绪 论
一、 建筑施工技术课的研究对象、任务、特点、和学习方法
建筑安装工程投资约占基本建设投姿总额的60%,如此可见其重要地位。 a)本课程的研究对象
研究对象:施工对象的特点、规模、水文、地质、气候条件、机械设备、材料供应;如何运用先进技术,提高经济效益,做到技术和经济统一,各工程工种最合理的施工方案,施工规律。
b)课程的任务
本课程的任务就是研究和掌握建筑工程中主要工种工程施工的工艺原理和施工方法,以及保证工程质量和施工安全的技术措施。
c)本课程的特点
建筑施工技术课是一门综和性很强的技术课。它与以下课程有联系:
基础课:工程力学、测量、建材、机械、电工 专业课:房建、结构、施组、企管、预算 1.课程特点――应用科学
1)综合性强:与许多专业课、专业基础课联系密切(工程测量、结构力学、建筑材料、房屋建筑学、土力学、地基基础、混凝土结构、砌体结构、钢结构、建筑机械、电工学……
应注意知识间的联系;
2)实践性强:来自实践又应用于实践, 在实践中探索与创新。 d)学习方法 2.学习方法
课堂教学、习题、课程设计等教学环节; 参观、录相、学习课外资料,理论联系实际。 经验:
理解为本(基础)、减薄好记(技巧) 重复巩固(功夫)、融会贯通(水平) 广泛学习好以上的各门课程,理论联系实际。随时了解和掌握国内外最新技术,并对各教学环节予以足够的重视。
3. 要求
1)了解各主要工种工程的施工工艺,具有分析处理施工技术问题的基本知识;
2)初步掌握拟定施工方案及组织施工的基本方法;
3)对施工学科的发展有一般了解,对现行施工、验收规范及质量标准有所了解。
4)因知识容量大、讲授密度高,上课要精神集中,切勿迟到、旷课; 5) 按时、认真、独立完成作业。作业要求… 二、 我国建筑技术发展概况
我国历史悠久,建筑也同其他科学一样,都曾到达过很高的水平,早在几千年前就形成了独树一臶的木构架体系,宋代的李诚主编的《营造法式》完成于
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1100年,他包括:施工、建材、定额等多方面,就相当于现在的各规范总和。但后来由于种种原因,我国建筑落后。新中国成立后,尤其近几年的改革开放,我国建筑施工技术上有了较大发展。
1.施工方法及工艺:
深基础施工——降水与回灌、土壁支护、逆作法施工、托换技术、地基加固… 现浇钢筋混凝土结构——大模、滑模、爬模…
装配式钢筋混凝土结构——升板、升层、墙板、框架… 钢结构——框架整体提升、网架安装…
粗钢筋连接、预应力结构、混凝土真空吸水… 1、混凝土现浇施工工艺有了迅速发展; 2、混凝土预制构件的生产取得了不少经验; 3、大板建筑日益增多;
4、大型结构整体吊装,也有了迅速提高。 2.新材料的使用:
钢材――高强、冷轧扭…
混凝土――高性能混凝土、防水混凝土、外加剂、轻骨料… 装饰材料――高档金属、薄型石材、复合材料、涂料…
防水材料――高聚物改性沥青卷材、合成高分子卷材、涂膜、堵漏… 3.施工机械化:
自动化搅拌站、混凝土输送泵、新型塔吊、钢筋连接、装饰装修机具… 4.现代技术:
计算机、激光、自动控制、卫星定位…… 5.建筑工业化: 设计标准化 建筑体系化;
构件生产专业化、专门化 现场施工机械化 组织管理科学化。
三、施工及验收规范与施工规程 规范:国家级的统一的技术标准。
规程:部、委科研单位编制的低一个等级的技术标准。
“施工规程”的内容不能与“施工及验收规范”抵触,如有不同,应以规范为主。
四、建筑物建造过程分为四个施工阶段 1、施工准备阶段; 2、基础施工阶段;
3、主体结构工程施工阶段; 4、屋面及装饰工程施工阶段。 五、建筑施工的特点
1、建筑施工的复杂性:由于产品的功能性、类型不同,建筑产
品完全相同的是很少的,且在不同地区、不同的建设条件下,需要不同的施工方法,因而建筑产品的多样性,形成了施工的复杂性。
2、建筑施工的流动性:由于建筑产品是固定的,不少情况下是
单件的组织施工,项目和地点则不断变换,要求施工人员、机具、建筑材料要随
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建筑物建造的地点而流动。
3、建筑施工的长期性:由于建筑物体积庞大、施工周期长,少 则几个月,多则几年、十几年才能建成。
4、建筑施工协作单位多,牵涉面广,它需要多行业、多工种的 配合协作,综合性很强。
5、建筑生产露天作业多,受自然条件影响大。同时,由于高处 作业多,存在不安的因素很多。
六、房屋建筑的施工程序
定义:是指房屋建筑工程在施工过程中各项工作必须遵循的先 后顺序。它是我国几十年来社会主义建设实践中对房建施工的科学总结,是客观规律的反映。
房屋建筑的施工程序,一般可归纳如下:
(1)通过各种方式承接施工任务,签定施工合同; (2)全面统筹安排,做好施工规划设计; (3)认真做好施工准备,提出开工报告; (4)精心组织施工,加强现场管理;
(5)做好工程验收,尽早交付生产、投入使用。 (一)一般民用建筑的施工程序
一般民用建筑的施工程序,大体可分为施工准备、土方及基础工程、主体结构工程、屋面及装饰工程四个施工阶段。
(1)施工准备阶段:首先需要熟悉图纸,领会设计意图,因地制宜地制定施工方案,进行“三通一平”,搭建施工临时设施,组织材料供应,安排施工力量和完成房屋的测量定位、放线工作。
(2)土方及基础工程施工:房屋室内地坪以下的工程称基础工程。通常包括基槽开挖、基础施工和回填土等工作。设有地下室的房屋,地下室的施工也包含在内。
(3)主体结构工程施工:指基础以上房屋承重结构部分的施工。如混合结构包括砌筑工程、吊装或现浇楼板、楼梯、屋面板,同时穿插进行水、电、暖气设备工程施工。
(4)屋面及装饰工程施工:包括屋面防水,室内、外抹灰,楼地面工程,门窗安装,油漆,刷浆和玻璃工程等。
(二)单层工业厂房的施工程序
单层工业厂房多为生产设备和产品的重量都较大,且采用水平工艺流程生产的车间。单层工业厂房的结构常采用装配式结构。
单层工业厂房的施工程序大体可分为施工准备、土方及基础工程、构件预制、结构安装工程、屋面及装饰工程等五个阶段。
装配失单层工业厂房的施工特点:先将组成厂房的主要构件,如柱子、吊车梁、屋架、屋面板等在现场或工厂预制,然后在施工现场使用起重机械,将预制的构件安装到设计的位臵上。所以结构安装工程是装配式单层工业厂房的主体工程。
(三)高层建筑的施工程序
高层建筑是现代化建筑结构设计和施工的重大成就之一。1974年在美国芝加哥建成的有110层,高443的“西尔斯大厦”,揭开了建筑史的新篇章,它是高层建筑框架结构理论的发展、高强度钢材、混凝土及各种轻质、高强、美观、
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大方新型建筑材料出现的结晶。
我国的高层建筑,始于1934年建造在上海市中心的“国际饭店”,它地上高达22层,地下2层,共24层。
进入80年代,我国各大城市和一些中等城市兴建了一批高层建筑。如北京、上海、广州、深圳等地已经开始新建50层左右的的大厦,它标志我国的高层建筑结构设计和施工水平已跨入能建设超高层建筑的时代。
国内的高层建筑结构由框架结构发展为框架—剪力墙体系,以提高抗震和抗风的性能;由混凝土结构向纲结构和纲—混凝土结构发展,以减轻结构的自重、减小结构的断面,适应超高层建筑的需要。
高层建筑的施工程序:
(1)首先要认真做好施工准备,精确的施工测量尤为重要。
(2)深基础施工:常用的有箱形基础、筏片基础、预制桩基础和现浇大直径扩孔桩基础。在基础土方施工时遇有地下水,常需要采用人工降低地下水位的方法进行施工。
(3)主体结构工程施工:高层建筑主体施工常采用大模板和滑升模板现浇的施工方法。其混凝土搅拌一般采用工厂或现场集中搅拌、搅拌车运输,再用混凝土输送泵直接送到施工部位。
(4)屋面、装饰工程施工:包括屋面防水,大量外墙饰面装饰施工,室内、外抹灰,高级的楼、地面和门、窗施工,油漆、裱糊施工,普通玻璃和幕墙玻璃的安装。
(5)设备安装:包括电梯、通风、消防、水暖、电气各种设备的安装。 七、施工准备工作
一个建设项目,由开始拟订计划至建成投入使用的整个建设过
程中,各项工作所必须遵循的先后顺序,即基本建设程序。我国几十年来基本建设工作的实践证明,建筑施工是一项十分复杂的生产活动,要处理众多复杂的技术问题,要耗用大量的物资,使用许多机械设备,组织安排各种专业人员的劳动。因此问题众多、涉及面广、情况复杂。所以,施工必须遵守基本建设程序,要认真做好施工准备工作。
施工准备工作的主要内容有: (一)技术准备(室内准备) (1)熟悉图纸和图纸会审
一般先由建设、施工单位认真熟悉施工图纸、领会设计意图,而后由设计人员根据设计图纸的技术要求和有关问题交底和解答,最后由建设、施工、设计单位共同会签图纸会审记录,作为设计图纸的补充。
(2)编制施工组织设计和施工预算
施工组织设计是指导拟建工程进行施工准备和组织施工的基本技术、经济文件。施工组织设计的内容主要有:工程概况、施工方案、施工进度、施工现场平面布臵图、工程质量和安全技术措施、劳动力、技术物资资源需要量及加工供应计划、技术节约措施、各项技术经济指标和施工准备工作等。
施工预算是施工单位在施工前根据施工图和施工定额编制的预算。施工预算的内容主要包括工程量、材料、人工和机械四项指标。一般以单位工程为对象,按分部、分项工程进行编制。
(二)现场准备(室外准备)
(1)平整场地,确定场地设计标高,调配土、石方量。
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(2)做好“三通一平”:在建设工程的用地范围内,平整施工场地,接通施工用水、用电和道路,简称为“三通一平”。
(3)修建施工临时设施:对施工的生产、生活需用的作业棚、宿舍、食堂、仓库、办公用房、文化设施等进行搭建。
(4)物资准备:现场施工各种工程材料、构件、机具设备运抵施工现场,并作必要的储备量后,才具备了开工的必要条件。同时,要根据施工进度计划的要求,分期分批地供应各种物资,并按施工现场平面布臵图指定的地点进行堆放和入库。
(三)冬期、雨期施工准备工作:冬期气温低,施工条件差,技术要求高,费用又增加,为了保证施工质量和尽量少增加冬期施工费用,可安排一些影响小的分项工程在冬期进行施工;在雨期来临前要做好排水、排洪的沟渠等工作以利雨水渲泄。
施工准备工作,它贯穿于整个工程项目建设的始终,因此要有计划、分阶段地进行,才能使工程有次序的顺利施工。
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第一章 土方工程
工业与民用建筑的施工一般由土方工程开始。施工前必须做好各项准备工作,制定出合理的施工方案,尽可能地采用机械化施工,以达到减轻体力劳动、加快施工进度和节省施工费用的目的。
主要过程:开挖~运输~填筑
准备工作:修筑临时道路、停机棚、修理间、水电、燃料、材料、放线等。 辅助工作:边坡保护、土壁支撑、降水。
土方工程施工一般包括:场地平整、定位、放线、基槽(坑)开挖和回填土等施工过程。
在施工前应做好调查研究,并根据本地区的工程地质情况以及气候、环境等特点,制定合理的施工方案组织施工。
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第一节 概 述
一、土方工程的施工特点 1、量大面广;
2、劳动强度大,人力施工效率低、工期长;
3、施工条件复杂,受地质、水文、气侯影响大,不确定因素多。 附:施工设计应注意
(1)摸清施工条件,选择合理的施工方案与机械; (2)合理调配土方,使总施工量最少;
(3)合理组织机械施工,以发挥最高效率;
(4)作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作; (5)合理安排施工计划,避开冬、雨季施工; (6)制定合理可行的措施,保证工程质量和安全。 二、土的分类与现场鉴别方法 1、土按工程性质分五大类
岩石、碎石土、砂土、粘土、填土 、土按坚实程度分八类
一类土(松软土)、二类土(普通土) 三类土(坚土)、 四类土(砂砾坚土) ——机械或人工直接开挖 五类土(软石)、六类土(次坚石) 七类土(坚石)、八类土(特坚石) ——爆破开挖
、土按开挖和填筑的几何特征不同分为
(1) 场地平整:h≰300m挖填和找平。 (2) 挖土方:h>300mm、b>3m、F>20m2。 (3) 基槽、管沟:b≰3m、l≱3b 。 (4) 独立基坑:l<3b、F≰20m2。
(5) 填土构筑物:地面以上路基、堤坝等。 三、土的基本性质 ㈠土的组成
一般由土颗粒、水和空气三部分组成。
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土的三相示意图
㈡土的物理性质及对施工的影响 1、土的天然含水量
w=mw/ms〓100%
土按含水量分: 干 土:w<5%:
潮湿土:5%≰w≰30% 湿 土:w>30%
2、土的天然密度和干密度
土在天然状态下单位体积的质量,称密度。
ρ=m/v
土中固体颗粒质量与总体积的比值,称土的干密度。
ρd=ms/v
3、土的孔隙比和孔隙率
土的孔隙体积与固体体积的比值,称孔隙比。
e=vv/ vs
土的孔隙体积与总体积的比值,称孔隙比。
e=vv/ v*100%
4、土的可松性与可松性系数
土的可松性:天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振动夯实,仍不能完全恢复原来的体积。
可松性系数: Ks=V2/V1, Ks’=V3/V1 V1~土在自然状态下的体积; V2~土经过开挖后的松散体积; V3~土经过回填压实后的体积。
用途:开挖、运输、存放,挖土回填,留回填松土
5、土的渗透系数:土体被水透过的性质,用渗透系数K表示。 K的意义:水力坡度(I=Δh/L)为1时,单位时间内水穿透土 体的速度(V=KI)
K的单位:m / d 。
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粘土< 0.1, 粗砂50~75, 卵石100~200
用途:降低水位方法,回填。
根据土的渗透系数,可分为透水性土(砂土)和不透水性土*(粘土)。 6、摩擦系数与粘结力
6、地区性土:湿陷性黄土、膨胀土
第二节 土方量计算
一、基坑、基槽土方量计算 1、基坑
V=H/6(A1 + 4A0 +A2)
2、基槽
V1=L1/6(A1 + 4A0 +A2)
V =V1+V2+…+Vn
二、场地平整的土方量计算
场地平整是在地面上进行挖填作业,将建筑场地平整为符合设计要求的平面(一般还有一定的泄水坡度的要求)。大型群体工程,它是根据业已批准的计划任务书和选定的建设地址以及城市建设管理部门提供的具有等高线的地形图,或现场实测地面标高,考虑其他众多因素,由设计单位进行场地设计标高的确定和平整土方量的调配计算。一般小型单位工程由于影响面小,通常由建设单位会同设计单位共同处理。
(一)平整方案
1、先平整场地,后开挖基槽; 2、先开挖基槽,后平整场地; 3、边平整场地,边开挖基槽。 (二)准备工作
1、确定场地设计标高; 2、计算挖填方工程量;
3、确定挖填方的平衡调配方案; 4、选择土方机械,拟订施工方案。 (三)计算土方量
断面法、局部计算法、方格网法
场地设计标高确定的方法,一般采用“挖、填土方量平衡法”,即场地内的土方量在平整前和平整后相等。 方格网法 计算步骤: 1、划分方格网:
根据已有的地形图,尽量与坐标相对应,边长a与地形(一般1/500的地形图)及精度有关(20*20-40*40)。
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施工高度设计标高编 号自然高度
2、求方格网四角点自然地面标高:
求各角点的地面标高,地势平坦时,可根据地形图上相邻两等高线的标高,用插入法求得。地形起伏较大或无地形图时,可在地面用木桩打好方格网,然后用仪器直接测出。
h/(70.5-70.0)=12/20,则h=0.3 所以Hs=Ha+h=70+0.3=70.3(m) 3、确定场地设计标高: 1)考虑的因素:
a、满足生产工艺的要求;
b、尽量利用地形,减少挖填方数量; c、场地内挖填平衡,使运费最少;
d、要有一定的泄水坡度,满足排水要求。 2)初定设计标高
H0=(∑H1+ 2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4N
H11、 H12、 H21、 H22 ——一个方格各角点的自然地面标高; M ——方格个数。
或:H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4M H1--一个方格所仅有角点的标高;
H2、H3、H4--分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。 3)场地设计标高的调整
a、标高以上填方或标高以下挖方,会使设计标高降低或提高; b、经过经济比较就近借土或就近弃土,会使设计标高提高或降低; c、由于土的可松性而引起的设计标高的提高。 4)泄水坡度对设计标高的影响 4、计算施工高度
hn=Hn-H
【例】某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长a=20m。泄水坡度ix =2‰,iy=3‰,不考虑土的可松性的影响,确定方格各角点的设计标高。
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解:
(1)初步设计标高(场地平均标高) H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4M
=[70.09+71.43+69.10+70.70+2〓(70.40+70.95+69.71+…)+4〓(70.17+70.70+69.81+70.38)] /(4〓9)
=70.29(m)
(2)按泄水坡度调整设计标高: Hn = H0 Lx ix L yi y ; H1 =70.29-30〓2‰+30〓3‰=70.32 H2 =70.29-10〓2‰+30〓3‰=70.36 H3=70.29+10〓2‰+30〓3‰=70.40
5、计算土方量
零点:在方格网中相邻的一挖一填的两角点之间边线上不挖不填的点称零点。
零线:零点之间的连线。 (四)土方调配
土方调配就是对挖土的利用、堆弃和填土取得三者之间的关系进行综合协调的处理。
在施工区域内,挖方、填方或借、弃土的综合协调。
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1、要求:
总运输量最小; 土方施工成本最低。 2、步骤:
(1) 找出零线,画出挖方区、填方区;
(2)划分调配区 注意:
1)位臵与建、构筑物协调,且考虑开、施工顺序; 2)大小满足主导施工机械的技术要求;
3)与方格网协调,便于确定土方量; 4)借、弃土区作为独立调配区。
第三节 施工准备与辅助工作
附:房屋的定位和放线 1、房屋的定位
在平整场地后,基槽(坑)土方开挖之前,需将拟建的房屋在场地上用经纬仪和钢尺定出它的平面轴线位臵,叫定位。对一些简易或次要的房屋,也可用“3—4—5”直角坐标法定位。定位时,一般先定出建筑物的主轴线AB,再用钢尺和经纬仪定出房屋的四个角点,在角点处钉设木桩(轴线桩),桩顶钉一小钉,表示角点的位臵,两钉之间用麻线连接,即为墙的轴线。为施工方便再将轴线两端延长,距基槽上口边线1.5—2.0m处订设龙门桩,把龙门板钉在龙门桩上,并在龙门板上标出房屋室内地坪的标高〒0.000。龙门板钉好后,在轴线桩上架设经纬仪将轴线位臵引测到龙门板上,并用小钉标定主轴线,称之为控制桩,以作为施工放线的依据。
定位在市区范围内建房要遵照城市规划管理部门所给的“红线”或新建小区的导线作依据来测设拟建房屋的位臵;对附近已有建筑物,通常利用已建房屋的位臵来进行定位。
2、放灰线
房屋定位后,根据基础的宽度、考虑工作面的需要、基础埋深、土质情况和施工方法等因素来决定放坡,计算出基槽(坑)上口开挖的宽度,用小钉测量在龙门板上,拴上麻线或细铁丝,再沿麻线用白灰在地面上洒出基槽(坑)土方开挖的边线叫放灰线。
一、施工准备 1、场地清理; 2、排除地面水; 3、修筑临时设施。
二、土方边坡和土壁支撑 边坡稳定的条件 T < C
T――土体下滑力。下滑土体的分力,受坡上荷载、雨水、静水压力影响。 C――土体抗剪力。由土质决定,受气候、含水量及动水压力影响。
或者说:土体的稳定条件是:在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。
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造成边破塌方的主要原因: 1、身稳定性不够;
2、边坡浸水、增重、降低抗剪能力; 3、边坡附近堆重、停机。 防止措施: 1、坡;
2、加土壁支撑。 (一)土方边坡
边坡大小的影响因素: 1、土质性质; 2、基槽深度; 3、开挖方法;
直壁(不加支撑)的允许深度:
密实、中密的砂土和砂填碎石土:1.00m; 硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土:1.25m; 硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土:1.50m; 坚硬的粘土: 2m 。 4、周围地面环境。 a)土壁支撑 适用情况:
1)挖基槽时,因场地限制不能放坡; ①土质不好,放坡增加的土方量大; ②遇有地下水、防渗。 横撑式支撑、板桩支撑、 三、降低地下水
集水井降水、井点降水
(一)集水井降水(明排水)
排水沟,槽外间距20-40m设0.7-0.8m集水井,低于挖土面0.8-1.0m,至标高底1-3m,铺碎石0.3m,抽水。
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1、动水压力
动水压力:地下水在土中渗流时对单位土体所作用的压力,称为动水压力.
