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混凝土工程施工基本知识

混凝土工程施工基本知识一、关于混凝土的分类知识混凝土是由胶凝材料、骨料、水及外加剂和掺合料组成的，常称为水泥石、人工石材，其分类如下：1、按容重分为特重砼、重砼、轻砼几种，一般的结构砼其容重在2400?/m3左右；2、按用途分为结构砼、水工砼、公路砼和耐热、耐碱、防水以及防辐射砼等几种；3、按胶凝材料分为水泥、石膏、水玻璃、沥青和聚合物砼等多种；4、按配筋分为素砼、钢筋砼、预应力砼、劲性砼、钢丝网砼等；5、按施工工艺分为普通浇筑砼、泵送砼、喷射砼和离心成型砼等；6、按流动性分为塑性、干硬性、半干硬性、流动和大流动砼几种；总之，混凝土已有着无限的发展前途，今后的发展方向是、高性能混凝土，即朝着高强度、高流动性、高耐性的方向发展。二、要正确理解混凝土拌合物所具备的性能知识混凝土的基本性能知识应该是广大施工技术人员所必须具备的。和易性是指混凝土拌合物初期所具有的弹性、塑性和粘性。在实际施工中指的是拌合物的流动性、粘聚性和保水性三个方面。1、流动性是指拌合物在自重或机械振动作用下产生的流动性能，常以砼的坍落度大小来表示，也反映其稀稠程度；2、粘聚性是指拌合物保持内部结构是否具有粘聚能力，它同浆料的质量、数量有关，在做坍落度测试时，常以砼的离析程度确定粘聚性的好坏程度；3、保水性是指拌合物保持内部水分不被折出的能力，也就是经常说的泌水现象。上述混凝土和易性的三种性能实际上均是相互关联的。三、要正确理解混凝土在硬化过程中的性能知识砼硬化过程中的性能是指凝结、水化热和体积变化三方面，懂得这些知识，对于正确选择施工方法、控制操作质量是十分有益的。1、混凝土的凝结：混凝土入模厚，从流动性很大到失去可塑性，转化为固态的变化过程叫做凝结，又可分为初凝和终凝两个阶段。①初凝是指拌合物逐步失去塑性而得到初步硬化，所以砼的运输、浇筑、振捣工序均需在初凝阶段完成②终凝是指拌合物完全失去塑性而开始具有强度。终凝后将可以进行养护工作。混凝土的初凝和终凝时间控制可按水泥标准执行。2、混凝土的水化升温：砼拌合物中的水泥在水化反应中不断地放出一定的热量，常称为水化热，初期更明显。在一般情况下。水化热是有益于砼的强度增长，有利于冬期施工，但炎热天气下施工，特别是在大体积砼施工过程中，水化热将会产生不利因素，是要引起十分重视的。3、砼初期的体积变化：砼在凝结硬化时会产生凝缩，初期常出现下沉、裂缝。同时初期由于失水过快，也会使其表面出现龟裂状干缩裂缝。周边环境温度的骤变，又会加速上述裂缝的产生和发展，使危害程度扩大，所以在实际施工时，不但要认真做好砼的养护工作，而且一定要制订有效的防裂措施。四、要正确理解混凝土在硬化后的性能知识砼的强度、耐久性、抗渗和抗冻性以及收缩和徐某某性能都属于砼硬化后的性能。1、强度：它是通过试块的标养后得出的抗压强度等级。在施工中，各类砼的强度等级均应符合设计要求。2、耐久性：它是指砼抵抗各种破坏能力的总称。它同砼的密实性、抗腐蚀性、抗裂性等有较大关系，决定着使用年限和抗震能力。砼的冻融循环、风化、环境水侵蚀、钢筋锈蚀、碱骨料反应以及施工质量等都是影响砼耐久性的重要因素。3、抗冻性：它是指砼在饱和状态下，遭受冰冻时，抵抗其破坏作用的能力。可通过冻融试验来确定。4、抗渗性：它是指砼在水、油等液体在压力的作用下其抵抗渗透的能力，可通过抗渗试块的试验，得出砼的抗渗等级。一般地下室的埋置深度不超过10m，设计用的砼抗渗等级常为B6。5、徐某某：它是指砼构件在长期的压缩荷载作用下而不断增加的塑性变形，这种变形是不利于结构的长期受力。在预应力钢筋砼施工中，由于徐某某会引起的应力损失是必须要考虑的。6、温度变形：它是指砼在温度变化中产生热涨冷缩现象。温度裂缝的产生，主要是构件受热不均，存在过大的温差。7、收缩：它是指由于砼内部的自由水分不断的蒸发（干缩）和砼在硬化过程中产生的体积变化（凝缩）两个部分。干缩和凝缩在初期产生量最大。五、混凝土产生裂缝的主要因素。1、材料因素：使用不符合要求的材料，如所用的水泥、外加剂、掺合料的品种、等级、用量等不符合设计要求，骨料的级配、成分没有得到有效控制和使用不洁净水等。