混凝土结构施工规范工程施工验收规范中的条文已修...

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凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204(本文简称《规范》)进行全
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关于发布国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》 局部修订的公告 第849号 现批准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB
局部修订的条文,自 日起实施。其
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次修改的原条文同时废止。 局部修订的条文及具体内容,将刊登在我部有关网站
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混凝土结构工程施工规范GB(条文说明)
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1 总 则1.0.1 本规范所给出的混凝土结构工程施工要求,是为了保证工程的施工质量和施工安全,并为施工工艺提供技术指导,使工程质量满足设计文件和相关标准的要求。混凝土结构工程施工,还应贯彻节材、节水、节能、节地和保护环境等技术经济政策。本规范主要依据我国科学技术成果、常用施工工艺和工程实践经验,并参考国际与国外先进标准制定而成。1.0.2 本规范适用的建筑工程混凝土结构施工包括现场施工及生产、预制构件生产、钢筋加工等场外施工。系指干不大于1950kg/m3的混凝土。特殊混凝土系指有特殊性能要求的混凝土,如膨胀、耐酸、耐碱、耐油、耐热、耐磨、防辐射等。 “及特殊混凝土的施工”系专指其混凝土分项工程施工;对其他分项工程(如模板、钢筋、预应力等),仍可按本规范的规定执行。轻骨料混凝土和特殊混凝土的配合比设计、拌制、运输、泵送、振捣等有其特殊性,应按国家现行相关标准执行。1.0.3 本规范总结了近年来我国混凝土结构工程施工的实践经验和研究成果,提出了混凝土结构工程施工管理和过程控制的基本要求。当设计文件对混凝土结构施工有不同于本规范的专门要求时,应遵照设计文件执行。
3 基本规定3.1 施工管理3.1.1 与混凝土结构施工相关的企业资质主要有:房屋建筑工程企业资质;预拌专业企业资质、混凝土预制构件专业企业资质、预应力工程专业承包企业资质;钢筋作业分包企业资质、混凝土作业分包企业资质、脚手架作业分包企业资质、模板作业分包企业资质等。
施工单位的应覆盖施工全过程,包括材料的采购、验收和储存,施工过程中的质量自检、互检、交接检,隐蔽工程检查和验收,以及涉及安全和功能的项目抽查检验等环节。混凝土结构施工全过程中,应随时记录并处理出现的问题和质量偏差。3.1.2 施工项目部应确定人员的职责、分工和权限,制定工作制度、考核制度和奖惩制度。施工项目部的机构设置应根据项目的规模、结构复杂程度、专业特点、人员素质等确定。施工操作人员应具备相应的技能,对有从业证书要求的,还应具有相应证书。3.1.3 对预应力、等工程,当原设计文件深度不够,不足以指导施工时,需要施工单位进行深化设计。深化设计文件应经原设计单位认可。对于改建、扩建工程,应经承担该改建、扩建工程的设计单位认可。3.1.4 施工单位应重视施工资料管理工作,建立施工资料管理制度,将施工资料的形成和积累纳入施工管理的各个环节和有关人员的职责范围。在资料管理过程中应保证施工资料的真实性和有效性。除应建立配套的管理制度,明确责任外,还应根据工程具体情况采取措施,堵塞漏洞,确保施工资料真实、有效。3.1.6 混凝土结构施工现场应采取必要的安全防护措施,各项设备、设施和安全防护措施应符合相关强制性标准的规定。对可能发生的各种危害和灾害,应制定应急预案。本条中的突发事件主要指天气骤变、停水、断电、道路运输中断、主要设备损坏、模板质量安全事故等。
3.2 施工技术3.2.1 混凝土结构施工前的准备工作包括:供水、用电、道路、运输、模板及支架、混凝土覆盖与养护、起重设备、泵送设备、振捣设备、施工机具和安全防护设施等。3.2.2 施工阶段的监测内容可根据设计文件的要求和施工质量控制的需要确定。施工阶段的监测内容一般包括:施工(如风向、风速、、、雨量、、太阳辐射等)、(如结构沉降观测、倾斜测量、楼层水平度测量、控制点标高与水准测量以及构件关键部位或截面的应变、应力监测和温度监测等)。3.2.3 采用新技术、新工艺、、新设备时,应经过试验和技术鉴定,并应制定可行的技术措施。设计文件中指定使用新技术、新工艺、新材料时,施工单位应依据设计要求进行施工。施工单位欲使用新技术、新工艺、新材料时,应经监理单位核准,并按相关规定办理。本条的“新的施工工艺”系指以前未在任何工程施工中应用的施工工艺,“首次采用的施工工艺”系指施工单位以前未实施过的施工工艺。
3.3 施工质量与安全3.3.1、3.3.2 在混凝土结构施工过程中,应贯彻执行施工质量控制和检验的制度。每道工序均应及时进行检查,确认符合要求后方可进行下道工序施工。施工企业实行的“过程三检制”是一种有效的企业内部质量控制方法,“过程三检制”是指自检、互检和交接检三种检查方式。对发现的质量问题及时返修、返工,是施工单位进行质量过程控制的必要手段。本规范第4~9章提出了施工质量检查的主要内容,在实际操作中可根据质量控制的需要调整、补充检查内容。3.3.3 混凝土结构工程的隐蔽工程验收,主要包括钢筋、预埋件等,现行国家标准GB 50204中对此已有明确规定。本条强调除应对隐蔽工程进行验收外,还应对重要工序和关键部位加强质量检查或进行测试,并要求应有详细记录和宜有必要的图像资料。这些规定主要考虑隐蔽工程、重要工序和关键部位对于混凝土结构的重要性。当隐蔽工程的检查、验收与相应检验批的检查、验收内容相同时,可以合并进行。3.3.5 施工中使用的原材料、半成品和成品以及施工设备和机具,应符合国家相关标准的要求。为适当减少有关产品的检验工作量,本规范有关章节对符合限定条件的产品进场检验作了适当调整。对来源稳定且连续检验合格,或经符合要求的产品,进场时可按本规范的有关规定放宽检验。“经产品认证符合要求的产品”系指经产品认证机构认证,认证结论为符合认证要求的产品。产品认证机构应经国家认证认可监督管理部门批准。放宽检验系指扩大检验批量,不是放宽检验指标。3.3.7、3.3.8 试件留设是混凝土结构施工检测和试验计划的重要内容。混凝土结构施工过程中,确认达到要求应采用标准养护的混凝土试件;混凝土结构构件拆模、脱模、吊装、施加预应力及施工期间负荷时的混凝土强度,应采用同条件养护的混凝土试件。当施工阶段混凝土强度指标要求较低,不适宜用同条件养护试件进行强度测试时,可根据经验判断。3.3.9 混凝土结构施工前,需确定结构位置、标高的控制点和水准点,其精度应符合规划管理和工程施工的需要。用于施工抄平、放线的水准点或控制点的位置,应保持牢固稳定,不下沉,不变形。施工现场应对设置的控制点和水准点进行保护,使其不受扰动,必要时应进行复测以确定其准确度。