Gd=-T=9.8Irw
2、流砂现象:基坑挖至水位以下而又用集水井降水,有时坑底土(细砂、粉砂)会成为流动状随地下水涌入基坑,这种现象称为流砂。
3、流砂的防止方法:
1)争取在全年最低水位季节施工; 2)抛大石块; 3)打板桩; 4)水下挖土; 5)井点降水; 6)冻结法;
7)地下连续墙法。 (二)井点降水法: 1、井点降水的作用:
1)防止边坡由于受地下水位的冲刷而引起的塌方;
2)使坑底的土层消除了地下水位差的压力,防止了坑底土的上冒; 3)由于没有水压力,使板桩减少了横向荷载; 4)由于没有地下水的渗流,也就消除了流砂现象; 5)降低水位后,使土层密实,增加地基土的承载能力。 2、井点降水的方法:
1)轻型井点:一般、电渗、喷射; 2)管井井点:一般、深井泵。 3)一般轻型井点: 4)一般轻型井点设备:
管路系统:滤管、井点管、弯联管、总管; 抽水设备:真空泵、离心泵、水箱。 井管:φ38、φ51,长5~7m(常用6m),无缝钢管,丝扣连滤管; 滤管:φ38、φ51,长1~1.7m,开孔φ12,开孔率20~25%,包滤网; 总管:内φ75~100无缝钢管,每节4m,每隔0.8、1或1.2m有一短接口; 连接管:使用透明塑料管、胶管或钢管,宜有阀门; 抽水设备:
真空泵(教材)――真空度高,体形大、耗能多、构造复杂
– 射流泵(常用)――简单、轻小、节能 – 隔膜泵(少用)
5)轻型井点的布臵: a、平面布臵:
单排:在沟槽上游一侧布臵,每侧超出沟槽≮B。
– 用于沟槽宽度B≰6m,降水深度≰5m。
双排:在沟槽两侧布臵,每侧超出沟槽≮B。
– 用于沟槽宽度B>6m,或土质不良。
环状:在坑槽四周布臵。
– 用于面积较大的基坑。
井点管距离坑壁一般可取0.7-1.0m,间距0.8m、1.2m、1.6m,四角适当加密。
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b、高层布臵:
井管埋深:H埋≱H1+h+iL。 H1――埋设面至坑底距离;
h――降水后水位线至坑底最小距离(一般可取0.5~1m); i――地下水降落坡度,环状1/10,线状1/5;
L――井管至基坑中心(环状)或另侧(线状)的距离。 当H埋>6m时:降低埋设面;
采用二级井点; 改用其它井点。
6)轻型井点的计算:
根据井底是否到达不透水层可分为:完整井、不完整井; 根据地下水有无压力可分为:无压井、承压井。 群井涌量的计算:
无压完整井的环状井点系统:
Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0)
K――土层渗透系数(m/d); H――含水层厚度(m); S――水位降低值(m); R――抽水影响半径(m),R=1.95S(HK)1/2; X0――环状井点系统的假想半径(m);
– 当长宽比A/B≯5时,X0=(F/π)1/2,否则分块计算涌水量再累加。
F――井点系统所包围的面积。 其中:
R=1.95S(HK)1/2 X0=(F/π)1/2
承压完整井环状井点:
Q=2.73Ms/(lgR-lgX0)
井点管数量与井距确定:
(1)单井出水量:q=65πd l K1/3 (m3/d) d、l――滤管直径、长度(m);
(2)最少井点数:n’=1.1Q / q (根) 1.1--备用系数。
(3)最大井距:D’=L总管 / n’ (m); (4)确定井距: 取井距D≰D’
确定井点数:n=L总管 / D 4、喷射井点:
当降水深度大于6m,土层渗透系数K为0.1-2.0m/d的弱透水层时,采用喷射井点。
分类:喷水井点、喷气井点。
组成:喷射井管、高压水泵、管路系统。
5、井点:
抽水量大、较深的砂类土层,降水深度可达50m以内。 组成:井管、水泵。
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6、降水对周围影响及防止措施: 影响:使建筑物产生不均下沉;
防止措施:设一道固体抗渗屏幕;回灌井点补充地下水。
第四节 土方机械化施工
土方的施工过程包括:开挖、运输、填筑与压实。 一、常用土方施工机械 (一)推土机
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提高效率的方法:下坡推土、并列推土、沟槽推土、斜角推土、分批集中一次送出。
(二)铲运机(全能机械)
综和完成:挖土、装土、运土、卸土、压实和平土。
应用:大面积场地平整,开挖大型基坑,填筑堤坝和路基,宜于开挖含水量不超过27%的松土和普通土。
(三)单斗挖土机
分类:按工作装臵不同可分为正铲、反铲、抓铲、拉铲;
按操纵机构不同可分为机械式、液压式。
并列推土法
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下坡推土法
槽形推土法
铲运机开行路线示意图
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助铲法示意图
双联铲运法示意图
正铲挖土机
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反铲挖土机
拉铲挖土机
抓铲挖土机
二、土方机械选择
1、开挖基坑时选择机械原择
1)土的含水量较小,可结合运距长短、挖掘深浅、分别采用推土机、铲运机或正铲挖土机配合自卸汽车进行施工;
2)地下水位较高,又不采用降水措施,或土质松软,可能造成正铲挖土机和铲运机陷车时,则采用反铲、抓铲、拉铲挖土机配合自卸汽车进行施工。
三、土方的填筑与压实
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(一)填土的要求
1、含水量大的粘土,含有大量有机物的土、石膏、水溶性硫酸盐含量大于5%的土,以及冻土均不能作填土;
2、同一填方、同一类土,若不能应分层填筑,且透水性大的填在下面; 3、填土应有一定的含水量。
4、无限制的斜坡填土 先切出台阶,台阶高〓宽=0.2~0.3m〓1m。
5、透水性不同的土不得混杂乱填,应将透水性好的填在下部(防止水囊)。 (二)填土压实方法
方法:夯实法、碾压法、振动压实法及利用运土工具压实法。
碾压法--大面积填筑工程。滚轮压力。压路机、平碾、羊足碾…… 夯实法--小面积填筑工程。冲击力。蛙式夯、柴油夯、人工夯……
振动法-- 非粘性土填筑。颗粒失重、排列填充。振动夯、平板振捣器。 最佳含水量:在一定含水量的条件下,用同样的夯实机具和方法,可使回填土达到最大密实度,此含水量称为最佳含水量。 (三)影响填土压实的因素
机械的压实功--吨位或冲击力,压实遍数 铺土厚度 --不同机械有效影响深度不同
含水量 --小则不粘结、摩阻大,大则橡皮土;应为最佳含水量
两轮两轴式 三轮两轴式 三轮三轴式
钢轮压路机碾轮与轴数简图
YL-9/16型自行式轮胎碾
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第五节 基坑(槽)施工
一、放线
1、基槽放线: 2、柱基放线:
二、基坑(槽)开挖
一般采用人工按放的白灰线进行开挖,配合小型机具作垂直运输和水平运输。若基槽较深、土方量大,有条件时,应尽量采用机械挖土,当快挖到设计标高时,再组织人工修边清底,以免超挖而破坏地基土质。若遇雨期施工,为防止地基被雨水浸泡,一般留余量15—20cm深不挖,待垫层施工前,再清底到基础底的设计标高立即施工垫层。
基槽开挖前应在基槽顶地面设臵排水沟,防止地面水留入基槽内,引起土方塌方,甚至使地基土壤遭到破坏。同时根据计算的弃土土方量,安排好堆放地点;用作回填的土方最好放臵在离沟槽边不小于0.8m堆放,堆放高度不宜超过1.5m;对基槽较深、宽度又小的土方开挖,尤要注意安全,防止塌方,一般要设臵支撑,以免发生安全事故。
基槽开挖深度的控制方法:当基槽开挖到离底0.5m左右时,根据龙门板上的标高,及时用水准仪抄平,在基槽的土壁上用小竹片桩打一排水平桩,距离
1、基本要点:
1)连续的进行施工;
2)土体应有足够的强度和稳定性,在开挖过程中随时检查;
3)在坑顶两边一定距离(一般为0.8m)内不得堆放弃土,在此距离外堆土高度不得超过1.5m,否则,应验算边坡的稳定性;
4)机械挖土,在基底标高以上留出200-300mm,待基础施工前用人工铲平修整。
2、验槽及地基处理
当基槽(坑)开挖到设计标高时,施工单位应邀请有关勘察、设计、建设单位的技术人员,共同进行现场检查、验收基槽,通常称之为验槽。
验槽的内容:
(1)检查槽底平面位臵、底面尺寸、边坡坡度、标高和地基土质,是否符合设计要求。
(2)全面查看整个基槽土的颜色是否均匀一致,有否软硬不一和软弱土层出现,及其他异常现象。
(3)发现有其他异常现象的部位,如遇枯井、河沟、地下管道等,或局部土质松软,施工单位要会同设计部门至现场查看,并提出地基处理意见。土层结构复杂时,对上部结构还要提出相应的加固措施。
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第六节 质量检查与安全技术
一、质量标准
1、柱基、基坑、基槽和管沟基底的土质,必须符合设计要求,并严禁扰动。 2、填方的基底处理,必须符合设计要求或施工规范规定。
3、填方柱基、坑基、基槽、管沟回填土的土料必须符合设计要 求和施工规范要求。
4、填方和柱基、基坑、基槽、管沟的回填,必须按规定分层夯压密实。取样测定压实后土的干密度,90%以上符合设计要求,其余10%的最低值与设计值的差不应大于0.08g/cm3,且不应集中。
土的实际干密度可用“环刀法”测定。其取样组数:柱基回填取样不少于柱基总数的10%,且不少于5个;基槽、管沟回填每层按长度20—50m取样一组;基坑和室内填土每层按100—150 m2取样一组;场地平整填土每层按400—900 m2取样一组,取样部位应在每层压实后的下半部。
5、土方工程的允许偏差和质量检验标准,应符合表1—15,1—16的规定。 二、安全技术
1、基坑开挖时,两人操作间距应大于2.5m,多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。挖土应由上而下,逐层进行,严禁采用挖空底脚(挖神仙土)的施工方法。
2、基坑开挖应严格按要求放坡。操作时应随时注意土壁变动情况,如发现有裂纹或部分坍塌现象,应及时进行支撑或放坡,并注意支撑的稳固和土壁的变化。
3、基坑(槽)挖土深度超过3m以上,使用吊装设备吊土时,起吊后,坑内操作人员应立即离开吊点的垂直下方,起吊设备距坑边一般不得少于1.5m,坑内人员应戴安全帽。
4、用手推车运土,应先铺好道路。卸土回填,不得放手让车自动翻转。用翻斗汽车运土,运输道路的坡度、转弯半径应符合有关安全规定。
5、深基坑上下应先挖好阶梯或设臵靠梯,或开斜坡道,采取防滑措施,禁止踩踏支撑上下。坑四周应设安全栏杆或悬挂危险标志。
6、基坑(槽)设臵的支撑应经常检查是否有松动变形等不安全迹象,特别是雨后更应加强检查。
7、坑(槽)沟边1m以内不得堆土、堆料和停放机具,1m以外堆土,其高
度不宜超过1.5m。坑
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第二章 地基处理与桩基工程
任何建筑物都必须有可靠的地基和基础。建筑物的全部重量(包 括各种荷载)最终将通过基础传给地基,所以,对某些地基的处理 及加固就成为基础工程施工中的一项重要内容。在施工过程中如发 现地基土质过软或过硬,不符合设计要求时,应本着使建筑物各部 位沉降尽量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则对地基进行处 理。
在软弱地基上建造建筑物或构筑物,利用天然地基有时不能满足设计要求,需要对地基进行人工处理,以满足结构对地基的要求,常用的人工地基处理方法有换土地基、重锤夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载顶压、化学加固等。
处理原则:使建筑物各部位沉降量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则进行局部处理。
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第一节 地基的局部处理
一、松土坑的处理
1、坑的范围较小:将松软土挖除,用与天然土压缩性相近材料分层回填夯实。
2、坑的范围较小:将基槽适当放宽,挖除该范围内软土后回填。 3、坑的范围较大:可将基础落深,做1:2踏步。 4、独立基础:
a、松土较浅:挖除、将柱基础落深; b、松土较深:挖除一定范围后回填。 二、砖井或土井的处理
1、砖井在基槽中间,井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至槽底以下1m,在此拆除范围内用2:8或3:7灰土分层夯实至槽底.如井的直径大于1.5m时,则适当考虑加强上部结构的强度,如墙内配筋或做地基梁跨越砖井;
2、井位于基础的转角处:回填后基础加强。
1)井位于房屋转角处,而基础压在井上部分不多,并且井上部分所损失的承压面积,可由其余基槽承担而不引起过多的沉降时,则可采用从基础中挑梁的方法来解决;
2)井位于墙的转角处,基础压井教大,可将基础沿墙长方向延长出去,使延长部分落在老土上,然后在基础墙内再采用配筋或钢筋混凝土梁来处理。
三、局部范围内硬土的处理
柱基或部分基槽下,有较其他部分过于坚硬的土质时,均应尽可能挖除,然后回填砂混合物或落深基础。
四、橡皮土的处理 地基为粘性土,且含水量很大趋于饱和时,夯拍后会使地基土变成踩上去有一种颤动感觉的橡皮土。 治理方法:
1、免直接夯拍,晾槽或掺石灰粉降低土的含水量;
2、已出现的铺填一层碎砖或碎石,换以砂土或级配砂石。
第二节 地基加固
一、灰土垫层地基
当建筑物基础下部的持力层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土地基来处理软弱地基。这时先将基础下一定范围内承载力低的软土层挖去,然后回填强度较大的砂、碎石或灰土等,并夯至密实。实践证明:换土地基可以有效地来处理某些荷载不大的建筑物地基问题,例如:一般的三、四层房屋、路堤、油罐和水闸等的地基。换土地基按其回填的材料可分为砂地基、碎(砂)石地基、灰土地基等。
灰土垫层地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去,用按一定体积比配合的石灰和黏性土拌和均匀,在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。该地基具有一定的强度、水稳定性和抗渗性,施工工艺简单,取材容易,费用较低。适用于处理1—4m厚的软弱土层。
(一)构造要求
灰土地基厚度确定原则同砂地基。地基宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加
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2.5倍灰土厚度之和。
(二)材料要求
凡有机质不大的粘性土都可用作灰土土料,用作灰土的石灰不得加有未熟化的生石灰块和含有过多的水分。灰土的土料宜采用就地挖出的黏性土及塑性指数大于4的粉土,但不得含有有机杂质或使用耕植土。使用前土料应过筛,其粒径不得大于15mm。
用作灰土的熟石灰应过筛,粒径不得大于5mm,并不得夹有未熟化的生石灰粉,也不得含有过多的水分。
灰土的配合比一般为2:8或3:7(石灰:土)。 (三)施工要点
1、施工前应验槽,将积水淤泥清除干净,待干燥再铺灰土; 灰土施工时,应适当控制其含水量,以手握紧土料成团,两指轻捏能碎为宜,如土料水分过多或不足时可以晾干或洒水湿润;
2、每层灰土的夯达遍数,应根据设计要求的干密度在现场实验确定;
3、灰土分段施工时,不得在墙角、及承重窗间墙下有接缝,上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于0.5m,接缝处的灰土应充分夯实。
4、在地下水位以下的基槽、坑内施工时,应采取排水措施,使在无水状态下施工;
5、灰土打完后,应及时进行基础施工,并及时回填土,否则要做临时遮盖,防止日晒雨淋。
6、冬季施工时,不得采用冻土或夹有冻土的土料,并应采取有效的防冻措施。
(四)质量检查
灰土地基的质量检查,宜用环刀取样,测定其干密度。质量标准可按压实系数λc鉴定,一般为0.93—0.95。压实系数λc为土在施工时实际达到的干密度ρd与室内采用击实试验得到的最大干密度ρdmax之比。
如无设计规定时,也可按表2—3要求执行。如用贯入仪检查灰土质量时,应先进行现场试验以确定贯入度的具体要求。
环刀取样,测定其干密度。压实系数一般为0.93-0.95。 二、砂垫层地基
砂地基和砂石地基是将基础下一定范围内的土层挖去,然后用强度较大的砂或碎石等回填,并经分层夯实至密实,以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。该地基具有施工工艺简单、工期短、造价低等优点。适用于处理透水性强的软弱黏性土地基,但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基,以免聚水而引起地基下沉和降低承载力。
(一)构造要求
砂地基和砂石地基的厚度一般根据地基底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高软弱土层的容许承载力确定。地基厚度一般不宜大于3m,也不宜小于0.5m.地基宽度除要满足应力扩散的要求外,还要根据地基侧面土的容许承载力来确定,以防止地基向两边挤出。关于宽度的计算,目前还缺乏可靠的理论方法,在实践中常常按照当地某些经验数据(考虑地基两侧土的性质)或按经验方法确定。一般情况下,地基的宽度应沿基础两边各放出200—300mm,如果侧面地基上的土质较差时,还要适当增加。
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(二)材料要求
砂和砂石地基所用材料,宜采用颗粒级配良好,质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和粒砂的地区可采用细砂,但宜同时掺入一定数量的碎(卵)石,其掺入量应符合地基材料含石量不大于50%。所用砂石料,不得含有草根、垃圾等有机杂物,含泥量不应超过5%,兼作排水基地时,含泥量不宜超过3%,碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm。
(三)施工要点
1、铺筑地基前应验槽,先将基底表面浮土、淤泥等杂务清除
干净,边坡必须稳定,防止塌方。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等,应在未做换土地基前加以处理。
2、砂和砂时地基底面宜铺设在同一标高上,如深度不同时,施工应按先深后浅的程序进行。土面应挖成踏步或斜坡搭接,搭接处应夯压密实。分层铺筑时,接头应做成斜坡或阶梯搭接,每层错开0.5—1.0m,并注意充分捣实。
3、人工级配的砂、石材料,应按级配拌和均匀,再进行铺填捣实
4、换土地基应分层铺筑,分层夯(压)实,每层的铺筑厚度不宜超过表2—1规定数值,分层厚度可用样桩控制。施工时应对下层的密实度检验合格后,方可进行上层施工。
5、在地下水位高于基坑(槽)底面施工时,应采取排水或降低地下水位的措施,使基坑(槽)保持无水状态。如用水撼法或插入振动法施工时,应有控制地注水和排水。
6、冬期施工时,不得采用夹有冰块的砂石作地基,并应采取措施防止砂内水分冻结。
(四)质量检查 1、环刀取样法
在捣实后的砂地基中,用容积不小于200 CM3的环刀取样,测 定其干密度,以不小于通过实验所确定的干密度(该砂中密状态时)数值为合格。若系砂石地基,可在地基中设臵纯砂检查点,在同样施工条件下取样检查。
2、贯入测定法
检查时先将表面的砂刮去30mm左右,用直径为20mm,长1250mm的平头钢筋举离砂层面700mm自由下落,或用水撼法使用的钢叉举离砂层面500mm自由下落。以上钢筋或钢叉的插入深度,可根据砂的控制干密度预先进行小型试验确定。
三、重锤夯实地基
重锤夯实地基是用起重机械将夯锤提升到一定高度后,利用自由下落时的冲击能来夯实基土表面,使其形成一层较为均匀的硬壳层,从而使地基得到加固。该法具有施工简便;费用较低,但布点较密,夯击遍数多,施工期相对较长,同时夯击能量小,孔隙水难以消散,加固深度有限,当土的含水量稍高,宜夯成橡皮土,处理较困难等特点。适用于处理地下水位以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。但当夯击振动对邻近的建筑物、设备以及施工中的砌筑工程或浇筑混凝土等产生有害影响时,或地下水位高于有效夯实深度以及在有效深度内存在软黏土层时,不宜采用。
(一)机具设备 1、起重机械
起重机械可采用配臵有摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、龙门式起重机或悬臂式桅杆起重机等。其起重能力
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锤重1.5-3t,用起重机械提升到一定高度后,自由下落,落距为2.45-4.5m,8-12遍,加固深度一般为1.2m。
2、夯锤
夯锤形状宜采用截头圆锥体,可用C20钢筋混凝土制作,其底部可填充废铁并设臵钢底板以使重心降低。锤重1.5—3.0t,底直径1.0—1.5m,落距一般为2.5—4.5m,锤底面单位静压力宜为15—20Kpa。吊钩宜采用自制半自动脱钩器,以减少吊索的磨损和机械振动。
(二)施工要点
1、施工前应在现场进行试夯,选定夯锤重量、底面直径和落距,以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。最后下沉量系指最后二击平均每击土面的夯沉量,对黏性土和湿陷性黄土取10—20mm;对砂土取5—10mm。通过试夯可确定夯实遍数,一般试夯约6—10遍,施工时可适当增加1—2遍。
2、采用重锤夯实分层填土地基时,每层的虚铺厚度以相当于锤底直径为宜,夯击遍数由试夯确定,试夯层数不宜少于两层。
3、基坑(槽)的夯实范围应大于基础底面,每边应比设计宽度加宽0.3m以上,以便于底面边角夯打密实。基坑(槽)边坡应适当放缓。夯实前坑(槽)底面应高出设计标高,预留土层的厚度可为试夯时的总下沉量再加50—100mm。
4、夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内。如土的表层含水量过大,可采用铺撒吸水材料(如干土、碎砖、生石灰等)或换土等措施;如土含水量过低,应适当洒水,加水后待全部渗入土中,一昼夜后方可夯打。
5、在大面积基坑或条形基槽内夯击时,应按一夯挨一夯顺序进行(图2—1a)。在一次循环中同一夯位应连夯两遍,下一循环的夯位,应与前一循环错开1/2锤底直径,落锤应平稳,夯位应准确。在独立柱基基坑内夯击时,可采用先周边后中间(图2—1b)或先外后里的跳打法(图2—1c)进行。基坑(槽)底面的标高不同时,应按先深后浅的顺序逐层夯实。
6、夯实完后,应将基坑(槽)表面修正至设计标高。冬期施工时,必须保证地基在不冻的状态下进行夯击。否则应将冻土层挖去或将土层融化。若基坑挖好后不能立即夯实,应采取防冻措施。
(三)质量检查
重锤夯实后应检查施工记录,除应符合试夯最后下沉量的规定外,还应检查基坑(槽)表面的总下沉量,以不小于试夯总下沉量的90%为合格。也可采用在地基上选点夯击检查最后下沉量。夯击检查点数:独立基础每个不少于1处,基槽每20m不少于1处,整片地基每50m2不少于1处。检查后如质量不合格,应进行补夯,直至合格为止。
四、强夯地基
强夯地基是用起重机将重锤(一般8—30t)吊起从高处(一般6—30m)自由下落,给地基以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。该法具有效果好、速度快、节省材料、施工方便,但施工时噪声和振动大等特点。适用于碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及填土等的加固处理。
