《土木工程施工》第7次課

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主要內容：1.模板工程；2.鋼筋工程；3.砼工程；4.鋼筋混凝土工程的安全技術；施工特點：工種多、結合緊密。混凝土是由膠結材料（水泥）、骨料（石子、砂子）、水和外加劑按一定比例拌和，經(jīng)澆筑、振搗、硬化而形成的一種人造石材。簡稱砼。第4章混凝土結構工程1建筑施工 混凝土結構工程的工藝過程可具體表示為：水泥、砂石、水、外加劑配制、攪拌鋼筋加工、安裝模板制作、安裝澆筑砼養(yǎng)護拆模模板清理2建筑施工 鋼筋與混凝土這兩種不同性質的材料之所以能共同工作，主要是因為：1.鋼筋與混凝土之間的粘結力；2.鋼筋與混凝土的線膨脹系數(shù)非常接近；3.鋼筋至構件邊緣間的混凝土保護層，起保護鋼筋的作用，能保證結構的耐久性；粘結力包含水泥膠體對鋼筋的粘結力、鋼筋與混凝土之間的摩擦力、鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間的機械咬合力、鋼筋端部在混凝土內的錨固作用等。3建筑施工 模板工程在土建施工中扮演重要的角色，直接影響工程施工成本、施工速度及混凝土結構成型的表觀質量。模板工程施工的基本流程為：編制模板施工方案搭設模板支架安裝模板楞木及面板澆筑混凝土養(yǎng)護至規(guī)定強度后拆模模板清理 一、模板系統(tǒng)的作用、要求和施工工藝1、作用和要求：模板工程的施工工藝主要包括模板的選材、選型、設計、制作、拼裝、支撐、拆除、清理和整修等工作。是鋼筋混凝土工程中的重要組成部分，特別是在現(xiàn)澆混凝土結構工程中占主導地位。組成模型板支撐系統(tǒng)緊固件4.1模板工程保證所澆筑的結構和構件的幾何形狀、尺寸和位置的準確性。作用5建筑施工 6建筑施工 （1）模型板：主要是使結構構件形成一定的形狀和承受一定的荷載。作用：（2）支撐系統(tǒng)：保證結構構件的空間布置，同時也承受和傳遞各種荷載，并與緊固件一起保證整個模板系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性。（3）緊固件：保證整個模板系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性。7建筑施工 模板系統(tǒng)的基本要求：（1）應保證結構和構件各部分形狀、尺寸和相互位置的準確。（2）要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，并能可靠地承受新澆筑混凝土的自重荷載、側壓力及施工荷載，不致發(fā)生不允許的下沉與變形。（3）構造要簡單，裝拆方便，并便于鋼筋的綁扎與安裝，有利于混凝土的澆筑及養(yǎng)護。（4）模板接縫嚴密，不漏漿。（5）能多次周轉使用，節(jié)約材料。8建筑施工 2、模板的分類A.按所用材料分：（1）木模板重量輕，制作、改制、裝拆、運輸均較方便，一次投資少，但易開裂、翹曲與變形，周轉次數(shù)少。（2）膠合板模板除具有木模板的優(yōu)點外，還有平面尺寸大，質輕，表面平整，可多次使用。9建筑施工 覆膜膠合板膠合板面板的單張板塊大，不易變形，表面覆膜后增加了耐磨和重復使用次數(shù)。膠合板有木膠合板和竹膠合板，厚度有12mm、15mm、18mm、20mm等。但膠合板作為模板也帶來重復使用次數(shù)不多，造成資源浪費等新的問題。10建筑施工 膠合板木枋可調鋼支柱工地上用膠合板做面板，用50×100mm做膠合板模板面板的楞木成為目前主流模板工程材料。11建筑施工 用膠合板拼接的梁板模板，為防止板塊間拼縫的漏漿，用雙面膠條粘貼填縫。12建筑施工 （3）組合鋼模板工具式模板，裝拆方便，表面光滑，不易變形，經(jīng)久耐用，但一次投資大，易腐蝕，不易改制。（4）鋼筋混凝土模板和鋼絲網(wǎng)水泥模板：在施工時充作模板，完工后成為結構本身的一部分。