4 模板工程4.1 一般规定4.1.1 模板工程主要包括模板和支架两部分。模板面板、支承面板的次楞和主楞以及对拉螺栓等组件统称为模板。模板背侧的支承(撑)架和连接件等统称为支架或模板支架。
模板工程专项施工方案一般包括下列内容:模板及支架的类型;模板及支架的材料要求;模板及支架的计算书和施工图;模板及支架安装、拆除相关技术措施;施工安全和应急措施(预案);文明施工、环境保护等技术要求。
本规范中高大模板支架工程是指搭设高度8m及以上;搭设跨度18m及以上,施工总荷载15kN/m2及以上;集中20kN/m及以上的模板支架工程。
本条专门提出了对“滑模、爬模等工程及高大模板支架工程的专项施工方案应进行技术论证”的要求。模板工程的安全一直是施工现场安全生产管理的重点和难点,根据(建质[2009]87号)的规定,超过一定规模的危险性较大的混凝土模板支架工程为:搭设高度8m及以上;搭设跨度18m及以上,施工总荷载15kN/m2及以上;集中20kN/m及以上。国外部分相关规范也有区分基本模板工程、特殊模板工程的类似规定。本条文规定高大模板工程和工具式模板工程所指对象按建质[2009]87号文确定即可。提出“高大模板工程”术语是区别于浇筑一般构件的模板工程,并便于模板工程施工作业人员的简易理解。条文规定的专项施工方案的技术论证包括专家评审。
关于模板工程现有多本专业标准,如行业标准《钢框胶合板模板技术规程》JGJ 96、《液压爬升模板工程技术规程》JGJ195、《液压滑动模板施工安全技术规程》JGJ 65、《建筑工程大模板技术规程》JGJ74,《组合钢模板技术规范》GB 50214等,应遵照执行。4.1.2 模板及支架是施工过程中的临时结构,应根据结构形式、荷载大小等结合施工过程的安装、使用和拆除等主要工况进行设计,保证其安全可靠,具有足够的承载力和刚度,并保证其整体稳固性。根据现行《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定,本规范中的“模板及支架的整体稳固性”系指在遭遇不利施工荷载工况时,不因构造不合理或局部支撑杆件缺失造成整体性坍塌。模板及支架设计时应考虑模板及支架自重、新浇筑混凝土自重、钢筋自重、新浇筑混凝土对模板侧面的压力、施工人员及施工设备荷载、混凝土下料产生的水平荷载、或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载、等。本条直接影响模板及支架的安全,并与混凝土结构施工质量密切相关,故列为强制性条文,应严格执行。
4.2 材 料4.2.2 混凝土结构施工用的模板材料,包括钢材、、、塑料、木材等。目前,国内建筑行业施工的模板多使用木材作主、次楞、竹(木)胶合板作面板,但木材的大量使用不利于保护国家有限的森林资源,而且周转使用次数少的不耐用的木质模板在施工现场将会造成大量,应引起重视。为符合“四节一环保”的要求,应提倡“以钢代木”,即提倡采用轻质、高强、耐用的模板材料,如和增强塑料等。支架材料宜选用钢材或铝合金等轻质高强的可再生材料,不提倡采用木支架。连接件将面板和支架连接为可靠的整体,采用标准定型连接件有利于操作安全、连接可靠和重复使用。4.2。3 模板脱模剂有油性、水性等种类。为不影响后期的混凝土表面实施粉刷、批及涂料装饰等,宜采用水性的脱模剂。
4.3 设 计4.3.3 模板及支架中杆件之间的连接考虑了可重复使用和拆卸方便,设计计算分析的计算假定和分析模型不同于永久性的或薄壁型钢结构,本条要求计算假定和分析模型应有理论或试验依据,或经工程经验验证可行。设计中实际选取的计算假定和分析模型应尽可能与实际结构受力特点一致。模板及支架的承载力计算采用荷载基本组合;变形验算采用永久荷载标准值,即不考虑,当所有永久荷载同方向时,即为永久荷载标准值的代数和。4.3.5 本条对模板及支架的承载力设计提出了基本要求。通过引入结构重要性系数γ0,区分了“重要”和“一般”模板及支架的设计要求,其中“重要的模板及支架”包括高大模板支架,跨度较大、承载较大或体型复杂的模板及支架等。另外,还引入承载力设计值调整系数γR以考虑模板及支架的重复使用情况,其中对周转使用的及支架,γR应大于1.0;对新投入使用的非工具式模板与支架,γR可取1.0。
模板及支架结构构件的承载力设计值可按相应材料的结构设计规范采用,如及钢支架的设计符合现行国家标准GB 50017的规定;冷弯薄壁型钢支架的设计符合现行国家标准《冷弯薄壁型技术规范》GB 50018的规定;模板及铝合金支架的设计符合现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429的规定。4.3.6 基于目前房屋建筑的混凝土楼板厚度以120mm以上为主,其单位面积自重与施工荷载相当,因此,根据现行国家标准GB 50009相关规定的对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35的永久荷载分项系数,为便于施工计算,统一取1.35系数。从理论和设计习惯两个方面考虑,侧面模板设计时模板侧压力永久荷载分项系数取1.2更为合理,本条公式中通过引入模板及支架的类型系数α解决此问题,1.35乘以0.9近似等于1.2。 4.3.7 作用在模板及支架上的荷载分为永久荷载和。将新浇筑混凝土的侧压力列为永久荷载是基于混凝土浇筑入模后侧压力相对稳定地作用在模板上,直至混凝土逐渐凝固而消失,符合“变化与平均值相比可以忽略不计或变化是单调的并能趋于限值”的永久荷载定义。对于塔吊钩住混凝土料斗等容器下料产生的荷载,美国规范ACI347认为可以按料斗的容量、料斗离楼面模板的距离、料斗下料的和速度等因素计算作用到模板面上的冲击荷载,考虑对浇筑混凝土地点的混凝土下料与施工人员作业荷载不同时,混凝土下料产生的荷载主要与混凝土侧压力组合,并作用在有效压头范围内。
当支架结构与周边已浇筑混凝土并具有一定强度的结构可靠拉结时,可以不验算整体稳定。对相对独立的支架,在其高度方向上与周边结构无法形成有效拉结的情况下,可分别计算泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载(Q3)作用下和风荷载(Q4)作用下支架的整体稳定性,以保证支架架体的构造合理性,防止突发性的整体坍塌事故。4.3.8 模板面板的变形量直接影响混凝土构件的尺寸和外观质量。对于梁板等水平构件,其模板面板及面板背侧支撑的变形验算采用施加其上的混凝土、钢筋和模板自重的荷载标准值;对于墙等竖向模板,其模板面板及面板背侧支撑的变形验算采用新浇筑混凝土的侧压力的荷载标准值。4.3.9 本条中“结构表面外露的模板”可以认为是拆模后不做水泥砂浆粉刷找平的模板,“结构表面隐蔽的模板”是拆模后需要做水泥砂浆粉刷找平的模板。对于模板构件的挠度限值,在控制面板的挠度时应注意面板背部主、次楞的弹性变形对面板挠度的影响,适当提高主楞的挠度限值。4.3.10 对模板支架高宽比的限定主要为了保证在周边无结构提供有效侧向刚性连接的条件下,防止细高形的支架倾覆整体失稳。