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2f313040 混凝土工程

2f313041 模板制作与安装

2f313042 钢筋制作与安装

2f313043 混凝土拌合与运输

2f313044 混凝土浇筑与温度控制

2f313045 分缝与止水的施工要求

2f313046 混凝土工程加固技术

2f313041 模板制作与安装

知识点一、模板的作用

对新浇塑性混凝土起成型和支撑作用，同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用。

知识点二、模板的基本类型

（1）按制作材料。

（2）按模板形状。

（3）按受力条件。

（4）按架立和工作特征。

知识点三、模板设计

各种模板及其支撑结构应具有足够的强度、刚度、稳定性，必须能承受施工中可能出现的各种荷载的不利组合，其结构变形应在允许范围内。模板及其支架承受的荷载分基本荷载和特殊荷载两类。

1. 基本荷载

（1）模板及其支架的自重。（2）新浇混凝土重量。（3）钢筋重量。（4）工作人员及浇筑设备、工具等荷载。（5）振捣混凝土产生的荷载。（6）新浇混凝土的侧压力。

2. 特殊荷载

（1）风荷载。

（2）以上7项荷载以外的其他荷载。

3. 基本荷载组合

4. 抗倾稳定性

承重模板及支架的抗倾稳定性应该验算倾覆力矩、稳定力矩和抗倾稳定系数。稳定系数应大于1.4。当承重模板的跨度大于4m时，其设计起拱值通常取跨度的0.3%左右。

知识点四、模板的安装

模板安装必须按设计图纸测量放样，对重要结构应多设控制点，以利检查校正。

模板安装好后，要进行质量检查；检查合格后，才能进行下一道工序。

应经常保持足够的固定设施，以防模板倾覆。

支架必须支承在稳固的地基或已经凝固的混凝土上，并有足够的支承面积，防止滑动。

知识点五、模板的拆除

1. 拆模时间

（1）非承重侧模，混凝土强度应达到25×10⁵pa以上，其表面和棱角不因拆模而损坏时可拆除。

（2）承重模板：

①悬臂板、梁：跨度≤2m，70%；跨度＞2m，100%。

②其他梁、板、拱：跨度≤2m，50%；跨度2~8m，70%；跨度>8m，100%。

2. 拆模的程序和方法

在同一浇筑仓的模板，按“先装的后拆，后装的先拆”的原则，按次序、有步骤地进行，不能乱撬。

要注意防止大片模板坠落；高处拆组合钢模板时，应使用绳索逐块下放。

例题1：下列模板设计荷载中，属于特殊荷载的是（）。（2014年考题）

a. 新浇混凝土侧压力

b. 新浇混凝土重量

c. 振捣混凝土时产生的荷载

d. 风荷载

答案：d

例题2：根据《水工混凝土施工规范》相关规定，混凝土非承重侧面模板拆除时，混凝土强度至少应达到（　　）×10⁵pa。（2010年考题）

a. 20 b. 25

c. 30 d. 35

答案：b

2f313042 钢筋制作与安装

知识点一、钢筋检验

运入加工现场的钢筋，必须具有出厂质量证明书或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应挂上标牌。

到货钢筋应分批验收检查每批钢筋的外观质量。

到货钢筋应分批进行检验。检验时以60t同一炉（批）号、同一规格尺寸的钢筋为一批。

随机选取2根经外部质量检查和直径测量合格的钢筋，各截取一个抗拉试件和一个冷弯试件进行检验。

钢筋取样时，钢筋端部要先截去500mm再取试样。

在拉力检验项目中，包括屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标。如有一个指标不符合规定，即认为拉力检验项目不合格。

