地下结构的钢筋混凝土工程

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第三章 地下结构的钢筋混凝土工程,3.1 概述,3.2 模板工程,3.3 钢筋工程,3.4 混凝土工程,3.5 混凝土养护质量检查与缺陷补救,3.1 概述,钢筋混凝土工程的一般施工工序,3.1 概述,地下结构钢筋混凝土工程的特殊性,大体积混凝土浇注,地下结构的外墙与地梁模板,水下混凝土浇注,3.2 模板工程,3.2 模板工程,重要性,现浇混凝土结构用模板工程的造价约占钢筋混凝土工程总造价的30%，总用工量的50%。,模板系统是由,模板和支撑,两部分组成。,模板,是使混凝土结构或构件成型的模型。,支撑,是保证模板形状、尺寸及其空间位置的支撑体系。,3.2 模板工程,模板及其支撑系统必须符合下列基本要求,1.保证土木工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置正确；,2.具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及施工过程中所产生的荷载；,3.构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑及养护等工艺要求；,4.模板接缝不应漏浆。,3.2 模板工程,模板按所用的材料不同，分为木模板、钢木模板、钢模板、钢竹模板、胶合板模板、塑料模板等。,地下工程中底板、地梁和边墙的混凝土施工，常常采用砖模和土模。,3.2 模板工程,钢模板类型有平面模板、阴角模板、阳角模板及联接角模四种。钢模板面板厚度一般为2.3或2.5mm；加劲板的厚度一般为2.8mm。,板块的代号为P，以长宽尺寸组成4位数字表示其规格。如宽300mm，长1500mm的板块，其代号为P3015,阳角模的代号为E，阴角模为Y，联接模为J,3.2 模板工程,例题1:某工程需组拼长度为480cm，宽度为170cm的组合钢模板，试进行配板。,分析：,目前我国应用的板块长度为,150,、,120,、,90,、,75,、,60,和,45cm,；板块的宽度为,30,、,20,、,15,、,10cm,四种。,进行配板设计时，如出现不足模数的空缺，可辅助木方补缺。,3.2 模板工程,例题1:某工程需组拼长度为480cm，宽度为170cm的组合钢模板，试进行配板。,解：根据组合钢模板的常用规格，当长度为480cm时，选用板块长度为：2块150cm长，2块90cm长；当宽度为170cm 时，选用5块30cm宽，一块20cm宽的板块。,其总共需30cm宽，150cm长的板块10块，用代号10P3015表示；30cm宽，90cm长的板块10块，用代号10P3009表示；20cm宽，150cm长的板块2块，用代号2P2015表示；20cm宽，90cm长的板块2块，用代号2P2009表示。,则该模板的总用量代号表达式为：,10P3015+10P3009+2P2015+2P2009,配板时应注意以下几点：,1当剩下长度为10-14cm时，可加贴一片10cm宽的横向模板，使剩下长度在4cm以内，便于用木条填塞。,2当剩下长度为5-9cm时，可按15cm进级，选用较小一号长度的模板，使剩下长度增至20-24cm，以便加贴一片20cm宽的横向模板，可使剩下长度仍在4cm以内。,3当模板宽度或长度较大时，应先选用较宽较长规格的板块，并用不同规格板块搭配，即要减少用木条填塞，又要减少模板总块数量,。,3.2 模板工程,按结构类型分类,按结构的类型模板分为：基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、楼梯模板、墙模板、壳模板、烟囱模板等多种。,按施工方法分类,1.现场装拆式模板,2.固定式模板,3.移动式模板,随着混凝土的浇筑，模板可沿垂直方向或水平方向移动，称为移动式模板。如烟囱、水塔、墙柱混凝土浇筑时采用的滑升模板、提升模板和筒壳浇筑混凝土时采用的水平移动式模板等。,3.2 模板工程,现浇整体式结构对模板及其支架拆除的要求和注意事项,当设计无要求时，拆模应符合下列规定：,1 不承重的侧模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而损坏时，方可拆除。