状和尺寸。

3.2.2 节点区钢筋绑扎工艺

对于复杂的多柱节点区钢筋工程, 主要是合理调整安排每道工序、细分工艺流程, 木工和钢筋工紧密配合, 才能保证节点区钢筋符合设计及规范要求。

做法是将柱的箍筋分段绑扎:首先先将柱箍绑至梁底下;其次在穿好框架梁底筋后绑扎节点区箍筋;最后在绑完框架梁钢筋后再在梁面上加一道节点 (定位) 箍筋。

具体的施工流程是:绑扎框架梁以下柱箍→安装柱模→浇灌柱砼 (顶层边柱要注意留够梁筋的锚固位置) →拆除柱模→安装框架梁底模→安放框架梁底筋绑扎→节点箍筋绑扎→框架梁钢筋梁面处加节点 (定位) 箍筋一道→安装节点区模板→安装框架梁侧模。绑扎斜柱钢筋利用该斜柱悬挑系统的高大模板满堂脚手架支撑作为操作架。

3.2.3 钢筋施工质量预控

该多柱节点区也是节点核心区, 是主体结构的重要组成部分, 钢筋数量多、构造复杂, 往往须按构造要求将箍筋套进特定位置进行加强, 采取箍筋端部弯钩加工成直角以方便套入, 绑扎完成后再将箍筋端部弯钩叠合部分焊接封闭。

为保证搭接范围内的钢筋密度不增加, 便于混凝土浇筑和节约钢材, 斜柱钢筋采用直螺纹机械连接。绑扎钢筋的扎丝多余部分向构件内侧弯折, 以免因外露形成锈斑, 影响清水混凝土观感质量。

清水混凝土表面产生黄色锈迹的原因通常是由于金属绑丝外露, 钢筋绑扎后由于雨天未及时浇筑混凝土, 锈迹遗留于模板上未清理干净, 或个别区域稍有钢筋保护层偏薄等方面原因造成的, 也有个别因遗留铁钉等未及时清理造成。

方法是:1) 对钢筋的绑扎操作工艺进行改进, 采用“反向掏绑法”, 将绑扣扎于结构内侧。2) 雨后对钢筋及模板进行检查, 将钢筋和模板上的锈迹清理干净, 并将钢筋的保护层用垫块垫好。

3.3 节点区模板工程工艺措施

如果说模板工程是主体结构施工中的一个重点, 那么多柱节点的模板工程质量是达到清水混凝土效果的首要条件和技术关键, 必须保证模板尺寸准确, 有足够的刚度, 拼缝严密平整, 板面平顺清洁。施工实践中最常见的是采用现场临时散装的做法, 容易出现尺寸偏差过大、拼缝不严密、表面平整度及垂直度较差等通病, 要拆除再重装往往十分麻烦, 就设法对斜柱节点模板采用工具式定型模板的改进做法。

最初尝试采用定型斜柱节点钢模的方案, 但因节点位于转角楼层平面外面, 节点模板安装时没有操作平面, 用塔吊吊运还需人工配合, 钢模板比较笨重, 安装操作不方便。经反复酝酿和比较, 决定采用定型斜柱木模节点工艺。

斜柱定型节点木模板是一种用覆膜竹胶板定制的斜柱接头处的模板加固体系, 长度800~1000mm, 特征是:斜柱模板下口与垂直框架柱侧面的接口对接边沿设有互相匹配的角铁边框, 该边框通过插销体系与框架柱接口相连, 另一端的底模、两侧模或面模做成长度不一, 以便现场拼装时接缝错开。插销体系包括上角钢、下角钢、螺母、螺丝和插销;角钢上开插销孔, 插销上大下小, 上角钢、下角钢通过插销连接加固。此种工艺操作简单, 投入少。

其具体要点如下:

(1) 框架柱及斜柱上空支撑的悬挑大跨梁板, 悬挑高度远超过8m, 系超过超过一定规模的危险性较大的分项工程, 采用落地式满堂钢管脚手支撑架支撑斜柱等悬挑系统, 故首先将满堂脚手架支撑搭设到位, 以固定斜柱劲性H型钢, 并引测好标高和轴线。

(2) 因框架异形柱采用的是工具式定型钢模, 钢模下方与三根斜柱斜交的节点预先弹出对位轴线, 按交汇的大小尺寸及形状精确割出豁口, 焊对接边框、开插销孔。

(3) 由熟练木工根据各节点的模板制作图制作工具式斜柱节点模板, 在与框架柱斜交的一端焊对接边框、开插销孔, 并依据施工图弹出轴线, 做好编号、标识。

(4) 框架柱主筋及节点区箍筋验收后, 首先安装框架柱钢模, 为防止框架柱根部胀模, 在其根部加两根相互垂直的方向Φ12通长的对拉螺栓进行加固。再按施工顺序、随施工进度, 现场安装节点模板, 边沿满贴海绵条以确保接口不漏浆, 嵌贴要平直, 且海绵条挤紧后与模板内表面持平, 以确保节点线条清晰顺直。先将相应的斜柱节点模板与框架柱身初步固定, 检查安装标高及倾斜角度, 调整精确后安装夹具并初步插紧插销, 再复查无误后用力插紧完成安装。然后现场接长拼装斜柱模板, 斜柱模板拼装后采用钢管夹具加固, 间距不大于400mm。为便于混凝土浇筑, 斜柱模上口每2米开200×200的洞口用于振捣。