整体稳固性措施包括支架体内加强竖向和水平剪刀撑的设置;支架体外设置抛撑、型钢桁架撑、缆风绳等。4.3.11 混凝土浇筑前,支架在搭设过程中,因为相应的稳固性措施未到位,在风力很大时可能会发生倾覆,倾覆力矩主要由风荷载(Q4)产生;混凝土浇筑时,支架的倾覆力矩主要由泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载(Q3)产生,附加水平荷载(Q3)以水平力的形式呈线荷载作用在支架顶部外边缘上。抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土和模板自重等永久荷载产生。4.3.13 在多、高层建筑的混凝土结构工程施工中,已浇筑的楼板可能还未达到设计强度,或者已经达到设计强度,但施工荷载显著超过其设计荷载,因此,必须考虑设置足够层数的支架,以避免相应各层楼板产生过大的应力和挠度。在设置多层支架时,需要确定各层楼板荷载向下传递时的分配情况。验算支架和楼板承载力可采用简化方法分析。当用简化方法分析时,可假定建筑基础为刚性板,模板支架层的立杆为刚性杆,由支架立杆相连的多层楼板的刚度假定为相等,按浇筑混凝土楼面新增荷载和拆除连续支架层的最底层荷载重新分布的两种最不利工况,分析计算连续多层模板支架立杆和混凝土楼面承担的最大荷载效应,决定合理的最少连续支模层数。4.3.14 支架立柱或竖向模板下的土层承载力设计值,应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定或工程地质报告提供的数据采用。4.3.15 在扣件钢管模板支架的立杆顶端插入可调托座,模板上的荷载直接传给立杆,为中心传力方式;模板搁置在扣件钢管支架顶部的水平钢管上,其荷载通过水平杆与立杆的直角扣件传至立杆,为偏心传力方式,实际偏心距为53mm左右,本条规定的50mm为取整数值。中心传力方式有利于立杆的稳定性,因此宜采用中心传力方式。
本条第2款规定的单根立杆轴力标准值是基于支架顶部双向水平杆通过直角扣件扣接到立杆形成“双扣件”的传力形式确定的,根据试验,双扣件抗滑力范围在17kN~20kN之间,考虑一定安全系数后提出了10kN、12kN的要求。工程施工技术人员也可根据工地的钢管管径及壁厚、扣件的规格和质量,进行双扣件抗滑试验制定立杆的单根承载力限值。4.3.16 门式、碗扣式和盘扣式钢管架的顶端插入可调托座,其传力方式均为中心传力方式,有利于立杆的稳定性,值得推广应用。
4.4 制作与安装4.4.1 模板可在工厂或施工现场加工、制作。将通用性强的模板制作成定型模板可以有效地节约材料。4.4.5 模板及支架的安装应与其施工图一致。混凝土竖向构件主要有柱、墙和筒壁等,水平构件主要有梁、楼板等。4.4.6 对跨度较大的梁、板,考虑到自重的影响,适度起拱有利于保证构件的形状和尺寸。执行时应注意本条的起拱高度未包括设计起拱值,而只考虑模板本身在荷载下的下垂,故对可取偏小值,对可取偏大值。当施工措施能够保证模板下垂符合要求,也可不起拱或采用更小的起拱值。4.4.7 扣件钢管支架因其灵活性好,通用性强,施工单位经过多年工程施工积累已有一定储备量,成为目前我国的主要模板支架形式。本条对采用扣件钢管作模板支架制定了一些基本的量化构造尺寸规定。4.4.8 采用扣件式钢管搭设高大模板支架的问题一直是模板支架安全监管的重点和难点。支架搭设应强调完整性,扣件式钢管支架的搭设灵活性也带来了随意性,大尺寸梁、板混凝土构件下的扣件钢管模板支架的立杆上每步纵、横向水平钢管设置不全,每隔2根或3根立杆设置双向水平杆,交叉层上的水平杆单向设置等连接构造不完整是扣件钢管模板支架整体坍塌的主要原因。因此,基于用扣件钢管搭设高大模板支架的多起整体坍塌事故分析和经验教训,特别强调扣件钢管高大模板支架搭设应完整,以及立杆上每步的双向水平杆均应与立杆扣接,应将其作为扣件钢管模板支架安装过程中的检查重点。支架宜设置中部纵向或横向的竖向剪刀撑,剪刀撑的间距不宜大于5m;沿支架高度方向搭设的水平剪刀撑的间距不宜大于6m,搭设的高大模板支架应与施工方案一致。
采用满堂支架的高大模板支架时,在支架中间区域设置少量的用塔吊标准节安装的桁架柱,或用加密的钢管立杆、水平杆及斜杆搭设成的塔架等高承载力的临时柱,形成防止突发性模板支架整体坍塌的二道防线,经实践证明是行之有效的。
本条第1款规定可调托座螺杆插入钢管的长度不应小于150mm,螺杆伸出钢管的长度不应大于300mm,插入立杆顶端可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度不应大于500mm(图1)。对非高大模板支架,如支架立杆顶部采用可调托座时,其构造也应符合此规定。4.4.9 基于用碗扣架搭设模板支架的整体坍塌事故分析,对采用碗扣和盘扣钢管架搭设模板支架时,限定立柱顶端插入可调托座伸出顶层水平杆的长度(图2),以及将顶部两层水平杆间的距离比标准步距缩小一个碗扣或盘扣节点间距,更有利于立杆的稳定性。碗扣式钢管架的竖向剪刀撑和水平剪刀撑可采用扣件钢管搭设,一般形成的基本网格为4m~6m;盘扣式钢管架的竖向剪刀撑和水平剪刀撑直接采用斜杆,并要求纵、横向每5跨每层设置斜杆,竖向每4步设置水平层斜杆。4.4.10 目前施工单位多采用标准型门架,其主立杆直径为42mm;当支架高度较高或荷载较大时,主立杆钢管直径大于48mm的门架性能更好。4.4.16 后浇带部位的模板及支架通常需保留到设计允许封闭后浇带的时间。该部分模板及支架应独立设置,便于两侧的模板及支架及时拆除,加快模板及支架的周转使用。
4.5 拆除与维护4.5.4 多层、高层建筑施工中,层或3层模板支架的拆除要求与单层模板支架不同,需根据连续支模层间荷载分配计算以及混凝土强度的增长情况确定底层支架拆除时间。冬期施工高层建筑时,气温低,混凝土强度增长慢,连续模板支架层数一般不少于3层。4.5.5 快拆支架体系也称为早拆模板体系或保留支柱施工法。能实现模板块早拆的基本原理是因支柱保留,将拆模跨度由长跨改为短跨,所需的拆模强度降至设计强度的一定比例,从而加快了承重模板的周转速度。支柱顶部早拆柱头是其核心部件,它既能维持顶托板支撑住混凝土构件的底面,又能将支架梁连带模块一起降落。
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4.6 质量检查4.6.3 本条规定了采用扣件钢管架支模时应检查的基本内容和偏差控制值。检查中,钢管支架立杆在全长范围内只允许在顶部进行一次搭接。对梁板模板下钢管支架采用顶部双向水平杆与立杆的“双扣件”扣接方式,应检查双扣件是否紧贴。
5 钢筋工程5.1 一般规定5.1.1 成型钢筋的应用可减少钢筋损耗且有利于质量控制,同时缩短钢筋现场存放时间,有利于钢筋的保护。成型钢筋的专业化生产应采用自动化机械设备进行钢筋调直、切割和弯折,其性能应符合现行行业标准《混凝土结构用成型钢筋》JG/T 226的有关规定。5.1.2 混凝土结构施工的钢筋连接方式由设计确定,且应考虑施工现场的各种条件。如设计要求的连接方式因施工条件需要改变,需办理变更文件。如设计没有规定,可由施工单位根据《混凝土结构设计规范》GB 50010等国家现行相关标准的有关规定和施工现场条件与设计共同商定。5.1.3 钢筋代换主要包括钢筋品种、级别、规格、数量等的改变,涉及结构安全,故本条予以强制。钢筋代换后应经设计单位确认,并按规定办理相关审查手续。钢筋代换应按国家现行相关标准的有关规定,考虑构件承载力、正常使用(裂缝宽度、挠度控制)及配筋构造等方面的要求,需要时可采用并筋的代换形式。不宜用光圆钢筋代换带肋钢筋。本条为强制性条文,应严格执行。