冷弯试件弯曲后，不得有裂纹、剥落或断裂。对钢号不明的钢筋，需经检验合格后方可使用。

检验时抽取的试件不得少于6组。

知识点二、钢筋配料

1. 下料长度计算

钢筋的下料长度应为：

下料长度=外包尺寸+端头弯钩长度-量度差值

箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值

钢筋根据需要和条件，可采用绑扎或焊接方式接长，配料时应根据规定留足相应的接头长度。

2. 钢筋代换

（1）等强度代换。当构件设计是按强度控制时，可按强度相等的原则代换。

（2）当构件按最小配筋率配筋时，可按钢筋的面积相等的原则进行代换。

（3）当钢筋受裂缝开展宽度或挠度控制时，代换后还应进行裂缝或挠度验算。

重要结构中的代换，应征得设计单位同意。

知识点三、钢筋加工

加工包括调直、去锈、切断、弯曲和连接等工序。

（一）钢筋的调直、去锈

直径12mm以下的钢筋，主要采用卷扬机拉直或调直机调直。直径大于30mm的钢筋，可用弯筋机进行调直。

钢筋表面的鳞锈，应用风砂枪或除锈机，也可手工锤敲去锈或用钢丝刷清除。一般浮锈可不必清除。

（二）钢筋切断、弯曲

切断钢筋可用钢筋切断机完成。对于直径大于40mm的钢筋要用砂轮锯、氧气切割或电弧切割。

一般弯筋工作在弯曲机上进行。水利工程中的大弧度环形钢筋的弯制可用弧形样板制作。样板弯曲直径应比环形钢筋弯曲直径约小20%~40%。

（三）钢筋连接

钢筋连接方法有焊接连接、机械连接和绑扎连接。

接头的分布要求

（1）焊接接头，在受弯构件的受拉区，不宜超过50%；受压区不受限制。

（2）绑扎接头，在受弯构件的受拉区，不宜超过25%；受压区不宜超过50%。

（3）机械连接接头，按设计规定执行，设计无要求时，在受拉区不宜超过50%；在受压区或装配式构件中钢筋受力较小部位，a级接头不受限制。

（4）焊接与绑扎接头距离钢筋弯头起点不得小于10d，也不应位于最大弯矩处。

（5）若两根相邻的钢筋接头中距在500mm以内或两绑扎接头的中距在绑扎搭接长度以内，均作为同一截面处理。

知识点四、钢筋安装

钢筋的安装可采用散装和整装两种方式。

1. 散装。将加工成形的单根钢筋运到工作面，按设计图纸绑扎或焊接成型。

2. 整装。将加工成型的钢筋，在焊接车间用点焊焊接交叉结点，用对焊接长，形成钢筋网和钢筋骨架。整装件由运输机械成批运至现场，用起重机具吊运入仓就位，按图拼合成型。

例题1：对运入加工现场的钢筋进行检验取样时，钢筋端部应至少先截去（）取试样。（2013年考题）

a. 300

b. 400

c. 500

d. 600

答案：c

例题2：某水利水电工程受弯构件，受压区受力钢筋采用绑扎接头，则同一截面内钢筋接头面积占受力钢筋总截面面积的最大百分率为（）。（2012年考题）

a．25% b．30%

c．50% d．75%

答案：c

例题3：水利工程中钢筋的拉力检验项目包括（）。（2011年考题）

a. 屈服点 b. 抗拉强度

c. 冷弯强度 d. 伸长率

e. 颈缩率

答案：abd

2f313043 混凝土拌合与运输

知识点一、拌合方式

（1）一次投料法，将砂、石、水、水泥同时加入搅拌筒中进行搅拌。

（2）二次投料法可分为预拌水泥砂浆及预拌水泥净浆法。与一次投料法相比，混凝土强度可提高15%，也可节约水泥15%~20%。

（3）水泥裹浆法

强度可提高20%~30%，不宜产生离析，泌水少。

知识点二、拌合设备生产能力的确定

拌合设备生产能力主要取决于设备容量、台数和生产率等因素。

拌合设备的小时生产能力可按混凝土月高峰强度计算确定。

知识点三、混凝土的运输设备

通常混凝土的水平运输设备主要有有轨和无轨运输两种；垂直运输设备主要有门式起重机、塔式起重机、缆式起重机和履带起重机。

混凝土运输过程中，应尽量缩短运输时间和转运次数。

严禁在运输途中和卸料时加水。

知识点四、混凝土运输方案

1. 门、塔机运输方案

2. 缆机运输方案

3. 辅助运输浇筑方案

4. 选择混凝土运输浇筑方案的原则

（1）运输效率高，成本低，转运次数少，不易分离，质量容易保证；

（2）起重设备能够控制整个建筑物浇筑部位；

（3）主要设备型号要少，性能良好，配套设备能使主要设备的生产能力充分发挥；

（4）在保证工程质量前提下能满足高峰浇筑强度的要求；

（5）除满足混凝土浇筑要求外，同时能最大限度地承担模板、钢筋、金属结构及仓面小型机具的吊运工作；

（6）在工作范围内能连续工作，设备利用率高，不压浇筑块，或不因压块而延误浇筑工期。

2f313044 混凝土浇筑与温度控制

知识点一、混凝土的浇筑与养护

（一）浇筑前的准备作业

1. 基础面的处理

对于砂砾地基，应清除杂物，整平建基面，再浇10~20cm低强度等级混凝土作垫层；对于土基，应先铺碎石，盖上湿砂，压实后，浇混凝土；对于岩基，爆破后用人工清除表面松软岩石、棱角和反坡，并用高压水枪冲洗。