(5) 为有效防止漏浆, 采取在模板的不同板面交接处贴海绵条的方法, 海绵条挤紧后应和板面平;竖向模板下部的缝隙应封堵严密。

3.4 节点区的混凝土浇筑

节点区混凝土浇筑是保证外观的重要环节。先浇筑框架柱以防止斜柱移位。浇筑前做好交底, 落实操作人员职责。进场商品混凝土检查坍落度, 不符规定不得使用。斜柱砼坍落度可放大到22cm, 采用内捣、外振锤击, 混凝土振捣时间, 以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时停止。斜柱模上口预留洞口于浇筑该处混凝土前, 用同一种模板方块补严。

3.5 混凝土的养护

拆模后及时进行养护, 减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝等现象。养护采取覆盖塑料薄膜外加棉毯的方法, 并洒水养护相结合的养护方案, 拆模之前和养护过程中都要洒水保持湿润, 养护时间不少于14天。

4 结语

多柱节点的施工质量控制难度大, 但只要充分重视, 严格要求, 一定能有效保证清水混凝土节点质量。通过精细管理及工艺创新, 采取了合理的施工技术措施, 注重过程控制, 该工程多柱节点等细部施工质量达到轮廓清晰、线条顺直、光亮平整的观感效果, 成为本工程清水混凝土的特色之一, 把难点做成了亮点, 确保了清水混凝土的观感效果, 得到主管部门、业主、监理等相关部门的高度评价。

参考文献

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011.

混凝土施工性 篇9

昆山市地处长江口三角洲平原, 隶属长江流域太湖水系;场地浅层地下水分为赋存于上部黏性土层中的孔隙型潜水和赋存于粉土、粉砂中的微承压水。昆山中环项目沿线地貌单元属长江三角洲河口冲积平原。地基土构成除填土外, 其余均为第四系滨海、河口海湾、河泛、河床相沉积物。主要由一般黏性土、淤泥质土及粉 (砂) 性土组成。各土层分布如下: (1) 杂填土; (2) -1粉质黏土; (2) -2淤泥质粉质黏土; (3) 黏土; (4) 粉土、粉砂; (5) 粉质黏土; (6) 粉土、粉砂; (7) 粉质黏土; (8) 粉砂。此外, 在 (4) 粉土、粉砂上部一般会存在一层过渡层, 为粉质黏土, 褐黄色, 呈可塑状态;场地20 m~25 m之间局部可能会出现暗绿色黏土层, 可塑~硬塑。

昆山中环七工区的土层在6 m以下含砂率高达70%以上, 同时施工的钻孔灌注桩直径大、深度深。这种含砂率极高的松散土质, 给大直径钻孔灌注桩施工带来了一定的难度和挑战。该土层在钻进成孔过程中自成泥浆胶体率极低, 护壁和排渣能力差, 常规方法施工容易造成孔壁坍塌、扩孔, 甚至危及桩基施工的安全[1];含砂率几乎呈饱和状态的泥浆停泵时立即发生离析, 大量的砂沉淀至孔底造成沉渣过厚;此外, 还会形成桩身缩径、夹泥夹砂甚至断桩等质量隐患[2]。为了克服上述不利因素, 保证钻孔灌注桩的施工质量, 在施工过程中, 项目部通过研制简易机械、泥浆系统的合理设置, 有效地降低了含砂率;同时, 通过一系列的施工工艺措施, 确保在高砂性土层超深混凝土钻孔灌注桩工程一次成优, 形成了一套独特的施工工艺。

2 工艺原理

施工前需对泥浆池进行改造, 加长循环沟, 便于降低泥浆流动速度和泥砂的沉淀。泥浆清孔和换浆需提前配制膨润土人工造浆, 用事先配制好的膨润土和羧甲基纤维素 (CMC) 浆液置换出孔内含砂率极高的泥浆, 钻进过程中泥浆比重适当提高以便孔底沉渣能够携出, 清孔时再需采用比重略小的泥浆;通过泥水分离器、除砂器等设备对钻孔自成泥浆进行除砂, 含砂率较高的废浆要及时排浆, 否则砂很难降下来。管理上, 质检人员和施工管理人员要随时对施工过程进行把控, 提钻、下笼、清孔、灌混凝土等关键工序做到必检[3]。