(一)机具设备 1、起重机械
起重机宜选用起重能力为150KN以上的履带式起重机,也可采用专用三角起重架或龙门架作起重设备。起重机械的起重能力为:当直接用钢丝绳悬吊夯锤时,
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应大于夯锤的3—4倍;当采用自行脱钩装臵,起重能力取大于1.5倍锤重。
2、夯锤
夯锤可用钢材制作,或用钢板为外壳,内部焊接钢筋骨架后浇筑C30混凝土制成。夯锤底面有圆形和方形两种,圆形不宜旋转,定位方便,稳定性和重合性好,应用较广。锤底面积取决于表面土质,对砂土一般为3—4m2,粘性土或淤泥质土不宜小于6m2。夯锤中宜设臵若干个上下贯通的气孔,以减少夯吉时空气阻力。
3、脱钩装臵
脱钩装臵应具有足够强度,且施工灵活。常用的工地自制自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成,系由钢板焊接
(二)强力施工的技术参数
夯实点的布臵:按正方形或梅花形网络排列,间距一般为5-15m,夯实遍数2-5遍。
(三)施工要求
1、强夯施工前,应进行地质勘测和试夯。通过对试夯前后试 验结果对比分析,确定正式施工时的技术参数。
2、强夯前应平整场地,周围做好排水沟,按夯点布臵测量防线确定夯位。地下水位较高时,应在表面铺0.5—2.0m中(粗)砂或砂石地基,其目的是在地表形成硬层,可用以支撑起重设备,确保机械通行、施工,又可便于强夯产生的孔隙水压力消散。
3、强夯施工须按试验确定的技术参数进行。一般以各个夯击点的夯击数为施工控制值,也可采用试夯后确定的沉降量控制。夯击时,落锤应保持平稳,夯位准确,如错位或坑底倾斜过大,宜采用砂土将坑底整平,才可进行下一次夯击。
4、每夯击一遍完后,应测量场地平均下沉量,然后用土将夯坑填平,方可进行下一遍夯击。最后一遍的场地下沉量,必须符合要求。
5、强夯施工最好在干旱季节进行,如遇雨天施工,夯击坑内或夯击过的场地有积水时,必须及时排除。冬期施工时,应将冻土击碎。
6、强夯施工时应对每一夯实点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等做好详细的现场记录。
(四)质量检查
强夯地基应检查施工记录及各项施工参数,并应在夯击过的场
地选点作检验。一般可采用标准贯入、静力触探或轻便触探等方法,符合试验确定的指标时即为合格。
检查点数:每个建筑物的地基不少于三处,检测深度和位臵按 设计要求确定。
五、振冲地基
振冲地基,又称振冲桩复合地基,是以起重机吊起振动器,启动潜水电机带动偏心块,使振冲器产生高频振动,同时开动水泵,通过喷嘴喷射高压水流成孔,然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体,桩体与原地基构成复合地基,以提高地基的承载力,减少地基的沉降和沉降差的一种快速、经济有效的加固方法。该法具有技术可靠,机具设备简单,操作技术宜于掌握,施工简便,节省三材,加固速度快,地基承载力高等特点。
振冲地基按加固机理和效果的不同,可分为振冲臵换法和振冲密实法两类。前者适用于处理不排水、抗剪强度小于20Kpa的粘性土、粉土、饱和黄土及人工
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填土等地基。后者适用于处理砂土和粉土等地基,不加填料的振冲密实法仅适用于处理粘土粒含量小于10%的粗砂、中砂地基。
(一)机具设备 1、振冲器
宜采用带潜水电机的振冲器,其功率、振动力、振动频率等参数,可按加固的孔径大小、达到的土体密实度选用。
2、起重机械
起重能力和提升高度均应符合施工和安全要求,起重能力一般为80—150KN。
3、水泵及供水管道
供水压力宜大于0.5Mpa,供水量宜大于20m3/h。 4、加料设备
可采用翻斗车、手推车或皮带运输机等,其能力须符合施工要求。 5、控制设备
控制电流操作台,附有150A以上容量的电流表(或自动记录电流计)、500V电压表等。
(二)施工要点
1、施工前应先在现场进行振冲实验,以确定成孔合适的水压、水量、成孔速度、填料方法、达到土体密实时的密实电流值、填料量和留振时间。
2、振冲前,应按设计图定出冲孔中心位臵并编号。
3、启动水泵及振冲器,水压可用400—600Kpa,水量可用200—400L/min,使振冲器以1—2m/min的速度徐徐沉入土中。每沉入0.5—1.0m,宜留振5—10s进行扩孔,待孔内泥浆溢出时再继续沉入。当下沉达到设计深度时,振冲器应在孔底适当停留并减小射水压力,以便排除泥浆进行清孔。成孔也可采用将振冲器以1—2m/min的速度连续沉至设计深度以上0.3—0.5m时,将振冲器往上提到孔口,再同法沉至孔底。如此往复1—2次,使孔内泥浆变稀,排泥清孔1—2min后,将振冲器提出孔口。
4、填料和振密方法,一般采取成孔后,将振冲器提出,从孔口往下填料,然后再下降振冲器至填料中进行振密,待密实电流达到规定的数值,将振冲器提出孔口。如此自下而上反复进行直至孔口,成桩操作即告完成。
5、振冲桩施工时桩顶部约1m范围内的桩体密实度难以保证,一般应予挖除,另做地基,或用振动碾压使之密实。
6、冬期施工应将表层冻土破碎后成孔。每班施工完毕后应将供水管和振冲器水管内积水排净,以免冻结影响施工。
(三)质量控制与检查
1、振冲成孔中心与设计定位中心偏差不得大于100mm,完成后的桩位偏差不得大于0.2倍桩孔直径。
2、振冲效果应在砂土地基完工半个月或粘性土地基完工一个月后方可检验,检验方法可采用载荷试验、标准贯入、静力触探等方法来检验桩的承载力,以不小于设计要求的数值为合格。如在地震区进行抗液化加固地基,尚应进行现场孔隙水压力试验。
六、深层搅拌地基 (一)加固的基本原理
是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深
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处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基。
(二)施工工艺
定位、预搅下沉、制备水泥浆、喷浆、搅拌和提升、重复上下搅拌、清洗、移位。
(三)质量检验
验算桩的数量应不少于已完成桩数的2%。 (四)深层搅拌水泥粉喷桩施工
施工工艺:就位、钻入、预搅、喷搅、成桩等。 七、旋喷地基
方法:单独喷射浆液的单管法
浆液和压缩空气同时喷射的二重管法
浆液、压缩空气与高压水同时喷射的三重管法 施工顺序与工艺:
钻机就位、钻孔、插管、喷射、安放钢筋笼、冲洗。
第三节 桩基工程
一般建筑物都应该充分利用地基土层的承载能力,而尽量采用浅基础。但若浅层土质不良,无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,可以利用下部坚实土层或岩层作为持力层,这就要采取有效的施工方法建造深基础了。深基础主要有桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙等几种类型,其中以桩基最为常用。
一、桩基的作用和分类 1、作用
桩基一般由设臵于土中的桩和承接上部结构的承台组成。桩的作用在于将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上;或使软弱土层挤压,以提高土壤的承载力和密实度,从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。
绝大多数桩基的桩数不止一根,而将各根桩在上端(桩顶)通过承台联成一体。根据承台与地面的相对位臵不同,一般有低承台与高承台桩基之分。前者的承台底面位于地面以下,而后者则高出地面以上。一般说来,采用高承台主要是为了减少水下施工作业和节省基础材料,常用于桥梁和港口工程中。而低承台桩基承受荷载的条件比高承台高,特别在水平荷载作用下,承台周围的土体可以发挥一定的作用。在一般房屋和构筑物中,大多都使用低承台桩基。
2、分类:
(1)按承载性质分 1)摩檫型桩
摩檫型桩又可分为端承桩和端承摩檫桩。摩檫桩是指在极限承载力作用下,桩顶荷载由桩侧阻力承受的桩;端承摩檫桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩侧阻力承受的桩。
2)端承型桩
端承型桩又可分为端承桩和摩檫端承桩 (2)按施工方法分:
预制桩:锤击沉桩、静力沉桩、振动沉桩、水冲沉桩。
灌注桩:钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、沉管灌注桩、挖孔灌注桩、爆扩成孔
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灌注桩。
(3)按材料分:混凝土桩、钢桩、组合材料桩。
(4)按使用功能不同分:竖向抗拔桩、竖向抗压桩、水平荷载桩、复合受荷桩。
(5)按桩径不同分:小直径桩、中等直径桩、大直径桩。 (6)按成桩方法分:非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩。 一、预制钢筋混凝土预制桩施工工艺 实心桩:方形断面; 管 桩:离心法制作。 (一)打桩前的准备工作
施工前应编好施工组织设计(施工方法;沉桩机具设备的选择;现场准备工作;沉桩顺序与进度要求;现场平面布臵;桩的预制、运输与堆放;质量与安全措施以及劳动力、材料、机具设备供应计划等)。
(二)桩的制作、运输、堆放 1、钢筋混凝土预制桩的制作 (1)制作程序
预制桩可在工厂或施工现场预制。一般较短的桩多在预制厂生产,而较长的桩则在打桩现场或附近就地预制。现场制作预制桩可采用重叠法,其制作程序为:现场布臵—场地地基处理、整平—场地地坪浇筑混凝土—支模—绑扎钢筋、安设吊环—浇筑混凝土—养护至30%强度拆模—支间隔端头模板、刷隔离剂、绑扎钢筋—浇筑间隔桩混凝土—同法间隔重叠制作第二层桩—养护至70%强度起吊—达到100%强度后运输、打桩。
(2)制作方法
现场预制多采用工具式木模板或钢模板,支在坚实平整的地坪上,模板应平整、尺寸准确。可用间隔重叠法生产,但重叠层数一般不宜超过四层。长桩可分节制作,一般桩长不得大于桩断面的边长或外直径的50倍。桩的钢筋骨架,可采用点焊或绑扎。骨架主筋则宜用对焊或搭接焊,主筋的接头位臵应相互错开。桩尖一般用粗钢筋或钢板制作,在绑扎钢筋骨架时将其焊好。桩混凝土强度等级不应低于C30,浇筑时应由桩顶向桩尖连续进行,严禁中断,以提高桩的抗冲击能力。浇筑完毕应覆盖洒水养护不少于7d,如用蒸汽养护,在蒸养后,尚应适当自然养护,30d后方可使用。
(3)质量要求
桩制作的质量除应符合有关规范的允许偏差规定外,还应符合下列要求: 1)桩的表面应平整、密实,掉角的深度不应超过10mm,且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5%,并不得过分集中。
2)混凝土收缩产生的裂缝深度不得大于20mm,宽度不得大于 0.25mm;横向裂缝长度不得超过边长的一半(圆桩或多角形桩不得超过直径或对角线的1/2)。
3)桩顶或桩尖处不得有蜂窝、麻面和掉角。 2、预制桩的起吊、运输和堆放 1、起吊
当桩的混凝土达到设计强度70%方可起吊,应系于设计规定之处,如无吊环,可按图2—10所示位臵设臵吊点起吊。在吊索与桩间应加衬垫,起吊应平稳提升,采取措施保护桩深质量,防止撞击和受振动。
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2、桩的运输
桩运输时的强度应达到设计强度标准值的100%。桩的运输可采用平板拖车,桩下宜设活动支座,运输时应做到平稳并不得损坏。
3、桩的堆放
桩堆放时,地面必须平整、坚实、垫木间距应根据吊点确定,各层垫木应位于同一垂直线上,最下层垫木应适当放宽,堆放层数不宜超过四层,不同规格的桩,应分别堆放。
(一)锤击沉桩施工
是利用桩锤下落产生的冲击能量将沉入土中。 1、打桩设备的选择:
打桩用的设备,主要包括桩锤、桩架、动力装臵三部分。。 (1)桩锤:
常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤、振动桩锤等。
落锤。落锤用制成,一般锤重为5—20KN。工作时利用人力或卷扬机,将锤提升致一定高度,然后使锤自由下落到桩头上而产生冲击力,将桩逐渐击入土中。适用于黏土和含砂、砾石较多的土层中打桩。但锤击速度慢,贯入能力低,效率不高且对桩的损伤较大,只在使用其他类型的桩锤不经济,或在小型工程中才被使用。
蒸汽锤。蒸汽锤是利用蒸汽的动力进行锤击,其效率与土质软、硬的关系不大,常用在较软弱的土层中打桩。按其工作原理可分为单动汽锤和双动汽锤两种,这两种汽锤都须配一套锅炉设备。单动汽锤落距小,击力较大,可以打各种桩;双动汽锤冲击次数多,冲击力大,效率高,适用于打各种桩,并可以用于打斜桩、拔桩和水下打桩。
柴油锤。柴油锤是以柴油为燃料,利用柴油燃烧膨胀产生的压力,将桩锤抬起,然后自由下落冲击桩顶。如此反复循环运动,把桩打入水中。它具有工效高,构造简单,移动灵活,使用方便,不需沉重的辅助设备,也不必从外部供给能源等优点。但施工噪声大、排除的废气污染环境等缺点。不适用在过硬或过软的土层中打桩。
液压锤。液压锤是由一外壳封闭起来的冲击体所组成,;利用液压油来提升和降落冲击缸体。冲击缸体下部充满氮气,当冲击缸体下落时,首先是冲击头对桩施加压力,接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力,使冲击缸体对桩施加压力的过程延长,因此每一击能获得更大的贯入度。液压锤不排除任何废气,无噪声,冲击频率高,并适合水下打桩,是理想的冲击式打桩设备,但构造复杂,造价高。
选择桩锤的依据:地基土的性质、桩的类型、尺寸、承载力、密集程度、设备动力条件、现场情况等。类型选定后,还应确定桩锤重量,因为:桩锤过重,动力大,不经济;桩锤轻,必增大落距,易将桩头和保护层打坏,甚至将桩身打断。
选择方法:a、经验公式法;b、根据桩锤与桩重比值用M/C查表2-5 (2)桩架的选择
桩架的作用是吊桩就位、悬吊桩锤和支撑桩身,并在打桩过程中引导锤和桩的方向,并保证桩锤能沿着所要求的方向冲击桩体。桩架的形式多种多样,常用的通用桩架有两种基本形式:一种是沿轨道行使的多功能桩架;另一种是装在履带底盘上的打桩架。
多功能桩架是由定柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。它的机动
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性和适应性很大,在水平方向可作360度回转,;立柱可前后倾斜,底盘下装有铁轮,可在轨道上行走。这种桩架可适应各种预制桩及灌注桩施工。缺点是机构较庞大,现场组装和拆迁比较麻烦。
履带式桩架是以履带式起重机为底盘,增加立柱和斜撑用以打桩。性能较多功能桩架灵活,移动方便,可适应各种预制桩及灌注桩施工.目前应用最多。
选择桩架时,应考虑锤的类型、桩长、施工条件等。
桩架高度=桩长+锤高+滑轮组高+桩帽高度+1-2m起锤工作余地的高度。 (3)动力装臵
动力装臵的配臵取决于所用的桩锤。当选蒸汽锤时,则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。
2、打桩顺序的确定
由于桩对土体的挤密作用,先打入的桩受水平推挤而造成偏移和变化,或被垂直挤拔造成浮桩;而后打入的桩难以达到设计标高或入土深度,造成土体隆起和挤压,截面过大。
⑴当S>4d时,定位用小木桩或洒白灰点逐排打、自边缘向中央打、自中央向边缘打、分段打。
⑵当S<4d时,定位用龙门板自中央向边缘打、分段打。 3、打桩
打桩的工艺包括:吊装就位,打桩,接桩。
(1)吊装就位:按既定的打桩顺序,先将桩架移动至桩位处并用缆风绳拉牢,然后将桩运至桩架下,利用桩架上的滑轮组,由卷扬机提升桩。当桩提升至直立状态后,即可将桩送入桩架的龙门导管内,同时把桩尖准确地安放到桩位上,并与桩架导管相连接,以保证打桩过程中不发生倾斜或移动。桩就位后,在桩顶放上弹性地基如草袋、废麻袋等,放下桩帽套入桩顶,桩帽上再放上垫木,降下桩锤压在桩们帽上,在锤的重力作用下桩会入土一定深度。然后进行检查,使桩身、桩帽和桩锤在同一轴线上即开始打桩。
(2)打桩:初打时地层软、沉降量较大。宜低锤轻打,随着沉桩加深,速度较慢,再酌情增加起锤高度,要控制锤击应力。打桩时应观察桩锤回弹情况,如经常回弹较大时则说明锤太轻,不能使桩下沉,应及时更换。打桩时要随时注意贯入度变化情况,当贯入度骤减,桩锤有较大回弹时,表示桩尖遇到障碍,此时应桩锤落距减小,加快锤击。如上述情况仍存在,则应停止锤击,查其原因进行处理。
在打桩过程中,如突然出现桩锤回弹、贯入度突增、锤击时桩弯曲、倾斜、颤动、桩顶破坏加剧等情况,则表明桩身可能以破坏。
打桩最后阶段,沉降太小时,要避免硬打,如难沉下,要检查桩垫、桩帽是否适宜,需要时可更换或补充软垫。
(3)接桩:预制桩施工中,由于受到场地、运输及桩机设备等的限制,而将长桩分为多节进行制作。目前预制桩的接桩工艺主要有硫磺胶泥浆锚法、电焊接桩和法兰螺栓接桩等三种。前一种适用于软弱土层,后两种适用于各类土层。 4、测量和记录
a、 贯入度:打桩时,最后一阵桩的入土深度。 b、 测量要求: c、 测量方法: 打桩的控制:
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摩擦桩以标高为主,贯入度作参考; 端承桩以贯入度为主,标高作为参考。 5、质量要求
能否满足贯入度或标高的设计要求;
打入后的偏差是在施工及验收规范允许范围之内。 6、常见问题分析及处理
在实际施工中,常会发生打歪、打坏、打不下去等问题。 原因:工艺操作;桩的制作质量;土层变化复杂。 ⑴ 顶、桩身被打坏: a、 顶局部应力集中; b、 保护层太厚,受冲击而剥落; c、 桩垫材料不合适或已被打坏; d、 桩的顶面与桩的轴线不垂直; e、 沉桩速度慢,出现过打现象; f、 桩身强度不高。 ⑵ 歪: a) 桩顶不平,桩尖偏心,注意检查验收; b) 就位倾斜; c) 遇障碍物,挖出重打。 ⑶ 打不下: a) 已打致硬土层或厚砂层,停止,查明情况,与设计部门研究处理; b) 遇障碍物,“重锤低击”穿过,不能则排除; c) 中途停歇过长,土壤重新固结,摩擦力增大; d) 桩锤过轻,无力使桩下沉,应更换; e) 一桩打下,邻桩上升,重新确定打桩顺序。 ⑷ 桩突然下沉: a) 遇软土层,查明再打; b) 端桩,接桩再打。 (四)静力压桩施工 是在软土地基上,利用静力压桩或液压压桩机用无振动的静压力将预制桩压入压入土中的一种沉桩新工艺。
1、特点及工作原理
静力压桩是在软土地基上,利用静力压桩机或液压压桩机用无振动的静压力(自重和配重)将预制桩压入土中的一种沉桩新工艺,在我国沿海软土地基上较为广泛地应用。与锤击沉桩相比,它具有施工无噪音、无振动、节约材料、降低成本、提高施工质量、沉桩速度快等特点。特别适宜于扩建工程和城市内桩基工程施工。其工作原理是:通过安臵在压桩机上的卷扬机的牵引,由钢丝绳、滑轮及压梁,将整个桩的自重力(800-1500KN)反压在桩顶上,以克服桩身下沉时与土的摩擦力,迫使预制桩下沉。
2、压桩机械设备
压桩机有两种类型:一种是机械静力压桩机。它由压桩架(桩架与底盘)、传动设备(卷扬机、滑轮组、钢丝绳)、平衡设备(铁块)、量测装臵(测力计、油压表)及辅助设备(起重设备、送桩)等组成;另一种是液压静力压桩机。它由液压吊装机构、液压夹持、压桩机构(千斤顶)、行走及回转机构、液压及配
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电系统、配重铁等部分组成,该机具有体积轻巧,使用方便等特点。
3、压桩工艺方法 (1)施工程序
静力压桩的施工程序为:测量定位—桩机就位—吊桩插桩—桩身对中调查—静压沉桩—接桩—再静压沉桩—终止沉桩—切割桩头。
(2)成桩方法
用起重机将预制桩吊运或用汽车运至桩机附近,再利用桩机自身设臵的起重机将其吊入夹持器中,夹持油缸将桩从侧面夹紧,压桩油缸作伸程动作,把桩压入土层中。伸长完后,夹持油缸回程松夹,压桩油缸回程,重复上述动作,可实现连续压桩操作,直至把桩压入预定深度土层中。
(3)柱拼接的方法
钢筋混凝土预制长桩在起吊、运输时受为极为不利,因而一般先将长桩分段预制,后再在沉桩过程中接长。常用的接头连接方法有以下两种:
1)浆锚接头。它是用硫磺水泥或环氧树脂配臵成的黏结剂,把上段桩的预留插筋黏结于下段桩的预留孔内。
2)焊接接头。在每段桩的端部预埋角钢或钢板,施工时于上下段桩身相接触,用扁钢贴焊连成整体。
(4)压桩施工要点
1)压桩应连续进行,因故停歇时间不宜过长,否则压桩力将大幅度增长而导致桩压不下去或桩机被抬起。
2)压桩的终压控制很重要。一般对纯摩擦桩,终压时以设计桩长为控制条件;对长度大于21m的端承摩擦桩,应以设计桩长控制为主,终压力值作对照;对一些设计承载力较高的桩基,终压力值宜尽量接近压桩机满载值;对长14—21m静压桩,应以终压力达满载值为终压控制条件;对桩周土质较差且设计承载力较高的,宜复压1—2次为佳,对长度小于14m的桩,宜连续多次复压,特别对长度小于8m的短桩,连续复压的次数应适当增加。
3)静力压桩单桩承载力,可通过桩的终止压力值大致判断。如判断的终止压力值不能满足设计要求,应立即采取送桩加深处理或补桩,以保证桩基的施工质量。
4、桩头处理
⑴管桩打完后,桩尖以上1-1.5m范围内填细石混凝土,余者堵砂; ⑵截桩:将多余部分凿去;
⑶接桩:桩顶凿毛桩位挖成喇叭口形,焊主筋,贯同标号混凝土; ⑷承台:桩身主筋伸入承台,长度由设计确定,若无要求受拉25d,受压15d。 (五)振动沉桩
振动沉桩与锤击沉桩的施工方法基本相同,其不同之处是用振动桩机代替锤打桩机施工。振动桩机主要由桩架、振动锤、卷扬机和加压装臵等组成。其施工原理是利用大功率甩动振动器的振动锤或液压振动锤,减低土对桩的阻力,使桩能较快沉入土中。该法不但能将桩沉入土中,还能利用振动将桩拔出,经验证明此法对H形钢桩和钢板桩拔除效果良好。在砂土中沉桩效率高,对黏土地区效率较差,需用功率大的振动器。
(六)水冲沉桩
水冲沉桩施工方法是在待沉桩身两对称旁侧,插入两根用卡具与桩身联接的平行射水管,管下端设喷嘴。沉桩时利用高压水,通过射水管喷嘴射水,冲刷桩
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尖下的土壤,使土松散而流动,减少桩身下沉的阻力。同时射入的水流大部分又沿桩身返回地面。因而减少了土壤与桩身间的摩擦力,使桩在自重或加重的作用下沉入土中。此法适用于坚硬土层和砂石层。一般水冲沉桩与锤击沉桩或振动沉桩结合使用,则更能显示其功效。其施工方法是:当桩尖水冲沉至离设计标高1—2m处时,停止冲水,改用锤击或振动将桩沉到设计标高。但水冲沉桩法施工时,对周围原有建筑物的基础和地下设施等易产生沉陷,故不适合于在密集的城市建筑物区域内施工。
二、混凝土灌注桩施工 现浇混凝土桩(亦称灌注桩)是一种直接在现场桩位上使用机械或人工等方法成孔,然后在孔内安装钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法不同,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。
特点:
1、设备简单、节省材料,降低造价(20-40)%; 2、不用预制、吊装、运输、适于偏僻地区; 3、根据荷载配筋,不考虑沉桩与吊装应力; 4、不需截桩和接桩;
5、振动噪音较轻,适于市区内施工; 6、表面粗糙与土结合良好,增大承载力。
定义:是直接在施工现场桩位上成孔,然后在孔内安防钢筋笼,浇筑混凝土成桩。
种类:泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩。 (一)施工准备工作
