钢筋混凝土工程

　　第一节    钢筋工程

　　一、钢筋冷拉

　　★是在常温下以超过屈服强度而小于极限强度的拉应力，拉伸钢筋，使其产生塑性变形并形成新的高得多的屈服强度，以达到节约钢材的目的。

　　塑性变形后，钢筋内部晶面滑移，晶粒变形，阻力增大，因而钢筋的强度得以提高，这种现象称为“变形硬化”。

　　★钢筋冷拉卸药后，有内应力存在，内应力将促使钢筋晶体组织自行调整；经过调整，屈服强度将进一步提高。这种调整的过程称为“时效”。

　　★时效：①自然时效：I、Ⅱ级钢筋，在常温下15-20d完成。

　　②人工时效：I、Ⅱ级钢筋，在100℃温度下，只需2h完成。

　　冷拉率?钢筋冷拉时，弹塑性变形的总伸长值与钢筋厚长的百分比。

　　★钢筋冷拉控制：①冷拉应力；②冷拉率；③冷拉速度0.5-1.0 m/min。

　　二、钢筋冷拔

　　★是将直径6.8mn的Ⅰ级钢筋通过特制的钨合金拔丝模孔强力拉拔成为较小直径钢丝的过程。拔成钢丝称为冷拔低碳钢丝。

　　★钢筋冷拔后，硬度提高而塑性降低，应力应变过程已没有明显的屈服阶段。

　　1. ★冷拔低碳钢：①甲级：主要用作预应力筋；②乙级：主要用于焊接网焊接骨架箍筋和构造钢筋。

　　2. ★钢筋冷拔的工艺过程：轧头→剥皮→润滑→拔丝。

　　3. ★影响冷拔低碳钢丝质量的主要因素

　　⑴原材料的质量

　　⑵冷拔总压缩率

　　三、钢筋焊接

　　（一）闪光对焊

　　★是利用对焊机将两段钢筋对头接触，通以低压强电注流，待钢筋端部加热闪光至变软后，轴向加压顶段形成对焊接头即联为一体。

　　★1.连续闪光焊

　　★2.预热?闪光焊

　　★3.闪光?预热?闪光焊

　　（二）电弧焊

　　★钢筋电弧焊的接头：①搭接焊接头；②帮条焊接头；③坡（剖）口焊接头；④钢筋与预埋铁件间的焊接接头。

　　（三）电阻点焊

　　（四）埋弧压力焊

　　（五）接触电渣焊（电渣压力焊）

　　（六）气压焊接

　　四、★钢筋的其他加工

　　（1）    调直；

　　（2）    除锈；

　　（3）    切断

　　（4）    弯曲成型。

　　五、钢筋的配料

　　（一）下料长度计算

　　★钢筋弯曲后中线长度不致变，所以钢筋的下料长度应按中线计算，但设计图中钢筋的尺是按直线或折线的外包尺标注的。

　　弯曲调整值的大小。与弯转角度、钢筋直径弯转时心轴的直径有关。钢筋的端弯钩其内径不及小于2.5d（d钢筋直径）；Ⅱ级钢筋转900时，当钢筋直径小于16mn时，其最小弯转内径应分别为5d和7d。水工施工规范SDJ-207-82规定，弯起钢筋弯折处圆弧内半径应大于12.5d,目的是防止钢筋内弯处的受到过大的局部挤压，此时弯转300，450和600的弯曲调整值分别为0.4d,1d和2d。