过程控制中关键工艺的时间控制:钻孔后清孔至下钢筋笼时间控制尽量缩短, 以免出现“缩径”“塌孔”现象;钢筋焊接时间宜控制在3.5 h~4 h内;二次清孔时间在1 h内;混凝土浇筑控制在2 h~4 h内完成。严格控制混凝土坍落度, 控制在200±20。

3 施工设备和方法简介

成孔机械采用GPS-20型回转钻机, 钻机高度为10 m, 钻机功率为37 k W。最大钻孔深度100 m, 转盘最大扭矩30 k N·m, 转盘转速8/14/18/26/32/56 rpm, 卷扬机单绳提升力30 k N。

GPS-20配套设备有:钻杆75.6 m (27节) 、钻头Ф1.5 m高1.5 m、引成钻杆3.65 m、护筒Ф1.5 m×2 m高、4PNL泥浆泵、100NL排浆泵、简易泥水分离器 (见图1) 。

本工程采用GPS-20钻机正循环成孔、正循环清孔。

4 施工工艺流程简介

主要施工控制流程:测量定位、埋设护筒、桩机就位→泥浆制备、制作钢筋笼、钻进成孔→第一次清孔→下钢筋笼→下导管→第二次清孔→灌注混凝土→养护→检测。

钻孔灌注桩施工工艺流程见图2。

5 施工工艺主要控制要点

1) 施工前制备优质泥浆。

开钻前, 必须先准备优质泥浆 (事先配制膨润土和羧甲基纤维素 (CMC) 浆液) , 且须检查泥浆性能, 直到所配制泥浆比重达到1.2、粘度达到17 s~20 s时, 才可开钻。清孔时, 采用泥浆比重小于1.1的泥浆。同时, 所配泥浆量不少于2倍桩孔体积, 以满足桩施工护壁需求量。

2) 钻孔施工。

钻进过程中, 应根据不同的地质情况, 确定钻进速度, 钻进过程中应不定期的检查泥浆性能。常规技术参数:钻压10 k N~25 k N, 转速50 r/min~80 r/min, 最小泵量30 m3/h, 在实际施工中, 应根据实际情况, 对钻进速度、钻压、泵量等参数不断调整、修正, 以保证顺利成孔。禁止不分土层, 盲目采用高转速、高压、高泵量成孔的方式施工。注意控制深度, 超钻深度不许超过30 cm, 严格控制超钻现象的出现。

钻孔自成泥浆在泥浆沟用泥浆泵抽吸后, 通过泥水分离器或除砂器过滤粗砂或钻渣, 过滤出来的泥砂运到指定位置弃土。泥浆循环池中泥砂沉淀较集中的泥浆沟入口附近设置泥浆泵, 将沉淀泥砂较高的废浆及时排出至废浆池。

钻孔成孔后, 采用钻杆长度和测绳测量双控的方法, 控制钻孔深度。

3) 钢筋笼制作。

钢筋笼按设计图纸要求进行制作。单节钢筋笼制作长度视钢筋定尺而做, 在满足吊车最大起吊高度单节钢筋笼尽量做长一些, 以减少孔口焊接的时间。在吊车和作业空间允许的情况下, 尽量采用9 m或12 m的长钢筋笼, 以减少钢筋接头, 加快焊接时间。

4) 第一次清孔。

钻孔至设计标高后, 采用正循环进行换浆清孔, 并保持一定水头高度, 以防止塌孔。采用比重小于1.1的含砂量低、粘度好的泥浆、清孔不低于120 min, 在一清的过程中, 必须及时补充足够的泥浆要始终保持桩孔中浆面稳定。孔深及泥浆比重经质量人员自检及现场监理验收后, 方可拆除钻杆。

5) 成孔验收 (或检测) 。

提钻后, 由项目质检工程师和监理 (或第三方检测机构) 对孔深、孔径、垂直度等数据进行检查验收 (或检测) , 符合设计和规范要求后, 方可进行下钢筋笼施工。如出现缩径、沉渣过厚等现象须重新进行扫孔。

6) 下钢筋笼。

下钢筋笼时, 要注意保持钢筋笼垂直, 速度要均匀、缓慢。沉放时要对准孔位, 平稳、缓慢的进行, 不允许钢筋笼左右摇晃, 注意保持钢筋笼与桩中心一致, 避免钢筋笼刮蹭碰撞破坏孔壁, 到位后立即焊接, 固定。焊接处焊缝宽度和厚度要符合规范要求, 焊接时质检人员、监理监督验收, 合格后方可下入孔内。在保证钢筋笼焊接质量的前提下, 钢筋笼接长时要尽量加快。声测管的上下段必须对齐, 并将声测管与钢筋笼牢固连接, 以增加声测管的刚度, 同时需制作好声测管接头, 接头液压连接之后再用防水胶带包裹, 以防接头处漏浆堵塞管道。钢筋笼定位之后, 声测管内穿入40尼龙管, 以保护声测管。

