《土木工程施工》第7次课

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主要内容：1.模板工程；2.钢筋工程；3.砼工程；4.钢筋混凝土工程的安全技术；施工特点：工种多、结合紧密。混凝土是由胶结材料（水泥）、骨料（石子、砂子）、水和外加剂按一定比例拌和，经浇筑、振捣、硬化而形成的一种人造石材。简称砼。第4章混凝土结构工程1建筑施工 混凝土结构工程的工艺过程可具体表示为：水泥、砂石、水、外加剂配制、搅拌钢筋加工、安装模板制作、安装浇筑砼养护拆模模板清理2建筑施工 钢筋与混凝土这两种不同性质的材料之所以能共同工作，主要是因为：1.钢筋与混凝土之间的粘结力；2.钢筋与混凝土的线膨胀系数非常接近；3.钢筋至构件边缘间的混凝土保护层，起保护钢筋的作用，能保证结构的耐久性；粘结力包含水泥胶体对钢筋的粘结力、钢筋与混凝土之间的摩擦力、钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合力、钢筋端部在混凝土内的锚固作用等。3建筑施工 模板工程在土建施工中扮演重要的角色，直接影响工程施工成本、施工速度及混凝土结构成型的表观质量。模板工程施工的基本流程为：编制模板施工方案搭设模板支架安装模板楞木及面板浇筑混凝土养护至规定强度后拆模模板清理 一、模板系统的作用、要求和施工工艺1、作用和要求：模板工程的施工工艺主要包括模板的选材、选型、设计、制作、拼装、支撑、拆除、清理和整修等工作。是钢筋混凝土工程中的重要组成部分，特别是在现浇混凝土结构工程中占主导地位。组成模型板支撑系统紧固件4.1模板工程保证所浇筑的结构和构件的几何形状、尺寸和位置的准确性。作用5建筑施工 6建筑施工 （1）模型板：主要是使结构构件形成一定的形状和承受一定的荷载。作用：（2）支撑系统：保证结构构件的空间布置，同时也承受和传递各种荷载，并与紧固件一起保证整个模板系统的整体性和稳定性。（3）紧固件：保证整个模板系统的整体性和稳定性。7建筑施工 模板系统的基本要求：（1）应保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置的准确。（2）要有足够的强度、刚度和稳定性，并能可靠地承受新浇筑混凝土的自重荷载、侧压力及施工荷载，不致发生不允许的下沉与变形。（3）构造要简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，有利于混凝土的浇筑及养护。（4）模板接缝严密，不漏浆。（5）能多次周转使用，节约材料。8建筑施工 2、模板的分类A.按所用材料分：（1）木模板重量轻，制作、改制、装拆、运输均较方便，一次投资少，但易开裂、翘曲与变形，周转次数少。（2）胶合板模板除具有木模板的优点外，还有平面尺寸大，质轻，表面平整，可多次使用。9建筑施工 覆膜胶合板胶合板面板的单张板块大，不易变形，表面覆膜后增加了耐磨和重复使用次数。胶合板有木胶合板和竹胶合板，厚度有12mm、15mm、18mm、20mm等。但胶合板作为模板也带来重复使用次数不多，造成资源浪费等新的问题。10建筑施工 胶合板木枋可调钢支柱工地上用胶合板做面板，用50×100mm做胶合板模板面板的楞木成为目前主流模板工程材料。11建筑施工 用胶合板拼接的梁板模板，为防止板块间拼缝的漏浆，用双面胶条粘贴填缝。12建筑施工 （3）组合钢模板工具式模板，装拆方便，表面光滑，不易变形，经久耐用，但一次投资大，易腐蚀，不易改制。（4）钢筋混凝土模板和钢丝网水泥模板：在施工时充作模板，完工后成为结构本身的一部分。（5）塑料模板与铝合金模板质轻耐用，装拆方便，可多次使用，但造价贵，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）现场拆移式模板由预制定型配件组成，在施工现场进行安装，但浇筑混凝土达到拆模强度后，即可拆除，经修理后再周转使用。