5.2 材 料5.2.1 与热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、余热处理钢筋、钢筋焊接网性能及检验相关的国家现行标准有:《钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋》GB 1499.1、《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB 13014、《钢筋混凝土用钢 第3部分:钢筋焊接网》GB1499.3。与冷加工钢筋性能及检验相关的国家现行标准有:《冷轧带肋钢筋》GB 13788、《冷轧扭钢筋》JG 190等。冷加工钢筋的应用可参照《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ 95、《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程》JGJ 115、《冷拔低碳钢丝应用技术规程》JGJ 19等国家现行标准的有关规定。5.2.2 本条提出了针对部分框架、斜撑构件(含梯段)中纵向受力钢筋强度、伸长率的规定,其目的是保证重要结构构件的抗震性能。本条第1款中抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,工程中习惯称为“强屈比”,第2款中屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值,工程中习惯称为“超强比”或“超屈比”,第3款中最大力下总伸长率习惯称为“均匀伸长率”。
牌号带“E”的钢筋是专门为满足本条性能要求生产的钢筋,其表面轧有专用标志。
本条中的框架包括各类混凝土结构中的框架梁、框架柱、框支梁、框支柱及板柱-抗震墙的柱等,其抗震等级应根据国家现行相关标准由设计确定;斜撑构件包括伸臂桁架的斜撑、楼梯的梯段等,相关标准中未对斜撑构件规定抗震等级,当建筑中其他构件需要应用牌号带E钢筋时,则建筑中所有斜撑构件均应满足本条规定。
本条为强制性条文,应严格执行。5.2.3 本条规定的施工过程包括钢筋运输、存放及作业面施工。
HRB(热轧带肋钢筋)、HRBF(细晶粒钢筋)、RRB(余热处理钢筋)是三种常用带肋钢筋品种的英文缩写,钢筋牌号为该缩写加上代表强度等级的数字。各种钢筋表面的轧制标志各不相同,HRB335、HRB400、HRB500分别为3、4、5,HRBF335、 HRBF400、 HRBF500 分别为 C3、 C4、 C5,RRB400为K4。对于牌号带“E”的热轧带肋钢筋,轧制标志上也带“E”,如HRB335E为3E、HRBF400E为C4E。钢筋在运输和存放时,不得损坏包装和标志,并应按牌号、规格、炉批分别堆放。钢筋加工后用于施工的过程中,要能够区分不同强度等级和牌号的钢筋,避免混用。
钢筋除防锈外,还应注意焊接、撞击等原因造成的钢筋损伤。后浇带等部位的外露钢筋在混凝土施工前也应避免锈蚀、损伤。5.2.4 对性能不良的钢筋批,可根据专项检验结果进行处理。
5.3 钢筋加工5.3.1 钢筋加工前应清理表面的油渍、漆污和。清除钢筋表面油漆、漆污、铁锈可采用、风砂枪等机械方法;当钢筋数量较少时,也可采用人工除锈。除锈后的钢筋要尽快使用,长时间未使用的钢筋在使用前同样应按本条规定进行清理。有颗粒状、片状老锈或有损伤的钢筋性能无法保证,不应在工程中使用。对于锈蚀程度较轻的钢筋,也可根据实际情况直接使用。5.3.2 钢筋弯折可采用专用设备一次弯折到位。对于弯折过度的钢筋,不得回弯。5.3.3 机械调直有利于保证钢筋质量,控制钢筋强度,是推荐采用的钢筋调直方式。无延伸功能指调直机械设备的不大于钢筋的屈服力。如采用冷拉调直,应控制调直冷拉率,以免影响钢筋的力学性能。带肋钢筋进行机械调直时,应注意保护钢筋横肋,以避免横肋损伤造成钢筋锚固性能降低。钢筋无局部弯折,一般指钢筋中心线同直线的偏差不应超过全长的1%。5.3.4 本条统一规定了各种钢筋弯折时的弯弧内直径,并在国家标准GB 的基础上根据相关标准规范的规定进行了补充。拉筋弯折处,弯弧内直径除应符合本条第5款对箍筋的规定外,尚应考虑拉筋实际勾住钢筋的具体情况。5.3.5 本条规定的弯折后平直段长度包括受拉光面钢筋180°弯钩、带肋钢筋在节点内弯折锚固、带肋钢筋弯钩锚固、分批截断钢筋延伸锚固等情况,本规范仅规定了光圆钢筋180°弯钩的弯折后平直段长度,其他构造应符合设计要求及现行国家标准GB 50010的有关规定。5.3.6 本条规定了箍筋、拉筋末端的弯钩构造要求,适用于焊接封闭箍筋之外的所有箍筋、拉筋;其中拉筋包括梁、柱复合箍筋中单肢箍筋,梁间,、楼板钢筋网片拉结筋等。箍筋、拉筋弯钩的弯弧内直径应符合本规范第5.3.4条的规定。有抗震设防要求的结构构件,即设计图纸和相关标准规范中规定具有抗震等级的结构构件,箍筋弯钩可按不小于135°弯折。本条中的设计专门要求指构件受扭、弯剪扭等复合受力状态,也包括全部配筋率大于3%的柱。本条第3款中,拉筋用作单肢箍筋或梁腰筋间拉结筋时,弯钩的弯折后平直段长度按第1款规定确定即可。加工两端135°弯钩拉筋时,可做成一端135°另一端90°,现场安装后再将90°弯钩端弯成满足要求的135°弯钩。5.3.7 焊接封闭箍筋宜以闪光对焊为主;采用气压焊或单面搭接焊时,应注意最小适用直径。批量加工的焊接封闭箍筋应在专业加工场地采用专用设备完成。对焊点部位的要求主要是考虑便于施焊、有利于结构安全等因素。5.3.8 钢筋机械锚固包括贴焊钢筋、穿孔塞焊锚板及应用锚固板等形式,钢筋锚固端的加工应符合GB 50010等国家现行相关标准的规定。当采用钢筋锚固板时,钢筋加工及安装等要求均应符合现行行业标准《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ 256的有关规定。