7) 下导管。

导管需按顺序进行编号, 并用油漆注上导管的长度尺寸。下导管前, 先根据成孔深度确定下导管长度, 可采用先将导管下放至孔底再提升的方法保证导管底部距孔底25 cm~40 cm。导管下放过程中注意保持与孔位中心线一致。

8) 第二次清孔。

导管安放后, 用正循环法进行二次清孔。清孔后由质检工程师与监理单位对孔深、垂直度等数据进行检测, 加强对沉渣的检查力度, 控制沉渣厚度不得超过0.2d, 垂直度不超过1%, 并且泥浆相对密度1.03~1.10;粘度17 Pa·s~20 Pa·s、含砂率小于2%。

9) 灌注混凝土。

开始灌注混凝土前, 严格控制导管底部至孔底的距离宜为25 cm~40 cm。为保证足够的混凝土初灌量, 采用2.5 m3以上大料斗且首灌后混凝土连续灌注封底。混凝土灌注前, 需由试验室主任检测混凝土坍落度, 控制在200±20。对不符合要求的混凝土, 采取退场处理。灌注前, 导管内要安放隔水球, 管口需要加活动盖板。

混凝土灌注底部时应尽量增大导管埋深并放慢灌注速度以减少混凝土的冲击力。灌注过程中尽可能提高混凝土浇筑速度, 快速连续浇筑, 提前报送混凝土计划并要求拌站保证供应混凝土及时并且连续不中断。灌注过程中, 需经常抽拔导管, 并随时用测绳测量混凝土的深度, 并用实际浇筑方量进行校核, 控制导管埋深。所拔导管长度必须保证剩余导管下口埋入混凝土面大于2 m, 小于6 m。每节导管拆除后, 应清洗干净。

10) 养护。

混凝土初凝后, 拔出插入声测管的尼龙管, 并上下疏通声测管。在混凝土达到一定强度后, 把灌注好的桩上面的孔用土填实, 避免人员坠落。养护期间尽量减少车辆等荷载对桩的扰动。

11) 桩基检测。

建设单位指定专门检测站用超声波对桩基进行检测, 根据需要也可用高应变、低应变检测或钻芯取样进行抽测。

6 结语

本文针对昆山中环七工区桩基工程, 对高砂性土层条件下的钻孔灌注桩施工方案进行研究, 对泥浆系统、钻孔过程、钢筋笼制作、清孔、灌注混凝土等全过程进行了详细的分析和施工指导, 最终昆山中环七工区的Ⅰ类桩率达到95%以上, 取得了较好的质量安全成效。昆山中环七工区在高砂性土层下进行的超深钻孔灌注桩施工工艺的成功实施, 为后续类似桩基施工的质量控制提供了经验和依据。

摘要：以昆山中环高砂性土质的超深钻孔灌注桩工程为例, 针对常规方法施工容易造成孔壁坍塌、扩孔、甚至危及桩基施工的安全问题作了研究, 在桩基施工过程中提出了使用简易机械、对泥浆系统的重新设置等措施, 并阐述了详细的工艺流程控制要点, 以确保工程的施工质量和安全。

关键词：桩基工程,高砂性土层,泥水分离器,泥浆系统,钻孔灌注桩

参考文献

[1]华燕.大直径钻孔灌注桩在砂性土层中施工的关键技术[J].建筑施工, 2011 (6) :78-80.

[2]田胜祥.软土地基超深钻孔灌注桩施工技术[J].建筑施工, 2010 (6) :33-35.

混凝土施工性 篇10

水库流域面积1 915 km2, 总库容60 800万m3, 防浪墙顶高程276.90 m, 最大坝高102.20 m, 坝顶宽8.00 m, 坝顶长606.00 m, 校核洪水位275.00 m, 设计洪水位270.70 m, 正常蓄水位254.00 m, 死水位207.00 m。坝体设计抗震烈度为8度, 总填筑量为548万m3, 用灰岩和开挖页岩料填筑, 上游坝坡1∶1.4, 下游戗台间坝坡1∶1.35, 下游组合坝坡1∶1.5, 面板混凝土总量3.49万m3。

本工程为大型综合利用水利枢纽, 建筑物布置、结构及地质条件复杂, 根据工程特点, 加强大坝安全监测至关重要。本文拟对大坝施工期的变形监测资料进行初步整理分析, 以了解施工期的工作性态和施工质量。

1研究方法

采用大坝实测变形进行研究。施工期间堆石坝表面变形测点尚未建立, 可根据实测内部垂直位移进行分析计算, 设计在河床部位横向桩号0+310.00, 主观测断面高程205.00, 228.00, 251.00 m处, 共布设水管式沉降仪3层, 相应测点数分别为6, 5, 3个, 共14个 (包括观测房测点) 。