（2）移动式模板由预先按特定的结构形式做成，随工程进行而垂直或水平移动，工程结束后拆除。它又可分为滑升式、提升式、移动式。（3）固定式模板多用于制作预制构件，是按构件的形状、尺寸于现场或预制厂制作。16建筑施工 二、木模板优点：制作拼装随意，尤适用于浇筑外形复杂、数量不多的混凝土结构或构件。此外，因木材导热系数低，混凝土冬期施工时，木模板有一定的保温养护作用。1—板条；2—拼条木模板的木材主要采用松木和杉木，其含水率不宜过高，以免干裂，一般含水率应低于19%,木模板的基本元件为拼板（右图所示)，由板条与拼条钉成。板条的宽度不宜大于200mm，拼板板条厚度一般为25～50mm，以免受潮翘曲、变形。拼条的间距取决于板条面受荷大小以及板条厚度，一般为400～500mm。17建筑施工 三、组合钢模板优点：加工规则平整，无自然翘曲现象，强度、刚度大，周转次数多，使用寿命长，组装后尺寸偏小、接缝严密，拆模后表面平整光滑。（a）平面模板(b)阳角模板(c)阴角模板(d)连接角模（1）钢板板块一般由厚度2.3、2.5mm薄钢板压轧成型。板块的宽度以l00mm，为基础，按50mm进级；长度以450mm为基础，按150mm进级。在组合钢模板配板设计中，遇有不合50mm进级的模数尺寸，空隙部分可用木模填补。18建筑施工 名称宽度长度肋高平板模板（P）600、550、500、450、400、350、300、250、150、1001800、1500、1200、900、750、600、45055阴角模板（E）150×150、100×150阳角模板（Y）100×100、50×50连接角板（J）50×50（a）U形卡连接；(b)L形插销连接；(c)钩头螺拴连接；(d)紧固螺栓连接；(e)对拉螺栓连接；1—圆钢管钢楞；2—“3”形扣件；3—钩头螺拴；4—内卷边槽钢钢楞；5—蝶形扣件；6—紧固螺栓；7—对拉螺栓；8—塑料套管；9—螺母；19建筑施工 L形插销用于两个钢模板端肋与端肋连接。将L形插销插入钢模板端部横肋的插销孔内上图b所示。当需将钢模板拼接成大块模板时，除了用U形卡及L形插销外，在钢模板外侧要用钢楞(圆形钢管、矩形钢管、内卷边槽钢等)加固，钢楞与钢模板间用钩头螺栓及S形扣件、蝶形扣件连接。浇筑钢筋混凝土墙体时，墙体两侧模板间用对拉螺栓连接，对拉螺栓截面应保证安全承受混凝土的侧压力。见上图c、d、e所示。组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支柱、卡具、斜撑、钢桁架等。(2).钢桁架当荷载较大时，可以用角钢、扁铁或钢管焊成正榀或两个半榀桁架，再拼装成一榀桁架。一榀就是指一个剖面，可以完整表达一个平面内的梁柱构件。20建筑施工 钢桁架作为梁模板的支撑工具可取代梁模板下的立柱。跨度小、荷载小时桁架可用钢筋焊成，跨度或荷重较大时可用角钢或钢管制成，也可制成两个半榀，再拼装成整体。每根梁下边设一组(两榀)桁架。梁的跨度较大时，可以连续安装桁架，中间加支柱。桁架两端可以支承在墙上、工具式立柱上或钢管支架上。桁架支承在墙上时，可用钢筋托具，托具用Φ8—Φ12钢筋制成。托具可预先砌入或砌完墙后2～3天打入墙内。（a）半榀钢桁架（b）拼成后的整榀钢桁架21建筑施工 (二).钢模板的配板配板——不同规格模板多种方式的组合排列。配板原则：优先选用通用规格及大规格的模板；合理排列；合理使用角模；（外凸角为阳角,内凹角为阴角。）便于模板支撑件的布置。22建筑施工 四、木（竹）胶合板模板以木、竹胶合板等作面板而组合成的一种组合式模板。主要分为有框和无框两种。前已简单介绍，此略。阴角模板23建筑施工 五、现浇结构中常用模板的构造与安装1、基础模板：特点：高度小而体积较大。模板安装的要求：规格、尺寸及位置必须符合设计要求；支撑牢固、装拆方便；拼合合理、接缝严密；注意围护、加快周转。24建筑施工 25建筑施工 2、柱模板特点：断面尺寸不大但比较高。