2、配合比因素；配合比不正确、不按配合比施工、材料不计量、水灰比过大和搅拌不均匀等。3、施工操作因素：如振捣不密实、钢筋偏位、保护层超厚、施工过程超载、拆模过早和施工缝的留设和处理不当等。过于追求施工进度，也是公认的因素。4、养护因素：养护方法不妥、养护期不足和在养护期间内养护不合理、不充分。5、泵送混凝土因素：未按泵送混凝土施工要求组织施工、坍落度过大、振捣时间过长、浆料太集中以及养护不及时、表面层未作二次以上抹平工作等等。6、季节性施工因素：冬期施工因素不当、夏季施工时混凝土入模温度偏高以及在高温季节下不间断地浇筑混凝土都是不利因素。7、环境因素：主要指的是环境温度变化过大。温差会使结构混凝土胀缩不均产生裂缝。同时，空气湿度偏低，长期的燥热气候会产生更多的不利影响。8、设计因素：在设计图中，也会有结构构件配筋和几何尺寸选用不合理、构造筋配置不够。梁、柱、板的组合存在着较大的刚度差异（如梁大板薄、梁小柱大、柱小梁大等），还有变形缝、后浇带的数量、位置不当等。9、混凝土性能因素：主要指的是混凝土的收缩性能，即凝缩、干缩和温某某，干缩和温某某时间较长，很多工程项目在竣工数月后还会产生结构裂缝，往往和混凝土的收缩性能有关。10、其它因素：像常见的地基下沉、改变使用功能、使用期超载、破坏性装修，以及火灾、水灾和地震等自然灾害因素。在实际施工中，应根据承建工程项目的情况，认真制定相应的有效措施，以防止和减少混凝土裂缝的产生。六、混凝土坍落度的测定方法1、工具：主要是坍落度筒，其次是木直尺，钢直尺，弹头形捣棒和小铁铲等。2、测定五步法：第一步：将坍落度筒放置在平坦干净的合适地点，放平后将双脚分别踩住两侧脚踏板。第二步：分三次将拌合物装进坍落度筒，每次装1/3筒高（约100mm），用捣棒均匀插捣25次。第三步：用铁铲将坍落度筒上口的混凝土刮平。第四步：松开双脚，将坍落度筒垂直向上提起，并将筒放置在混凝土锥体的旁边。第五步：将木直尺水平放在坍落度上口，用钢直尺量出坍落度值即可。坍落度的测定，同时也能反映出混凝土的和易性（流动性、粘聚性、保水性）。七、混凝土试块的制作和留置要求。混凝土试块采用人工插捣法，可分以下五步：1、先将试模擦拭干净，模内壁擦一层薄机油。砼拌合物应分二次装入试模，每层插捣次数分别为12次（100×100×100试模），25次（150×150×150试模）、50次（200×200×200试模）。砼应在浇筑地点随机抽样，每组三块应在同盘砼中取样。采用试件的三种尺寸，应根据骨料粒径确定，一般结构可用150×150×150的标准试件。当采用非标准试件时，其抗压强度可按规范要求进行折算。2、每层砼插捣应由边缘渐向中心均匀地进行，底层捣棒应插到试模底面，上层插捣时捣棒应插入底层面以下2－3厘米处。3、面层插捣完毕后，用抹刀沿四周模壁每边插捣数下，以消除边隙间的气泡，再用抹刀刮光试模表面多余砼，并将表面抹光，要使砼稍高于试模。4、静置约半小时后。可对试块进行第二次表面抹光，误差不得超过±1毫米。5、试件成型后，应用湿布覆盖表面，在室温20℃±3℃下至少静放一昼夜。但不得超过两昼夜。然后拆模、编号、标识清楚后按相关要求对试块进行养护。标养时可送试验室放入养护箱。同条件下养护应在现场进行。关于混凝土试块的留置应按符合规范五点要求，简单地说就是每拌制100盘、每100m3、每个工作班次、每一层楼、每个配合比均应不得少于一次取样检查，每次取样至少留置一组试块。当一次连续浇筑超过1000 m3时，可按每200m3取样一次。同条件养护的试件留置组数应根据实际需要确定。八、混凝土运输工作的基本要求。混凝土的运输包括其水平和垂直运输两个方面，总结一下主要有以下五个方面。1、运输时间应尽可能地缩短：在水泥初凝前，混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序都必须全部完成。缩短运输时间为了后续工序能够顺利进行，否则要采取缓凝措施。2、在运输过程中要保持其均质性；在实际施工中，要严防混凝土拌合料产生分层、离析、漏浆、泌水等现象，必要时可以采取调正配合比，二次搅拌等措施保持其均质要求。