本工程选用SG-1型水管式沉降仪 (三管式) , 该仪器量程1.5 m, 分辨率0.1 mm, 精度±0.1%F·S, 即1.5 mm。采用数字测量装置, 时间控制和数据采集能实现自动控制, 操作较简单, 测读较准确, 但等待时间较长。

观测方法是:先对管路充分地充水、排气后, 每隔20 min测读1次, 直到最后2次读数不变为止。

仪器施工安装采用坑式埋设法。坑式埋设法的工序依次为:修建观测房—挖坑槽—整平基床—安装各测头和连接管路—回填—碾压—正常施工。为了保证坑槽底部平整且保证设计提出的均匀坡度, 槽底部回填细料, 并用水准测量控制坡度。沉降仪各测头用浆砌块石墩调节测点高程, 测头包裹用混凝土墩, 从各测头中引出连通管路到观测房的测读装置上。坑槽中回填垫层料40 cm并压实 (静碾) , 当测头上部回填超过1.5 m, 管路上部超过1.0 m时, 即可填筑坝料并恢复正常施工。

2观测结果

这里选择施工期观测数据比较系统的靠近大坝底部205.00 m高程填筑断面的观测结果, 用来分析施工过程中堆石体的沉降变形规律。

应该指出:利用水管式沉降仪观测到的沉降量并不是大坝堆石体的全部沉降量, 因为在大坝填筑过程中, 安装仪器测量前的沉降量不能观测到, 所谓总沉降量是相对于仪器安装后观测的大坝总沉降量。

高程205.00 m水管沉降仪包括观测房测点, 自上游至下游共6个测点。观测值为在上覆荷重作用下, 自河床基岩面 (约180 m高程) 以上至205.00 m观测高程堆石体的变形量, 可以认为大坝建基面以下地基岩体相对稳定。自2003年3月20日仪器开始埋设至2004年1月30日各测点观测的沉降量列入表1, 表中各测点横向桩号均为0+310.00。

从表1可以得到以下结果。

注:*为基准值。

(1) 观测结果表明, 坝体沉降量随施工填筑上覆荷重的增加而增大。2003.9.30～2004.1.30停工期间坝体沉降量发展比较缓慢。最大沉降量发生在坝轴线附近, 距坝轴线±30 m的范围内。

(2) 各个测点的沉降量差值对应于不同的上覆堆石体自重应力和应力分布。由于填筑条带的不断改变, 各测点的沉降速率变化也相应改变, 变形规律不是完全相同的。

3资料分析

3.1 最大沉降

从表1可知, 施工期间坝体最大沉降发生在测点编号TC1-3处, 其值为327.6 mm, 现将观测值统计结果列入表2。

注:*为基准值;测点编号:TC1-3;横向桩号:0+310.00;距坝轴/m:0-28.00;测点高程/m:205.00;建基面高程/m:177.80。

从表2可以得出以下结果。

(1) 至2004年1月30日在坝体填筑坝高为67.2

m的情况下, 观测最大沉降为327.6 mm。在2003年9月30日停工前沉降值为301.7 mm, 约占总沉降值的90%, 停工后沉降量发展缓慢, 约占总沉降值的10%。

(2) 本工程设计最大坝高为102.20

m, 在施工填筑坝高达67.2 m的情况下, 最大沉降率仅为0.493%, 其值是比较小的。随着填筑的进行, 沉降率还会有所增加, 根据施工填筑荷重与沉降率的相关关系进行推算, 可知最大沉降率约为1%。

3.2 变形模量

为进一步分析施工质量, 可对坝体实测变形模量进行计算。计算时采用按施工过程中, 填筑后抽检试验测取的堆石体填筑密度进行计算, 其中测点编号TC1-1、TC1-2、TC1-3、TC1-4各测点布置在主堆石区, 堆石填筑密度为2.22 t/m3;TC1-5、TC1-6布置在次堆石区, 填筑密度为2.29 t/m3。

计算结果列入表3, 表中上覆厚度为对应日期测量实测值, 下覆堆石体厚度则按实际平均值计算。

注:变形模量总平均值为81.03 MPa。

从表3可以得出以下结论。

(1) 根据实测沉降值计算堆石体变形模量结果表明, 各测点平均值在70～100MPa之间变化, 总平均值约为80 MPa, 说明观测结果基本合理, 施工质量能满足要求。

(2) 坝体内部编号为TC1-2～TC1-5测点变形模量计算值比较均匀和接近, 其值为70～80MPa, 主堆石区和次堆石区差别不明显, 接近上游面和下游面的编号为TC1-1及TC1-6测点的变形模量较内部略大, 主要是受上覆堆石重量和边界条件的影响。

4结语

(1) 采用水管式沉降仪监测面板堆石坝内部沉降变形基本上是成功的、可行的, 但存在测读比较困难, 测量等待时间较长等问题, 需进一步改进[1]。

(2) 坝体沉降量与施工填筑上覆荷重的增加呈正相关。各测点的沉降量差值对应于不同的上覆堆石自重应力和应力分布。停工期间坝体沉降量发展比较缓慢, 约占总沉降量的10%。