2. 施工缝处理

在新混凝土浇筑之前，必须采用高压水枪或风砂枪将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除，并使表层石子半露，形成有利于层间结合的麻面。对纵缝表面可不凿毛，但应冲洗干净，以利灌浆。

3. 模板、钢筋及预埋件安设

4. 开仓前全面检查

一经开仓则应连续浇筑，避免因中断而出现冷缝。

（二）入仓铺料

（1）混凝土入仓铺料多用平浇法。

（2）层间间歇超混凝土初凝时间，会出现冷缝。

（3）分块尺寸和铺层厚度受混凝土运输浇筑能力的限制，若分块尺寸和铺层厚度已定，要使层间不出现冷缝，应采取措施增大运输浇筑能力。倘设备能力难以增加，则应考虑改变浇筑方法，将平浇法改为斜层浇筑或台阶浇筑。

（三）平仓与振捣

平仓可用插入式振捣器插入料堆顶部振动，使混凝土液化后自行摊平，也可用平仓振捣机进行平仓振捣。

振捣是保证混凝土密实的关键。使振捣器插入下层混凝土约5cm，以利上下层结合。

（四）混凝土养护

通常采用洒水养护或安管喷雾。

知识点二、大体积混凝土的温度控制

（一）减少混凝土的发热量

1. 减少水泥用量；2. 采用低发热量的水泥。

（二）降低混凝土的入仓温度

1. 合理安排浇筑时间；2. 采用加冰或加冰水拌合；3. 对骨料进行预冷。

（三）加速混凝土散热

1. 采用自然散热冷却降温；2. 混凝土内预埋水管通水冷却。

例题1：下列提高混凝土拌合料温度的措施中，错误的是（）。（2013年考题）

a. 热水拌合

b. 预热细骨料

c. 预热粗骨料

d. 预热水泥

答案：d

例题2：低温季节混凝土施工时，提高混凝土拌合料温度不能直接加热（）。（2011年考题）

a. 砂

b. 水

c. 石子

d. 水泥

答案：d

2f313045 分缝与止水的施工要求

（一）填料的施工

安装方法有先装法和后装法两种。

（1）先装法是将填充材料用铁钉固定在模板内侧后，再浇筑混凝土。

（二）止水的施工

1. 水平止水

水平止水形式有金属止水片、塑料止水带等，大都采用塑料（或橡胶）止水带，其安装与填料的安装方法一样。

2. 垂直止水

止水部分的金属片，重要部分用紫铜片，一般用铝片、镀锌铁皮或镀铜铁皮等。

3. 接缝交叉的处理

止水交叉有两类：一是铅直交叉，二是水平交叉。交叉处止水片的连接方式也可分为两种：一种是柔性连接，即将金属止水片的接头部分埋在沥青块体中；另一种是刚性连接，即将金属止水片剪裁后焊接成整体。