（5）塑料模板與鋁合金模板質輕耐用，裝拆方便，可多次使用，但造價貴，很少使用。13建筑施工 14建筑施工 15建筑施工 B.按施工方法分：（1）現(xiàn)場拆移式模板由預制定型配件組成，在施工現(xiàn)場進行安裝，但澆筑混凝土達到拆模強度后，即可拆除，經(jīng)修理后再周轉使用。（2）移動式模板由預先按特定的結構形式做成，隨工程進行而垂直或水平移動，工程結束后拆除。它又可分為滑升式、提升式、移動式。（3）固定式模板多用于制作預制構件，是按構件的形狀、尺寸于現(xiàn)場或預制廠制作。16建筑施工 二、木模板優(yōu)點：制作拼裝隨意，尤適用于澆筑外形復雜、數(shù)量不多的混凝土結構或構件。此外，因木材導熱系數(shù)低，混凝土冬期施工時，木模板有一定的保溫養(yǎng)護作用。1—板條；2—拼條木模板的木材主要采用松木和杉木，其含水率不宜過高，以免干裂，一般含水率應低于19%,木模板的基本元件為拼板（右圖所示)，由板條與拼條釘成。板條的寬度不宜大于200mm，拼板板條厚度一般為25～50mm，以免受潮翹曲、變形。拼條的間距取決于板條面受荷大小以及板條厚度，一般為400～500mm。17建筑施工 三、組合鋼模板優(yōu)點：加工規(guī)則平整，無自然翹曲現(xiàn)象，強度、剛度大，周轉次數(shù)多，使用壽命長，組裝后尺寸偏小、接縫嚴密，拆模后表面平整光滑。（a）平面模板(b)陽角模板(c)陰角模板(d)連接角模（1）鋼板板塊一般由厚度2.3、2.5mm薄鋼板壓軋成型。板塊的寬度以l00mm，為基礎，按50mm進級；長度以450mm為基礎，按150mm進級。在組合鋼模板配板設計中，遇有不合50mm進級的模數(shù)尺寸，空隙部分可用木模填補。18建筑施工 名稱寬度長度肋高平板模板（P）600、550、500、450、400、350、300、250、150、1001800、1500、1200、900、750、600、45055陰角模板（E）150×150、100×150陽角模板（Y）100×100、50×50連接角板（J）50×50（a）U形卡連接；(b)L形插銷連接；(c)鉤頭螺拴連接；(d)緊固螺栓連接；(e)對拉螺栓連接；1—圓鋼管鋼楞；2—“3”形扣件；3—鉤頭螺拴；4—內卷邊槽鋼鋼楞；5—蝶形扣件；6—緊固螺栓；7—對拉螺栓；8—塑料套管；9—螺母；19建筑施工 L形插銷用于兩個鋼模板端肋與端肋連接。將L形插銷插入鋼模板端部橫肋的插銷孔內上圖b所示。當需將鋼模板拼接成大塊模板時，除了用U形卡及L形插銷外，在鋼模板外側要用鋼楞(圓形鋼管、矩形鋼管、內卷邊槽鋼等)加固，鋼楞與鋼模板間用鉤頭螺栓及S形扣件、蝶形扣件連接。澆筑鋼筋混凝土墻體時，墻體兩側模板間用對拉螺栓連接，對拉螺栓截面應保證安全承受混凝土的側壓力。見上圖c、d、e所示。組合鋼模板的支承件包括柱箍、鋼楞、支柱、卡具、斜撐、鋼桁架等。(2).鋼桁架當荷載較大時，可以用角鋼、扁鐵或鋼管焊成正榀或兩個半榀桁架，再拼裝成一榀桁架。一榀就是指一個剖面，可以完整表達一個平面內的梁柱構件。20建筑施工 鋼桁架作為梁模板的支撐工具可取代梁模板下的立柱?？缍刃?、荷載小時桁架可用鋼筋焊成，跨度或荷重較大時可用角鋼或鋼管制成，也可制成兩個半榀，再拼裝成整體。每根梁下邊設一組(兩榀)桁架。梁的跨度較大時，可以連續(xù)安裝桁架，中間加支柱。桁架兩端可以支承在墻上、工具式立柱上或鋼管支架上。桁架支承在墻上時，可用鋼筋托具，托具用Φ8—Φ12鋼筋制成。托具可預先砌入或砌完墻后2～3天打入墻內。（a）半榀鋼桁架（b）拼成后的整榀鋼桁架21建筑施工 (二).鋼模板的配板配板——不同規(guī)格模板多種方式的組合排列。配板原則：優(yōu)先選用通用規(guī)格及大規(guī)格的模板；合理排列；合理使用角模；（外凸角為陽角,內凹角為陰角。）便于模板支撐件的布置。22建筑施工 四、木（竹）膠合板模板以木、竹膠合板等作面板而組合成的一種組合式模板。