3、要尽量减少坍落度损失：混凝土在运输过程中逐渐变厚，坍落度变小，一般情况下时正常的，但这种坍落度损失不能太多，因为它会给混凝土的浇筑、振捣带来困难。在远途运输和高温季节施工时一定要采取有效的措施。当在坍落度测定不符合要求时，可进行二次搅拌处理（在保持原水灰比不变的情况下，加入适量的水泥浆料）。4、要减少运输过程中的周转次数：混凝土的水平和垂直运输往往会出现多次周转，这种周转次数应尽可能地减少，因为它会使混凝土失去水分和浆料而降低了坍落度。5、满足施工要求，保证混凝土连续浇筑，混凝土运输是一种供应工作，供需必须平衡，供应不足和过剩都是有害的。必要时，要编制方案，要在施工方法、施工机具、劳动组合，运输道路、脚手架等方面作全面的安排，以确保施工进度和质量。目前采用商品混凝土泵送技术，将混凝土的水平和垂直运输合二为一，怎样做好泵送施工已成为一个很重要的新课题。九、混凝土的浇筑方法和要求。1、对浇筑方法要有足够的认识：混凝土的浇筑方法常见的有分段、分层、分段分层和斜向分层浇筑四种。分段浇筑方法常适用于圈梁、地梁和一般梁板构件。分层浇筑方法常适用于独立的墙、柱竖向构件、分段分层和斜向分层浇筑方向适用于深梁和连续浇筑的墙板结构。2、要认真做好浇筑混凝土前的施工准备工作：一是要做好技术安全交底和隐蔽工程验收等技术准备工作；二是要做好机具、脚手、道路、材料、劳力和工种配合等施工准备工作；三是要做好水电供应、清理浇水、围护和防护等现场准备工作（如防雨、防晒排水、养护以及派木工、钢筋工看护工作）。3、要懂得规范的相关规定和要求：一是对高度的要求，如自由倾落高度不应超过2m，竖向构件一次性浇筑高度不大于3m等，主要是防止产生离析，保证混凝土均质，当超过规定时，要采取措施，如采用串筒、溜槽等方法；二是浇筑厚度控制，不同振动机具要求不同，其目的是为了振捣密实；三是浇筑停歇时间的规定和处理要求。当梁板和柱、墙同时浇筑时，应在柱、墙等竖向构件时，应在其底部填以同成分、同水灰比的水泥浆料，认真振捣，严防烂根以及施工缝的留设和处理要求。4、做好试件，收集资料：在浇筑砼的过程中要加强各项检查工作，同时还要派试验人员，按规定做好试块的制作、养护等工作。填写好浇筑记录和施工日志，及时收集和整理各类技术质量资料。十、混凝土的振捣技术和发展混凝土的振捣技术有机械和人工两种方法。但目前采用人工振捣都属于辅助性质的。振捣器可分为内部、表面、外部和振动平台四大类，施工中主要使用的是内部振动器（插入式振动器）和表面振动器（平板式振动器）。1、插入式振动器其振动频率有高低之分，形式也有多种，目前常用的是电动软轴行星式内部振动棒。其作业要求如下：①有垂直和斜向（应某某40°?45°倾斜角度）两种振捣方式，垂直插入时的深度宜为250?350?之间，胶管不应插入混凝土中。②正确掌握振动时间。每个振点一般在10?20s为宜，泵送混凝土更应严格掌握。在实际施工中，常以不下沉、不冒泡、表面泛浆、底层漏浆和用锤击检查方式来确定是否振实。在操作中掌握“快插慢拔、插点均匀、顺序推进、不丢不冒”的方法也是有效的措施。提出混凝土应能在振捣过程中流动和宜在流动过程中振捣是一种正确掌握振动时间的新思路和概念。③振动棒插点的排列方式有行列式和交错式两种。插点之间的距离应为棒作用半径的1.5倍，一般为300?400?，振动棒在使用前应作试运转，正常后方可使用，且必须有备用振动棒。每点振捣时，宜使棒自然下沉，轻微地作上下抽动。④分层振捣的厚度一般为振动棒长度的1.25倍，振捣上层混凝土时，振动棒应插入下层混凝土内50?左右，以使上下层能紧密结合。⑤使用振动棒时，其软轴的弯曲半径不能小于50?，也不能有二个以上的弯曲部位，连续作业时间不宜超过半小时。⑥禁止利用振动模板来振捣混凝土，也不得任意碰撞和振动钢筋、芯管、预埋件，以免造成位移。2、平板式表面振动器的功率亦有大小，它适用于地面、路面和表面积较大的钢筋混凝土平板结构，其作业要求如下：①一般可采用“随机推移、逐排前进、后排压前排（约30?50?）、边排慢行”的振动方式进行振捣。②振捣时间一般宜在25?40s之间。表面停止沉降是振实混凝土的反映。