铅直交叉常用柔性连接，而水平交叉则多用刚性连接。

（三）止水缝部位的混凝土浇筑

（1）水平止水片应在浇筑层的中间，在止水片高程处，不得设置施工缝。

（2）浇筑混凝土时，不得冲撞止水片，当混凝土将要淹没止水片时，应再次清除其表面污垢。

（3）振捣器不得触及止水片。

（4）嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。

（四）混凝土面板堆石坝面板混凝土分缝及止水施工

应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。

垂直缝砂浆条一般宽50cm，是控制面板体型的关键。一般采用人工抹平，其平整度要求较高，砂浆铺设完成后，再在其上铺设止水，架立侧模。

接缝止水结构是面板堆石坝安全运行的关键问题之一。

（五）混凝土坝分缝及止水施工

重力坝的横缝一般是不需要进行接缝灌浆的，故称为永久缝。

拱坝的横缝由于有传递应力的要求，需要进行接缝灌浆处理，称为临时缝。

1. 分缝的形式

（1）横缝形式

横缝按缝面形式分主要有三种，即缝面不设键槽、不灌浆；缝面设竖向键槽和灌浆系统；缝面设键槽，但不进行灌浆。

（2）纵缝的形式

纵缝形式主要有竖缝、斜缝及错缝等。

2. 分缝的特点

（1）横缝分段

①横缝一般是自地基垂直贯穿至坝顶，在上、下游坝面附近设置止水系统。

②有灌浆要求的横缝，缝面一般设置竖向梯形键槽。

③不灌浆的横缝，接缝之间通常采用沥青杉木板、泡沫塑料板或沥青填充。

（2）竖缝分块

①又称柱状分块。施工中一般从上游到下游将一个坝段的几个柱状块体依次编号。

②纵缝须要设置键槽，并进行接缝灌浆处理，或设置宽缝回填膨胀混凝土。

③块体大小必须与混凝土生产能力相适应，即要保证在混凝土初凝时间内所浇的混凝土方量，必须等于或大于块体的一个浇筑层的混凝土方量。

④采用竖缝分块时，纵缝间距越大，块体水平断面越大，则纵缝数目和缝的总面积越小。接缝灌浆及模板作业的工作量也就越少，但要求温控越严，否则可能引起裂缝。

⑤浇块高度一般在3m以内。

（3）斜缝分块

①斜缝分块，是大致沿坝体两组主应力之一的轨迹面设置斜缝。

②斜缝可以不进行接缝灌浆。

③斜缝不能直通到坝的上游面。

④施工中要注意均匀上升和控制相邻块的高差。

⑤斜缝分块，坝块浇筑的先后程序，必须是上游块先浇，下游块后浇。

（4）错缝分块

①坝体尺寸较小，一般长8～14m，分层厚度1~4m。

②缝面一般不灌浆，但在重要部位如水轮机蜗壳等重要部位需要骑缝钢筋，垂直缝和水平施工缝上必要时需设置键槽。

③水平缝的搭接部分一般为层厚的1/3-1/2，且搭接部分的水平缝要求抹平，以减少坝块两端的约束。

2f313046 混凝土工程加固技术

混凝土工程普遍存在的质量问题主要有：混凝土表层损坏，混凝土裂缝，结构渗漏等。

知识点一、混凝土表层损坏

（一）混凝土表层损坏的原因

（1）施工质量缺陷。

（2）表面碳化、气蚀破坏、水流冲刷、撞击等。

（3）冻胀、侵蚀性水的化学侵蚀。

（二）混凝土表层损坏的危害

表层混凝土强度降低、局部剥蚀、钢筋锈蚀等。

（三）混凝土表层损坏的加固

在混凝土表层损坏的加固之前，不论采用什么方法，均应先凿除已损坏的混凝土，并对修补面进行凿毛和清洗，然后再进行修补加固。

混凝土表层加固，有以下几种常用方法：

1. 水泥砂浆修补法；

2. 预缩砂浆修补法；

3. 喷浆修补法；

4. 喷混凝土修补法；

5. 钢纤维喷射混凝土修补法；

6. 压浆混凝土修补法；

7. 环氧材料修补法。

知识点二、混凝土裂缝

（一）混凝土工程裂缝的类型

按产生原因不同，混凝土工程裂缝有五类：沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝（竖向为主）。