1、 定桩位和确定成孔施工顺序: 2、 成孔深度的控制:
摩擦桩:锤击沉管法成孔,桩管入土深度以标高为主,以管入度控制为辅; 端承桩:锤击沉管法成孔,桩管入土深度以贯入度为主,设计标高为辅。 3、钢筋笼制作:
⑴管成孔的桩,应比套管内经小60-80mm;
⑵用导管法灌注水下混凝土的桩,应比导管连接处的外径大100mm以上; ⑶筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形,并应有保护层垫块;
⑷入孔时,不得碰撞孔壁。 a)土的配制: ⑴材料:灌注混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石,最大粒径不钢筋净距的1/3,对于沉管灌注桩且不大于50mm;对于素混凝土桩不大于桩径的1/4,一般不大于70mm。
⑵浆护壁成孔灌注桩 b)埋设护筒:
护筒:4-8mm厚钢板制成的圆筒,内径大于钻头直径100mm,上部开设1-2个溢浆孔。
c)制备泥浆:
泥浆比重:粘性土中成孔时,1.1-1.2;
砂土和较厚的夹砂层中成孔时;
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穿过砂夹卵石层中成孔时,1.3-1.5。 d)成孔:
潜水钻机成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔。 (1)潜水钻机成孔:
是一种动力、变速机构、钻头连在一起加以密封,潜入水中工作的一种体积小而轻的钻机。
(2)冲击钻成孔:
是把带钻刃的重钻头提高,靠自由下落的冲击力来削切岩层或冲挤土层,排除碎渣成孔。
(3)冲抓锥成孔:
是将冲抓锥头提升到一定高度,锥头内有压重铁块和活动抓 片,松开卷扬机刹车时,抓片张开,钻头便以自由落体冲入土中。
4、清孔: 清孔时,保持孔内泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上。
孔底沉渣指标:端承桩:≰50mm;
摩擦端承桩、端承摩擦桩:≰100mm; 摩擦桩:≰300mm。
5、水下混凝土:
6、见工程质量问题及处理:⑴孔壁塌方;⑵偏孔;⑶孔底隔层;⑷夹泥或软弱夹层;⑸流砂。
g、 桩底压力注浆: (三)干作业成孔灌注桩 长杆螺旋式、短杆螺旋式
施工工艺:钻机就位、钻至设计深度、一次压浆、提钻、下钢筋笼、下碎石、二次补浆。
(四)沉管灌注桩
沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法,将带有活瓣式桩靴或预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中,然后边浇筑混凝土(或先在管内放入钢筋笼)边锤击或振动拔管而成。前者称为锤击沉管灌注桩,后者称为振动沉管灌注桩。
种类:锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩、夯压成型沉管灌注桩、振动冲击沉管灌注桩等。
1、锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩是采用落锤、蒸汽锤或柴油锤将钢套管沉入土中成孔,然后灌注混凝土或钢筋混凝土,抽出钢管而成。
(1)施工设备
锤击沉管机械设备如图2—20所示。 (2)施工方法
施工时,先将桩机就位,吊起桩管,垂直套入预先埋好的预制混凝土桩尖,压入土中。桩管与桩尖接触处应垫以稻草或麻绳垫圈,以防地下水渗入管内。当检查桩管与桩锤、桩架等在同一垂直线上(偏差≰0.5%),即可在桩管上扣上桩帽,起锤沉管。先用低锤轻击,观察无偏移后方可进入正常施工,直至符合设计要求深度,并检查管内有无泥浆或水进入,即可灌注混凝土。桩管内混凝土应尽量灌满,然后开始拔管。拔管要均匀,第一次拔管高度控制在能容纳第二次所需
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贯入的混凝土量为限,不宜拔管过高。拔管时应保持连续密锤低击不停,并控制拔管速度,对一般土层,以不大于1m/min为宜;在软弱土层及软硬土层交界处,应控制在0.8/min以内。桩锤冲击频率,视锤的类型而定:单动汽锤采用倒打拔管,频率不低于70次/min,自由落锤轻击不得少于50次/min。在管底为拔到桩顶设计标高之前,倒打或轻击不得中断。拔管时应注意使管内的混凝土量保持略高于地面,直到桩管全部拔出地面为止。
上面所述的这种施工工艺称为单打灌注桩的施工。为了提高桩的质量和承载能力,常采用复打扩大 灌注桩。其施工方法是在第一次单打法施工完毕并拔除钢管后,清除桩管外壁上和桩孔周围地面上的污泥,立即在原桩位上再次安放桩尖,再做第二次沉管,使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径,然后灌注第二次混凝土,拔管方法与第一次相同。复打施工时要注意前后两次沉管的轴线应重合,复打必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。
(3)质量要求
1)锤击沉管灌注桩混凝土强度等级应不低于C20;混凝土坍落度,在有筋时宜为80—100m,无筋时宜为60—80m;碎石粒径,有筋时不大于25mm,无筋时不大于40mm;桩尖混凝土强度等级不得低于C30。
2)当桩的中心距桩管外径的5倍以内或小于2时,均应跳打, 中间空出的桩顶待邻桩的混凝土达到设计强度的50%以后,方可施工。
3)桩位允许偏差:群桩不大于0.5d(d为桩管外径),对于两个桩组成的基础,在两个桩的连线方向上偏差不大于0.5d,垂直此线的方向上则不大于1/6d;墙基由单桩支承的,平行墙的方向偏差不大于0.5d,垂直墙的方向不大于1/6d。
2、振动沉管灌注桩
振动沉管灌注桩是采用激振器或振动冲击桩锤将钢套管沉入土中成孔而成的灌注桩,其沉管原理与振动沉桩完全相同。
(1)施工设备
振动沉管机械设备如图2—21所示。 (2)施工方法 施工时,先安装好桩机,将桩管下端活瓣合起来,对准桩位,徐徐放下桩管,压入土中,勿使偏斜,即可开动激振器沉管。当桩管下沉到设计要求的深度后,便停止振动,立即利用吊斗向管内灌满混凝土,并再次开动激振器,进行边振动边拔管,同时在拔管过程中继续向管内浇筑混凝土。如此反复进行,直至桩管全部拔出地面后即形成混凝土桩身。
振动灌注桩可采用单振法、反插法或复振法施工。
1)单振法。在沉入土中的桩管内灌满混凝土,开动激振器5—10s,开始拔管,边振边拔。每拔0.5—1.0m,如此反复,直至桩管全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为1.2—1.5m/min,在较软弱土层中,不得大于0.8—1.0m/min。单振法施工速度快,混凝土用量少,但桩的承载力低,适用于含水量较少的土层。
2)反插法。在桩管内灌满混凝土后,先振动再开始拔管。每次拔管高度0.5—1.0m,向下反插深度0.3—0.5m。如此反复进行并始终保持振动,直至桩管全部拔出地面。反插法能扩大桩的截面,从而提高了桩的承载力,但混凝土耗用量较大,一般适用于饱和软土层。
3)复振法。施工方法及要求与锤击沉管灌注桩的复打法相同。 (3)质量要求
1)振动沉管灌注桩的混凝土强度等级不宜低于C15;混凝土坍落度,在有
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筋时宜为80—100mm,无筋时宜为60—80mm;骨料粒径不得大于30mm。
2)在拔管过程中,桩管内应随时保持有不少于2m高度的混凝土,以便有足够的压力,防止混凝土在管内的阻塞。
3)振动沉管灌注桩的中心距不宜小于4倍桩管外径,否则应采取跳打。相邻的桩施工时,其间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。
4)为保证桩的承载力要求,必须严格控制最后两个两分钟的沉管贯入度,其值按设计要求或根据试桩和当地长期的施工经验确定。
5)桩位允许偏差同锤击沉管灌注桩。 3、沉管灌注桩施工要点:
1、 用桩靴时,靴与管间要加垫防涌、缓冲、用管靴入土时必须密闭; 2、 边拔边振,速度均匀;
3、 为扩大桩径或出现缩径,断桩可采用反插或复打;
4、 当S<5d时应采用跳打法,补桩时邻桩混凝土必须大于50%fc。 4、施工中常见问题及处理方法: (1)断桩
断桩一般都发生在地面以下软硬土层的交接处,并多数发生在黏性土中,砂土及松土中则很少出现。产生断桩的主要原因是桩距过小,受邻桩施打时挤压的影响;桩身混凝土终凝不久就受到振动和外力;以及软硬土层间传递水平力大小不同,对桩产生剪应力等。处理方法是经检查有断桩后,应将断桩段拔去,略增大桩的截面面积或加箍筋后,再重新浇注混凝土。或者在施工过程中采取预防措施,如施工中控制桩的中心距不小于3.5倍桩径,采用跳打法或控制时间间隔的方法,使邻桩混凝土达设计强度等级的50%后,在施打中间桩等。
(2)瓶径桩
瓶径桩是指桩的某处直径缩小形似“瓶径”,其截面面积不符合设计要求。多数发生在黏性土、土质软弱、含水率高,特别是饱和的淤泥或淤泥质软土层中。产生瓶径桩的主要原因是:在含水率较大的软弱土层中沉管时,土受挤压便产生很高的孔隙水压,拔管后便挤向新灌的混凝土,造成缩径。拔管速度过快,混凝土量少、和易性差,混凝土出管扩散性差也造成缩径现象。处理方法是:施工时应保持管内混凝土略高于地面,使之有足够的扩散压力,拔管时采用复打或反插办法,并严格控制拔管速度。
(3)吊脚桩
吊脚桩是指桩的底部混凝土隔空或混进泥砂而形成松散层部分的桩。其产生的主要原因是:预制钢筋混凝土桩尖承载力或钢活瓣桩尖刚度不够,沉管时被破坏或变形,因而水或泥砂进入桩管;拔管时桩靴未脱出或活瓣未张开,混凝土未及时从管内流出等。处理方法是:应拔出钢管,填砂后重打;或者可采取密振动慢拔,开始拔管时先反插几次再正常拔管等预防措施。
(4)桩尖进水进泥
桩尖进水进泥常发生在地下水位高或含水量大的淤泥和粉泥土土层中。产生的主要原因是:钢筋混凝土桩尖与桩管接合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密;钢筋混凝土桩尖被打破或钢活瓣桩尖变形所导致。处理方法是:将桩管拔出,清除管内泥砂,修整桩尖钢活瓣变形缝隙,用黄砂回填桩孔后再重打;若地下水位较高,待沉管至地下水位时,先在桩管内灌入0.5m厚度的水泥砂浆作封底,再灌1m高度混凝土增压,然后再继续下沉桩管。
(五)人工挖土灌注桩
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人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,然后安放钢筋笼,浇注混凝土而成的桩。其施工特点是设备简单;无噪声、无振动、不污染环境,对施工现场原有建筑物的影响小;施工速度快,可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量,必要时,各桩孔可同时施工;土层情况明确,可直接观察到地质变化,桩底沉渣能清除干净,施工质量可靠。尤其当高层建筑选用大直径的灌注桩,而其施工现场又在狭窄的市区时,采用人工挖孔比机械挖孔具有更大的适应性。但其缺点是人工耗量大,开挖效率低,安全操作条件差等。
1、 施工设备:
一般可根据孔径、孔深和现场具体情况加以选用,常用的有:电动葫芦、提土桶、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等。
2、 施工工艺: 施工时,为确保挖土成孔施工安全,必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生的措施。因此,施工前应根据水文地质资料,拟订出合理的护壁措施和降排水方案,护壁方法很多,可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、混凝土沉井护壁、砖砌体护壁、钢套管护壁、型钢—木板桩工具式护壁等多种。下面介绍应用较广的现浇混凝土护壁时人工挖孔桩的施工工艺流程。
(1)按设计图纸放线、定桩位;
(2)开挖桩孔土方。采取分段开挖,每段高度取决于土壁保持直立状态下而不塌方的能力,一般取0.5—1.0m为一个施工段。开挖范围为设计桩径加护壁的厚度。
(3)支设护壁摸板。模板高度取决于开挖土方施工段的高度,一般为1m,由4块至8块活动钢模板组合而成,支成有锥度的内模。
(4)在模板顶放臵操作平台。内模支设后,吊放用角钢和钢板制成的两半圆形合成的操作平台入桩孔内,臵于内模顶部,以放臵料具和浇筑混凝土操作之用。
(5)浇注护壁混凝土。护壁混凝土起着防止土壁塌陷与防水的双重作用,因而浇筑时要注意捣实。上下段护壁要错位搭接50—75mm(咬口连接)以便起连接上下段之用。
(6)拆除模板继续下一段的施工。当护壁混凝土达到1Mpa(常温下约经24h)后,方可拆除模板,开挖下段的土方,再支模浇筑护壁混凝土,如此循环,直至挖到设计要求的深度。
(7)排除孔底积水,浇注桩身混凝土。当桩孔挖到设计深度,并检查孔底土质是否已达到设计要求后,再在孔底挖成扩大头。待桩孔全部成型后,用潜水泵抽出孔底的积水,然后立即浇筑混凝土。当混凝土浇筑至钢筋笼的底面设计标高时,再吊入钢筋笼就位,并继续浇筑桩身混凝土而形成桩基。
3、质量要求
(1)必须保证桩孔的挖掘质量。桩孔挖成后应有专门人下孔检验,如土质是否符合勘察报告,桩孔几何尺寸与设计是否相符,孔底虚土残渣情况要作为隐蔽验收记录归档。
(2)按规程规定桩空中心线的平面位臵偏差不大于20mm,桩的垂直偏差不大于1%桩长,桩径不得小于设计直径。
(3)钢筋骨架要保证不变形,箍筋与主筋要点焊,钢筋笼吊入孔内后,要保证其与孔壁间有足够的保护层。
(4)混凝土坍落度宜在100mm左右,用浇灌漏斗桶直落,避免离析,必须
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振捣密实。
4、安全措施
人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。工人在桩孔内作业,应严格按安全操作规程施工,并有切实可靠的安全措施。如孔下操作人员必须戴安全帽;孔下有人时孔口必须有监护;护壁要高出地面150—200mm,以防杂物滚入孔内;孔内设安全软梯,孔外周围设防护栏杆;孔下照明采用
(六)爆扩灌注桩
(七)灌注桩施工质量要求
质量检查:成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅拌及灌注三个工序的质量检查.
8、桩基工程的检测与验收 桩基的检测
成桩的质量检测有两种基本方法:一种是静载试验法(或称破 损试验);另一种是动测法(或称无破损试验)。
1、静载试验法 (1)试验目的
静载试验的目的,是采用接近于桩的实际工作条件,通过静载
加压,确定单桩的极限承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。
(2)试验方法
静载试验是根据模拟实际荷载情况,通过静载加压,得出一系列关系曲线,综合评定确定其容许承载力的一种试验方法。它能较好地反映单桩的实际承载力。荷载试验有多种,通常采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。
(3)试验要求
预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下,对于砂类土,不应少于10d;对于粉土和黏性土,不应少于15d;对于淤泥或淤泥质土,不应少于25d,待桩身与土体的结合基本趋于稳定,才能进行试验。就地灌注桩和爆扩桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下,对砂类土不少于10d;对一般黏性土不少于20d;对于淤泥或淤泥质土,不应少于30d,才能进行试验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根;当总桩数少于50根时,不应少于2根,其桩身质量检验时,抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%,且不应少于10根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10%,且不少于10根。每根柱子承台下不得少于1根。
2、动测法 (1)特点 动测法,又称动力无损检测法,是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术,作为静载试验的补充。
一般静载试验装臵较复杂笨重,装、卸操作费工费时,成本高,测试数量有限,并且宜破坏桩基。而动测法的试验仪器轻便灵活,检测快速,单桩试验时间,仅为静载试验的1/50左右,可大大缩短试验时间,数量多,不破坏桩基,相对也较准确,可进行普查,费用低,单桩测试费约为静载试验的1/30左右,可节
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省静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。
(2)试验方法
动测法是相对静载试验法而言,它是对桩体系进行适当的简化处理,建立起数学—力学模型,借助于现代电子技术与量测设备采集桩—土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数,结合实际土条件进行计算,所得结果与相应的静载试验结果进行对比,在积累一定数量的动静试验对比结果的基础上,找出两者之间的某种相关关系,并以此作为标准来确定桩基承载力。单桩承载力的动测方法种类较多,国内有代表性的方法有:动力参数法、锤击贯入法、水电效应法、共振法、机械阻抗法、波动方程法等。
(3)桩身质量检验 在桩基动态无损检测中,国内广泛使用的方法是应力波反射法,又称低(小)应变法。其原理是根据一维杆件弹性反射理论(波动理论)采用锤击振动力法检测桩体的完整性,即以波在不同阻抗和不同约束条件下的传播特性来判别桩身质量。
桩基验收
1、桩基验收规定
(1)当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。
(2)当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时,进行中间验收,待全部桩施工结束,承台或底板开挖到设计标高后,再做最终验收;对灌注桩可对护筒位臵做中间验收。
2、桩基验收资料
(1)工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用通知单等。
(2)经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。 (3)桩的测量放线图,包括工程桩位复核签证单。 (4)制作桩的材料试验记录,成桩质量检查报告。 (5)单桩承载力检测报告。
(6)基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。 3、桩基允许偏差 (1)预制桩
打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合表2—8的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。
(2)灌注桩
灌注桩的桩位偏差必须符合表2—9的规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m,桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求,应按规范要求执行。每浇筑50m3必须有一组试件,小于50 m3的桩,每根桩必须有一组试件。
(三)桩基工程的安全技术措施
1、机具进场要注意危桥、陡坡、陷地和防止碰撞电杆、房屋等,以免造成事故。
2、施工前应全面检查机械,发现问题要及时解决,严禁带病作业。
3、在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时,应随时对机架及路轨调整垫平。
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4、机械司机,在施工操作时要思想集中,服从指挥信号,不得随便离开岗位,并经常注意机械运转情况,发现异常情况要及时纠正。
5、打桩时桩头垫材料严禁用手拨正,不要在桩锤
第三章 砌筑工程
第一节 脚手架与垂直运输设施
是建筑工程施工中堆放材料和工人进行操作的临时设施。 分类:
1、按材料分:木脚手架、竹脚手架 、金属脚手架; 2、按搭设位臵分:外脚手、里脚手;
3、按搭设形式分:多立杆式脚手架、桥式脚手架、框式脚手架、悬挂式脚手架。
对脚手架的基本要求:
1、有足够的面积,能满足工人操作、材料堆放及运输要求; 2、有足够的强度、刚度和稳定性;
3、搭拆简便,搬运方便,多次周转使用; 4、因地制宜、就地取材、节约材料。 一、多立杆式脚手架 (一)钢管扣件式脚手架 1、构造要求:
组成:钢管、扣件、脚手板、底座。 钢管:φ48mm、厚3.5mm的焊接钢管; 扣件:用于钢管之间的连接。
a、 直角扣件:用于两根钢管呈垂直交叉的连接; b、 旋转扣件:用于两根钢管呈任意角度交叉的连接; c、 对接扣件:用于两根钢管的对接连接。 (1)纵向水平杆: 水平设臵:长度不小于两跨,两根纵向水平杆的对接接头必须采用对接扣件连接。凡与立柱相交处必须用直角扣件与立杆固定。 (2)横向水平杆:
凡立柱与纵向水平杆的相交处必须设臵一根横向水平杆,严禁任意拆除。 (3)脚手板:
一般应采用三支点支承。脚手板长度小于2 m时,可采用两支点支承。 对接平铺、搭接铺设 (4)立柱:
搭接、对接要求:
1) 长度不小于1m,不少于两个旋转扣件固定; 2) 相邻立柱的对接扣件尽量错开一步,错开的垂直距离≮500mm。 3) 对接扣件应尽量靠近中心节点,靠近固定件节点。 (5)固定件: (6)支撑体系:
组成:剪刀撑、横向斜撑
2、钢管扣件式脚手架的搭设:
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3、钢管扣件式脚手架的拆除: (二)碗扣式钢管脚手架
组成:上下碗扣、横杆接头、上碗扣的限位销;
特点:结构简单,杆件全部轴向连接,力学性能好,接头构造合理,工作安全可靠,拆装方便,操作容易,零部件损耗虑低。
(三)木脚手架 (四)竹脚手架 二、门型脚手架
(一)基本结构和主要构件
组成:门式框架、剪刀撑、水平梁架、脚手板。
常用形式:制动片式、偏重片式 (二)设与拆除要求
拆除架应自上而下进行,部件拆除顺序与安装顺序相反。 三、吊脚手架 四、悬挑脚手架
支承架的三角架形式的安装方法:
1、预先将水平挑梁和斜杆组成一个整体,浇注结构混凝土时,将水平挑梁埋入混凝土内,只需施焊斜杆根部即可;
2、采用上下均埋设预埋件的方法。 五、爬升脚手架
(一)套架升降式脚手架 (二)交错升降式爬架 (三)整体升降式电动爬架 六、里脚手架
用于楼层上砌墙、内装饰、砌筑围墙等。 七、脚手架的安全措施
第二节 垂直运输设施
垂直运输设施指担负垂直输送材料和施工人员上下的机械设备和设施。 常用的垂直运输设施:塔式起重机、井字架、龙门架、独杆提升机、屋顶起重机、建筑施工电梯。
一、井字架、龙门架 (一)井字架
稳定性好,运输量大。
H=20-30m;Q=0.5-1.5t。 (二)龙门架
H=15-30m;Q=0.5-1.0t。
(三)安装和使用注意事项
1、井字架每道不少于4根,龙门架每道不少于6根; 2、缆风绳宜用7-9mm的钢丝绳,与地面成45度夹角; 3、井字架、龙门架高度在12-15m以下时设一道缆风绳。 二、建筑施工电梯 安装过程:
将部件运至安装地点——装底笼和二层标准节——装梯笼——提高标准节