③分层厚度一般为200?，双层配筋为120?。④倾斜式表面应由低处向高处振捣，切不可反向作业。3、外部振动器是指安放在模板上的附着式离心振动器，仅适用于薄壁结构构件。振动平台适用于试验室或构件预制厂，具体要求不评述了。十一、混凝土施工缝的留置和处理要求1、什么叫施工缝：由于施工间隙时间过长，已浇筑的砼失去了塑性，开始具有一定的强度。按照规范要求已不允许再继续浇筑和振动混凝土了，这时侯的施工间隙浇筑位置常被称为施工缝。2、施工缝的留置原则：一是不应任意留设，二是事先应有留置方案，三是应该留设在结构构件的剪力最小处，四是一定要便于施工。3、施工缝的留设位置：①柱子的施工缝可留设在基础的顶面，梁底的下面。吊车梁牛腿的下面或吊车梁面的上口以及无梁楼板的柱冒下面。②大截面的深梁可留设在板底面以下20?30?处或其梁托的下口面。③单向平板可留置在平行于板短边的任何位置。④有主次梁的肋形板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留设在次梁跨中1/3的范围内。⑤墙板的施工缝：一般可留置在门XX过梁跨中的1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处。⑥其他复杂部位的施工缝位置均应按设计要求留设。4、施工缝的处理：一是要清理干净。要将浮浆、杂物、松动石子清理干净。二是要湿润。要用压力水冲洗，湿润要充分，但又不得有积水。三是要作加浆处理。在缝的表面先铺上一层水泥浆料。四是要振实。在新旧混凝土交接处要细致捣实但又不得振动钢筋。5、两个观点。一是不能说施工缝越多越好，也不能说越少越好，要留设得合理。二是在任何情况下要结合实际，重在对施工缝认真处理。十二、混凝土的养护工作的方法要求。1、养护方法：①洒水养护方法最简单，有三个要求，一是洒水要全面。二是洒水的遍次和间隔时间要合理。三是要有专人来负责。但此法不宜在夏季或高温期间采用。②覆盖养护是用草垫，麻袋、薄膜等材料，覆盖在构件表面。尽可能做到全面封某某，能使养护构件保持一定的温湿度，这种方法应用较普遍，效果也很明显。③蒸气养护是用水蒸气对构件进行养护，经过升温、恒温、降温三个阶段，在较高的温湿度条件下，短期内使混凝土达到设计强度等级的要求。蒸气养护要有设备条件，常适用于工厂化预制构件生产。④涂刷养护是在混凝土表面层上，适时涂刷或喷洒养护剂，它不需要浇水湿润，这种养护技术发展很快，适用于路面，楼地面及工厂化构件生产。⑤蓄水养护是最有效的方法。但在实际施工中，往往会缺乏基本条件而受到限制。有组织的布置管道网，通过压力水进行喷洒养护是一种好方法，是养护工艺的一个阶段性创新技术，应该积极推广。2、养护工作的具体要求：①在一般情况下，对混凝土进行养护，应在其浇筑完毕后的12h以内，常以表面已具有一定的强度为准。②养护期一般均不得少于7d，对掺用缓凝性外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d。③混凝土的养护用水应与拌制用水相同，不得使用不洁净水养护。④养护工作应做到全面、有效。在养护期内要始终保持湿润状态。⑤混凝土的各种养护措施、方法、要求均应在施工方案中明确，要建立责任制，养护过程要得到检查和控制。⑥对冬期施工。大体积混凝土、特种混凝土的养护工作应编制相应的施工方案，且应认真实施。有关混凝土试块的标准养护和同条件养护应按照规范要求进行。十三、混凝土的质量缺陷的分类和处理方法。1、质量缺陷的分类：混凝土的质量缺陷分为两大类，即严重缺陷和一般缺陷，又可分为以下九种形式：①露筋是指构件内的钢筋外露，未被混凝土包裹，如果纵向受力钢筋露筋应属严重缺陷。②蜂窝是指混凝土内缺乏浆料而形成石子外露，受力构件的主要部位有蜂窝应为严重缺陷。③孔洞是指构件内没有混凝土，且长度、深度均超过保护层厚度。④夹渣是指混凝土内有杂物，且深度超过保护层厚度。⑤疏松是指混凝土局部不密实，有松动现象，有松散体。构件主要部位有孔洞、夹渣、疏松缺陷均为严重缺陷。⑥裂缝是指构件存在缝隙且已延伸到内部。构件主要受力部位、有影响结构性能或使用功能的裂缝，可列为严重缺陷。