26建筑施工 27建筑施工 3、梁模板特点：跨度较大而宽度不大。28建筑施工 29建筑施工 30建筑施工 31建筑施工 碗扣式钢管脚手架是模板支架的主要形式之一，主要应用在市政、桥梁工程上。在北京地区北京城建集团将碗扣架作为在房屋工程、市政桥梁工程的主要模板支架。32建筑施工 33建筑施工 4、现浇楼板模板特点：面积大，厚度一般不大，横向侧压力很小。梁及楼板的模板34建筑施工 35建筑施工 5、楼梯模板特点：楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。（a）1—支柱；2—木楔；3—垫板；4—平台梁底板；5—侧板；6—夹板；7—托板；8—牵杠；9—木楞；10—平台底板；11—梯基侧板；12—斜木楞13—楼梯底板；14—斜向支柱；15—外帮板；16—横挡木；17—反三角；18—踏步侧板；19—拉杆；20—木桩；21—平台梁模；36建筑施工 楼梯模板的构造，与楼板模板相似，不同点是倾斜和做成踏步。安装时，先在楼梯间墙上画第一个楼梯段、楼梯踏步及平台板、平台梁的位置。在平台梁下竖起支柱1，下垫木楔2及垫板3。在支柱上钉平台梁的底板4，立侧板5，钉夹板6和托板7。同时在贴墙处立支柱1，支柱上钉牵杠8，搁木楞9，铺钉平台底板10，然后在楼梯基础侧板11上钉托板7，将楼梯斜木楞12钉固在此托板7和平台梁侧板外的托板7上。在斜木楞12上面铺钉楼梯底板13，在下面立斜向支柱14。37建筑施工 如楼梯较宽，支柱14顶上设牵杠8以增加牢固，支柱14下也加垫木楔和垫板。再沿楼梯边立外帮板15，用外帮板15上的横挡木16将外帮板钉固在斜木楞上。如外帮板较高，可用斜撑，下端撑在牵杠8上，上端撑在外帮板15的横挡木16上。再把反三角17（反扶梯基）钉在外帮板15的内侧面。沿楼梯踏步的侧板18应钉设2~3道反三角，防止在灌注混凝土时，踏步侧板变形。靠墙应有一道反三角。反三角一般是由50~60mm厚的木条与三角木钉成。为了防止反三角向下滑动，需将反三角的下端钉固在基础侧板上。第二个楼梯段楼梯模板照第一个程序安装。38建筑施工 6、雨蓬模板特点：雨蓬包括过梁和雨蓬板两部分，它的模板构造与安装，同梁及楼板的模板有些相似。1—琵琶撑；2—过梁底板；3—过梁侧板；4—夹板；5—斜撑；6—托木；7—牵杠撑；8—牵杠；9—木楞；10—雨蓬；11—雨蓬侧板12—三角木；13—木条；14—搭头木。39建筑施工 施工工艺：在过梁底下竖立琵琶撑1，在靠墙处各立一根，中间部分间距为1m左右，并在雨蓬外檐下，也立起支柱7，上面搁上牵杠8，雨蓬板的木楞9一头搁在牵杠8上，另一头搁在过梁侧板3外侧的托板上。其它部分的构造与安装，与前面的梁及楼板相同。40建筑施工 六、模板安装的质量要求应符合规范规定和设计要求。梁的侧模板应盖在底模的外面；次梁的模板不应升到主梁模板的开口里面；梁的模板亦不应升到柱模板的开口里面；模板安装好后应卡紧撑牢，各种连接件、支撑件、加固配件必须安装牢固无松动现象；模板拼缝要严密；不得发生不允许的下沉和变形；现浇结构模板安装的偏差应符合规范规定。41建筑施工 混凝土浇筑拆模后，其表观质量应达到棱角分明，表面平整，梁柱交接部位混凝土不漏浆，其关键是模板的施工安装质量。 项目允许偏差(mm)检验方法轴线位置5钢尺检查底模上表面标高±5水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸基础±10钢尺检查柱、墙、梁＋4，－5钢尺检查层高垂直度不大于5m6经纬仪或吊线、钢尺检查大于5m8经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板表面高低差2钢尺检查表面平整度52m靠尺和塞尺检查注：检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法43建筑施工 项目允许偏差（mm）预埋钢板中心线位置3预埋管、预留孔中心线位置3插筋中心线位置5外露长度＋10.0预埋螺栓中心线位置2外露长度＋10.0预留洞中心线位置10尺寸＋10.0注：检查中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。