混凝土工程是钢筋混凝土工程中三个重要组成部分之一,是构成钢筋混凝土工程的主体。对建筑施工混凝土混合料的灌注与捣实进行简要的分析。
1灌注前的准备工作
灌注前应做好准备工作。首先,要周密安排材料供应、运输通道路及脚手、机械设:备及水(电)源、劳动力组织等,并注意气象预报,做好防雨、防风雪等准备。其次,要按要求检查模板和基槽,如有积水、木屑、垃圾等应先清除干净。在灌注前,模板应堵塞漏洞及孔隙,并浇水湿润,防止漏浆。浇水量视模板材料、干燥程度及气候条件而定。最后,应检查钢筋的规格、数量、位置,看是否符合设计图纸的要求,并检查垫块厚度、预埋件及预留孔洞的位置是否正确。检查结果应作记录。钢筋上的油污应清除干净。
2灌注和捣实的基本要求及保证措施
2.1防止钢筋变位首先应防止倾倒混凝土时高度过大而使钢筋变位。为防止踩踏钢筋,事先应在模:板上架设好运输通道及行人通道;在捣实过程中不得使钢筋受振变位,亦不得使钢筋保护层垫块脱落及移位。当钢筋较密时,为方便灌注及捣实,有时可解开某些钢筋扣,但应及时绑好。
2.2保证混凝土混合料的均匀性及密实性首先是防止混凝土混合料分层离析。如有分层离析,要进行二次搅拌。倾倒混凝土混合料时,自由倾落高度不得大于2m。当大于2m时,应设置缓降器或溜槽,并保证溜槽口或缓降器口距离地面不超过2m。常用的缓降器为金属串筒,由一系列截圆锥形无底铁皮筒组成。混凝土应均匀分布在模板内,如有的部位灌注厚度过大,则会高低不平或形成斜面,就可能造成离析。因此,混凝土入模后,应该用铣摊平。小车倾倒混凝土的方向应当和灌注方向相反,以免卸车时石子堆集于一处。
2.3保证混凝土的整体性混凝土的灌注工作应连续进行,必须间歇时,间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土灌注完毕。间歇最长时间应按所用水泥的凝结时间及混凝土硬化条件确定。无试验资料时,一般不得超过2h。如由于技术或组织上的原因,间歇时间超过上述允许值时,则将在混凝土交接面上形成薄弱环节而影响整体性,这个交接面即为施工缝。当结构不允许出现施工缝时,要事先周密考虑采取措施,使混凝土连续灌注。若不能保证连续灌注时,则应选好施工缝位置,并作好处理工作。
3不同结构构件的灌筑方法及施工缝
不同结构构件的灌筑方法及施工缝留设位置,因结构特点而不尽相同,但总的原则却一样。现以钢筋混凝土框架结构为例,加以说明。考虑到地下建筑工程结构构件的体积及厚度往往较大,所以关于厚大结构的灌筑方法,在此一并加以说明。
3.1灌筑方法钢筋混凝土多层框架结构中,梁、柱、板等构件是沿垂直方向重复出现的,所以一般分层施工。平面较大时,还应考虑分段施工,使混凝土、钢筋、模板等工序能相互配合,流水进行。在每一施工层中,应先灌筑柱或墙。在每一施工段中的柱或墙应该连续灌筑到顶。每排柱子由外向内对称顺序进行,防止由一端向另一端推进,使柱子模板逐渐受推倾斜。柱子灌筑完毕后,应停歇1~2h,使混凝土获得初步沉实,再灌筑梁、板。梁和板应同时灌筑,只有当梁高超过1m以上时,为施工方便,才可以单独先行灌筑。在灌筑梁时,要注意梁和柱的整体联接。可从梁的一端灌筑起,快到另一端时,再从另一端开始,然后在混凝土初凝前合拢。板的厚度要注意控制,除可在模板四周弹以墨线外,还可用钢筋或木料做成和板厚一样的标志,放在灌筑地点附近的模板上,随浇随移。
3.2施工缝施工缝应考虑留在混凝土结构受拉力和剪力最小的位置,同时要照顾到施工的方便。柱子的施工缝应留置在基础的上部水平面上面,梁的下面。在框架结构中,如梁的负弯矩钢筋向下弯入柱内,施工缝也可以放在这些钢筋下端,以便绑扎钢筋。高度超过1m的梁的水平施工缝,可以设置在楼板底面以下20~30mm处,一块板的施工缝可以留在平行于短边的任何位置。当混凝土施工缝不能留在较理想的位置或在灌注过程中出现意外事故时,可在施工缝处增加一些插筋,以增加该处混凝土的整体性。
4混凝土的捣实
混凝土入模后是很疏松的,里面含有5%~20%的空洞与气泡。而混凝土的强度、抗冻性、抗渗性及耐久性等一系列性质,都与混凝土的密实程度有关,所以必须以适当的方法在混凝土初凝以前将其捣实。捣实方法有人工捣实和机械振实两种。
4.1人工捣实用捣钎、扁铲、竹杆、木锤等进行捣实。人工捣实时应采用流动性较大的混凝土混合料。当分层灌注时,插钎应穿过新灌混凝土并应插入下层,对于构件的边缘、棱角及侧模和钢筋之间的保护层,应特别用扁伊仔细插捣,有时还可用木锤敲击梁、柱及墙的侧模,以辅助捣实。外部敲击和内部插捣应同时进行。人工捣实的方法有赶浆法及带浆法两种,前者用于梁、板等水平构件,后者用于柱、墙等垂直构件。人工捣实劳动强度大,效率低,且由于须用流动性较大的混凝土,增加了水泥用量,因此仅在工程量小或缺少机械振动设备时,才完全使用人工捣实。但是,即使在机械捣实时,构件的边缘棱角、钢筋稠密处以及其它用振捣器不易操作处,也宜辅以人工捣实,这对于保证混凝土密实性有很大好处。
4.2机械振实未凝结的混凝土内部存在着粘着力及摩擦力,因此具有一定的弹塑性。要排出混凝土中的空气并将水泥砂浆均匀地分布在集料表面,就必须用适当的方法克服这些阻力。机械振动捣实就是这些方法的一种。当机械振动时,振动力以一定的方式传给混凝土颗粒,使之发生强迫振动,处于连续振动状态。若振动力恰当,则混凝土内部原有的粘着力和摩擦力将显著减少,混凝土将从原来很稠的弹塑性体状态转化为暂时具有一定流动性的“重质液体”状态。振动结束后混凝土又变回原来的状态,这种可逆的变化称为“触变”。这样,集料在重力作用下下沉并紧密排列,水泥砂浆均匀分布填充空隙,气泡被排出,混凝土填充满模板。机械振实混凝土可大大减轻劳动强度,提高混凝土的密实程度,而且能提高混凝土强度特别是早期强度,从而加速模板周转。当混凝土原材料及配比固定后,混凝土的质量就取决于振动制度的选择。振动制度包括:振动速度、振幅、振动频率及振动时间等。
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