5.4 钢筋连接与安装5.4.1 的连接接头宜设置在受力较小处。梁端、柱端箍筋加密区的范围可按现行国家标准GB 50010的有关规定确定。如需在箍筋加密区内设置接头,应采用性能较好的机械连接和。同一纵向在同一受力区段内不宜多次连接,以保证钢筋的承载、传力性能。“同一”指同一结构层、结构跨及原材料供货长度范围内的一根纵向受力钢筋,对于跨度较大梁,接头数量的规定可适当放松。本条还对接头距钢筋弯起点的距离作出了规定。5.4.2 本条提出了钢筋机械连接施工的基本要求。螺纹接头安装时,可根据安装需要采用管钳、扭力扳手等工具,但安装后应使用专用扭力扳手校核拧紧力矩,安装用扭力扳手和校核用扭力扳手应区分使用,二者的精度、校准要求均有所不同。5.4.3 本条提出了钢筋焊接施工的基本要求。焊工是焊接施工质量的保证,本条提出了焊工考试合格证、焊接工艺试验等要求。不同品种钢筋的焊接及电渣压力焊的适用条件是焊接施工中较为重要的问题,本规范参考相关规范提出了技术规定。焊接施工还应按相关标准、规定做好劳动保护和安全防护,防止发生火灾、烧伤、触电以及损坏设备等事故。5.4.4 本条规定了纵向机械连接和焊接的接头位置和接头百分率要求。计算接头连接区段长度时,d为相互连接两根钢筋中较小直径,并按该直径计算连接区段内的接头面积百分率;当同一构件内不同连接钢筋计算的连接区段长度不同时取大值。装配式混凝土结构为由预制构件拼装的整体结构,构件连接处无法做到分批连接,多采用同截面100%连接的形式,施工中应采取措施保证连接的质量。5.4.5 本条规定了纵向绑扎搭接的最小搭接长度、接头位置和接头百分率要求。计算接头连接区段长度时,搭接长度可取相互连接两根钢筋中较小直径计算,并按该直径计算连接区段内的接头面积百分率;当同一构件内不同连接钢筋计算的连接区段长度不同时取大值。附录C中给出了各种条件下确定受拉钢筋、受压钢筋最小搭接长度的方法。5.4.6 搭接区域的箍筋对于约束搭接传力区域的混凝土、保证搭接钢筋传力至关重要。根据相关规范的要求,规定了搭接长度范围内的箍筋直径、间距等构造要求。5.4.7 本条规定了钢筋绑扎的细部构造。墙、柱、梁钢筋骨架中各竖向面钢筋网不包括梁顶、梁底的钢筋网。板底部钢筋网的边缘部分需全部扎牢,中间部分可间隔交错扎牢。箍筋弯钩及焊接封闭箍筋的对布置要求是为了保证构件不存在明显薄弱的受力方向。构造柱纵向钢筋与承重结构钢筋同步绑扎,可使构造柱与承重结构可靠连接、上下贯通,避免后植筋施工引起的质量及安全隐患。混凝土浇筑施工时可先浇框架梁、柱等主要受力结构,后浇构造柱混凝土。第5款中50mm的规定系根据工程经验提出,具体适用范围为:梁端第一个箍筋的位置,柱底部第一个箍筋的位置,也包括暗柱及剪力墙边缘构件;楼板边第一根钢筋的位置;墙体底部第一个水平分布钢筋及暗柱箍筋的位置。5.4.8 本条规定了构件交接处钢筋的位置。对主次梁结构,本条规定底部标高相同时次梁的下部钢筋放到主梁下部钢筋之上,此规定适用于常规结构,对于承受方向向上的反向荷载,或某些有特殊要求的主次梁结构,也可按实际情况选择钢筋布置方式。剪力墙水平分布钢筋为主要,故放在外侧;对于承受平面内弯矩较大的挡土墙等构件,水平分布钢筋也可放在内侧。5.4.9 钢筋定位件用来固定施工中混凝土构件中的钢筋,并保证钢筋的位置偏差符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204等的有关规定。确定定位件的数量、间距和固定方式需考虑钢筋在绑扎、混凝土浇筑等施工过程中可能承受的施工荷载。钢筋定位件主要有专用定位件、水泥砂浆或混凝土制成的垫块、金属马凳、梯子筋等。专用定位件多为塑料制成,有利于控制钢筋的混凝土保护层厚度、安装尺寸偏差和构件的外观质量。砂浆或混凝土垫块的强度是定位件承载力、刚度的基本保证。对细长的定位件,还应防止失稳。定位件将留在混凝土构件中,不应降低混凝土结构的耐久性,如砂浆或混凝土垫块的抗渗、抗冻、防腐等性能应与结构混凝土相同或相近。从耐久性角度出发,不应在框架梁、柱混凝土保护层内使用金属定位件。对于精度要求较高的预制构件,应减少砂浆或混凝土垫块的使用。当采用体量较大的定位件时,定位件不能影响结构的受力性能。本条所称定位件有时也称间隔件。5.4.10 施工中随意进行的定位焊接可能损伤纵向钢筋、箍筋,对结构安全造成不利影响。如因施工操作原因需对钢筋进行焊接,需按现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的有关规定进行施工,焊接质量应满足其要求。施工中不应对不可焊钢筋进行焊接。5.4.11 由多个封闭箍筋或封闭箍筋、单肢箍筋共同组成的多肢箍即为复合箍筋。复合箍筋的外围应选用一个封闭箍筋。对于偶数肢的梁箍筋,复合箍筋均宜由封闭箍筋组成;对于奇数肢的梁箍筋,复合箍筋宜由若干封闭箍筋和一个拉筋组成;柱箍筋内部可根据施工需要选择使用封闭箍筋和拉筋。单肢箍筋在复合箍筋内部的交错布置,是为了利于构件均匀受力。当采用单肢箍筋时,单肢箍筋的弯钩应符合本规范第5.3.5条的规定。5.4.12 如钢筋表面受脱模剂污染,会严重影响钢筋的锚固性能和混凝土结构的耐久性。
5.5 质量检查5.5.1 钢筋的质量证明文件包括产品合格证和出厂检验报告等。5.5.2 成型钢筋所用钢筋在生产企业进厂时已检验,成型钢筋在工地进场时以检验质量证明文件和材料的检验合格报告为主,并辅助较大批量的、、及重量偏差检验。成型钢筋的质量证明文件为专业加工企业提供的产品合格证、出厂检验报告。5.5.3 为便于控制钢筋调直后的性能,本条要求对冷拉调直后的钢筋力学性能和单位长度重量偏差进行检验。5.5.4 本条的规定主要包括钢筋切割、弯折后的尺寸偏差,各种钢筋、钢筋骨架、钢筋网的安装位置偏差等。安装后还应及时检查钢筋的品种、级别、规格、数量。5.5.5 钢筋连接是钢筋工程施工的重要内容,应在施工过程中重点检查。
6 预应力工程6.1 一般规定6.1.1 预应力专项施工方案内容一般包括:施工顺序和工艺流程;预应力施工工艺,包括预应力筋制作、孔道预留、预应力筋安装、预应力筋张拉、孔道灌浆和封锚等;材料采购和检验、机具配备和张拉设备标定;施工进度和劳动力安排、;有关分项工程的配合要求;施工质量要求和质量保证措施;施工安全要求和安全保证措施;施工现场管理机构等。
工程的施工图深化设计内容一般包括:材料、张拉锚固体系、预应力筋束形定位坐标图、张拉端及固定端构造、张拉控制应力、张拉或放张顺序及工艺、锚具封闭构造、孔道摩擦系数取值等。根据本规范第3.1.3条规定,预应力专业施工单位完成的深化设计文件应经原设计单位确认。6.1.2 工程经验表明,当工程所处环境温度低于-15℃时,易造成预应力筋张拉阶段的脆性断裂,不宜进行预应力筋张拉;灌浆施工会受环境温度影响,高温下因水分蒸发水泥浆的稠度将迅速提高,而冬期的水泥浆易受冻结冰,从而造成灌浆操作困难,且难以保证质量,因此应尽量避开高温环境下灌浆和冬期灌浆。如果不得已在冬期环境下灌浆施工,应通过采用抗冻水泥浆或对构件采取保温措施等来保证灌浆质量。6.1.3 预应力筋的品种、级别、规格、数量由设计单位根据相关标准选择,并经结构设计计算确定,任何一项参数的变化都会直接影响的结构性能。预应力筋代换意味着其品种、级别、规格、数量以及锚固体系的相应变化,将会带来结构性能的变化,包括构件承载能力、抗裂度、挠度以及锚固区承载能力等,因此进行代换时,应按现行国家标准GB 50010等进行专门的计算,并经原设计单位确认。本条为强制性条文,应严格执行。