(3) 观测结果表明, 坝体最大沉降点发生在坝轴线附近。正常情况下, 施工期坝体的最大沉降量约为最大坝高的1%。

(4) 本坝实测的坝体平均变形模量约为80 MPa, 其值与主堆石区和次堆石区差别不明显, 主要受上覆堆石重量和边界条件的影响。

(5) 研究成果表明, 温度对水管仪液体的体积影响较大, 直接关系到仪器的测量精度[2], 但是, 关于水管式沉降仪采用的液体受温度影响及温度补偿修正问题, 以往很少有人考虑, 建议引起足够重视。

摘要：对某混凝土面板堆石坝施工期实测的变形值及变形模量进行计算, 分析其发展变化规律, 并对监测仪器和监测方法进行了评述。这对于了解面板堆石坝施工期的工作性态及施工质量具有重要意义。

关键词：面板堆石坝,变形模量,资料分析

参考文献

[1]李之中.水管式沉降仪系统研究.大坝监测技术, 2006 (2)

混凝土施工性 篇11

【关键词】大体积混凝土;裂缝;控制措施

大体积砼结构是指其最小断面的尺寸大于1000mm以上的砼结构，大体积砼施工技术与施工质量、工程造价、结构安全等密切相关。因此，本文将对大体积砼的裂缝的成因、施工技术及预防措施进行分析与阐述。

1.产生裂缝的主要原因

1.1水泥水化热的影响

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。

1.2外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60-65℃,并且有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。

1.3混凝土的收缩

混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的,而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。

2.大体积砼的施工方法

2.1分层浇筑

为了尽量避免大体积砼内外的温差问题，在进行施工过程中宜采取分层浇筑法。全面分层法即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。分段分层。混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。斜面分层。要求斜面坡度不大于1/3，适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处，确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进，震动器也相应跟上。可以将大体积砼的结构采取分层多次浇筑，各施工层之间的结合均按照施工缝来处理，能充分散发砼内的水化热。

2.2充分振捣

混凝土入模后先用插人式振动棒振密振实,然后用振捣粱振至表面平整,后用Φ180的钢管(内装砂子),制成的提浆滚在混凝土表面来回滚压提浆,用人工抹平。混凝土浇筑振捣完毕,立即采用塑料薄膜覆盖,进行保水养护7d以上。在干燥季节或风口处应加强保水措施,防止混凝土水分蒸发速度过快,以控制其出现早期表面裂缝。

2.3优化大体积砼的搅拌

在传统的大体积砼搅拌过程中，水分会与湿润的石子表面直接接触，在砼逐渐成形或静置的过程中，水就会向水泥砂浆和石子的界面集中，最终在石子表面形成水膜层。在砼已经硬化后，由于存在水膜层，就会造成界面的过度层趋向疏松多孔化，减弱了硬化水泥砂浆和石子之间的粘结性，进而成为砼结构中最薄弱的环节，对砼的抗压力及其他物理学性能造成不良影响。改进大体积砼的搅拌方式，能有效提高砼的极限拉伸力，避免砼结构的收缩。为了进一步保障砼的质量，可以通过二次投料的砂浆裹石或者净浆裹石等搅拌技术，既能防止水分过于向石子及水泥砂浆界面集中，又能保障硬化后的界面过度层更密集，并提高约10％的砼结构强度，提高其极限抗拉值与抗拉强度。实践证明在砼结构的强度基本趋同的情况下，能够适当减少水泥用量，也避免了水化热的产生。

3.提高大体积砼施工质量的一些途径

3.1加强对温度的控制

首先，为了控制由温差导致的裂缝，大体积砼的浇灌工作应选在一天中气温比较低的时间进行，优先选择水化热比较低的水泥，在确保大体积砼的强度等级前提下，使用一定的缓凝减水剂，以减少水泥的使用量，同时使水灰比降低，能够有效减少水化热；加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水，还能够改善砼的可泵性。其次，要注意控制砼入模的温度，如通过向骨料洒水来减少太阳对砂石料的直接照射；通过加冰块来冷却材料。在浇筑时，应采取分层的方法，能够更好的控制浇筑的厚度及进度，有利于散热，同时浇筑的温度也要格外关注，同时考虑在浇筑大体积素混凝土时加入不超过总体积的25%的毛石，能够吸收大量的热能，并且节约大体积砼的原材料。