预埋件、预留孔洞的允许偏差44建筑施工 七、现浇结构模板的拆除（一）拆除模板时混凝土的强度1.不承重的模板，其混凝土强度应在其表面及棱角不致因拆模而受损坏时，方可拆除。2.承重模板应在混凝土强度达到所规定的强度时，方能拆除。（二）模板的拆除顺序和方法1.模板的拆除顺序一般是先非承重模板，后承重模板；先侧板，后底板。2.大型结构的模板，拆除时必须事前制订详细方案。45建筑施工 八、模板设计1.定型模板和常用的模板拼板，在其适用范围内一般不须进行设计或验算。但对于一些特殊结构、新型体系的模板，或超出适用范围的一般模板则应进行设计和验算。2.模板系统的设计包括选型、选材、配板、荷载计算、结构计算、拟定制作安装和拆除方案及绘制模板图等。模板及其支架的设计应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行。46建筑施工 3.模板设计原则1)实用性主要应保证混凝土结构的质量。具体要求：接缝严密，不漏浆；保证构件的形状尺寸及相互位置的正确；模板构造简单、支拆方便，并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求。2)安全性保证在施工过程中，模板不变形、不破坏、不倒塌。设计时，要使模板及支架具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受新浇混凝土的自重和侧压力，以及在施工生产过程中所产生的荷载。47建筑施工 3)经济性针对工程结构构件的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，尽量减少一次投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。4.设计步骤1)根据施工组织设计对施工区段的划分、施工工期和流水作业的安排，应先明确需要配制模板的层段数量。2)根据工程情况和现场施工条件决定模板的组装方法，如现场是散装散拆，还是预拼装；支撑方法是采用钢楞支撑，还是采用桁架支撑等。48建筑施工 3)根据已确定配模的层段数量，按照施工图纸中梁、柱、墙、板等构件尺寸，进行模板组配设计。4)进行夹箍和支撑件等的设计计算和选配工作。5)明确支撑系统的布置、连接和固定方法。6)确定预埋件的固定方法、管线埋设方法以及特殊部位(如预留孔洞)的处理方法。7)根据所需钢模板、连接件、支撑及架设工具等列出统计表，以便于备料。5.荷载及荷载组合在设计和验算模板及支架时应考虑下列荷载：49建筑施工 (1)模板及支架自重标准值模板及其支架的自重标准值应根据模板设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值（kN/m3），可按表采用。(2)新浇筑混凝土自重标准值对普通混凝土可采用24kN／m3，对其他混凝土可根据实际重力密度确定。(3)钢筋自重标准值钢筋自重标准值应根据设计图纸确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值可采用下列数值：楼板1.1kN／m3；梁1.5kN／m3。50建筑施工 (4)施工人员及设备荷载标准值1)计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取2.5kN／m2，另应以集中荷载2.5kN再行验算：比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用；2)计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5kN／m2；3)计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0kN／m2。