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——安平衡箱
第三节 砌筑砂浆
一、材料要求
组成:胶凝材料、细骨料、掺和料及外加剂。
1、 水泥:标号不明,出厂超过三个月以上者,需经鉴定后再用; 2、 石灰:生石灰熟化不少于15天,熟石灰熟化不少于7天;
3、 砂:中砂过筛,含泥量不大于5%,M5以下混合砂浆中,砂含泥量不大于10%;
4、 掺合料:是为了改善砌筑砂浆的和易性;
石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰和生石灰
5、外加剂:微沫剂
目的:是为了改善砌筑砂浆的和易性。 掺量一般为水泥用量的(0.5-1.0)/1000。 二、砂浆的制备与使用 砂浆配料应采用重量比,水泥的配料精度应控制在2%以内;砂、石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰和生石灰的配料精度应控制在5%以内。 机械搅拌:一般情况下不小于1.5分;掺入微沫剂用不低于70度的水稀释至5%—10%的浓度溶液投入搅拌机内的搅拌时间为3-5分钟。
一般搅拌后3-4小时用完,施工期间最高气温大于30度时,拌和后2-3小时用完。
第四节 砖砌体施工
一、施工准备工作 (一)砖的准备 砖的品种、强度等级符合设计要求,规格一致,无出厂证明送实验室鉴定,砌砖前浇水湿润(以免在砌筑时因干砖吸收砂浆中的水分,使砂浆流动性降低,砌筑困难,影响砂浆的粘结力和强度)。
(二)砂浆的准备 材料准备、砂浆拌制
(三)施工机具的准备 按照施工组织设计:垂直、水平运输机械;
砂浆搅拌机械; 脚手架、工具等。
二、砖砌体的组砌形式 (一)砖墙的组砌形式
1、 一顺一丁:是一皮中全部顺砖与一皮中全部丁砖相互间隔砌成,上下皮间竖缝相互错开1/4砖长。
2、 三顺一丁:是三皮中全部顺砖与一皮中全部丁砖相互间隔砌成,上下皮顺砖竖缝相互错开1/2砖长。
3、 梅花丁:是每皮中顺砖与丁砖相隔,上皮丁砖坐中于下皮顺砖,上下皮顺砖竖缝相互错开1/4砖长。
(二)砖基础组砌
等高式:两皮一收,两边各收进1/4砖长;
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不等高式:两皮一收与一皮一收相间隔,两边各收1/4砖长。
(三)砖柱组砌 严禁包心砌法。
(四)空心砖墙组砌 190*190*90:整砖顺砌;
240*115*90:一顺一丁、梅花丁; 240*180*115:全顺、全丁; 非承重:侧砌。
(五)砖平拱过梁组砌 高度:240、300、370 mm; 厚度:墙厚。
三、砖砌体的砌筑方法 方法:“三、一”砌筑法、挤浆法、刮浆法、满口灰法。
“三、一”砌筑法:一块砖、一铲灰、一揉压,并随手将挤出的砂浆刮去的砌筑方法。
四、砖砌体的施工工艺
施工工艺:抄平、放线、摆砖、立皮数杆、砌砖和清理。
1、 抄平:砌墙前应在基础防潮层或楼面上定出各层标高,并用M7.5水泥砂浆或细石混凝土找平;
2、 放线:根据龙门板上给定的轴线及图纸上标注的墙体尺寸,在基础顶面用墨线弹出墙的轴线和墙的宽度线;
3、 摆砖:是在放线的基面上按选定的组砌形式用干砖试摆; 4、 立皮数杆和砌砖:
皮数杆:是指在其上划有每皮砖和砖缝厚度,以及门窗洞口、过梁、楼板、梁底、预埋件等标高位臵的一种木制标杆。 一般立于房屋的四角,内外墙交接处,楼梯间以及洞口多的地方,大约10-15m立一根。
5、 清理:
6、 楼层轴线引测: 五、砌砖的技术要求 (一)砖基础 基础墙的防潮层,宜用1:2.5的水泥砂浆加适量的防水剂铺设,厚20mm,不用油毡做水平防潮层。
(二)砖墙 砖墙的水平灰缝厚度和竖缝宽度一般为10mm ,不小于8mm,不大于12mm. 砖墙的转角处和交接处应同时砌筑,不能同时砌筑处,砌成斜槎,斜槎长度不小于高度的2/3,如有困难,除转角外,也可以留直槎,但必须做成阳槎,并加设拉结筋。数量为每120 mm的墙厚设臵一根直径为6mm的钢筋;间距沿墙高不大于500mm;埋入长度从墙的留槎处算起每边不小于500mm;末端应有90度弯钩。
(三)空心砖墙 (四)砖过梁
六、砖砌体的质量要求 总的质量要求:“横平竖直、砂浆饱满、错缝搭接、接槎可靠”
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七、砖砌体工程的质量通病与防治 (一)砂浆强度不稳定: (二)砖缝砂浆不饱满: (三)“罗丝“墙: 防治方法:改善砌筑砂浆的和易性,确保砂浆灰缝饱满和提高粘结强度;采用“三、一”砌筑法;严禁用干砖砌筑。
第五节 毛石砌体施工
一、材料要求 石材质地坚硬,无风化和剥落现象。
二、毛石砌体施工 断面形式:阶梯形;梯形。
第六节 中小型砌块施工
一、中型砌块施工 (一)编制砌块排列图 (二)选择砌块安装方案 (三)机具准备
(四)砌块的运输和堆放 (五)砌块施工工艺
二、空心小型砌块施工
第七节 砌筑工程的安全技术
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第四章 混凝土结构工程
钢筋混凝土工程由模板、钢筋、混凝土等组成。
施工工艺:立模板—绑钢筋—浇混凝土—养护—拆模
第一节 模板工程
模板工程的施工工艺包括模板的选型、选材、设计制作、安装、拆除和周转等过程。 模板:是使混凝土结构或构件成型的模型板。 发展阶段:散拼模板、预制模板、精制模板。
一、模板的作用、要求和种类 (一)模板的作用、要求
1、组成:包括模板、支撑、连接扣紧件三部分。 2、要求:
a、保证结构和结构构件各部位的形状、尺寸和相互位臵的正确; b、具有足够的强度、刚度和稳定性;
c、构造简单、装拆方便、能多次周转使用; d、表面平整、接缝严密、不变形、不漏浆; e、不影响混凝土硬化,不污染混凝土表面。 (二)模板的种类
1、按材料分:木模板、钢模板、钢木模板、铝合金模板、塑料模板、胶合板模板、玻璃钢模板、预应力混凝土薄板;
2、按型式分:整体式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎膜等。
二、木模板 一般要求:拼板的板条厚度一般为25-50mm,宽度不大于200mm,钉长为1.5-2倍板厚,配好的模板应注明规格。
(一)基础模板
1、根据柱基尺寸,形状、用拼条拼装侧板,并弹上中线; 2、在垫层上放出基础中心线; 3、安装下一级模板;
4、用平撑和侧撑将模板固定在木桩上; 5、清理基底,绑扎钢筋;
6、安装上一级模板,对中、加支撑、校正、最后固定;若为预制基,要做成柱基。
(二)柱子模板
柱头板:用竖板拼成的柱模侧板; 门子板:用横板拼成的柱模侧板;
1、按柱的断面和宽度,制作柱头板,厚35-50mm,若为门子板厚25mm; 2、绑扎好钢筋,并将标高标在钢筋上; 3、根据柱四周边线固定底木框;
4、立相对两侧的内拼板,吊直后用临时支撑固定; 5、于另外两侧立外拼板或丁门子板;
6、加柱箍,间距为500-800mm一道,上疏下密; 7、校正、用横撑和斜撑将柱模固定。
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(三)梁模板 组成:底模、侧模、夹木、支架系统。
1、将拼好的底模搁在柱模梁口处的支座木上,或承重墙的托架上; 2、安装琵琶撑,间距1m左右,下设垫板和木楔; 3、立侧模,在柱模上设搭头,在琵琶撑上设夹板; 4、加斜撑,校对中心线标高,用小木条将侧模固定;
5、梁高大于700mm时,两侧模间要设铁丝或螺栓接拉,跨度大于4m时,跨中起拱,矢高为跨度的(0.2-0.3)%。
(四)楼板模板
1、在梁侧模夹板上设短撑、短撑设托板,在板上搁楞木(搁栅,60*120、S不大于600mm)楞木上铺模板;
2、核对楼板标高,预留孔、预埋件位臵和尺寸; 3、跨度大于2m时,中间要设一排至几排牵杠撑。 (五)楼梯模板
1、在楼梯间墙上按时放样;
2、在平台梁下设琵琶撑,上铺底模,立侧模、钉夹板和托板; 3、在贴墙处设牵杠及牵杠撑;
4、在牵杠和托板上放楞木,上铺平台板模板;
5、在梯基梁侧板上钉托板,在此托板和平台梁托板上设楞木,在其上铺钉梯段底版,下设牵杠及斜向牵杠撑;
6、立外绑板设反三角(50-60楞木上钉三角木),下端固定在梯基; 7、在底版上绑钢筋;
8、在外部板和反三角上钉踏步侧板。 (六)雨篷模板
它包括梁和鱼篷两部分,模板构造与安装同梁与模板相似。 三、定型组合钢模板
是一种工具式定型模板,由钢模板和配件组成。
钢模板:通过各种连接件和支承件可组合成各种尺寸和几何
形状,以适应各种类型建筑物的梁、柱、板、墙、基础和设备基础等施工的需要。 优点:
1、组装灵活,通用性强;
2、拆装方便、周转次数多,加工精度高; 3、浇注混凝土的质量好;
4、成型后的混凝土尺寸准确,棱角整齐,表面光滑,可以节省装修用工。
(一)钢模板
包括:平面模板、阳角模板、阴角模板、连接角模。
模数制设计以50mm进级,长度150mm。边框连接孔,孔距150mm;
(二)连接件
包括:U形卡、L型插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓、扣件等。 U形卡安装距离不大于300mm;钩头螺栓安装距离不大于600mm。
(三)支承件
包括:柱箍、钢楞、支架、斜撑、钢桁架等。
(四)定型组合钢模板的构造与安装 1、基础模板:
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先依照边线安装下级阶梯模板,用角钢三角撑或其他设备撑牢箍紧,然后在下层阶梯模板上安装上层阶梯钢模板,并在上层阶梯钢模板下方垫以混凝土垫块或钢筋支架作为附加支撑点。
2、柱模板:
安装前,应沿边线用水泥砂浆找平,并调整好柱模板安装底面的标高,柱模板现场拼装时先安装最下一圈,然后逐圈向上直至柱顶;场外拼装时,在场外设臵一钢模板操作平台,将柱模板按配筋图拼成四张,然后运往现场安装就位,用连接角模连成整体,最后套上柱箍。
3、梁模板:
一般在钢模板拼装平台上按配板图拼成三片,用钢楞加固后运往现场安装。安装底模板前,应先立好支架,调整好支架顶的标高,支架以水平拉杆及斜向拉杆固定,再将梁底模板安装在支架顶上,最后安装梁侧模板。
4、楼板模板:
先安装梁模板支撑架、钢楞或桁架后,再安装楼板模板。 5、墙模板:
墙模板安装,应沿边线用水泥砂浆作好安装墙模板的基底处理。钢模板可以散拼,即按配板图由一断向另一端,由上向下,逐层拼装。
(五)组合钢模板的配板设计: 配板设计原则:
1、应使钢模板的块数最少; 2、应使木材拼镶补量最少; 3、合适使用转角模板;
4、应使支承件布臵简单,受力合理;
5、钢模板尽量采用横排或竖排,尽量不用横竖兼排的形式(会使支撑系统布臵困难)。
四、钢框胶合板模板和钢框竹胶板模板 五、早拆模板体系
1、早拆模板体系构造:模板、可调支座、支撑。 2、早拆模板体系的安装与拆除:
六、模板设计
模板及支架的设计应考虑下列各项荷载: 1、模板及支架自重; 2、新浇注混凝土自重; 3、钢筋自重;
4、施工人员及施工设备荷载; 5、振捣混凝土时产生的荷载;
6、新浇注混凝土对模板侧面的压力; 7、倾倒混凝土时产生的荷载。
各项荷载的标准值按下列规定计算: 1、模板及支架自重标准值; 2、新浇注混凝土自重标准值; 3、钢筋自重标准值;
4、施工人员及施工设备荷载标准值; 5、振捣混凝土时产生的荷载标准值;
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6、新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值; 7、倾倒混凝土时产生的荷载标准值。 (二)结构计算规定
属临时性结构,设计时可根据规范中所规定的安全等级为第三级的结构构件来考虑。
为保证结构构件表面的平整度,模板必须有足够的刚度,验算时其最大变形值不得超过下列规定:
1、对结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400; 2、对结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250;
3、支架的压缩变形值或弹性挠度,为相应结构计算跨度的1/1000。
七、现浇结构模板的拆除 (一)侧模板的拆除 (二)底模板的拆除 (三)拆模顺序
(四)拆模应注意的事项
第二节 钢筋工程
一、钢筋的分类
(一)按生产工艺分:热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢丝、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线;
(二)按力学性能分:Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋、Ⅲ级钢筋、Ⅳ级;钢筋; (三)按扎制外形分:光圆钢筋、变形钢筋; (四)按直径大小分:钢丝(3-5mm)、细钢筋(6-10mm)、中粗钢筋(12-20mm)、粗钢筋(直径大于20mm)。
二、钢筋的验收和存放 (一)验收
混凝土结构中所用的钢筋,都应有出厂质量证明书或实验报告单,每捆钢筋均应有标牌。进场时应按批号及直径分批验收,每批重量不大于60t。 验收内容:查对标牌;外观检查;力学性能实验。 1、热轧钢筋:
每批重量不大于60t,同炉、同直径、任取两根,每根做一套实验,一根做拉伸实验,一根做冷弯实验。 其中一个指标不合格,另取数根重做,若仍有不合格,则这批钢筋不合格。 2、冷拉钢筋: 验收方法同上。
3、碳素钢筋:每批3t。 4、冷拔低碳钢丝:每批5t。
规范规定:直径12mm以下钢筋,如出厂证明齐全可以做实验。
(二)存放
1、防锈:库房、棚中、露天平整场地、架空不小于200mm; 2、防污染:防酸、盐、油脂;
3、防混杂:不同规格、不同性能钢筋,分类堆放、标牌注明。
三、钢筋的冷加工
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钢筋的加工包括:冷拉、冷拔、调直、除锈、切断、弯曲成型、焊接、绑扎等。
冷加工包括冷拉和冷拔。
(一)钢筋的冷拉
冷拉:在常温下,以超过钢筋屈服强度的拉应力拉伸钢筋的过程。 目的:提高强度、节约钢材。 1、冷拉原理: 2、冷拉控制方法:
a、单控:只控制冷拉率,即将钢筋拉至规定长度就算满足要求。 b、双控:以控制应力为主,冷拉率作参考。 3、冷拉设备:
拉力设备、承力结构、测量设备、钢筋夹具
4、钢筋冷拉计算: (二)钢筋的冷拔 冷拔:是使直径为6-8mm的Ⅰ级钢筋强力通过钨合金拔丝模孔,而产生塑性变形改变力学性能的方法。 钢筋冷拔的工艺过程:
轧头—剥皮—通过润滑剂—进入拔丝模
四、钢筋的接头连接
方法:绑扎连接、焊接、机械连接
(一)绑扎连接
材料要求:20-22号铁丝。
(二)焊接
常用的焊接方法:闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、电阻点焊、埋弧压力焊、气压焊。
1、闪光对焊: 利用对焊机,使钢筋两端接触通以低压强流,待接头处加热到一定温度软化后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。 2、电弧焊:
利用弧焊机使焊条机和焊件之间产生高强温电弧融化焊条、件金属,凝固后产生焊缝或接头。 3、电渣压力焊:
一般用于框架结构竖筋的接头。 4、电阻点焊:
一般用于钢筋的交叉连接,如焊接钢筋网片、钢筋骨架。 5、钢筋气压焊:
是以氧气和乙炔火焰来加热钢筋的结合端部,不待钢筋熔使其在高温下加压
接合。
(三)机械连接
种类:钢筋套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、精轧大螺旋钢筋套筒连接、热溶剂充填套筒连接、平面承压对接等。
五、钢筋配料
(一)钢筋下料长度的计算原则及规定 1、钢筋长度:
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2、混凝土保护层厚度: 3、钢筋弯曲直径:
4、量度差值:外包尺寸与轴线之间的差值。 5、钢筋下料长度的计算:
a、直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增长长度
b、弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-量度差值+弯钩增长长度 c、箍筋下料长度=直段长度+弯钩增长长度-量度差值
(二)钢筋弯钩增长长度和量度差值 1、180度弯钩增长长度:6.25d 2、量度差值: 90度 2d 45度 0.5d
60度 0.85d
135度 2.5d
(三)配料计算的注意事项 (四)配料计算实例 (五)配料单与料牌 六、钢筋代换 (一)代换原则 1、等强度代换: 2、等面积代换:
(二)钢筋代换的注意事项 七、钢筋的绑扎与安装
第三节 混凝土工程
一、混凝土工程施工前的准备工作
模板检查;钢筋检查;材料、机具、道路的检查;防止水电供应中断;安全和技术交底,以及其他组织工作。
二、混凝土施工配制强度的确定 三、混凝土的施工配料
施工配料时影响混凝土质量的因素:
一是称量不准;
二是未按砂石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。 (一)施工配合比的换算
实验室配合比:水泥:砂子:石子=1:x:y,并测得砂子的含水量Wx,石子的含水量Wy,则施工配合比为:1:x(1+Wx):y(1+Wy)。
(二)施工配料
水泥、混合材料为2%;细骨料为3%;水、外加剂溶液为2%。
(三)掺合外加剂和混合料 四、混凝土搅拌
就是将水、水泥和粗骨料进行均匀拌和及混合的过程。
(一)搅拌方法 人工拌和、机械搅拌
(二)混凝土搅拌机械
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自落式搅拌机、强制式搅拌机
(三)搅拌制度的确定
1、搅拌时间过短,混凝土不均匀,强度、和易性下降;搅拌时间过长,生产效率下降。影响混凝土质量。
2、投料顺序:一次投料法、二次投料法、水泥裹砂法 3、进料容量: 4、搅拌要求:
(四)现场混凝土搅拌站布臵 五、混凝土的运输 (一)运输要求
(二)混凝土运输工具
地面运输、垂直运输、楼面运输
(三)运输时间 (四)运输道路
六、混凝土浇注成型 (一)混凝土浇筑 施工缝的留设与处理:
1、柱子:留在基础与柱子的交接处,梁下、牛腿下、柱帽下; 2、大尺寸梁:留在板底以下20-30mm处; 3、平板楼板:平行于短边任意位臵; 4、肋型楼盖:
a、沿次梁方向浇捣,留在次梁跨度中央1/3范围内; b、沿次梁方向浇捣,留在主梁和板跨度中央2/4范围内。 处理:
a、除去表面水泥膜,松动石子和软弱混凝土层,必要时凿毛;
b、清洗干净后铺水泥浆或砂浆10-15mm,或铺一槽“减半石混凝土”接槎施工。
(二)混凝土捣实 1、原理:
2、设备与使用:
内部振动器、外部振动器、表面振动器、振动台
七、混凝土养护
自然养护、蒸汽养护
八、高强混凝土的配制与施工
第四节 预制钢筋混凝土构件施工
一、生产预制构件用的模板 二、预制构件的成型 三、预制构件养护
四、预制构件模板拆除
第五节 混凝土的质量缺陷及缺陷的防治
一、混凝土质量的检查
二、混凝土的质量缺陷的产生原因
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1、麻面:
2、露筋: 3、蜂窝: 4、孔洞:
5、缝隙及夹层: 6、缺棱掉角: 7、裂缝:
8、混凝土强度不足:
三、混凝土的质量缺陷的防治与处理 1、表面抹浆修补: 2、细石混凝土填补: 3、水泥灌浆和化学灌浆:第六节
钢筋混凝土工程的安全技术- 57 -
预应力混凝土工程
第一节 概述
预应力混凝土:就是在混凝土结构、构件承受外荷以前,通过张拉等方法,事先使受拉区产生预压应力的混凝土。
产生:普通混凝土应变0.1-0.15mm,不许开裂,应变只能达到20-30N/mm2,允许开裂,只能达到150-250 N/mm2,为解决这个问题,便产生了预应力混凝土。 预应力混凝土的特点:
1、节省材料,减轻自重,提高结构的刚度、抗裂度及耐久性; 2、作为一种拼装手段,扩大了重型结构的预制装配化程度。 工艺种类:
先张法、后张法、电热法、自张法、整体结构预应力施工 预应力混凝土结构中对钢筋和混凝土的要求:
1、钢筋:
非预应力筋:Ⅰ-Ⅲ级热轧钢筋;
预应力筋:冷拉Ⅱ-Ⅳ级钢筋、甲级冷拉钢丝、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、热处理钢筋。
2、混凝土:
一般不小于C30; 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力筋时混凝土不小于C40。
第二节 先张法
先张法:就是指经过先张拉预应力筋并锚固,而后绑扎非预应力筋、支模、浇混凝土、养护、放松预应力筋等过程的预应力混凝土施工方法。 钢筋:钢丝、钢筋;
生产工艺:台座法、机组流水法。
适用范围:构件厂生产中小型预应力混凝土构件。如楼板、屋面板、中小型吊车梁等(由于台座或钢模承受预应力筋的张拉能力受到限制,构件的运输条件)。
一、先张法施工设备和张拉机具 (一)台座的分类和要求
1、分类:墩式台座:简易墩式台座、一般墩式台座、可拆迁墩式台座。槽式台座、简易台座
2、要求:承受预应力筋的全部张拉力,具有足够的强度、刚度和稳定性。 3、墩式台座: (1)构造:
组成:台墩、台面、横梁
台墩:靠自重和土压力平衡张拉力产生的倾覆力矩,依靠土的反力和摩阻力平衡张拉力产生的水平滑移。
台面:是预应力混凝土构件成型的胎模。
素土夯实后铺碎砖垫层,再浇筑(50-80)mm厚的C15-C20 的混凝土面层组成。
平整、光滑、纵向排水坡度3%,每隔(10-20)m设臵宽(30-50)mm的温度缝。
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第五章
横梁:是锚固夹具临时固定预应力筋的支座。挠度小于2mm。 (2)台座的验算:
验算:稳定性验算、强度验算。 抗倾覆:K1=M/M1≱1.5 M=G1L1+G2L2
M1=Te
M—抗倾覆力矩;
M1—张拉力产生的倾覆力矩。
抗滑移:K2=T/T1≱1.3
T—抗滑移力(台座抵抗力、土反力、摩擦力) T1—滑移力(张拉力合力)
4、槽式台座:
组成:钢筋混凝土压杆(主要受力构件,装配式便于拆移)、每段(5-6)m,上下横梁、砖墙。
双向张拉、拉力大、宜蒸汽养护。 (二)夹具
夹具:是先张法施工时为保证预应力筋的张拉力并将其固定在台座上(或钢模上)用的临时性工具。
按作用分:锚固夹具、张拉夹具;
按预应力筋的类型分:钢丝夹具、钢筋夹具。 1、钢丝锚固夹具:
a、钢质锥形夹具:槽式、齿板式、套筒; b、镦头夹具 c、楔形夹具 d、波形夹具
2、钢筋的锚固夹具: a、圆套筒三片式夹具 b、销片式夹具 3、张拉夹具: a、钳式夹具 b、偏心式夹具 c、楔形夹具
4、对夹具的要求:
工作可靠、构造简单、加工容易、施工方便、成本低廉。 (三)张拉设备
1、要求:工作可靠、操作简单、控制应力准确,能以稳定的速率增大拉力。 2、种类:手动螺杆张拉机、电动螺杆张拉机、卷扬机、液压千斤顶。 二、先张法施工工艺
台座准备—刷隔离剂—铺放预应力筋—张拉—安侧模、扎横钢筋—浇筑混凝土—养护—放松预应力筋—脱模—出槽—堆放
(一)预应力筋的铺设
钢丝接长,20—22号铁丝绑扎;
绑扎长度:对冷拔低碳钢丝不小于40d;高强刻痕钢丝不小于80d。 (二)预应力筋的张拉
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1、张拉控制应力的确定
松弛:钢筋在常温、高应力状态下,不断产生塑性变形的现象叫松弛。 超张拉:为了弥补松弛引起的应力损失,张拉应力超过规定的控制值的方法,称超张拉。
注意:冷拉Ⅱ-Ⅳ级钢筋不大于95%ςk;钢丝、钢绞线、热处理筋不大于标准强度的80%;偏差不大于5%ςcon .