　　钢筋端部弯钩的长度一般只计外包线（钩顶线）以外增力加长度，它与弯钩的型式及弯方法有关。人工弯时，端部经留3d左右的平直段；机械弯时，平直段可缩短或取消。

　　人工弯时：1800弯钩  6.25d，450弯钩  4.5d(取5d)，900弯钩3.5d。

　　直钢筋下料长度：外包线长度+弯钩加长值。

　　弯起钢筋（包括箍筋）下料长度=外包线总长度-弯曲调整值+弯钩加它值。

　　（二）★钢筋代换

　　★施工中少设计图中要求的钢筋品种或规格时，可按下列原则进行代换：

　　（1）    当构件设计是按强度控制时，可按强度（限承担拉、压力的能力）相等的原则代换，称为“等强度代换”。

　　Rg’Ag’≥RgAg

　　（2）    当构件按最小配筋时，可按钢筋面积相等的原则进行代换，称为“等面积代算”。

　　（3）    当受弯构件按强度控制，应按代换后前构件的抗弯能力原则代换，称为“等弯矩代换”。

　　（4）    当构件受开展宽度或抗列性要求控时，代换后还应进行裂缝或抗裂性验算。

　　第二节    模板工程

　　一、★对模板的基本要求

　　(1)保证混凝土浇筑物结构的形状、尺寸与相互位置符合设计规定；

　　(2)应具有足够的强度、刚度和稳定性；

　　(3)表面光洁平整、接缝严密、遇水不变形、不漏浆，以保证混凝土表面质量；

　　(4)尽量做到标准化、系列化，装折方便，周转次数多，应尽量节约木材；

　　(5)有利于混凝土工程机械化施工。

　　二、模板的分类

　　(1)按制作材料分有：

　　★木模、胶合板模、钢模、钢木组合模、胎模、混凝土模、钢筋混凝土模及塑料模等。

　　(2)按使用方式分有：

　　★固定式模板、翻转式模板、拆移式模板、移动式模板和滑动式模板。

　　三、模板的设计

　　★ 模板设计应首先掌握下列资料：混凝土浇筑上升速度；混凝土入仓方式；混凝土平仓和振捣方式；混凝土容重、坍落度、初凝时间及终凝时间、浇筑强度；模板上的荷载等。

　　模板上所受的荷载主要有：

　　1．★基本荷载

　　2．特殊荷载

　　在计算模板及支架的强度、刚度时，应根据模板种类，按表3-7的荷载组合进行计算。

　　第三节    混凝土工程

　　★混凝土工程施工包括骨料加工，混凝土拌制、运输、浇筑、养护，混凝土冬夏季施工及特殊混凝土施工等内容。

　　一、骨料加工

　　★水工混凝土骨料包括天然骨料和人工骨料两种。前者的加工程序有：开采→筛分→冲洗→堆存；后者的加工程序有：开采→破碎→筛分→冲洗→堆存。

　　（一）★破碎机械

　　（1）鄂式破碎机

　　（2）锥式破碎机

　　（3）滚式破碎机

　　（4）锤式破碎机

　　（二）筛洗机械

　　1．★粗骨料筛洗机械

　　（1）格筛

　　（2）振动筛

　　2．★细骨料筛洗机械

　　①沉砂箱

　　②螺旋洗砂机

　　（三）骨料加工厂

　　二、混凝土拌制

　　（一） 配料

　　配料要求准确。规范规定，配料的重量允许偏差为：水泥、水及外加剂为 1%，骨料为 2%。

　　（二） 拌和

　　★混凝土的拌和可用人工拌和及机械拌和两种方法。前者选用于零星、分散的少量混凝土的拌和。

　　★混凝土搅拌机按其搅拌原理可分为强制式和自落式两类。

　　1．自落式搅拌机

　　★由于自落式搅拌机仅靠自落掺混，搅拌作用不强烈，所以仅适用于搅拌一般骨料的混凝土，而不适于搅拌轻骨料、干硬性以及高强度混凝土。

　　根据构造不同，自落式搅拌机又分为鼓筒式和双锥式两类。

　　2．强制式搅拌机

　　★强制式搅拌机的搅拌作用比自落式搅拌机的要强烈得多，拌和质量好，宜于拌制较小骨料的干硬性、高强度和轻骨料混凝土。但它的转速较自落式的高2～3倍，动力消耗大3～4倍，叶片衬板磨损严重，构造复杂，维护费用高。立轴强制式搅拌机主要用于混凝土构件预制厂或城市商品混凝土拌和厂。