,2 承重模板应在与结构同条件养护的试件达到表中的规定强度后，方可拆除。,3.拆模的一般顺序为:柱模、楼盖底模、梁侧模、梁底模。,3.2 模板工程,3 拆模工作关系到质量、安全、节约各个方面，要制定专门工艺或进行专项交底。应注意下列事项：,（1）不得强力震动或硬撬应砸；,（2）应按合理顺序进行，不得大面积同时撬落或拉倒；,（3）每人应有足够工作面并选好安全场所，数人同时操作应科学分工，统一信号和行动；,（4）重要承重部位（梁、柱），应拆除侧模检查混凝土无质量问题后方可继续拆除其承重模板；,（5）拆除木料应集中堆放，整理或及时外运；,（6）在拆模过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应暂时拆除。经过处理后方可继续拆除,3.3 钢筋工程,钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中常用的钢材有钢筋、钢丝和钢绞线三类。钢筋的直径一般为640mm，钢丝直径为35mm。钢绞线则由不同数量的钢丝制成。,热轧和余热处理钢筋按强度不同，分为四级，级别愈高，其强度和硬度愈高，但塑性则降低。HPB235钢筋外表为光圆。HRB335、HRB400和RRB400级钢筋外表带肋，按形状分有月牙肋和等高肋，统称为带肋钢筋。,钢丝有冷拔低碳钢丝、碳素钢丝和刻痕钢丝。钢丝及直径69的钢筋一般卷成圆盘运至工地；直径大于12mm的钢筋一般轧成612m一根，运至工地。,3.3 钢筋工程,钢筋的冷加工,冷拉是将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形，从而提高屈服强度，这个过程称为冷拉强化。,钢筋冷拉后，强度提高，塑性降低，一般不适合用于交变荷载及受动荷载的结构。,冷拔是使直径68mm的HPB235钢筋强力通过特制的钨合金拔丝模孔，使钢筋产生塑性变形，以改变其物理力学性能。,3.3 钢筋工程,钢筋的连接,钢筋焊接：对焊、,电弧焊,、电渣压力焊、埋弧压力焊、电阻电焊,电弧焊系利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧（焊条与焊件间的空气介质中出现强烈持久的放电现象叫电弧），使焊条和电弧燃烧范围内的焊件金属熔化，熔化的金属凝固后，便形成焊缝或焊接接头。电弧焊应用范围广，如钢筋的接长、钢筋骨架的焊接、钢筋与钢板的焊接、装配式结构接头的焊接及其他各种钢结构的焊接等。,3.3 钢筋工程,钢筋的连接,钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。具有施工简便、工艺性有良好、接头质量可靠、不受钢筋焊接性的制约、可全天候施工、节约钢材和能源等优点。,钢筋机械连接:挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头,3.3 钢筋工程,钢筋的制备工艺过程包括：调直、除锈、,配料,、划线、剪切、,接长,、弯曲和,成型,下料长度计算是配料计算中的关键。由于结构受力上的要求，许多钢筋需在中间弯曲和两端弯成弯钩。钢筋弯曲时，其外壁伸长，内壁缩短，而中心线长度并不改变。但是简图尺寸或设计图中注明的尺寸是根据外包尺寸计算，且不包括端头弯钩长度。显然外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，称为“量度差值”。,钢筋的下料长度应为：,钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩度的量度差值；,箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值；,3.3 钢筋工程,量度差值的经验取值,半圆弯钩头增加6.25d；中间弯135时扣除2.5d;中间弯90时扣除2d;中间弯60时扣除0.85d;中间弯45时扣除0.5d;中间弯30时扣除0.35d,3.3 钢筋工程,3.4 混凝土工程,混凝土混合料的搅拌,混凝土混合料的运输,混凝土的浇筑与捣实,3.4 混凝土工程,1、混凝土浇筑应注意的问题,1）防止钢筋变位；,2）防止混凝土离析，保证混合料的均匀性与密实性；,3）正确留置施工缝；,混凝土结构多要求整体浇筑，如技术或组织上的原因，施工缝宜留在结构受力最小的部位，又要照顾施工方便。