3.2提高对原材料的控制

由于在大体积砼结构中涉及的配筋较密且多，因此为了确保砼的紧密填充，应加强石子中最大粒径及其粗细集料级配，如果石子的粒径过大，石子就可能卡在钢筋中，而砂浆的收缩度大于砼的收缩度，拆模后就很可能在钢筋下方造成裂缝。同时应严格控制砂石料的含泥量，若超过规定，会降低大体积砼的抗拉力并增加砼的收缩力，这种情况下就极易产生裂缝，影响工程质量。另外，在大体积砼的施工过程中，对水泥的选择也十分重要。不同品牌、类型的水泥其组织各不相同，因此配置出的砼的性能也不尽相同，一般大体积砼工程在浇筑初期发生开裂的最重要原因就是由于砼内部温度升高与收缩而造成的。通过对大体积砼的选材及配合比的控制，在大体积砼结构中加入外加剂，尽量减少水泥和水的用量，以减少水化热现象引起的收缩变形。同时对大体积砼起到补偿收缩的目的，有效防控了裂缝的产生，提高工程质量。

3.3适当调整钢筋配置

通过调整钢筋的配置方案，可以增设温度的传递分布筋，将大体积砼内部的热量及时传递出来，以防止内部热量增高。通过在浇筑混凝土的模具内敷设一定数量的细钢管为导管，在施工浇筑时及养护期作为散热管道，在导管中循环冷水，带走大量的水化热，是一种很好的降温措施。

3.4加强养护工作

加强混凝土的养护,目的是要使混凝土保持或可能接近于饱和状态,使水化作用达到最大的速度,以得到更高强度的混凝土。在养护温度相同的情况下,连续湿养护(即盖草袋子、洒水养护)时混凝土强度在各龄期均为最高。特别是混凝土在浇筑后内部处于升温阶段时要适时进行湿养护,以加强混凝土的水化反应。这样一方面可以降低混凝土内部的温度峰值,又可以防止后期的强度损失。尤其掺加减水剂后更需要保证养护时间。在养护方面，当浇筑工作完成后，派人进行专门养护工作，做到轮班值守。为了确保已经浇筑好的砼表面热度不至过快散去，可选择在大体积砼的表面铺盖草袋，并在草袋的上面再盖一层尼龙薄膜，这样可以有效保证砼的表面湿润，使其降温速度降慢。

总之，大体积砼施工的技术十分复杂，为了有效避免裂缝的产生，从设计到施工，包括施工的环境与材料等多方面因素，都应提高注意。应从多方面加强对大体积砼施工的分析，并采取积极的防控措施，能够从根本上提高建筑工程的质量，保证建筑物使用功能的发挥。

【参考文献】

［１］吴志明.浅析大体积砼无缝施工技术在建筑施工中的应用[J].城市建设与商业网点.2009（28）．

［２］葛新友.大体积砼温度裂缝产生的因素及控制措施[J].中国科技博览.2010（4）．

［３］关赛飞.论高层大体积混凝土建筑的施工技术[J].城市建设.2010（z1）．

混凝土施工性 篇12

1 工程概况

劲性钢筋砼柱能够较好的发挥钢筋和混凝土两种材料的优点, 弥补各自的不足, 作为一种新兴的、有巨大发展前途的结构型式, 近几年在高层和超高层建筑中获得了广泛的应用, 某站房工程, 为铁路重点工程。本工程总建筑面积9970平方米, 二层, 长178米, 宽38.35米, 建筑高度为23.95m, 侧高点距地高度为37.8米。站房主体为用筋混凝土框架+网架屋面结构, 附属为钢筋混凝土框架轻钢屋面, 基础形式为柱下独立基础。外墙浅灰色铝屋饰面, 配以玻璃及银灰色装饰条.局部网架外, 铝合金玻璃显框幕墙, 轻钢玻璃雨蓬, 铝合金窗, 通明中空玻璃推拉窗。网架结构屋面采用复合型钢板屋面, 局部夹胶安全玻璃采光顶.虹吸压力流雨水排水系统;轻钢屋面采用洁面灰色压型钢屋面板建筑结构镀锌铝, 其类别为二类, 设计使用年限为50年。

2 型钢制作

2.1 原材料的选择和检验

钢板的材质选择的是16Mn, 确定使用专业生产企业生产出的钢板, 除了要出具合格证和质量检验报告之外, 还要进行化学和物理实验, 焊条也应该采用复合施工要求的型号, 在使用之前需要对其进行预先的处理, 通常是在温度为250℃到350℃的条件下烘烤12个小时, 在烘烤结束之后, 应该将其放入低温的烘烤箱当中, 使其一直处在恒温的状态中, 所有的钢板和焊接材料在使用之前都要进行严格的焊接工艺醒你呢个和力学性质的检验, 只有其符合了相关的要求之后才能正式使用。

2.2 下料工艺

(1) 对板材进行处理, 根据工艺要求标出中心线并四边均划线, 各边留出适当加工余份, 以求切割后各边受热均匀, 收编一致, 从而保证了工件后续焊接、加工的准确度。 (2) 安装及组拼焊处的坡口一律使用刨边机加工。 (3) 对钢板表面或存有的锈、油污和等采取钢丝锯, 人工打磨或喷砂 (丸) 等办法进行清理。 (4) 对钢板进行矫正、矫平采用手锤、压力机, 或火焰矫正。