　　强制式搅拌机按构造不同，又分为涡桨式和行星式。

　　3．混凝土拌和站

　　混凝土用量大的工地，常建立拌和站（或拌和楼），集中拌制混凝土，可以提高混凝土质量与经济效益。

　　★ 拌和站根据其组成部分要竖向的布置方式不同可分为单阶式和双阶式两类。

　　（1）单阶式拌和楼

　　★单阶式拌和楼自上而下依次布置有进料层、贮料层、配料层、拌和层及卸料层五层。

　　（2）双阶式拌和楼

　　★      搅拌机的容量

　　??搅拌筒的几何体积，指拌筒内的几何体积；

　　??搅拌筒的进料体积，指每批装入筒中各种材料松散体积之和；

　　??搅拌筒的出料体积，指拌筒拌出的混凝土体积；

　　??搅拌筒卸出的混凝土经捣实后的体积。

　　★    搅拌一次混凝土所需的时间T

　　T= + + （s）

　　★    搅拌的生产率P（ ）为

　　（ ）

　　??拌和时间利用系数，通常可取为0.75。

　　三、混凝土运输

　　（一） 混凝土运输要求

　　★混凝土的运输必须保证混凝土不发生离析，不漏浆，不初凝，有规定的坍落度，并且在运抵仓面后混凝土还能有足够的有效浇筑时间。所以运输中运输时间应尽量短，运输工具行驶平稳，应防晒、防雨、防风、防冻，转运次数要少，自落高度要小，落差大时，要设置溜槽、溜管等缓降装置。

　　（二） 混凝土运输工具和机械

　　★混凝土的运输可分为垂直运输和水平运输两类。运输工具和机械可根据运输量、运距及设备条件合理选用。

　　（1）★混凝土水平运输工具和机械

　　（2）★混凝土垂直运输工具和机械

　　四、混凝土的浇筑

　　★混凝土浇筑包括仓面准备、入仓铺料、平仓振捣和养护几个环节。

　　（一） 浇筑仓面的准备工作

　　1． ★地基表面处理

　　（1）土基

　　（2）岩基

　　2． 施工缝处理

　　★混凝土建筑物较高时，由于散热要求、立模受限制而不得不沿高度方向分次浇筑，形成中断一定时间再浇的水平分隔面，称为施工缝。

　　★施工缝的处理，方法很多，主要有：（1）凿毛；（2）刷毛；（3）高压水冲毛；（4）涂刷混凝土界面处理剂

　　（二） 入仓铺料

　　★混凝土是采取分层铺料方式浇筑的。混凝土入仓后的铺料方式有以下三种，即平层铺料法、阶梯铺料法和斜层铺料法。

　　★每层混凝土的铺料厚度要根据振捣器可振深度、混凝土供料强度、坍落度等因素确定。通常层厚为25～40cm , 当不采用振捣器组时，可达70～80cm。

　　★混凝土铺料对供料强度有一定的要求，应保证每一浇筑层在初凝之前就能被覆盖上一层混凝土，并振实为整体。

　　★保证浇筑中不出现冷缝的供料（浇筑）强度为：

　　（三） 平仓振捣

　　1．平仓

　　平仓??是指将卸入仓内成堆的混凝土，按要求厚度摊平的过程。

　　2．振捣

　　（1）振捣机械

　　★振捣机械按其工作方式不同可分为：①内部振捣器（插入式振捣器）②表面振捣器③外部振捣器（附着式振捣器）④振动台

　　（2）振捣要求

　　★振捣混凝土应按一定的顺序和间距插点，均匀地进行，防止漏振和重振，棒头应垂直插入，插入下层混凝土5cm左右，以加强层间结合，每点振捣至混凝土面停止下沉，表面泛浆且不再冒气泡（加气混凝土，应不再大量冒气泡。若不再冒气泡，则已过振，含气量将不足）即可。时间过短，则达不到密实要求；过振将使粗骨料过度沉落，形成有为的上、下分层现象，导致层内上下强度分布不均。振捣时应不碰模板、钢筋和预埋件，以免引起位移、变形、漏浆以及破坏已初凝的混凝土与钢筋的粘结。

　　（四） 养护

　　★混凝土浇筑后应在一定的时间内保持适当的温湿条件，促进混凝土的凝结硬化。

　　★保持表面湿润的养护方法主要有水养护和喷塑养护。

　　水平面的水养成护：多采用草帘、锯未、砂等覆盖，经常洒水保持湿润，还可以筑小埂灌水养护。垂直面可用喷灌喷头或人工用胶管喷水养护。

　　★喷塑养护??是将过氯乙烯树脂溶液用喷枪喷洒在已收水的混凝土表面上，溶剂挥发后在混凝土表面形成一层塑料簿膜，可以阻止混凝土中水分的蒸发，保证混凝土水化凝结作用的正常进行。

　　五、混凝土冬、夏季施工

　　★混凝土冬季施工，实际上是指低温季节的混凝土施工。混凝土冬季施工的主要任务是保温防冻。混凝土冬季施工措施归纳起来有三类：蓄热法、外部加热法和掺外加剂法。