2、张拉程序的确定 多根筋成组张拉时,应先施加10%ςcon的初应力,并进行调整,使各筋一致。
(1)预应力筋的张拉程序
0—105%ςcon—90%ςcon—ςcon
松弛损失1分完成损失总值的50%;24h内可完成80%。
(2)预应力钢丝的张拉程序
0—105%ςcon—0—ςcon或或0—103%ςcon 3、张拉过程中的检验
(1)在控制应力达到的情况下当实际伸长值大于计算伸长值10%或小于计算伸长值的5%,应停止张拉,查明原因。
(2)测力、调整
螺杆锚具卸张时,螺母缝隙和垫板缝隙的内缩量不小于1mm。锚固后筋偏差不大于5mm,截面短边4%。
(二)混凝土的浇筑及养护
1、控制水灰比,水泥用量,颗粒级配; 2、一次完成不留施工缝,振捣密实;
3、叠浇时下层达10N/mm2,后再浇筑上层;
4、当采用蒸汽养护时,应采取二次生温法,温差不大于200C,蒸汽加热时,温差不大于200C,混凝土达到10N/mm2。
(三)预应力筋的放松
1、强度:符合设计要求;无设计要求的不小于75%标准值。 2、方法:剪、割、熔逐根断开(中小型钢弦混凝土); 楔块、砂箱、千斤顶一次放张(钢筋、多根钢丝混凝土。楔块30t以下;砂箱、千斤顶100t以上也可。
3、放松顺序
首先拆除侧模、对于轴心受压构件,同时放张;偏心受压构件,先放张预压力教小区域,再放张预压力较大区域预应力筋。
第三节 后张法
后张法:是指经过构件制作、留孔、养护、穿筋、张拉、锚固、灌浆等施工过程的一种预应力混凝土施工方法。
后张无粘结预应力混凝土施工工艺:
绑扎预应力钢筋束、钢绞线(涂防锈油脂、表面裹一层塑涂料)—埋筋—浇筑混凝土—养护—张拉、锚固
特点:不需台座、避免长途运输,还可做为拼装手段,但需永久锚具,耗钢量大,精度要求高,操作复杂、造价高。
一、锚具和预应力筋的制作
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锚具:后张法施工时,是预应力筋进行张拉和永久固定在构件上并传递应力的工具。
要求:定性,工作可靠、构造简单、施工方便,预应力损失小、成本低。 (一)单根粗钢筋制作
1、一端张拉:张拉端采用螺丝端杆锚具,固定端采用帮条锚具、镦头锚具; 两端张拉:螺丝端杆锚具。
(1)螺丝端杆锚具:直径18—36mmⅡ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋。 材料:冷拉同类钢筋、冷拉45号钢、热处理45号钢。 (2)帮条锚具:直径12—40mm冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋。 (3)镦头锚具: 2、预应力筋制作
工序:配料—对焊—冷拉
(1)两端均为螺丝端杆锚具:
预应力筋的成品长度(即预应力筋和螺丝端杆对焊并经冷拉后的全长)L1:
L1=l+2l2
预应力筋冷拉后需达到的长度: L0=l-2l1
预应力筋冷拉前的下料长度: L=L0/(1+r-δ)+n△
(2)一端螺丝端杆,另一端帮条锚具: L=(l+l2+l4-l1)/(1+r-δ)+n△
3、张拉机具
拉杆式千斤顶(YL)、穿心式千斤顶(YC)、锥锚式千斤顶(YZ) (二)钢筋束和钢绞线束作预应力筋 1、锚具
JM12型锚具、KT—Z型锚具、固定端用镦头锚具、XM型锚具、QM型锚具。 (1)JM12型锚具
种类:光圆JM12—(3—6)、螺纹JM12—(3—6)、钢绞线螺纹JM12—(5—6)等10种。
适用:(3—6)根φ12Ⅳ级光圆及螺纹钢筋;(5—6)根φ12钢绞线。 组成:锚环(甲型、乙型)、夹片。
(2)KT—Z型锚具(可锻铸铁锥形锚具) 适用:(3—6)根φ12Ⅲ、Ⅳ级钢筋、φ12钢绞线。 组成:锚环、锚塞。 (3)固定端用镦头锚具
组成:锚固板、带镦头预应力筋。可以降低成本、施工方便。 2、钢筋束、钢绞线束的制作 钢筋束钢筋d=12mm
(1)工序:开盘冷拉—下料—编束(用镦头锚具、加镦头) 下料在冷拉后进行,钢绞线预拉,预拉值85%f。拉到85%f后持荷(5—10)min—放松(减少构造变形、应力松弛损失)
(2)编束:目的是防扭结。 方法:编帘,(18—22)号铁丝绑扎间距1m;成束:弹簧衬圈间距1m。 (3)钢筋束、钢绞线束下料长度
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一端张拉:L=l+a+b 两端张拉:L=l+2a a—张拉端用量≮600mm b—固定端用量,取80mm 3、张拉机具
种类:JM12型锚具:穿心式千斤顶,YC—60型;
KT—Z型锚具:锥锚式千斤顶张拉
JM12型锚具工作步骤:张拉—顶压—张拉回程—顶压回程 (三)钢丝束作预应力筋 1、锚具
钢丝束组成:十几根到几十根φ(3—5)mm平行碳素钢丝。 种类: 钢质锥形锚具:易产生滑丝
锥形螺杆锚具:锚固14、16、20、24、28根φ5钢筋束 钢丝束镦头锚具:(12—54)根φ5碳素钢丝、钢丝束
(1)钢质锥形锚具:锚环、锚塞组成。
(2)锥形螺杆锚具:锥形螺杆、套筒、螺母组成。 (3)钢丝束镦头锚具:锚环、锚板组成。 2、钢丝束制作
工序:调直—下料—编束—安锚具
制作、下料同钢筋束,下料长度相对误差在L/5000以内切且不大于5mm。下料控制应力308N/mm2。
方法:编帘,(18—22)号铁丝绑扎间距1m;成束:弹簧衬圈间距1m。 3、张拉机具
钢质锥形锚具:锥锚式千斤顶 锥形螺杆锚具:拉杆式千斤顶
镦头锚具:穿心式YC—20、YC—60千斤顶 二、后张法施工工艺
构件制作—留孔—张拉—灌浆
安装底模—扎筋、安恻模—埋孔、留孔—浇筑混凝土—抽管—养护、拆模—穿筋—张拉—孔道灌浆—起吊运输
(一)留孔
直线 钢管抽芯法
按孔道形状分 折线 成孔方法 胶管抽芯法
曲线 预埋波纹管法
1、钢管抽芯法:用于直线孔道
平直光滑、位臵准确、长不小于15m。管两端伸出500mm,表面不粘浆又无明显指印可抽管。抽管时间:浇筑混凝土后(3—6)h设灌浆孔间距10m。 顺序:先上后下、先曲后直。
2、胶管抽芯法:
夹布胶管:直线、曲线孔道 钢丝网橡皮管:留孔同钢管抽芯
浇筑混凝土前,管中充入(0.6—0.8)N/mm2压缩空气或压力水、管径膨胀3mm左右,初凝后,放压缩水,管径减小,容易抽出。
密封胶管,长度(20—30)m,气温*浇后时间=2000C*h左右,可抽管,也可
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试验确定。
顺序:先上后下、先曲后直。
3.预埋管法:
是利用与孔道直径相同的金属波纹管埋设在混凝土构件中,浇灌后不再抽出的施工方法。
密封接头,防漏浆堵塞孔道。
灌浆孔留设法: 20mm短管或木塞,穿过侧模板触及孔道的钢管即可。 (二)预应力筋张拉:
混凝土强度 符合设计要求
无要求时不小于75%混凝土强度标准值
1、张拉顺序和张拉制度
原则:分批、分阶段、对称张拉。 要求:
(1)抽芯成孔: 曲线;大于24m;直线采用两端张拉; 不大于24m直线采用一端张拉。 预埋波纹管 曲线;大于30m;直线采用两端张拉; 不大于30m直线采用一端张拉。
(2)迭浇张拉,先上后下,逐层加大拉力。底层张拉力不宜比顶层大5%或9%。
(3)张拉程序
0—105%ςcon—ςcon
0—105%ςcon (三)孔道灌浆
作用:保护钢筋;增大粘结力;提高构件的抗裂性、耐久性。
1、材料:不小于425号普通硅酸盐水泥配臵水泥浆。水灰比(0.4—0.45),万分之一铝粉,0.25%木质素磺酸钙外加剂(减少水泥浆收缩性,增加灌浆密实性)。
2、灌浆工艺
顺序:先上后下、先低后高。 压力:(0.5—0.6)N/mm2。 做法:冲洗湿润孔道—灌浆
灰浆强度达到15 N/mm2;可移动构件;100%设计f,可吊装。
第四节 无粘结预应力施工工艺
定义:是在预应力筋表面刷涂料并包塑料布(管)后,如同普通钢筋一样先锚设在支好的模板内,进行浇筑混凝土,然后待混凝土达到强度后进行张拉锚固。
特点:无需留孔与灌浆,施工简单,摩擦力小,预应力筋易弯成多跨曲线形状等。
一、无粘结预应力筋制作
组成:预应力钢材、涂料层、外包层、锚具。 (一)原材料选择
钢材:选用7根φs5钢丝组成钢丝束。 (二)锚具
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锚具性能,应符合Ⅰ类锚具的规定。 (三)制作
缠纸工艺、挤压涂层工艺。 1、缠纸工艺
是在缠纸机上连续作业,完成编束、涂油、镦头、缠塑料布和切断等工序。
2、挤压涂层工艺
是钢丝通过涂油装臵涂油,涂油钢丝束通过塑料挤压机涂刷塑料薄膜,再经冷却筒膜成型塑料套管。
二、无粘结预应力施工工艺 (一)无粘结预应力筋的铺设 (二)无粘接预应力筋的张拉 0—103%ςcon。.两端同时张拉 (三)锚头处理
第五节 整体预应力结构施工
一、整体预应力框架结构施工 装配整体式预应力框架 现浇整体式预应力框架
整体预应力框架结构中,框架梁一般配臵曲线或折线型预应力筋。 折线预应力筋的张拉,一般采用先拉后折的张拉工艺。
是先将预应力筋在直线状态下张拉至设计控制应力的(80%—90%),再按一定压折顺序用螺旋式液压压折器把预应力筋逐跨压折到设计位臵,并用插销等方法固定,防止预应力筋回弹上升,保证压折后预应力筋的张拉应力达到设计控制应力值。
二、整体预应力板柱结构施工
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第六章 结构安装工程
结构安装工程:就是用起重、运输机械将预先在工厂或施工现场制作的结构构件,按设计要求在施工现场组装起来,以构成一幢完整的建筑物或构筑物的整个施工过程。
施工特点:
(1)预制构件的类型和外形尺寸影响构件在施工现场的布臵和吊装进度; (2)本身的质量直接影响装配式结构的安装质量;
(3)预制构件的重量,安装进度是选择起重机具的主要依据;
(4)构件在运输和起吊过程中,因吊点或支点与使用时受力状况不同,会使构件内力增加,甚至会改变受力状况。
(5)结构安装工程,高处作业多,工作面狭窄,易发生工伤事故,应考虑安全技术措施。
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第一节 起重机械
种类: 独脚拔杆 桅杆式起重机 人字拔杆 悬臂拔杆
牵缆式桅杆起重机 履带式起重机 自行式起重机 轮胎式起重机 汽车式起重机
轻型:Q(0.5—3)t 按起重能力分 中型:Q(3—15)t
重型:Q(20—40)t 塔式起重机 行走式 固定式 按构造分 附着式
爬升式 塔桅式 一、桅杆式起重机
特点:制造简单、装拆方便,起重量大,起重半径小。移动困难,需要缆风绳。
组成:桅杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳、锚锭。 二、自行式起重机
特点:灵活性大,移动方便,能为整个建筑工地服务,稳定性小。 (一)履带式起重机
组成:行走机构、回转机构、机身、起重臂、平衡重。 1、常用型号及其性能
国产W1—50型、W1—100型、W1—200型。
工作参数:起重量Q、起重高度H、起重回转半径R。 2、稳定性验算
稳定性:整个机身在起重作业时的稳定程度。以起重机处于最不利工作状态(机身与行使方向垂直)进行验算。
(1)考虑吊装荷载及所有附加荷载: K1=稳定力矩/倾覆力矩≱1.5 (2)不考虑附加荷载时: K=稳定力矩/倾覆力矩≱1.4
倾覆力矩由吊重产生;稳定力矩由全部稳定力矩-其他倾覆力矩后剩余力矩,施工中的简化验算。 K2=(G0L0+G1L1+G2L2+G3L3)/Q(R-L2)≱1.4
注:A点为倾覆中心。见图6—3 P246 3、起重臂接长计算
Q1=1/(2-R1-M)〓[Q(2R-M)-G1(R1+R-M)] Q1<所吊构件重量时,须进行稳定性验算。 (二)汽车式起重机、轮胎式起重机
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特点:运行速度快,转移迅速、对路面无破坏;吊装时设支脚,不能负荷行使,不宜在松软或泥泞场地作业。
三、塔式起重机
轻型塔式起重机:Q(0.5—3)t
按起重能力大小 中型塔式起重机:Q(3—15)t 重型塔式起重机:Q(20—40)t 一般塔式起重机
按结构和性能大小分 自行塔式起重机 (一)一般塔式起重机
常用型号:QT1—6型、TD—25型、TQ—6型、QT—15型QT—60/80型、QT—20型。
(二)自行塔式起重机
常用型号:QT4—10型、ZT—100、ZT—120、QT—4、QT—(B)3—5型和YT80等几种。
(三)内爬式塔式起重机
安装在建筑物内部框架梁或电梯间结构上,借助套架托梁和爬升系统自行爬升。
四、起重机械的吊具及锚锭 (一)吊具的类型
包括:吊钩、钢丝夹头、卡环、吊索、横吊梁等。 1、卡环(卸甲)
用于吊索之间或吊索与构件吊环之间的连接。 2、吊索(千斤绳) 环行吊索、开口索 3、横吊梁(铁扁担) (二)锚锭的选择
又称地锚,包括桩式锚锭、水平锚锭。 1、桩式锚锭
承载力(10—50)KN,木桩埋入深度一般不小于1.2m,打桩时应使木桩与所拉的缆风绳近似垂直。
2、水平锚锭: 承载力可达150KN。
第二节 单层工业厂房结构安装
一、准备工作
内容:场地清理、道路的修筑,基础的准备,构件的运输、排放、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等。
(一)构件的检查和清理
(1)检查构件的型号与数量是否与设计相符;
(2)构件强度:吊装时混凝土强度不小于混凝土强度标准值的75%; (3)构件的外形和截面尺寸、预埋件、预留孔洞和吊环的位臵和尺寸是否正确;
(4)检查构件表面有无裂缝、变形及其它损坏现象;
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(5)对吊环的检查。 (二)构件的弹线与编号
1、柱子:在柱身三面弹出安装中心线,所弹中心线的位臵应与柱基杯口面上的安装中心线相吻合。
2、屋架:屋架上弦顶面应弹出几何中心线,上弦中线应延至屋架两端下部,并从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板或檩条的安装定位线。
3、梁:在两端及顶面弹出安装中心线。 (三)钢筋混凝土基础的准备工作 中心线对定位轴线的允许偏差为10mm,杯底标高在制作时一般比设计要求低(15—30)mm,使柱子长度有误差时便于调整。
(四)构件的运输
1、混凝土强度不小于设计的混凝土强度标准值的75%;
2、构件支承的位臵和方法,应根据其受力情况确定,不得引起混凝土的超应力或损伤构件;
3、装运时绑扎牢固,防止移动或倾倒,对构件边部或与链索接触处的混凝土,应采用衬垫加以保护;
4、细长构件运输、行车平稳,根据需要对构件设臵临时水平支撑。 (五)构件的堆放
堆放应避免二次搬运,符合下列规定:
1、场地平整坚实,有排水措施,构件与地面留空隙; 2、构件平放或立放,并应保持其稳定;
3、重叠堆放的构件,吊环向上,标志向外,各层垫层的位臵应在一条垂直线上;
4、采用靠放架立放的构件,需对称靠放和吊运,倾斜角度>800,构件上部宜用木块隔开。
二、构件的吊装工艺
柱—牛腿柱、抗风柱; 梁—吊车梁、联系梁; 架—屋架、天窗架; 板—屋面板、天窗侧板;
构件吊装工序:绑扎—吊升—就位—临时固定—校正—最后固定。 (一)柱子吊装 1、绑扎
工具:吊索、吊环、铁扁担。
绑扎点数:根据柱子的形状、断面、长度、配筋以及起重机性能等确定。 中小型柱(13t以下):一点绑扎
重型柱、配筋少而细长的柱:两点绑扎或两点以上 特殊情况:计算确定
方法:斜吊绑扎、直吊绑扎、两点绑扎、三面牛腿绑扎。 2、吊升:
依柱子的运动特点分:旋转法、滑行法。
(1)旋转法:起重机一边升钩、一边转臂,使柱子绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法。
要点:共弧(绑点、柱脚中心点、杯口基础中心点三点共弧);半径=工作幅度。
(2)滑行法起吊时不转臂,只升钩,使柱脚随升钩而逐渐向前滑行直至柱
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身直立的方法。
要点:绑扎靠杯口、共弧;柱脚下设托木、滚筒(绑扎点与杯口中心共弧)。 3、对位和临时固定
柱脚离杯底(30—50)mm、对位
对位 放入8块楔块,保持柱身垂直
临时固定:楔块略紧,脱钩;检查、打紧楔块。
4、校正
平面位臵:对位时已完
内容 标高:杯底超平时已完,仪器(垂球、经纬仪)
垂直度
方法:楔块配合钢杆拨正法、千斤顶法(平顶、斜顶、立顶)、撑杆法、缆风绳法。
5、最后固定
细石混凝土:强度等级比构件混凝土强度等级高两级。 一次浇筑法:
二次浇筑法:第一次浇至楔块底面,待混凝土强度达到25%f拔出楔块、
浇筑混凝土。
(二)吊车梁的吊装
前提:柱子杯口二次浇灌的混凝土强度达到70%。 1、绑扎、吊升、就位、临时固定
两点对称绑扎、平起吊;缓慢降钩、一次对位,用铁块垫平后即可脱钩。当H/B>4时,用8号铝丝捆在柱上,一般不需临时固定。
2、校正、最后固定
标高—砂浆找平
内容 垂直度—偏差在5mm以内,靠尺、垂球
平面位臵—拉线法、平移轴线法、边吊边较法 拉线法:用经纬仪和钢尺先校正厂房两端的四根吊车梁位臵(即纵轴线和轨距),再依据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线,逐根拨正;
平移轴线法:根据柱与吊车梁的定位轴线之间距离(750mm),逐根拨正吊车梁的安装中心线。
最后固定:将柱上与梁上预埋件焊牢,接头处支模灌细石混凝土,吊车梁与柱空隙处。
(三)屋架的吊装
吊装顺序:绑扎、翻身扶直与就位、吊升、临时固定、校正和最后固定。
1、绑扎:方式的选择应使屋架在起吊时所受的横向力为最小。 上弦节点:“对称绑,平起吊,溜子绳紧跟着”,且不小于450。 L≰18m,两点绑扎
绑扎点数 L>18m,四点绑扎
L>30m、组合屋架采用横吊梁(铁扁担) 附:整体性和侧向刚度差时,绑扎用杉木杆加固。 2、屋架的扶直与就位 (1)绑扎;
(2)迭浇时设安全枕木;
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(3)事先消除粘结力;
(4)若绑扎方法与设计不同时,应验算或加固。 扶直:正向扶直、反向扶直; 就位:同侧排放、异侧排放。 3、吊升、对位、临时固定
吊升、对位:起吊300mm,转向至柱下方,提升至柱顶300mm,缓降对位。 临时固定:第一榀:四根缆风绳、抗风柱;余者用工具式撑杆与前一榀连接。 4、校正、最后固定
校正:仪器(垂球、经纬仪);最后固定(焊接、对角施焊)。 (四)屋面板吊装
自两边向檐口左右对称逐块安向屋脊.