主要分為有框和無框兩種。前已簡單介紹，此略。陰角模板23建筑施工 五、現(xiàn)澆結構中常用模板的構造與安裝1、基礎模板：特點：高度小而體積較大。模板安裝的要求：規(guī)格、尺寸及位置必須符合設計要求；支撐牢固、裝拆方便；拼合合理、接縫嚴密；注意圍護、加快周轉。24建筑施工 25建筑施工 2、柱模板特點：斷面尺寸不大但比較高。26建筑施工 27建筑施工 3、梁模板特點：跨度較大而寬度不大。28建筑施工 29建筑施工 30建筑施工 31建筑施工 碗扣式鋼管腳手架是模板支架的主要形式之一，主要應用在市政、橋梁工程上。在北京地區(qū)北京城建集團將碗扣架作為在房屋工程、市政橋梁工程的主要模板支架。32建筑施工 33建筑施工 4、現(xiàn)澆樓板模板特點：面積大，厚度一般不大，橫向側壓力很小。梁及樓板的模板34建筑施工 35建筑施工 5、樓梯模板特點：樓梯模板要傾斜支設，且要能形成踏步。（a）1—支柱；2—木楔；3—墊板；4—平臺梁底板；5—側板；6—夾板；7—托板；8—牽杠；9—木楞；10—平臺底板；11—梯基側板；12—斜木楞13—樓梯底板；14—斜向支柱；15—外幫板；16—橫擋木；17—反三角；18—踏步側板；19—拉桿；20—木樁；21—平臺梁模；36建筑施工 樓梯模板的構造，與樓板模板相似，不同點是傾斜和做成踏步。安裝時，先在樓梯間墻上畫第一個樓梯段、樓梯踏步及平臺板、平臺梁的位置。在平臺梁下豎起支柱1，下墊木楔2及墊板3。在支柱上釘平臺梁的底板4，立側板5，釘夾板6和托板7。同時在貼墻處立支柱1，支柱上釘牽杠8，擱木楞9，鋪釘平臺底板10，然后在樓梯基礎側板11上釘托板7，將樓梯斜木楞12釘固在此托板7和平臺梁側板外的托板7上。在斜木楞12上面鋪釘樓梯底板13，在下面立斜向支柱14。37建筑施工 如樓梯較寬，支柱14頂上設牽杠8以增加牢固，支柱14下也加墊木楔和墊板。再沿樓梯邊立外幫板15，用外幫板15上的橫擋木16將外幫板釘固在斜木楞上。如外幫板較高，可用斜撐，下端撐在牽杠8上，上端撐在外幫板15的橫擋木16上。再把反三角17（反扶梯基）釘在外幫板15的內側面。沿樓梯踏步的側板18應釘設2~3道反三角，防止在灌注混凝土時，踏步側板變形。靠墻應有一道反三角。反三角一般是由50~60mm厚的木條與三角木釘成。為了防止反三角向下滑動，需將反三角的下端釘固在基礎側板上。第二個樓梯段樓梯模板照第一個程序安裝。38建筑施工 6、雨蓬模板特點：雨蓬包括過梁和雨蓬板兩部分，它的模板構造與安裝，同梁及樓板的模板有些相似。1—琵琶撐；2—過梁底板；3—過梁側板；4—夾板；5—斜撐；6—托木；7—牽杠撐；8—牽杠；9—木楞；10—雨蓬；11—雨蓬側板12—三角木；13—木條；14—搭頭木。39建筑施工 施工工藝：在過梁底下豎立琵琶撐1，在靠墻處各立一根，中間部分間距為1m左右，并在雨蓬外檐下，也立起支柱7，上面擱上牽杠8，雨蓬板的木楞9一頭擱在牽杠8上，另一頭擱在過梁側板3外側的托板上。其它部分的構造與安裝，與前面的梁及樓板相同。40建筑施工 六、模板安裝的質量要求應符合規(guī)范規(guī)定和設計要求。梁的側模板應蓋在底模的外面；次梁的模板不應升到主梁模板的開口里面；梁的模板亦不應升到柱模板的開口里面；模板安裝好后應卡緊撐牢，各種連接件、支撐件、加固配件必須安裝牢固無松動現(xiàn)象；模板拼縫要嚴密；不得發(fā)生不允許的下沉和變形；現(xiàn)澆結構模板安裝的偏差應符合規(guī)范規(guī)定。41建筑施工 混凝土澆筑拆模后，其表觀質量應達到棱角分明，表面平整，梁柱交接部位混凝土不漏漿，其關鍵是模板的施工安裝質量。 