（二）裂缝处理的目的和一般要求

1. 裂缝处理的目的

恢复其整体性，保持混凝土的强度、耐久性和抗渗性。

2. 裂缝处理的一般要求

（1）一般裂缝宜在低水头或地下水位较低时修补，在适宜于修补材料凝固的温度或干燥条件进行；

（2）水下裂缝如果必须在水下修补时，应选用相应的材料和方法；

（3）对受气温影响的裂缝，宜在低温季节裂缝开度较大的情况下修补；对不受气温影响的裂缝，宜在裂缝已经稳定的情况下选择适当的修补方法。

（三）裂缝修补的方法

（1）龟裂缝或开度小于0.5mm的裂缝，可用表面涂抹环氧砂浆或表面贴条状砂浆，有些缝可以表面凿槽嵌补或喷浆处理。

（2）渗漏裂缝，可视情节轻重在渗水口出进行表面凿槽嵌补水泥砂浆或环氧材料，有些需要进行钻孔灌浆处理。

（3）沉陷缝和温度缝的处理，可用环氧砂浆贴橡皮等柔性材料修补，也可用钻孔灌浆或表面凿槽嵌补沥青砂浆或者环氧砂浆等方法。

（4）施工（冷）缝，一般采用钻孔灌浆处理，也可采用喷浆或表面凿槽嵌补。

知识点三、混凝土结构失稳

加固方法有外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法等，与加固方法配合使用的技术有植筋技术。

1．外粘钢板加固法

（1）外粘钢板的施工环境应符合下列要求：

①现场的环境温度应符合胶粘剂产品使用说明书的规定。若未作规定，应按不低于15℃进行控制；

②作业场地应无粉尘，且不受日晒、雨淋和化学介质污染。

（2）粘贴钢板部位的混凝土，其表层含水率不应大于4%。

（3）混凝土粘合面上胶前，应进行喷砂糙化或砂轮打磨处理。

（4）粘合面上胶前，应进行除锈、糙化和展平。

（5）胶粘剂应依次反复刮压在钢板和混凝土粘合面上。俯贴时，胶层中间厚、边缘薄；竖贴时，胶层上厚下薄；仰贴时，胶液的下垂度不应大于3mm。

（6）钢板粘贴应均匀加压，顺序由钢板的一端向另一端加压，或由钢板中间向两端加压，不得由钢板两端向中间加压。

（7）混凝土与钢板粘接的养护温度和固化时间按产品使用说明书的规定执行，若未作具体规定，一般不低于15℃时，固化24h后即可卸除夹具或支撑；72h后可进入下一工序。

2. 粘贴纤维复合材加固法

（1）粘贴纤维复合材的施工环境要求：

①现场的环境温度应符合胶粘剂产品使用说明书的规定。若未作规定，应按不低于15℃进行控制；

②作业场地应无粉尘，且不受日晒、雨淋和化学介质污染。

（2）纤维材料应为连续纤维。

（3）裁剪好的碳纤维布不应折叠；裁剪好的碳纤维板应平直存放。

（4）已粘贴纤维增强复合材料的构件周围，不得有持续1000 ℃以上的高温，严禁在粘贴表面焊接施工。

（5）经清理、修整后的混凝土结构、构件，其粘贴部位若有局部缺陷和裂缝应按设计要求进行灌缝或封闭处理；对有高差、错台及内转角的部位应打磨或抹成平滑的曲面；然后对粘贴表面进行打磨和糙化处理。

（6）沿纤维方向应使用特制滚筒在已贴好纤维的面上多次滚压，使胶液充分浸渍纤维织物，并使织物的铺层均匀压实，无气泡发生；多层粘贴纤维织物时，应在纤维织物表面所浸渍的胶液达到指干状态时立即粘贴下一层。

（7）碳纤维布沿纤维受力方向的搭接长度不应小于100mm。当采用多条或多层碳纤维布加固时，各条或各层碳纤维布的搭接位置宜相互错开。

3．植筋（锚栓）技术

（1）采用植筋锚固时，其锚固部位经凿除处理后混凝土面不应有缺陷。

（2）钻孔植筋或锚栓前，应在植筋部位放线定位，避开受力主筋，在钻孔过程中遇到钢筋或预埋件时应立即停钻，并适当调整钻孔位置。

施工钻出的废孔，应采用高于结构混凝土一个强度等级的水泥砂浆、树脂水泥砂浆或锚固胶粘剂填实。

（3）植筋时，应使用热轧带肋钢筋，不得使用光圆钢筋；锚固件为钢螺杆时，应采用全螺纹的螺杆。

（4）锚孔应先用硬毛刷清孔，然后用洁净的压缩空气将孔内粉屑清除干净。

（5）清孔后，当因故未能在规定时间内安装锚栓时，应随即暂时封闭锚孔，防止尘土、碎屑。

（6）注入胶粘剂时，应使用专门的灌注器进行灌注，灌注量应保证在植入钢筋后有少许胶粘剂溢出。

（7）植筋应在胶粘剂初凝前完成，否则，应拔掉钢筋立即清除失效的胶粘剂，按原步骤重新植筋。

（8）化学植筋的安装应根据锚固胶施用形态和方向的不同采用相应的方法。

（9）化学锚栓在固化完成前，应按安装要求进行养护，固化期间禁止扰动。固化后不得进行焊接。

例题1：水工混凝土裂缝的修补材料宜采用（）等。（2013年考题）

a. 环氧砂浆

b. 水泥砂浆

c. 钢纤维混凝土

d. 沥青砂浆

e. 压浆混凝土

答案：abd

例题2：水闸闸墩混凝土表面碳化的处理，可以采用（）等方法。（2012年考题）

a．贴条状砂浆 b．水泥砂浆

c．喷浆 d．喷混凝土

e．钻孔灌浆

答案：bcd