6.2 材 料6.2.1 预应力筋系施加预应力的钢丝、和精轧螺纹钢筋等的总称。与预应力筋相关的国家现行标准有:《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224、 《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223、《中强度预应力混凝土用钢丝》YB/T 156、《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T 20065、《无粘结预应力》JG 161等。6.2.2 与预应力筋用锚具相关的国家现行标准有:《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JCJ 85。前者系产品标准,主要是生产厂家生产、质量检验的依据;后者是锚夹具产品工程应用的依据,包括设计选用、进场检验、工程施工等内容。6.2.3 后张法预应力成孔主要采用以及。而竖向孔道常采用钢管成孔。与塑料波纹管相关的现行行业标准为《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T 529。与相关的现行行业标准为《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225。6.2.4 各种工程材料都有其合理的运输和储存要求。预应力筋、预应力筋用锚具、夹具和连接器,以及成孔管道等工程材料基本都是金属材料,因此在运输、存放过程中,应采取防止其损伤、锈蚀或污染的保护措施,并在使用前进行外观检查。此外,尽管没有锈蚀问题,仍应注意保护其不受外力作用下的变形,避免污染、暴晒。
6.3 制作与安装6.3.1 计算下料长度时,一般需考虑预应力筋在结构内的长度、锚夹具厚度、张拉操作长度、镦头的预留量、弹性回缩值、张拉伸长值和台座长度等因素。对于需要进行孔道摩擦系数测试的预应力筋,尚需考虑等的长度。
高强预应力钢材受高温焊渣或接地损伤后,其材性会受较大影响,而且预应力筋截面也可能受到损伤,易造成张拉时脆断,故应避免。6.3.2 无粘结预应力筋护套破损,会影响预应力筋的全长封闭性,同时一定程度上也会影响张拉阶段的摩擦损失,故需保护其塑料护套。尤其在地下结构等潮湿环境中采用无粘结预应力筋时,更需要注意其护套要完整。对于轻微破损处可用防水聚乙烯胶带封闭,其中每圈胶带搭接宽度一般大于胶带宽度的1/2,缠绕层数不少于2层,而且缠绕长度超过破损长度30mm。6.3.3 挤压锚具的性能受到挤压机之挤压模具技术参数的影响,如果不配套使用,尽管其挤压油压及制作后的尺寸参数符合要求,也会出现性能不满足要求的情况。通常的摩擦衬套有钢丝簧和内外带螺纹的管状衬套两种,不论采用何种摩擦衬套,均需保证套筒握裹预应力筋区段内摩擦衬套均匀分布,以保证可靠的锚固性能。6.3.4 压花锚具的性能主要取决于梨形头和直线段长度。一般情况下,对直径为15.2mm和12.7mm的钢绞线,梨形头的长度分别不小于150mm和130mm,梨形头的最大直径分别不小于95mm和80mm,梨形头前的直线锚固段长度分别不小于900mm和700mm。6.3.5 钢丝束采用镦头锚具时,锚具的效率系数主要取决于镦头的强度,而镦头强度与采用的工艺及钢丝的直径有关。冷镦时由于冷作硬化,镦头的强度提高,但脆性增加,且容易出现裂纹,影响强度发挥,因此需事先确认钢丝的可镦性,以确保镦头质量。另外,钢丝下料长度的控制主要是为保证钢丝的两端均采用镦头锚具时钢丝的受力均匀性。6.3.6 圆截面金属的连接采用大一规格的管道连接,其工艺成熟,现场操作方便。扁形无法采用旋入连接工艺,通常也可采用更大规格的扁管套接工艺。采用热熔焊接工艺或专用连接套管均能保证质量。6.3.7 管道定位钢筋支托的间距与预应力筋重量和自身刚度有关。一般曲线预应力筋的关键点(如最高点、最低点和反弯点等位置)需要有定位的支托钢筋,其余位置的定位钢筋可按等间距布置。值得注意的是,一般设计文件中所给出的预应力筋束形为预应力筋中心的位置,确定支托钢筋位置时尚需考虑管道或无粘结应力筋束的半径。管道安装后应采用火烧丝与钢筋支托绑扎牢靠,必要时点焊定位钢筋。梁中铺设多根成束无粘结预应力筋时,尚需注意同一束的各根筋保持平行,防止相互扭绞。6.3.9 采用普通灌浆工艺时,从一端注入的水泥浆往前流动,并同时将孔道内的空气从另一端排出。当预应力孔道呈起伏状时,易出现水泥浆流过但空气未被往前挤压而滞留于管道内的情况;曲线孔道中的浆体由于重力下沉、水分上浮会出现泌水现象;当空气滞留于管道内时,将出现灌浆缺陷,还可能被泌出的水充满,不利于预应力筋的防腐,波峰与波谷高差越大这种现象越严重。所以,本条规定曲线孔道波峰部位设置排气管兼泌水管,该管不仅可排除空气,还可以将泌水集中排除在孔道外。泌水管常采用钢丝增强塑料管以及壁厚不小于2mm的聚乙烯管,有时也可用薄壁钢管,以防止混凝土浇筑过程中出现排气管压扁。6.3.10 本条是锚具安装工艺及质量控制规定,主要是保证锚具及连接器能够正常工作,不致因安装质量问题出现锚具及预应力筋的非正常受力状态。例如锚垫板的承压面与预应力筋(或孔道)曲线末端的切线不垂直时,会导致锚具和预应力筋受力异常,容易造成预应力筋滑脱或提前断裂。有关参数是根据国外相关资料,并结合我国工程实践经验提出的。6.3.11 预应力筋的穿束工艺可分为先穿束和后穿束,其中在混凝土浇筑前将预应力筋穿入管道内的工艺方法称为“先穿束”,而待混凝土浇筑完毕再将预应力筋穿入孔道的工艺方法称为“后穿束”。一般情况下,先穿束会占用工期,而且预应力筋穿入孔道后至张拉并灌浆的时间间隔较长,在环境湿度较大的南方地区或雨季容易造成预应力筋的锈蚀,进而影响孔道摩擦,甚至影响预应力筋的力学性能;而后穿束时,预应力筋穿入孔道后至张拉灌浆的时间间隔较短,可有效防止预应力筋锈蚀,同时不占用结构施工工期,有利于加快施工速度,是较好的工艺方法。对一端为埋入端,另一端为张拉端的预应力筋,只能采用先穿束工艺,而两端张拉的预应力筋,最好采用后穿束工艺。本条规定主要考虑预应力筋在施工阶段的防锈,有关时间限制是根据国内外相关标准及我国工程实践经验提出的。6.3.12 预应力筋、管道、端部锚具、排气管等安装后,仍有大量的后续工程在同一工位或其周边进行,如果不采取合理的措施进行保护,很容易造成已安装工程的破损、移位、损伤、污染等问题,影响后续工程及工程质量。例如,外露预应力筋需采取保护措施,否则容易受混凝土污染;垫板喇叭口和排气管口需封闭,否则养护水或雨水进入孔道,使预应力筋和管道锈蚀,而混凝土还可能由垫板喇叭口进入预应力孔道,影响预应力筋的张拉。6.3.13 对于超长的预应力筋,孔道摩擦引起的预应力损失比较大,影响预加力效应。采用减摩材料可有效降低孔道摩擦,有利于提高预加力效应。通常的后张有粘结预应力孔道减摩材料可选用石墨粉、复合钙基脂加石墨、工业凡士林加石墨等。减摩材料会降低预应力筋与灌浆料的粘结力,灌浆前必须清除。