⑦连接部位缺陷是指构件连接处存在的混凝土缺陷、连接钢筋缺陷和连接件松动现象等。连接部位有影响结构传力性能的缺陷列为严重缺陷，其它可属一般缺陷。⑧外形缺陷是指缺棱掉角，棱角不直，翘曲不平，飞边凸肋等胀模现象，清水混凝土构件，有影响使用功能或装饰效果的外形缺陷可属严重缺陷。⑨外表缺陷是指构件表面存在麻面、掉皮、起砂、沾污等外表面缺陷。外表缺陷大多数均属于一般性缺陷。规范要求对已经出现的一般性缺陷，应由施工单位按编制的技术处理方案自行进行处理，重新作出检查评定。规范要求现浇构件的外观不应有严重质量缺陷。对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理意见，并经监理（建设）单位认可后，再进行认真处理，且应重新组织检查验收。2、混凝土的缺陷修整规范对缺陷的修整处理明确了以下三种方法：①表面修整。对轻微的砼一般缺陷，可先将缺陷表面清理干净，冲洗湿润后，用1∶2?1∶2.5水泥砂浆作抹平处理。也可采用和装饰工程一并处理的方法。②深层补强：经常采用的是一种空腔填入法。主要有三个要求，一是空腔的位置、尺寸、形状等均应满足浇筑要求，且应干净、湿润、具有较好的结合面。二是填入的细石混凝土的质量要有保证，浇筑过程、养护、拆模以及修整工序等均应符合要求。三是要责任到人，要有检查、验收资料及相关记录。③结构加固：对影响混凝土结构性能的严重缺陷，必须会同设计单位共同研究确定处理方案。可采用各种加固措施，以满足结构安全要求。十四、影响混凝土质量的主要因素：1、总体认识：①混凝土的强度取决于水泥石本身的强度，它和密实度、粘结度有关。②混凝土的强度包括抗压、抗拉、抗剪和抗弯四种。再结构设计中主要选用抗压强度等级作为一个总的指标。③混凝土的抗压强度等级用符号“C”表示，可划分为C7.5?C60十个等级，它是用标准立方体试件制成的试块，在标养后所得的抗压强度值。2、影响混凝土强度的主要因素①水泥和水灰比的影响因素：水泥的质量直接影响浆料的质量，水泥的质量越高，混凝土的质量也会越高，一般可视作正比关系，混凝土中的用水量少，则孔隙少，水分蒸发量小，浆料变浓，混凝土密实了，强度也会高某某。反之水灰比大，用水量多，会降低强度等级。对抗渗和抗剪也是很不利的。②龄期的影响因素：混凝土浇筑后，强度会不断地增长，还会延续至十几年。但前期增长很快，后期增长慢，规范要求要20天龄期的标准抗压强度值作为设计依据。③粗、细骨料的影响因素：骨料的洁净度（含杂质、含泥量和粉状、片状针状骨料含量等）、骨 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%以上时，可判为合格；当合格点率小于90%但不小于80%时，可再次抽取进行检验，当按两次抽样总和计算的合格点率为90%以上时，仍应判为合格；每次抽样检验结果中的不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5倍。6）同条件养护试件强度检验和合格判定a）同条件养护试件其留置的数量应根据混凝土的工程量和重要性来确定，同一强度等级的试件留置数量不宜少于10组，是为了满足按统计方法评定的基本条件，不应少于3组也是为了按非统计方法评定强度时有足够的代表性。b)同条件养护试件应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置，并采取相同的养护方法。c)同条件养护试件应在达到等效养护龄期同时进行强度试验，等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到600℃?d时所对应的龄期。但等效养护龄期限不应小于14d，也不宜大于60d，0℃以下的龄期不计入。d)由于同条件养护与标准养护存在着温度和湿度等条件的差异，可以将同组试件的强度代表值乘以折算系数1.10后，再按现行评定标准评定折算系数是经试验和工程调查后确定的，各地区可作适当的调整，但尚需增大折算系数时应持谨慎态度。

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