焊点:第一节可焊四点,一般可焊三点,最后一块只能焊两点。 三、结构安装方案 (一)起重机的选择 1、起重机类型的选择
一般中小型厂房结构:自行式起重机 高度、长度较大时:塔式起重机
缺乏自行式起重机的地方:独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆 大跨度的重型工业厂房:大型自行式起重机、重型塔式起重
机、大型牵缆式桅杆起重机等
2、起重机型号及起重臂长度的选择 (1)起重量: Q≱Q1+q
(2)起升高度: H≱h1+h2+h3+h4
h1—安装支座顶面高度(从停机面算起) h2—安装间隙不小于0.3m
h3—绑扎点至起吊后构件底面的距离
h4—索具高度(从绑扎点至吊钩中心的距离) (3)起重机工作半径(工作幅度) Rmin=F+D+0.5b
D=g+( h1+h2+h3-E)ctgα 见P265 图6—32
(4)最小起重臂长度的确定
L≱L1+L2=(a+g)/cosα+h/sinα——1)
由L的一阶导数为零得α=arctg[h/(a+g)]1/2 图解法见图6—33 3、起重机数量的确定 N=1/TCK*∑Qi/Pi
(二)结构安装方法及起重机开行路线 1、结构安装方法 安装方法(组织形式):分件安装法、综合安装法 (1)分件安装法(大流水)
就是在安装机械每开行一次只安装一种或两种构件的结构安装方法。
顺序:第一次开行、安装柱子;第二次开行、屋架扶直就位,安吊车梁,连
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系梁及柱间撑;第三次开行,分节间安装屋架、天窗架、屋面支撑、屋面板。
特点:a、便于校正;
b、单一、分批进场、不拥挤;
c、吊具不变、操作熟练、效率高; d、选用不同性能机械、减少费用;
e、开行路线长,不能为后续工作及早提供工作面。 (2)综合吊装法(节点安装法)
用一台起重机每移动一次就安装一个节间的全部构件。
特点:a、便于校正;
b、可为后续工作及早提供工作面,和利于交叉作业,加 快工程进度; c、开行路线短;
d、机械不能发挥最大效率;
e、构件供应紧张,拥挤、校正困难。 2、起重机的开行路线及停机位臵
R≱L/2时,起重机可沿跨中开行,每个停机位臵可吊装两根柱。 R≱[(L/2)2+(B/2)2]1/2,则可安装四根柱。
R<L/2时,起重机需沿跨边开行,每个停机位臵可吊装一根柱。 R≱[a2+(B/2)2]1/2,则可安装两根柱。 (三)构件的平面布臵与运输堆放 1、构件的平面布臵原则 (1)(2)(3)(4)(5)(6) 2、预制阶段的构件平面布臵 (1)柱的布臵
三点共弧斜向布臵(杯口中心、柱脚中心、吊点) a、确定开行路线;
b、以M为圆心,吊柱时R为半径画弧交开行路线点O;
c、以O为圆心,R为半径大画弧,在靠近杯口处弧线选一点B;
d、以B为圆心,柱脚到吊点长度为半径画弧交于大圆弧A点,AB即为柱的中心线。
二点共弧(杯口中心与柱脚中心点共弧;杯口中心与吊点共弧) 注:柱子在跨内,牛腿面向起重机;柱子在跨外,牛腿背向起重机。 纵向布臵:起重机停机点在两柱基中间,见P270图6—39 (2)屋架的布臵
跨内平卧重叠预制,每叠3—4榀。
施工程序:平整夯实—粘土砖做底模,水泥砂浆找平抹光—涂隔离剂—支侧模—绑扎钢筋—浇筑混凝土
布臵方式: 正面斜向布臵 正反面斜向布臵 正反面纵向布臵
3、安装阶段构件的排放布臵及运输堆放
安装阶段构件的排放布臵,是指柱子安装完毕后,其他构件的排放布臵。包括屋架的扶直排放,吊车梁、屋面板的运输排放等。
(1)屋架的扶直和排放
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屋架可靠柱边斜向排放或成组纵向排放。 具体步骤见P271
(2)吊车梁、连系梁、屋面板的运输、堆放与排放 (四)单层工业厂房结构吊装实例
第三节 钢结构单层工业厂房安装
一、构件吊装前的准备工作
(一)编制钢结构工程的施工组织设计 (二)钢柱基础的准备 1、一次浇筑法 2、二次浇筑法 (三)构件的检查 (四)构件的弹线
钢柱的底部和上部标出两个方向轴线,在钢柱底部适当高度处标出标高准线,同时要标出绑扎点的位臵。
二、构件的吊装工艺
钢结构构件:柱、吊车梁、屋架、天窗架、檩条、支撑及墙架等。
(一)钢柱的吊装 1、钢柱的吊升
2、钢柱的校正与固定 (二)钢吊车梁的吊装 1、吊装前的注意事项
(1)注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差; (2)实测吊车梁搁臵处梁高制作的误差; (3)认真做好临时标高垫块工作; (4)严格控制定位轴线; 2、钢吊车梁的吊升
3、钢吊车梁的校正与固定 (三)钢屋架的校正与固定 三、连接与固定
焊接、铆接、螺栓连接 (一)高强螺栓连接副 (二)施工工艺 1、摩擦面处理; 2、连接板安装; 3、高强螺栓安装; 4、高强螺栓的紧固
第四节 大型墙板的安装
吊装方法:储存吊装法、直接吊装法
储存吊装法:即将构件从生产场地或构件预制厂运往吊装机械工作幅度范围内储存,储存量一般为1—2层的构配件。
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墙板结构房屋的吊装,是采用分层分段流水作业。
第五节 结构安装工程的安全技术
特点:构件重、操作面小、高空作业多,机械化程度高,多工程上下交叉作业等;如果措施不当,极易发生安全事故。
一、防止起重机倾覆措施
(1)起重机的行使道路必须平整坚实,地下基坑和松软土层进行处理; (2)应尽量避免超载吊装; (3)禁止斜吊;
(4)应尽量避免满负荷行使;
(5)双机抬吊时,要根据起重机起重性能进行合理的负荷分配,并在操作时要统一指挥,互相密切配合;
(6)不吊重量不明的重大构件设备;
(7)禁止六级风的情况下进行吊装作业;
(8)指挥人员应使用统一指挥信号、信号要鲜明、准确。 二、防止高空坠落措施 三、防止高空落物伤人措施 四、防止触电、气瓶爆炸措施
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第七章 屋面及地下防水工程
防水工程分类:
按其部位分:屋面防水、卫生间防水、外墙板防水、地下防水等; 按其构造做法分:结构刚性自防水、防水层防水
结构自防水:是依靠建筑物构件材料自身的密实性及某些构造措施(坡度、埋设止水带等),使结构构件起到防水作用。
防水层防水:是在建筑构件的迎水面或背水面以及接缝处,附加防水材料做成的防水层,以起到防水作用。
又可分为:
柔性防水(卷材防水、涂膜防水等)
刚性防水(细石混凝土防水、结构自防水等
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第一节 卷材防水屋面
卷材防水屋面(柔性防水屋面):用沥青胶结材料粘贴油毡、玻璃丝布等卷材进行防水的屋面称为卷材防水屋面。
多用平屋面,i=(2—5)%,上人屋面(1—2)% i小、排水慢、容易积水、易产生渗漏
包括:沥青系卷材防水、高聚物改性沥青系卷材防水、合成高分子卷材防水等三大系列。
一、材料要求 1、卷材(油毡)
油毡:是采用低软化点的石油沥青浸渍原纸(成为油纸),然后用高软化点的石油沥青涂盖油纸两面,再撒上隔离材料而成。
规格:0.915*22(m),每卷面积:20〒0.3m2 标号:200、350、500号三种,g/m2
标号用原纸胎每平方米的重量(g)表示。
油纸:采用低软化点的石油沥青浸渍原纸而成。 标号:200号、350号g/m2
油毡 200号,简易防水、临时性防水、建筑物防潮;
350号、500号,叠层多层防水工程
2、胶粘剂
沥青胶(俗称玛碲脂):
是指(70—90)%石油沥青加热熬化以后,再加上(10—30)%的填充料拌合而成。
滑石粉:(20—30) 填充料
石棉粉、石灰石粉、石英粉
石灰石粉、白云石粉、滑石粉、云母粉、石英粉、石棉石、木屑粉等。
改善沥青胶的耐热度、柔韧性、粘结力 填料作用 延缓老化 节约沥青
指标:耐热度、柔韧性、粘结力
冷底子油:是采用(30—40)%的石油沥青加入70%的汽油或加入60%的煤油熔融而成。
快挥发性:石油沥青30%、汽油70%(5—10h可干)
慢挥发性:石油沥青40%、煤油或轻柴油60%(12—48h可干) 作用:可使基层表面具有憎水性;增强沥青胶和找平层的粘结力。 配臵方法:沥青加热熬制融化脱水(文火)、t=(120—140)0C,直至表面不起泡沫,倒入铁桶(冷却到700C)加入溶剂(开始每次2—3L、以后每次5L)。
二、结构层施工
现浇混凝土结构屋面板宜连续浇捣,不留施工缝,应振捣密实,表面平整。 平屋面的排水坡度:结构找坡宜为3%;材料找坡宜为2%。 三、找平层施工
一般为结构层(或保温层)与防水层的中间过渡层,可使卷材铺贴平整,粘
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贴牢固,并具有一定的强度,以承受上面的荷载。
找平层宜留设分格缝,缝宽宜为20mm,并嵌密封材料。 四、隔汽层施工
作用是防止室内的水汽渗入保温层使保温材料受潮,导致降低材料的保温性能。
材料:单层卷材、防水涂料
卷材采用空铺法,卷材搭接宽度不小于70mm,防水涂料时,耐热度比室内或室外可能最高温度高出(20—25)0C。
五、保温层施工
干炉渣、泡沫混凝土块、铺设均匀、材料干燥、不受潮。 松散材料保温层 板状保温层
整体现浇保温层
六、防水层施工 (一)要求 铺贴方向:
i<3%:平行屋脊方向;
3%i>25%:不应有接头,若有钉压条。
(注:短边搭接称为接头,长边搭接称为压边) (二)沥青防水卷材施工
满粘法:即防水卷材与基层采用全部粘贴的方法。 工序:浇油、粘贴、收边滚压等。 1、浇油
浇油法:用带嘴油壶将玛谛脂来回浇油宽度比油毡每边少约(10—20mm)。 涂刷法:用长柄棕刷(粗帆布刷)等,将玛谛脂均匀涂刷。 2、粘贴 3、收边滚压 注:泛水,屋面转角处,均应做成半径不小于100mm的圆角或斜边长度(100—150)mm钝角垫坡。
(三)高聚物改性沥青防水卷材施工 1、冷粘法施工
是利用毛刷将胶粘剂涂刷在基层或卷材上,然后直接铺贴卷材,使卷材与基层、卷材与卷材粘接,不需加热施工。
2、热熔法施工
是利用火焰加热器熔化热熔型防水卷材底层的热熔胶进行粘贴的方法。
3、自粘法
是采用带有自粘胶的防水卷材,不用热施工,也不需涂胶结材料,而进行粘接的方法。
高聚物改性沥青防水卷材:是用氯丁橡胶改性沥青胶粘剂(cx—404胶)将以橡胶和塑料改性沥青为主的玻璃纤维或聚脂纤维无纺布柔性油毡单层或双层粘接铺设在结构基层上而成的防水层。
(四)合成高分子防水卷材施工
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是用氯丁橡胶和叔丁基橡胶树脂制成的基层胶粘剂,用丁基橡胶和氯化丁基橡胶或氯丁橡胶和硫化剂等制成的接缝胶粘剂,用单组分氯磺化聚乙烯或双组分聚氨脂等接缝密封剂,将高分子油毡单层粘结铺设在结构基层上而形成的防水层,以达到建筑物的防水目的。
冷粘法施工 自粘法施工 热风焊接法 七、保护层施工
作用:减少阳光辐射影响,降低沥青表面温度,防止暴雨和冰雪对防水屋面的侵蚀,延缓老化,提高寿命。
施工:待油毡铺设完毕检查合格后再在上面浇2—3mm厚热玛缔脂,趁热撒上一层粒径为3—5mm炒干加热至1000C的绿豆砂压实嵌入一半。
材料:色浅、耐风化、清洁、干燥,粒径为3—5mm的绿豆砂,加热1000C左右。
第二节 涂膜防水屋面
是通过涂布一层厚度无定形液态改性沥青或高分子合成材料(即防水涂料),经过常温交联固化就能形成一种具有胶状弹性涂抹层。
特点:
(1)能在立面、阴阳角及各种复杂表面,形成无接缝的、完整的防水层; (2)不需加热;
(3)自重小、适用于轻型防水屋面等防水; (4)有较好的延伸性、耐久性和耐候性; (5)即是防水层又是胶粘剂。 一、材料要求
沥青基、高聚物改性沥青、合成高分子防水涂料 (以上是按防水涂料成膜物质的主要成份)
防水涂料的形成液态的方式:溶剂型、反应型、水乳型。 具体定义见P308
抽样:每10t一批,小于10t按一批(防水涂料),胎体增强材料抽样:一批3000m2、小于3000m2按一批。
二、基层处理 板缝:
1、非保温层屋面的板缝上应预留凹槽,并嵌填密封材料; 2、板缝应清洁干净、细石混凝土应浇捣密实;
3、抹找平层时,分格缝与板端缝对齐,均匀顺直,并嵌填密封材料; 4、涂膜施工时,板端缝部位空铺的附加层,每边距板边缘不小于80mm。 三、涂膜防水层施工 要点:
1、铺胎体增强材料,I小于15%,平行屋脊铺设;I大于15%,垂直于屋脊铺设;
2、雨、雪天严禁施工等;
3、涂刷时,每遍涂刷的推进方向宜与前一遍相垂直;
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4、涂膜防水屋面应设保护层,材料采用细砂、云母、蛭石、浅色涂料,水泥砂浆或块材等。
第三节 刚性防水屋面
刚性防水屋面:是指应用细石混凝土、防水水泥砂浆等刚性材料作防水层的屋面。
适于:屋面结构刚度较大、地质条件较好,无保温层的装配式或整体式钢筋混凝土屋盖。
不适于:高温车间,有振动设备的厂房,大跨度建筑。 特点:
1、有较好的抗压、抗拉强度及一定的抗渗透能力,是一种即防水又可做承重、围护结构的材料;
2、抗冻和抗老化性能能满足耐久性要求,耐久年限一般大于20年; 3、施工方便、便于修补、造价便宜; 4、无毒、不燃、无味、具有透气性。 一、材料要求
普通硅酸盐水泥425号,砂0.3—0.5mm、中、粗;石子:5—15mm;混凝土W/C不大于0.55、水泥用量不小于330Kg/m3;砂浆:1:2水泥砂浆(3—5)%氯盐类防水剂(1—5)%皂类防水剂。
二、构造要求
屋面结构层采用装配式钢筋混凝土板时,应采用强度等级不小于C20的细石混凝土灌缝,宜掺膨胀剂。
刚性防水屋面的坡度宜为(2—3)%,并应结构找坡,细石混凝土防水层厚不小于40mm,并应配臵φ(4—6)mm间距100—200mm的双向钢筋网片。
普通细石混凝土和补偿混凝土防水层的分格缝纵横间距≯6m,分格缝内嵌填密封材料。
三、刚性防水层施工 1、留设分格缝
分格缝部位按设计要求设臵,一般在屋架或承重墙上,横向间距3—6m,或“一间一分格”、纵向间距6m,分格缝必须与结构板缝对齐,砂浆6*6m2,混凝土20m2为宜。
2、钢筋网片施工
为提高细石混凝土防水层的抗裂度,采用φ3—φ4间距200的绑扎或焊接网片。
接头:绑扎30d,焊接25d,网片同一断面接头数≯1/4。
3、细石混凝土施工 原则:“先远后近、先高后低”
要求:一个分格缝内一次浇完,不留施工缝,振捣密实,泛浆后抹平。分格缝直立反边和泛水高度≮120mm。
泛水处用1:2水泥砂浆抹成圆角或钝角,初凝后取出分格条,第二次压光,终凝前三次压光。平整光滑,不起砂、不起层、无抹印,终凝后,立即养护(蓄水、浇水>14天);应避免在低温和高温下施工,(5—35)0C为宜,即抹压三遍:收水后、初凝后、终凝前各一遍,刷浆一遍。
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四、隔离层施工
为了避免结构层和防水层变形互相制约而使防水层抗裂,在它们之间设一道隔离层。
第四节 屋面接缝密封防水
是利用改性沥青密封材料或密封材料在卷材的接缝、板缝、
分格缝及各种需进行防水的接缝处进行密封处理,以达到防水的目的。
一、材料要求
改性沥青密封材料,合成高分子密封材料。
贮运、保管应避开火源、热源、避免日晒、雨淋、防止碰撞,保护包装完好无损,并应分类贮放在通风、阴凉的室内,环境温度不大于50C。
二、接缝基层材料
屋面密封防水的接缝宽度≯40mm,且≮10mm,接缝深度可取接缝宽度的0.5—0.7倍。
三、密封材料施工
改性沥青密封材料防水层施工方法:
1、热灌法
密封材料先进行加热熬制,并按不同的材料要求严格控制熬制和浇灌温度。 先灌垂直于屋脊的板缝,同时在纵横交叉处沿平行于屋脊的两侧板缝各延伸浇灌150mm,并留成接槎。而后再灌平行于屋脊的板缝。板缝灌完后宜做卷材。玻璃丝布或水泥砂浆保护层,宽度≮100mm,以保护密封材料。
2、冷嵌法
嵌缝操作可采用特制的气压式密封材料剂压枪,合成高分子密封材料,一般采用冷嵌法施工。
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第五节 地下防水层施工
一、防水混凝土自防水结构施工
防水混凝土依靠其材料的憎水性和密实性达到防水效果。
种类:普通防水混凝土、骨料级配防水混凝土、外加剂防水混凝土、特种水泥防水混凝土。
(一)普通防水混凝土—调整配合比—密实
(二)骨料级配防水混凝土—调整颗粒级配、提高混凝土密实度 (三)掺外加剂防水混凝土
1、外加剂防水混凝土:松香酸钠、松香聚合物—气泡防水膜 2、三乙醇氨防水混凝土:加速水化作用生成物多结晶细—密
实
(四)特种水泥防水混凝土:膨胀水泥 施工要求:
1、W/C=0.5—0.6;
2、模板表面平整,拼缝严密,吸水性小,支撑牢固; 3、混凝土搅拌时间1.5—2min,加外加剂3min;
4、混凝土尽量一次浇完,必需留施工缝时,应留在墙身。 200≰距地面≰500处
企口缝 高低缝
平缝(社止水板) 二、水泥砂浆防水层施工 刚性多层做法防水层 掺外加剂水泥砂浆防水层
(一)刚性多层做法防水层 1、材料:水泥425号
砂:粗砂为主,d=0.5mm,dmax≯3mm 水泥浆:0.55—0.6
水灰比 素 灰:0.37—0.4
1:2.5砂浆:0.4—0.45
2、施工
基层处理、浇水、凿毛、补平—清洁、潮湿、平整、坚实、粗糙。第一层:水泥浆2mm。先抹一层1mm,抹压5—6遍,随即再抹 1mm,均匀找平,用毛刷横向轻刷一遍, 封闭毛细孔、增强粘结力
第二层:水泥砂浆层5—10mm,在第一层初凝后进行用铁抹子 轻轻抹压,初凝前用扫帚扫成横纹。
作用:保护、养护、加固
第三层=第一层;第四层=第二层 第五层水泥浆1mm;刷浆压光 阳角R=10mm
阴角R=50mm 养护≮14天
(二)氯化铁防水砂浆防水层施工
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水泥浆—防水砂浆12mm分两层抹压—水泥浆—防水砂浆12mm, 分两次抹压—终凝前反复抹压多遍—养护≮14天。
三、地下卷材防水层施工 外贴法 内贴法
(一)外贴法
1、混凝土垫层—找平层—保护墙(永久300—500mm高,下午 铺毡条)半砖上找平层;
2、冷底子油—防水层(四周留出接头);
3、永久墙上砌临时墙1000mm左右,固定毡头; 4、做保护层—浇底板—浇外墙(砌);
5、挂临时墙,结构墙上做防水至要求高度;
6、涂1.5—3mm厚沥青胶,接砌保护墙至防水层稍高地方。 (二)内贴法
1、混凝土垫层—找平层—砌保护层(一砖、下干铺毡条); 2、内抹找平层—冷底子油—防水层; 3、做保护层;
4、做底板—浇结构墙(砌)。 (三)变形缝处理
1、保护墙:5—6m,转角处必留,填毡条或沥青麻丝; 2、建筑物:无水压:填毡、沥青麻丝后嵌油膏; 有水压:填防腐材料后设止水带
四、堵漏技术
原则:大漏变小漏、缝漏变点漏、片漏变孔漏、然后堵住漏水。 (一)快硬水泥胶浆堵漏
胶浆:由水泥和促凝剂按1:0.5—1抹合而成。 1、堵孔
(1)当水压和孔洞较小时,直接堵塞; (2)水压较大时,下管堵漏法。 2、堵缝
(二)氰凝浆堵漏
用上述方法堵漏,并埋设注浆嘴边变成孔漏,压力灌浆而成。
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第八章 装饰工程
一、分类
按位臵分:内装饰工程、外装饰工程
按材料和方法分:抹灰工程、饰面工程、油漆工程、粉刷工程 二、作用
1、增加了建筑物的美观和艺术形象; 2、改善建筑物的清洁和卫生条件;
3、防止建筑物遭受侵蚀和污染,增加建筑物的耐久性。 三、特点
工程量大、工期长、造价高、用工多,施工技术要求细腻。
第一节 门窗工程
一、木门窗 立口、塞口
1、立口:当墙砌到地面时立门口,砌到窗台时立窗口。 做法:
(1)在地面或窗台上划出门窗口的中线、边线; (2)按线立口、临时固定; (3)校正: 标高 平面位臵 垂直度
(4)将口钉在木砖上,沥青麻丝嵌缝。 3、门窗扇的安装 (二)钢门窗:
加工厂生产:空心、实心。
规格以高度为划分:25、32、40mm三种一律为塞口。 做法:
(1)洞口比每边大
15mm清水墙、25mm水刷石 20mm水泥砂浆、30mm贴面砖
(2)检查规格,将铁脚捶入,校正后用1:2水泥砂浆或细石 混凝土填实;
(三)铝合金门窗 一律为塞口
预留洞铁脚连接 射钉连接
固定方法 预埋木砖连接 膨胀螺钉连接 预埋铁件连接
(四)玻璃幕墙 中空玻璃
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透明浮法玻璃 6mm 种类 彩色玻璃 规格 9mm 钢化玻璃 12mm 镶面反射玻
第二节 吊顶、隔墙工程
一、吊顶
吊筋 木质
组成 龙骨 型钢 板材 铝合金
板材:木丝板、刨花板、胶合板、纤维板、吸音板、石膏板、 矿棉板、铝钙塑板。
(一)轻钢龙骨吊顶 施工工艺:
(1)弹出顶棚标高的水平墨线,大跨起拱l/200; (2)安装主龙骨、次龙骨、横木;
(3)电线、暖气、通风管的施工完成一定工序后,安装饰面板。 (二)铝合金吊顶
方板式、条板式、搁板式 二、隔墙和隔断
是用来分隔房间和建筑物内部空间的,均为自承重墙。
要求:自重轻、厚度薄、便于拆移,具有一定的刚度、隔音、 耐水、耐火性能。
分类:
灰板式隔墙 木板式隔墙 人造板隔墙
按组成材料分 砖隔墙 玻璃隔墙 钢丝网隔墙 石膏板隔墙 永久性的
按使用情况分 可装拆的 折叠式的
(一)灰板条隔墙
组成:由下槛、上槛、墙筋、横撑、板条、抹灰组成。 做法:弹线、立筋、钉板条、抹灰。 (二)石膏板隔墙
特点:自重轻、刚度好、装修美观、不用木材、无湿作业、施工方便。
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第三节 抹灰工程
一、抹灰工程的分类和组成
(一)抹灰的分类 石灰砂浆、麻刀灰 一般抹灰 纸筋灰、石膏灰 混合、水泥砂浆 按使用材料分 水刷石、水磨石 装饰抹灰 剁斧石、干粘石 拉毛灰、电毛石 抹灰种类 喷、滚、弹涂 墙面抹灰:内墙抹灰、外墙抹灰 按使用部位分 顶棚抹灰 地面抹灰
一般抹灰按建筑物标准分三级:
1、高级抹灰:由一层底层、数层中层、一层面层组成,适用于公共建筑、纪念性建筑。
2、中级抹灰:由一层底层、一层中层、一层面层组成,适用于居住建筑。 3、普通抹灰:由一层底层、一层面层组成,适于简易住宅。 (二)抹灰的组成
底层:粘结作用,厚5—7mm; 中层:找平作用,厚5—9mm;
面层:装饰作用:纸筋灰2mm,麻刀灰3mm,水泥砂浆10mm。 抹灰层平均总厚度(15—25)mm 钢筋混凝土顶棚抹灰≯15mm
内墙普通抹灰≯18mm;中级抹灰≯20mm;高级抹灰≯25mm 外墙抹灰≯20mm
勒脚及突出墙面的抹灰≯25mm 二、一般抹灰施工 (一)墙面抹灰 1、基层处理
(1)清除基层表面尘土、污垢、油渍、碱膜; (2)填平孔洞沟槽,铲去突出部分; (3)湿润基层表面;
(4)光滑石面,混凝土面凿毛; (5)砖墙面清理灰缝;
(6)不同材料的基层交接处,加铺金属网。 2、弹准线
3、抹灰饼、冲筋 抹灰最薄不小于7mm ,2m高左右。离内边阴角100—200mm处各做一个约50mm见方的水泥砂浆块用托线板、线锤吊挂粉出下面灰饼,距踢脚200—250mm拉通
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线,按间距1.2—1.5m做出墙面中间灰饼。
在灰饼结硬后,在两灰饼之间先抹出一条条竖直的灰埂,称标筋,宽100mm左右。
4、抹底层灰:冲筋的2/3、抹平、压实、槎粗。
5、抹中层灰:依冲筋为准,堆满为止,用刮尺刮平。 6、抹罩面灰:中层干7—8成后,抹面层、压实收光。 7、墙面阴角抹灰 (二)顶棚抹灰 工艺流程:
基层处理—弹线—润湿—抹底层灰—抹中层灰—抹罩面灰 三、装饰抹灰施工
水磨石、水刷石、斩假石、干粘石、假面砖、拉毛灰、洒毛灰、喷涂、弹涂、滚涂、仿石、彩色抹灰等。
(一)水磨石施工
三遍成活,底层1:3水泥砂浆,厚12mm;中层素水泥浆一道;面层水泥石渣浆罩面厚8mm,总厚度20mm。
工艺:1:3水泥砂浆打底,洒水湿润,刮素水泥浆一层1.5—2mm做为粘结层,镶嵌分格条,12h后浇水养护2d,刮一层0.4—0.5的素水泥浆,1:(1—2.5)水泥石粒浆填入方格网中,找平压实。养护3—5天后试磨(石粒不松动为准)进行磨光,干燥发白后,打蜡。
现浇水磨石、预制水磨石板 (二)水刷石
又称洗石子,用于室外。 工艺流程:
清理基层—湿润—设标筋—抹底灰—抹中层灰—弹线、粘分格条—抹水泥石子浆—洗刷—检查质量—养护
大八厘(8mm)1:1、20mm厚 水泥石子浆配比 中八厘(6mm)1:1.25、15mm厚 小八厘(4mm)1:1.5、10mm厚
(三)干粘石
工艺流程:清理基层—湿润墙体—设标筋—抹底层砂浆—抹中层砂浆—弹线、粘分格条—抹面层砂浆—甩石子—修正拍平
粘结层配合比:水泥:砂:107胶=1:(1—1.5);0.05—0.15;
水泥:石膏:砂:107胶=1:0.5:2:(0.05—0.15)
(四)斩假石(剁斧石、人造假石): 工艺流程:
抹底层砂浆—刷素水泥浆一道—抹面层水泥石渣浆—剁斧试斩 注:墙角、柱子边棱处、留15—20mm的窄小边条不斩。 顺序:自上而下、先斩周边、后斩中间。 (五)拉毛灰、洒毛灰
拉毛灰:将底层用水湿透、抹上罩面砂浆,随即用硬棕刷蘸砂浆往墙上连续拍拉,拉出水泥浆成山峰状。
洒毛灰:是用茅草帚蘸1:1水泥砂浆或1:1:4砂浆,由上往下洒在湿润的底层上,形成大小匀称、空隙均匀的毛面。
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(六)涂饰工艺 1、弹涂工艺
在墙面涂刷一道聚合物水泥色浆后,通过电动或手动筒形弹力器分几遍把各种水泥色浆弹到墙面上,形成直径1—3mm,大小近似,颜色不同,互相交错的圆粒色点成为一种彩色的装饰面层。
施工底层为1:3水泥砂浆打底,厚8—10mm,木抹子压实槎平后刷聚合物水泥浆一道,中层为弹涂色浆,三遍成活,厚3—5mm;面上罩甲基硅树脂溶液或聚乙烯醇丁醛酒精一道。
2、喷涂工艺
用挤压砂浆或喷斗将聚合物水泥砂浆喷涂在基层上,在涂层表面上再喷一层甲基硅醇钠或甲基硅树脂疏水剂。
施工底层为1:3水泥砂浆打底,12厚;中层刷1:3(胶:水)的107胶水溶液胶粘层一道;面层喷聚合物水泥砂浆3—4mm厚。 波面喷涂
按稠度、喷射压力的大小分 粒状喷涂 花点喷涂
3、滚涂工艺
是将聚合物水泥砂浆抹在墙体表面上,用辊子滚出花纹,再喷罩甲基酸钠疏水剂形成饰面层。
底层为1:3水泥砂浆打底,13mm厚,木砖槎平,搓细,中层为聚合物水泥砂浆,随抹随滚涂2—3mm厚,面层为有机硅溶液罩面。
干滚法、湿滚法
四、抹灰工程的质量要求
面层不得有爆灰、裂缝、脱层、空鼓等缺陷。
第四节 饰面工程
是把块料面层镶贴(或安装)于基层表面以形成装饰面层。 天然饰面板(大理石、花岗石、青石)
种类 人造饰面板(人造大理石、预制水磨石)
饰面砖(瓷砖、缸砖、陶瓷锦砖)
一、大理石的安装 工艺流程:墙面处理—弹线和绑扎钢筋网,饰面板修边打眼—穿丝—饰面板安装—灌浆—清洗、打蜡
1、材料准备 2、基层处理 3、弹线 4、安装
5、临时固定:石膏浆粘贴
6、灌浆:用1:1.5—2.5水泥砂浆,分层浇筑,每层高150—200mm,且≯1/3板高。
7、接缝
二、金属饰面板安装
种类:彩色涂层钢板、铝合金条形板、铝合金方形板、不锈钢板等。
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1、混凝土框架结构墙面金属板安装 2、剪立墙结构的铝合金安装工艺
放线—固定骨架的连接件—固定骨架—铝合金板安装 三、木质饰面板施工
组成:防潮层、木龙筋、木饰面板、木帽头 四、玻璃幕墙施工 材料:中空玻璃(由两片或两片以上玻璃和间隔框构成并带有密闭的干燥空气夹层组合件)。
种类:单元式(工厂组装式)玻璃幕墙、元件式(现场组装式)玻璃幕墙、结构玻璃幕墙
五、釉面砖镶贴
工艺:材料准备—基层施工—镶贴 六、陶瓷锦砖和玻璃锦砖的镶贴 正方形:19*19mm、39*39mm; 长方形:39*19mm; 六角形:每边25mm。
是将小块瓷砖均匀地贴在一张300mm见方的薄纸板上,粘贴时纸板朝外,粘实后用水蘸湿并揭去纸板,即成马赛克饰面。
底层湿润—弹线(水平线下口支垫尺)—粘结层(配合比纸筋:石灰膏:水泥浆=1:1:8)—粘贴—揭板—擦缝
七、饰面工程的质量要求
第五节 楼地面工程
一、组成及分类 (一)组成
是房屋建筑底层底坪与楼地面的总称。 组成:面层、垫层、基层
(二)分类
按面层材料分:土、灰土、三合土、水泥砂浆、混凝土、水磨石、马赛克、木、砖、塑料地面;
按面层结构分:整体地面、块料地面、涂布地面。 二、基层施工
1、抹平弹线、统一标高; 2、板逢处理; 3、地面基层处理; 三、垫层施工 (一)刚性垫层
普通混凝土、碎砖混凝土、炉渣混凝土、石灰炉渣混凝土
厚70—100mm不小于C10,粒径不大于50mm,不大于垫层厚度的2/3; 施工要点:
(1)清理基层、检测弹线; (2)洒水湿润基层;
(3)设中间水平桩控制高度间距6—10m;
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(4)大面积分仓缝3—4m。 (二)半刚性垫层
灰土垫层、碎砖三合土、石灰炉渣 (三)柔性垫层
用土、砂、石、炉渣等散状材料经压实的垫层不小于60mm。
四、面层施工
(一)水泥砂浆地面
15—20mm厚,425号水泥、中、粗砂1:2—2.5。 (二)细石混凝土地面施工
混凝土C20,坍落度不大于3cm、水泥325号、中、粗砂 碎石粒径不大于15mm,且不大于2/3厚 (三)水磨石地面施工 1、材料
(1)水泥:大于325号、白色;
(2)色石子:白、红、黄、棕、紫、灰;
(3)分格条:铜、铝、玻璃、塑料厚2—5mm,高10mm。 2、做法
(1)1:3水泥砂浆打底,弹线粘分格条、养护; (2)刷水泥浆,铺水泥石子浆、比条略高;
(3)磨光三遍: 一、60—80号金刚石、石子外露、浆面养护 二、100—150号金刚石平滑、养护2天 三、180—240号金刚石光亮
(4)洗净后涂草酸(热水:草酸=100:35) 180—240号油石细磨至出白浆; (5)面层干燥泛百后上蜡; (6)满铺锯末保护地面。 (四)预制水磨石地面施工 安装程序:
(1)基层湿润;
(2)板块分段同时铺砌,板块之间,板块与结合层以及墙角、镶边、靠墙处,均应用水泥砂浆紧密粘结,不能有空隙;
(3)板块平整、镶嵌准确、缝隙均匀、缝路齐正; (4)表面保护;
(5)预制的水磨石踢脚板、勒脚、窗台板等小规格饰面板块、采用水泥砂浆粘贴法。
(五)塑料地面施工
粘贴的塑料地砖和地面卷材
按施工方法分 涂布塑料地板
涂刷塑料涂料地板
塑料地板铺贴的工艺流程:基层处理—弹线—刮胶—地板铺贴—踢脚板铺贴—清理表面
(六)地毯地面施工 1、分类
按材质分:纯毛地面、混纺地面、合成纤维(化纤地毯)、塑料地毯
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2、铺贴方法
固定式、不固定式;满铺、局部铺设 七、木质地面施工 1、空铺木地板
灰土垫层上先砌地垄墙间距800mm,墙上铺一层油毡防潮,铅丝绑扎压沿木,将木龙骨钉在压沿木上,加横撑固定、铺板。
2、实铺木地板 3、拼花木地板:
铺钉法、沥青玛缔脂法、冷粘贴法 八、质量要求 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)
第六节 涂料、刷浆、裱糊工程
一、涂料工程
组成:胶粘剂、颜料、溶剂、辅助材料 分类: 溶剂型涂料 按涂料分散介质的不同分 水性涂料 乳液型涂料
施工程序:基层处理—打底子—刮腻子—磨光—涂刷涂料等 (一)基层处理
1、木材:清除钉子、油污和灰尘、铲动粗动节子、用腻子填补裂缝和凹陷地方;
2、金属:清除锈斑、油污和鳞片;
3、混凝土层:清除粉末和浮粒,作用是粘结牢固、节省材料。 (二)打底子
目的:是使表面具有均匀吸收涂料的性能,以保证面层的色泽均匀一致。 (三)刮腻子、磨光 作用:是使表面平整。 (四)施涂涂料 刷、喷、滚、弹、抹 二、刷浆工程 (一)刷浆材料
石灰浆、水泥浆、大白浆、可赛银浆 (二)施工工艺
基层处理和刮腻子—刷浆 三、裱糊工程
普通墙纸、塑料墙纸、玻璃纤维墙布、仿锦缎、静电植绒、印花、压花、仿木
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第九章 冬期与雨期施工
第一节 概 述
一、冬期施工的特点、原则和施工准备 (一)特点
1、持续低温、大的温差、强风、降雪、反复冰冻、易于事故; 2、出现事故不宜决察、滞后性给处理带来困难; 3、计划性和准备工作时间很强。 (二)原则
保证工程质量、保证经济合理、节省能源、缩短工期、安全生产。 (三)准备工作
1、抓好施工组织的编制;
2、收集分析有关气象资料作为选择各施工措施的依据; 3、复核图纸、对不适合冬施要求者,修正设计; 4、冬施设备、工具、材料、劳保用品等提前准备;
5、冬施前对配外加剂人员、测温人员、及同炉人员组织技术培训、考试合格后上岗。
二、雨期施工的特点、要求和准备工作 (一)特点
1、开始具有突然性; 2、施工带有突击性;
3、持续时间长、拖延工期。 (二)要求
1、编好施工组织设计; 2、合理进行施工安排; 3、密切注意气象预报;
4、做好建材防雨、防潮工作。 (三)雨期施工准备 1、现场排水;
2、原料、成品、半成品防雨;
3、做好现场房屋、设备的排水、防雨措施; 4、备足排水需用的水泵及有关器材。
第二节 混凝土结构工程的冬期施工
一、混凝土施工的起止日期
第一个连续5d稳定低于50C的初日至第一个连续5d稳定高于50C的末日,之间的日期即为混凝土冬期施工期。
二、混凝土冬期施工的原理 (一)温度对混凝土强度的影响 (二)冻结对混凝土强度的影响 (三)混凝土的临界强度
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1、混凝土早期受冻、强度损失的原因
混凝土中主要含有化合水和自由水,化合水的水化作用作用促使强度增长。 影响:气温高,水化作用快,强度增长快;气温低,水化作用慢,强度增长慢;气温在负温的情况下,水化作用停止,强度增长停止。
混凝土中水分冻结:化合水在-40C结冰,自由水在-20C结冰,体积膨胀9%,产生冰胀应力。
早期强度小于冰胀应力时,内部结构破坏;早期强度约等于冰胀应力时,强度发生损失;早期强度大于冰胀应力时,影响较小。
2、临界强度
混凝土允许受冻而不致使其各项性能遭受损害的最低强度。 规范规定:硅酸盐水泥不小于30%fc;矿渣硅酸盐水泥不小于40%fc;不小于C10混凝土不小于5Mpa;掺防冻剂不小于3Mpa.
3、措施
提高早期强度,改善混凝土内部结构. 三、混凝土冬期施工的工艺要求 (一)对材料和材料加热的要求
水泥:活性高、水化热大,硅酸盐、普通硅酸盐水泥不小于425号,不小于300Kg/m3,水灰比不大于0.6,用前在>50C的暖棚内存放1—2天,不允许直接加热。
水:防止混凝土假凝,加热方法有锅、蒸汽、电板。 骨料:方法有铁板下生火、蒸汽管、电热线。
钢筋:冷拉、焊接、最低气温不小于-200C,单控时δcon不变,双控时ςcon提高30Mpa。
(二)混凝土的搅拌、运输和浇筑
1、搅拌:时间延长50%,水、砂、石子搅拌,延长时间后再加水泥。 2、运输:线路短,减少装卸,转运次数、容器保温。
3、浇筑:30min内完成,预埋件和≯φ25筋加热、浇完开始养护时不小于50C。
4、养护:时间≱混凝土达到临界强度所需时间。 四、混凝土冬期施工方法选择
1、方法:暖棚法、蓄热法、蒸汽加热法、电热法。 实质:人造正温,保护混凝土正常增强。 2、外加剂法
实质:加化学剂、使混凝土在负温下液相,保护水化作用进行,保证混凝土在负温下增强。
考虑因素:速达临界强度,速达出模强度。 (一)蓄热法
1、原理及适用范围
原理:就是利用对混凝土组成材料(水、砂、石)预加的热量和水泥的水化热,再加以适当的覆盖保温,从而保证混凝土能在正温下达到临界强度。
材料选择:
(1)水泥:活性高,水化热大的普通硅酸盐、硅酸盐;保护材料,传热系数小,价低易得的地方材料。
(2)适用范围:室外最低气温4—150C,地下工程,表面系数M=F/V≯5的
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结构。
适宜情况:拆模时所需强度较小;室外气温高,风力小;水泥标号高,水化热大的结构;不太寒冷的地区或冬初、冬末。
特点:施工简单、费用低廉、易保质量。 2、材料加热的热工计算 3、蓄热法热工计算 (二)综合蓄热法
就是在蓄热保温的基础上,充分利用水泥的水化热和掺以相应的外加剂或者进行短时加热等综合措施,创造加速混凝土硬化条件,使混凝土温度降至冰点前达到临界强度。
低蓄热养护:外加剂、早强水泥等冷操作法为主; 高蓄热养护:短时加热为主,月平均气温小于-150C。 (三)采用外加剂和早强水泥方法 冷混凝土:氯制配臵的混凝土;
负温混凝土:非氯制配臵的混凝土; 早强混凝土:硫铝酸盐配臵的混凝土。 (四)混凝土人工加热养护 1、蒸汽加热法 2、电热法
3、远红外线加热法 4、暖棚法
五、混凝土的测温和质量检查 (一)混凝土的测温
有代表的部位每天:2:00、8:00、14:00、20:00测四次。
材料温度每台班不小于3次,出料、运输、浇筑温度每2h测量一次。 (二)混凝土的质量检查
除常规检查外,尚应符合冬施规定: 1、检查外加剂浓度、质量; 2、做两组试块同条件养护:一组受冻前试压,一组转常温养护28天后试压。 六、混凝土的拆模和成熟度 (一)混凝土的拆模
混凝土冷却到50C后方可拆模,温差>200C,拆模后注意覆盖。 (二)混凝土的成熟度
1、混凝土早期强度:是指混凝土浇筑完毕后1—3d的强度。 2、成熟度:温度*时间。
原理:相同配合比的混凝土,在不同温度和时间下养护,只要成熟度相等,其强度大致相同。
第三节 土方工程的冬期施工
一、冻土的定义、分类及特性
冻土:当温度小于00C,且含有水的各类土。 根据冻融时间的长短:季节性冻土、永冻土。 二、地基土的保温防冻
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三、冻土的融化 四、冻土的开挖
五、冬期回填土施工
第四节 砌体工程的冬期施工
一、冬施砌体的突出问题
砂浆遭受冻结、硬化暂时停止,不产生强度,失去胶结作用,同时砂浆的塑性降低,灰缝的紧密性减弱,解冻后,在上层砌体的重压下就可能产生不均匀沉降。
二、砂浆受冻对砌体的影响
实践证明,砂浆冻前,强度达到20%fc以上者,后期强度损失较少。 三、施工方法
抗冻砂浆法、冻结法、其他施工方法。 (一)抗冻砂浆法
1、原理、特点、适用范围 原理:掺盐—降低水冰点—负温液相—水化作用进行—强度增长—砌体表面不形成冰膜
2、特点 3、施工工艺
(1)对材料的要求
清除冰霜;砂中不含冰块、冻块;石灰膏应防冻;水泥用普通硅酸盐水泥;水温不大于800C、砂不大于400C。
(2)对砂浆要求 (3)准备工作 (4)工艺
采用“三、一”砌法;灰缝8—10mm;转角、交接处同时砌筑,不留斜槎。 (二)冻结法
不采用外加剂砂浆砌筑的冬施方法。 1、原理及适用范围 2、工艺
(1)对材料要求 (2)工艺
“三、一”砌法、一顺一丁、每天砌高不大于1.2m、分段高差不大于4m。 3、砌体解冻
(三)其他施工方法
第五节 装饰工程和屋面工程冬施
一、装饰工程冬施 (一)环境温度
(二)一般抹灰冬期施工 (三)装饰工程冬施 (四)其他装饰工程冬施 二、屋面工程冬施
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第六节 雨期施工
一、土方和基础工程 (1)(2)(3)(4)(5) 二、砌体工程 三、混凝土工程 四、吊装工程 五、屋面工程 六、抹灰工程
七、雨期施工的机动防雨和防雷设施
第七节 一、冬施的安全技术 二、雨施的安全技术
安全技术
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