6.4 张拉和放张6.4.1 预应力筋张拉前,根据张拉控制应力和预应力筋面积确定张拉力,然后根据千斤顶标定结果确定油泵压力表读数,同时根据预应力筋曲线线形及摩擦系数计算张拉伸长值;现场检查确认混凝土施工质量,确保张拉阶段不致出现局部承压区破坏等异常情况。6.4.2 张拉设备由千斤顶、油泵及油管等组成,其输出力需通过油泵中的压力表读数来确定,所以需要使用前进行标定。为消除系统误差影响,要求设备配套标定并配套使用。此外千斤顶的活塞运行方向不同,其内摩擦也有差异,所以规定千斤顶活塞运行方向应与实际张拉工作状态一致。6.4.3 先张法构件的预应力是靠粘结力传递的,过低的混凝土强度相应的粘结强度也较低,造成预应力传递长度增加,因此本条规定了放张时的混凝土最低强度值。后张法结构中,预应力是靠端部锚具传递的,应保证锚垫板和局部受压加强钢筋选用和布置得当,特别是当采用铸造锚垫板时,应根据锚具供应商提供的产品技术手册相关的技术参数选用与锚具配套的锚垫板和局部加强钢筋,以及确定张拉时要求达到的混凝土强度等技术要求,而这些技术要求需要通过锚固区传力性能检验来确定。另一方面,混凝土结构过早施加预应力,会造成过大的徐变变形,因此有必要控制张拉时混凝土的龄期。但是,当张拉预应力筋是为防止混凝土早期出现的收缩裂缝时,可不受有关混凝土强度限值及龄期的限制。6.4.4 设计方所给张拉控制力是指千斤顶张拉预应力筋的力值。由于施工现场的情况往往比较复杂,而且可能存在设计未考虑的额外影响因素,可能需要对张拉控制力进行适当调整,以建立设计要求的有效预应力。预应力孔道的实际摩擦系数可能与设计取值存在差异,当摩擦系数实测值与设计计算取值存在一定偏差时,可通过适当调整张拉力来减小偏差。另外,对要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋,以及要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、分批张拉、预应力筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失的情况,也可以适当调整张拉力。消除应力钢丝和钢绞线质量较稳定,且常用于后张法预应力工程,从充分利用高强度,但同时避免产生过大的松弛损失,并降低施工阶段钢绞线断裂的原则出发限制其应力不应大于80%的抗拉强度标准值;中强度预应力钢丝主要用于先张法构件,故其限值应力低于钢绞线;而精轧螺纹钢筋从偏于安全考虑限制其张拉控制应力不大于其屈服强度标准值的90%。6.4.5 预应力筋张拉时,由于不可避免地受到各种因素的影响,包括千斤顶等设备的标定误差、操作控制偏差、孔道摩擦力变化、预应力筋实际截面积或弹性模量的偏差等,会使得预应力筋的有效预应力与设计值产生差异,从而出现预应力筋实测张拉伸长值与计算值之间的偏差。张拉预应力筋的目的是建立设计希望的预应力,而伸长值校核是为了判断张拉质量是否达到设计规定的要求。如果各项参数都与设计相符,一般情况下张拉力值的偏差在±5%范围内是合理的,考虑到实际工程的测量精度及预应力筋材料参数的偏差等因素,适当放松了对伸长值偏差的限值,将其最大偏差放宽到±6%。必要时,宜进行现场孔道摩擦系数测定,并可根据实测结果调整张拉控制力。6.4.6 预应力筋的张拉顺序应使混凝土不产生超应力、构件不扭转与侧弯,因此,对称张拉是一个重要原则,对张拉比较敏感的结构构件,若不能对称张拉,也应尽量做到逐步渐进的施加预应力。减少张拉设备的移动次数也是施工中应考虑的因素。6.4.8 一般情况下,同一束有粘结预应力筋应采取整束张拉,使各根预应力筋建立的应力均匀。只有在能够确保预应力筋张拉没有叠压影响时,才允许采用逐根张拉工艺,如平行编排的直线束、只有平面内弯曲的扁锚束以及弯曲角度较小的平行编排的短束等。6.4.9 预应力筋在张拉前处于松弛状态,需要施加一定的初拉力将其拉紧,初拉力可取为张拉控制力的10%~20%。对塑料波纹管成孔管道内的预应力筋,达到张拉控制力后的持荷,对保证预应力筋充分伸长并建立准确的预应力值非常有效。6.4.10 预应力工程的重要目的是通过配置的预应力筋建立设计希望的准确的预应力值。然而,张拉阶段出现预应力筋的断裂,可能意味着,其材料、加工制作、安装及张拉等一系列环节中出现了问题。同时,由于预应力筋断裂或滑脱对结构构件的受力性能影响极大,因此,规定应严格限制其断裂或滑脱的数量。先张法预应力构件中的预应力筋不允许出现断裂或滑脱,若在浇筑混凝土前出现断裂或滑脱,相应的预应力筋应予以更换。本条虽然设在张拉和放张一节中,但其控制的不仅是张拉质量,同时也是对材料、制作、安装等工序的质量要求,本条为强制性条文,应严格执行。6.4.11 锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量系指预应力筋锚固过程中,由于锚具零件之间和锚具与预应力筋之间的相对移动和局部塑性变形造成的回缩值。对于某些锚具的内缩量可能偏大时,只要设计有专门规定,可按设计规定确定;当设计无专门规定时,则应符合本条的规定,并需要采取必要的工艺措施予以满足。在现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85中给出了预应力筋的内缩量测试方法。6.4.12 本条规定了先张法预应力构件的预应力筋放张原则,主要考虑确保施工阶段先张法构件的受力不出现异常情况。6.4.13 后张法预应力筋张拉锚固后,处于高应力工作状态,对其简单直接放松张拉力,可能会造成很大的危险,因此规定应采用专门的设备和工具放张。
6.5 灌浆及封锚6.5.1 张拉后的预应力筋处于高应力状态,对腐蚀很敏感,同时全部拉力由锚具承担,因此应尽早进行灌浆保护预应力筋以提供预应力筋与混凝土之间的粘结。饱满、密实的灌浆是保证预应力筋防腐和提供足够粘结力的重要前提。6.5.2 锚具外多余预应力筋常采用无齿锯或机械切断机切断,也可采用氧-乙炔焰切割多余预应力筋。当采用氧-乙炔焰切割时,为避免热影响可能波及锚具部位,宜适当加大外露预应力筋的长度或采取对锚具降温等措施。本条规定的外露预应力筋长度要求,主要考虑到锚具正常工作及可能的热影响。6.5.4 孔道灌浆一般采用素水泥浆。普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥配制的水泥浆泌水率较小,是很好的灌浆材料。水泥浆中掺入外加剂可改善其稠度、泌水率、膨胀率、初凝时间、强度等特性,但预应力筋对应力腐蚀较为敏感,故水泥和外加剂中均不能含有对预应力筋有害的化学成分,特别是氯离子的含量应严格控制。灌浆用水泥质量相关的现行国家标准有《通用硅酸盐水泥》GB 175,所掺外加剂的质量及使用相关的现行国家标准有《混凝土外加剂》GB 8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119等。6.5.5 良好的水泥浆性能是保证灌浆质量的重要前提之一。本条规定的目的是保证水泥浆的稠度满足灌浆施工要求的前提下,尽量降低水泥浆的泌水率、提高灌浆的密实度,并保证通过水泥浆提供预应力筋与混凝土良好的粘结力。稠度是以1725mL漏斗中水泥浆的流锥时间(s)表述的。稠度大意味着水泥浆黏稠,其流动性差;稠度小意味着水泥浆稀,其流动性好。合适的稠度指标是顺利施灌的重要前提,采用普通灌浆工艺时,因有空气阻力,灌浆阻力较大,需要较小的稠度,而采用真空灌浆工艺时,由于孔道抽真空处于负压,浆体在孔道内的流动比较容易,因此可以选择较大的稠度指标。本条分普通灌浆和真空灌浆工艺给出不同的稠度控制建议指标12s~20s和18s~25s是根据工程经验提出的。