,（,1）柱子宜留在基础上部平面上，梁或吊车梁牛腿下面；,（2）单向板应留在平行于板短边任何位置；,（3）肋形楼盖宜留在次梁跨度1/3跨度范围内；,3.4 混凝土工程,2、混凝土浇筑方法,1）现浇多层钢筋混凝土框架结构的浇筑,（1）划分好施工层和施工段,据此，选择施工机具设备及数量,（2）每一施工段内的每排柱子应由外向内对称浇筑,(3)梁和板一般应同时浇筑，从一端开始向前推进,（4）为保证捣实质量，混凝土应分层浇筑,3.4 混凝土工程,2）大体积钢筋混凝土结构浇筑,如设备基础，桩基承台或大的基础底板等,大体积混凝土结构特点：,(1)往往不允许留施工缝；,(2)由于水您水化热使混凝土内部与表面有较大温差，从而产生表面裂缝；,(3)当混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时，在与基底接触处产生很大的拉应力，严重时会产生贯穿缝。,3.4 混凝土工程,防止大体积混凝土温度缝施工措施：,（1）优先选用水花热低的水泥，（如矿渣水泥）；,（2）掺入适量粉煤灰，以减少水泥用量；,（3）降低浇筑速度和减少筑层厚度；,（4）采用人工降温措施，如设置冷水管；,（5）选用温度传感器监测，信息化施工（内外温差小于25,3.4 混凝土工程,为保证混凝土整体性，要求浇筑的混凝土用量：,Q=(F*H)/T,式中：Q-混凝土最小浇筑量（m,3,/h）；,F-混凝土浇筑区的面积（m,2,）;,H-浇筑层厚度，取决于混凝土捣实方法；,T-下层混凝土从开始浇筑到初凝为止所允许时间间隔（h）；,3.4 混凝土工程,水下浇筑混凝土,深基础、沉井、沉箱和钻孔桩的封底，以及地下连续墙施工等，常采用导管法施工；,导管法既可防止尚未凝结的混凝土中的水泥浆被水冲走，又可防止水进入混凝土内。,导管法灌注混凝土施工设备及工艺图,导管直径一般为250-300mm，每节长3m。,3.4 混凝土工程,导管法施工注意事项：,浇筑前，导管下口用带线的球塞（木、橡皮等）堵塞；,插入水（或泥浆）中导管口距地基面应保持30cm；,浇筑时，上提导管速度宜保持在0.5-3m/h为宜，且导管下口必须始终保持在混凝土表面之下一定数值；,整个浇筑过程中，一般应避免水平移动导管；,浇筑完毕，应清除顶面与水面接触的厚约20cm松软层。,3.4 混凝土工程,如水下结构物面积大，可用几根导管同时浇筑，导管的有效作用半径R取决于最大扩散半径。,导管插入深度与混凝土表面坡度和作用半径有关。T=R/3,3.4 混凝土工程,3.4 混凝土工程,导管布置,根据导管的作用半径和施工地区的面积，求出导管数量，然后进行导管布置。,3.4 混凝土工程,例：某地下墙工程，单幅墙宽4m，槽宽600mm，墙深20m，试设计水下浇筑砼导管及浇筑砼时导管上提速度？,已知：地下水位在-0.5m,漏斗高1.5m，砼保持流动系数K=1。,3.4 混凝土工程,解,：,（1）由墙深20m，可知应选用7节导管，73m=21m20m,导管直径可选250mm。,（2）假定插入砼深度取1.0m，则在墙底时导管口混凝土超静压力:P=0.025h,1,+0.015h,2,=0.025*3.3+0.015*18.2=0.3555MPa0.25MPa,可知，连续浇筑时，导管作用半径R=4.0m，则插入深度可取1.5mR/3=4/3=1.3m,验算P=0.025*3.3+0.015*17.7=0.3480MPa0.25MPa,(3)由R=0.85KQ/i,得Q=Ri/0.85K，则混凝土灌注强度,Q=（4*1/7）/（0.85*1）=0.672m/h(0.5m/h,3m/h),即浇筑砼时导管上提速度取每小时60cm.,3.5 混凝土养护质量检查与缺陷补救,混凝土自然养护的具体措施:,1)外界气温高于5C时，用麻袋、草帘等加以覆盖，并浇水养护；低于5C时，不浇水养护。,2）养护工作应在灌注后12h内开始进行，干硬性混凝土或炎热夏天应在灌注、捣实后立即进行。,3）地下建筑中与动水接触的混凝土结构，在施工与养护期应采取不少于14昼夜排水措