注：1.对大型浇筑设备如上料平台，混凝土输送泵等按实际情况计算；51建筑施工 计算面板及小楞活载2.5kN/m2计算支撑小楞的大楞活载1.5kN/m2计算支撑大楞的支架活载1.0kN/m252建筑施工 2钢模板及其支架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》的规定，其截面塑性发展系数取1.0；其荷载设计值可乘以系数0.85予以折减。3采用冷弯薄壁型钢应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规》的规定，其荷载设计值不应折减。4木模板及其支架的设计应符合现行国家标准《木结构设计规范》的规定，当木材含水率小于25％时，其荷载设计值可乘以系数0.90予以折减。53建筑施工 5振捣混凝土时产生的荷载标准值对水平面模板可采用2.0kN／m2；对垂直面模板可采用4.0kN／m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度范围内)。54建筑施工 九、其他形式的模板简介55建筑施工 全钢大模板在北京地区应用多，它的刚度好，能实现多次重复使用。缺点为重量大，对塔吊在起重半径内的起重能力有一定要求，模板改造费用高。新型模板体系——大模板施工56建筑施工 新型模板体系——滑模施工滑模是一种特殊的模板体系，它主要应用于混凝土高烟囱、高塔、筒仓、冷却塔等构筑物施工。 解决垂直运输的简易扒杆 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，多采用自搅拌混凝土，并用吊斗运输。当采用泵送混凝土时应做严格的试配，保证在规定的时间内达到最低的出模强度。 提升架滑模千斤顶支承杆（钢管）滑模支承杆可以是Ø25圆钢杆，也可以是Ø48钢管。 从滑模的操作平台上将混凝土铲入模板，边振捣，边提升滑动模板。 滑模的模板高度一般为900～1200mm，分层浇筑混凝土。当模板下口的混凝土达到出模强度时可以滑升模板。 新型模板体系——爬模施工爬模是竖向混凝土结构施工的一种高效支模方式。其优点为不占用塔吊等垂直运输机械，利用爬模自带的提升系统，交替固定和提升，完成模板的翻转使用和混凝土墙体的分段浇筑。图为南京电视塔施工的爬模，内外套架交替固定于塔身，外套架带模板爬升。外套架内套架顶升外套架的千斤顶 工艺原理:是以建筑物的钢筋混凝土墙体为支承主体，通过附着于已完成的钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板，利用连接爬升支架与大模板的爬升设备，使一方固定，另一方作相对运动，交替向上爬升。64建筑施工 新型模板体系——爬模施工在超高层建筑主体结构施工中，其混凝土核芯筒体结构也通常可采用爬模施工。模板的翻转使用和提升利用临时钢平台系统，钢平台的提升采用多台涡轮和蜗杆组合的提升机（也称升板机）。型钢提升架涡轮提升机蜗杆提升杆钢作业平台 新型模板体系——台模施工台模也称飞模，是施工高层平板结构混凝土楼板的一种高效模板体系。一般在地面组装成台模单元，用塔吊等机械将台模单元分别吊运安装到位。拆模时，分单元整体降落台模，从楼层外边缘移运飞出，转运至上一楼层安装位置。台模单元组装 图为南京邮电学院教学楼的混凝土楼板施工采用了台模体系。 图为南京玄武湖隧道的主体结构施工采用碗扣架做模板支架，立杆顶端可调托上搁置木枋做纵横楞木，胶合板做面板。 南京九华山隧道施工碗扣钢管支架上方的模板支撑体系。 江苏润扬大桥的南锚碇采用DOKA模板体系作为外侧模。 敬请提出宝贵意见！谢谢！演示结束71建筑施工