2.3 钻孔

(1) 划出构件中心线.标出孔位中心线, 孔距均按底基准线用通长尺划孔定点定位, 不能用划规或尺子分段标注, 以消除孔位爪积偏差。 (2) 按实体孔位制作样板以便对照检查。

2.3 焊接工艺

2.3.1 焊接扭曲变形控制

在对坡口焊接的过程中, 因为焊缝相对比较密集, 热量差异比较大, 所以受到温度的影响就会产生扭曲变形, 所以在焊接的过程中应该选择应用全焊道埋弧自动焊的工艺, 这种焊接工艺的主要特点有焊接速度比较均匀, 所以能量的输入和消耗也不会忽大忽小, 温度和热量的影响比较一致。在焊接方式的选择上也应该选择船型的专业模具, 这样就能够对角焊缝和焊道处在比较有利的位置上, 从而也有效的保证了焊接的质量, 同时还要在焊接的过程中实施对称焊接的方式, 这样就可以有效的减少扭曲变形情况的发生。

2.3.2 焊缝收缩变形控制

按照全焊接焊角出收缩变化比较大的特点, 在对钢柱进行制作和加工的过程中应该采取一些有效的反变形措施, 在组装之前应该对板缝按照焊缝收缩的反方向用模具进行预处理, 这样也给焊缝的矫正带来了很大的便利。

3 劲钢柱的施工

3.1 型钢柱制作之前一定要注意设计工作

在设计的过程中一定要对吊重重量的要求进行详细的考量, 同时还要对构件按照层高的具体情况进行分解处理, 同时还要在施工的过程中有效的解决运输和安装等一系列工作上出现的问题, 型钢柱上的钢筋空分布相对比较密集, 在对构件进行焊接和安装之前一定要对摇臂进行处理, 为对构件焊接变形的程度进行有效的控制, 型钢焊接的过程中可以选择使用分层焊接的方式, 焊接的过程中应该严格按照图纸上的要求去操作, 在制作完成品之后还要对其进行严格的检查, 在检查全部合格之后应该对成品进行编号, 同时还要将其放在施工现场的指定区域当中, 型钢柱在加工和制作的过程中有着非常严格的要求, 所以制作的过程中应该委托专业的生产厂家进行制作和加工。

3.2 型钢柱的安装

3.2.1 吊装方法

在安装的过程中要充分的考虑到现场的实际情况, 采用塔吊的吊装方式, 塔吊不及的地方应该用自制的葫芦吊架完成吊装施工, 吊架的高度是8米, 构件在吊装的过程中应该用汽车吊或者是塔吊的方式将其吊到楼面的位置, 然后再将其吊装到指定的位置, 这样也会给施工提供非常大的方便。

3.2.2 安装施工

a.型钢柱柱施工:为保证首节柱预埋栓脚板位, 及标高准确性, 预先将钢板中线标出。然后用经纬仪和水准仪在钢筋砼柱上将轴线和水平线标出, 并拉通线和用水准尺确定.型钢板安放位最后用经纬仪和水准仪逐个精确定位后.与钢筋施工固定, 确保预埋的梢确度.实现钢柱生根。每根钢柱顶埋4个地脚栓, 将首节钢柱脚板与之固定, 每根螺栓相对中心线的两方向位误差不超过5毫米, 为此顶埋时用多层板制作确定位板, 并用经纬仪在两方向投侧校正.再用短钢筋将螺栓与粱、柱钢筋焊成空间整体。b.首节柱安装:钢柱垂直度校正采用水平尺进行初步调整。然后用2台经纬仪在两个方向进行调盆, 同时使用2-4个线坠进行观侧。依靠千斤顶或缆风绳进行调整, 型钢柱脚构造时利用挽棍及支承板下的微调, 螺母对柱根轴线、柱的垂直度进行微调。吊装就位后施工前, 将相邻型钢柱拉通线检查, 钢板下间采用C50无收缩水泥浇筑。钢柱安装完毕后, 螺栓垫板与底板焊牢, 螺栓用双螺母拧爪固定, 螺母与锚栓点焊固定。浇注砂浆时一边调整, 一边搅动, 防止产生气泡。安装就位后, 对轴线、标高、垂直度进行校正.在焊接过程中应随时对钢柱的垂直度进行监测。

4 结论

在建筑施工的过程中, 劲性钢筋混凝土柱施工技术具有非常大的优势, 它能将钢结构和混凝土结构的优势充分的结合在一起, 也是最近几年出现的一种新型的施工技术, 当前在很多高层建筑中都得到了比较广泛的应用, 这种施工方法具有良好的经济性, 同时还能充分的保证建筑自身的性能, 所以在以后的建筑施工中也有着非常好的发展前景。

参考文献

[1]金星.中央电视台电视文化中心工程型钢混凝土结构施工技术[J].施工技术, 2008 (4) .