項目允許偏差(mm)檢驗方法軸線位置5鋼尺檢查底模上表面標高±5水準儀或拉線、鋼尺檢查截面內部尺寸基礎±10鋼尺檢查柱、墻、梁＋4，－5鋼尺檢查層高垂直度不大于5m6經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺檢查大于5m8經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺檢查相鄰兩板表面高低差2鋼尺檢查表面平整度52m靠尺和塞尺檢查注：檢查軸線位置時，應沿縱、橫兩個方向量測，并取其中的較大值。現(xiàn)澆結構模板安裝的允許偏差及檢驗方法43建筑施工 項目允許偏差（mm）預埋鋼板中心線位置3預埋管、預留孔中心線位置3插筋中心線位置5外露長度＋10.0預埋螺栓中心線位置2外露長度＋10.0預留洞中心線位置10尺寸＋10.0注：檢查中心線位置時，應沿縱、橫兩個方向量測，并取其中的較大值。預埋件、預留孔洞的允許偏差44建筑施工 七、現(xiàn)澆結構模板的拆除（一）拆除模板時混凝土的強度1.不承重的模板，其混凝土強度應在其表面及棱角不致因拆模而受損壞時，方可拆除。2.承重模板應在混凝土強度達到所規(guī)定的強度時，方能拆除。（二）模板的拆除順序和方法1.模板的拆除順序一般是先非承重模板，后承重模板；先側板，后底板。2.大型結構的模板，拆除時必須事前制訂詳細方案。45建筑施工 八、模板設計1.定型模板和常用的模板拼板，在其適用范圍內一般不須進行設計或驗算。但對于一些特殊結構、新型體系的模板，或超出適用范圍的一般模板則應進行設計和驗算。2.模板系統(tǒng)的設計包括選型、選材、配板、荷載計算、結構計算、擬定制作安裝和拆除方案及繪制模板圖等。模板及其支架的設計應根據(jù)工程結構形式、荷載大小、地基土類別、施工設備和材料供應等條件進行。46建筑施工 3.模板設計原則1)實用性主要應保證混凝土結構的質量。具體要求：接縫嚴密，不漏漿；保證構件的形狀尺寸及相互位置的正確；模板構造簡單、支拆方便，并便于鋼筋的綁扎、安裝和混凝土的澆筑、養(yǎng)護等要求。2)安全性保證在施工過程中，模板不變形、不破壞、不倒塌。設計時，要使模板及支架具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能夠承受新澆混凝土的自重和側壓力，以及在施工生產過程中所產生的荷載。47建筑施工 3)經(jīng)濟性針對工程結構構件的具體情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質量的前提下，盡量減少一次投入，增加模板周轉，減少支拆用工，實現(xiàn)文明施工。4.設計步驟1)根據(jù)施工組織設計對施工區(qū)段的劃分、施工工期和流水作業(yè)的安排，應先明確需要配制模板的層段數(shù)量。2)根據(jù)工程情況和現(xiàn)場施工條件決定模板的組裝方法，如現(xiàn)場是散裝散拆，還是預拼裝；支撐方法是采用鋼楞支撐，還是采用桁架支撐等。48建筑施工 3)根據(jù)已確定配模的層段數(shù)量，按照施工圖紙中梁、柱、墻、板等構件尺寸，進行模板組配設計。4)進行夾箍和支撐件等的設計計算和選配工作。5)明確支撐系統(tǒng)的布置、連接和固定方法。6)確定預埋件的固定方法、管線埋設方法以及特殊部位(如預留孔洞)的處理方法。7)根據(jù)所需鋼模板、連接件、支撐及架設工具等列出統(tǒng)計表，以便于備料。5.荷載及荷載組合在設計和驗算模板及支架時應考慮下列荷載：49建筑施工 (1)模板及支架自重標準值模板及其支架的自重標準值應根據(jù)模板設計圖紙確定。對肋形樓板及無梁樓板模板的自重標準值（kN/m3），可按表采用。(2)新澆筑混凝土自重標準值對普通混凝土可采用24kN／m3，對其他混凝土可根據(jù)實際重力密度確定。(3)鋼筋自重標準值鋼筋自重標準值應根據(jù)設計圖紙確定。對一般梁板結構每立方米鋼筋混凝土的鋼筋自重標準值可采用下列數(shù)值：樓板1.1kN／m3；梁1.5kN／m3。50建筑施工 (4)施工人員及設備荷載標準值1)計算模板及直接支承模板的小楞時，對均布荷載取2.5kN／m2，另應以集中荷載2.5kN再行驗算：比較兩者所得的彎矩值，按其中較大者采用；2)計算直接支承小楞結構構件時，均布活荷載取1.5kN／m2；3)計算支架立柱及其他支承結構構件時，均布活荷載取1.0kN／m2。注：1.對大型澆筑設備如上料平臺，混凝土輸送泵等按實際情況計算；51建筑施工 計算面板及小楞活載2.5kN/m2計算支撐小楞的大楞活載1.5kN/m2計算支撐大楞的支架活載1.0kN/m252建筑施工 2鋼模板及其支架的設計應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》的規(guī)定，其截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.0；其荷載設計值可乘以系數(shù)0.85予以折減。3采用冷彎薄壁型鋼應符合現(xiàn)行國家標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)》的規(guī)定，其荷載設計值不應折減。4木模板及其支架的設計應符合現(xiàn)行國家標準《木結構設計規(guī)范》的規(guī)定，當木材含水率小于25％時，其荷載設計值可乘以系數(shù)0.90予以折減。53建筑施工 5振搗混凝土時產生的荷載標準值對水平面模板可采用2.0kN／m2；對垂直面模板可采用4.0kN／m2(作用范圍在新澆筑混凝土側壓力的有效壓頭高度范圍內)。54建筑施工 九、其他形式的模板簡介55建筑施工 全鋼大模板在北京地區(qū)應用多，它的剛度好，能實現(xiàn)多次重復使用。缺點為重量大，對塔吊在起重半徑內的起重能力有一定要求，模板改造費用高。新型模板體系——大模板施工56建筑施工 新型模板體系——滑模施工滑模是一種特殊的模板體系，它主要應用于混凝土高煙囪、高塔、筒倉、冷卻塔等構筑物施工。 解決垂直運輸?shù)暮喴装菞U 滑模用的混凝土坍落度不宜大，一般入模坍落度在70～80mm左右，因此，多采用自攪拌混凝土，并用吊斗運輸。當采用泵送混凝土時應做嚴格的試配，保證在規(guī)定的時間內達到最低的出模強度。 提升架滑模千斤頂支承桿（鋼管）滑模支承桿可以是?25圓鋼桿，也可以是?48鋼管。 從滑模的操作平臺上將混凝土鏟入模板，邊振搗，邊提升滑動模板。 滑模的模板高度一般為900～1200mm，分層澆筑混凝土。當模板下口的混凝土達到出模強度時可以滑升模板。 新型模板體系——爬模施工爬模是豎向混凝土結構施工的一種高效支模方式。其優(yōu)點為不占用塔吊等垂直運輸機械，利用爬模自帶的提升系統(tǒng)，交替固定和提升，完成模板的翻轉使用和混凝土墻體的分段澆筑。圖為南京電視塔施工的爬模，內外套架交替固定于塔身，外套架帶模板爬升。外套架內套架頂升外套架的千斤頂 工藝原理:是以建筑物的鋼筋混凝土墻體為支承主體，通過附著于已完成的鋼筋混凝土墻體上的爬升支架或大模板，利用連接爬升支架與大模板的爬升設備，使一方固定，另一方作相對運動，交替向上爬升。64建筑施工 新型模板體系——爬模施工在超高層建筑主體結構施工中，其混凝土核芯筒體結構也通?？刹捎门滥Ｊ┕?。模板的翻轉使用和提升利用臨時鋼平臺系統(tǒng)，鋼平臺的提升采用多臺渦輪和蝸桿組合的提升機（也稱升板機）。型鋼提升架渦輪提升機蝸桿提升桿鋼作業(yè)平臺 新型模板體系——臺模施工臺模也稱飛模，是施工高層平板結構混凝土樓板的一種高效模板體系。一般在地面組裝成臺模單元，用塔吊等機械將臺模單元分別吊運安裝到位。拆模時，分單元整體降落臺模，從樓層外邊緣移運飛出，轉運至上一樓層安裝位置。臺模單元組裝 圖為南京郵電學院教學樓的混凝土樓板施工采用了臺模體系。 圖為南京玄武湖隧道的主體結構施工采用碗扣架做模板支架，立桿頂端可調托上擱置木枋做縱橫楞木，膠合板做面板。 南京九華山隧道施工碗扣鋼管支架上方的模板支撐體系。 江蘇潤揚大橋的南錨碇采用DOKA模板體系作為外側模。 敬請?zhí)岢鰧氋F意見！謝謝！演示結束71建筑施工