泌出的水在孔道内没有排除时,会形成灌浆质量缺陷,容易造成高应力下的预应力筋的腐蚀。所以;需要尽量降低水泥浆的泌水率,最好将泌水率降为0。当有水泌出时,应将其排除,故规定泌水应在24h内全部被水泥浆吸收。水泥浆的适度膨胀有利于提高灌浆密实性,提高灌浆饱满度,但过度的膨胀率可能造成孔道破损,反而影响预应力工程质量,故应控制其膨胀率,本规范用自由膨胀率来控制,并考虑普通灌浆工艺和真空灌浆工艺的差异。水泥浆强度高,意味着其密实度高,对预应力筋的防护是有利的。建筑工程中常用的预应力筋束,M30强度的水泥浆可有效提供对预应力筋的防护并提供足够的粘结力。6.5.6 采用专门的高速搅拌机(一般为1000r/min以上)搅拌水泥浆,一方面提高劳动效率,减轻劳动强度,同时有利于充分搅拌均匀水泥及外加剂等材料,获得良好的水泥浆;如果搅拌时间过长,将降低水泥浆的流动性。水泥浆采用滤网过滤,可清除搅拌中未被充分散开的颗粒,可降低灌浆压力,并提高灌浆质量。当水泥浆中掺有缓凝剂且有可靠工程经验时,水泥浆拌合后至灌入孔道的时间可适当延长。6.5.7 本条规定了一般性的灌浆操作工艺要求。对因故尚未灌注完成的孔道,应采用压力水冲洗该孔道,并采取措施后再行灌浆。6.5.8 真空灌浆工艺是为提高孔道灌浆质量开发的新技术,采用该技术必须保证孔道的质量和密封性,并严格按有关技术要求进行操作。6.5.9 灌浆质量的检测比较困难,详细填写有关灌浆记录,有利于灌浆质量的把握和今后的检查。灌浆记录内容一般包括灌浆日期、水泥品种、强度等级、配合比、灌浆压力、灌浆量、灌浆起始和结束时间,以及灌浆出现的异常情况及处理情况等。6.5.10 锚具的封闭保护是一项重要的工作。主要是防止锚具及垫板的腐蚀、机械损伤,并保证抗火能力。为保证耐久性,封锚混凝土的保护层厚度大小需随所处环境的严酷程度而定。无粘结预应力筋通常要求全长封闭,不仅需要常规的保护,还需要更为严密的全封闭不透水的保护系统,所以不仅其锚具应认真封闭,预应力筋与锚具的连接处也应确保密封性。
6.6 质量检查6.6.1 预应力工程材料主要指预应力筋、锚具、夹具和连接器、成孔管道等。进场后需复验的材料性能主要有:预应力筋的强度、锚夹具的锚固效率系数、成孔管道的径向刚度及抗渗性等。原材料进场时,供方应按材料进场验收所划分的检验批,向需方提供有效的质量证明文件。6.6.2 预应力筋制作主要包括下料、端部锚具制作等内容。钢丝束采用镦头锚具时,需控制下料长度偏差和镦头的质量,因此检查下料长度和镦头的外观、尺寸等。镦头的力学性能通过锚具组装件试验确定,可在锚具等材料检验中确认。
挤压锚具的制作质量,一方面需要依靠组装件的拉力试验确定,而大量的挤压锚制作质量,则需要靠挤压记录和挤压后的外观质量来判断,包括挤压油压、挤压锚表面是否有划痕,是否平直,预应力筋外露长度等。钢绞线压花锚具的质量,主要依赖于其压花后形成的梨形头尺寸,因此检验其梨形头尺寸。6.6.3 预应力筋、预留孔道、锚垫板和锚固区加强钢筋的安装质量,主要应检查确认预应力筋品种、级别、规格、数量和位置,成孔管道的规格、数量、位置、形状以及灌浆孔、排气兼泌水孔,锚垫板和局部加强钢筋的品种、级别、规格、数量和位置,预应力筋锚具和连接器的品种、规格、数量和位置等。实际上作为原材料的预应力筋、锚具、成孔管道等已经过进场检验,主要是检查与设计的符合性,而管道安装中的排气孔、泌水孔是不能忽略的细节。6.6.4 预应力筋张拉和放张质量首先与材料、制作以及安装质量相关,在此基础上,需要保证张拉和放张时的同条件养护混凝土试块的强度符合设计要求。锚固阶段预应力筋的内缩量,夹片式锚具锚固后夹片的位置及预应力筋划伤情况等,都是张拉锚固质量相关的重要的因素。而大量后张预应力筋的张拉质量,要根据张拉记录予以判断,包括张拉伸长值、回缩值、张拉过程中预应力筋的断裂或滑脱数量等。6.6.5 灌浆质量与成孔质量有关,同时依赖于水泥浆的质量和灌浆操作的质量。首先水泥浆的稠度、泌水率、膨胀率等应予控制,其次灌浆施工应严格按操作工艺要求进行,其质量除现场查看外,更多依据灌浆记录,最后还要根据水泥浆试块的强度试验报告确认水泥浆的强度是否满足要求。6.6.6 封锚是对外露锚具的保护,同样是重要的工程环节。首先锚具外预应力筋长度应符合设计要求,其次封闭的混凝土的尺寸应满足设计要求,以保证足够的保护层厚度,最后还应保证封闭砂浆或混凝土的质量,包括与结构混凝土的结合及封锚材料的密实性等。当然,采用混凝土封闭时,混凝土强度也是重要的质量因素。
7 混凝土制备与运输7.1 一般规定7.1.2 根据目前我国大多数混凝土结构工程的实际情况,混凝土制备可分为预拌混凝土和现场搅拌混凝土两种方式。现场搅拌混凝土宜采用与混凝土搅拌站相同的搅拌设备,按预拌混凝土的技术要求集中搅拌。当没有条件采用预拌混凝土,且施工现场也没有条件采用具有自动计量装置的搅拌设备进行集中搅拌时,可根据现场条件采用搅拌机搅拌。此时使用的搅拌机应符合现行国家标准《混凝土搅拌机》GB/T 9142的有关要求,并应配备能够满足要求的计量装置。7.1.3 搅拌运输车的旋转拌合功能能够减少运输途中对混凝土性能造成的影响,故混凝土宜选用搅拌运输车运输。当距离较近或受条件限制时也可采取机动翻斗车等方式运输。
混凝土自搅拌地点至工地卸料地点的运输过程中,拌合物的坍落度可能损失,同时还可能出现混凝土离析,需要采取措施加以防止。当采用翻斗车和其他敞开式工具运输时,由于不具备搅拌运输车的旋转拌合功能,更应采取有效措施预防。
混凝土连续施工是保证混凝土结构整体性和某些重要功能(例如防水功能)的重要条件,故在混凝土制备,运输时应根据混凝土浇筑量大小、现场浇筑速度、运输距离和道路状况等,采取可靠措施保证混凝土能够连续不间断供应。这些措施可能涉及具备充足的生产能力、配备足够的运输工具、选择可靠的运输路线以及制定应急预案等。
7.2 原 材 料7.2.1 为了方便施工,本规范附录F列出了混凝土常用原材料的技术指标。主要有通用硅酸盐水泥技术指标,粗骨料和细骨料的颗粒级配范围,针、片状颗粒含量和压碎指标值,骨料的含泥量和泥块含量,粉煤灰、矿渣粉、硅灰、沸石粉等技术要求,常用外加剂性能指标和混凝土拌合用水水质要求等。考虑到某些材料标准今后可能修订,故使用时应注意与国家现行相关标准对照,以及随着技术发展而对相关指标进行的某些更新。7.2.2 水泥作为混凝土的主要胶凝材料,其品种和强度等级对混凝土性能和结构的耐久性都很重要。本条给出选择水泥的依据和原则:第1款给出选择水泥的基本依据;第2款给出选择水泥品种的通用原则;第3、4款给出有特殊需要时的选择要求。
现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007规定的通用硅酸盐水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。作为混凝土结构工程使用的水泥,通常情况下选用通用硅酸盐水泥较为适宜。有特殊需求时,也可选用其他非硅酸盐类水泥,但不能对混凝土性能和结构功能产生不良影响。
对于有抗渗、抗冻融要求的混凝土,由于可能处于潮湿环境中,故宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,并经试验确定适宜掺量的矿物掺合料,这样既可避免由于盲目选择水泥而带来混凝土耐久性的下降,又可防止不同种类的混合材及掺量对混凝土的抗渗性能和抗冻融性能产生不利影响。
本条第4款要求控制水泥的碱含量,是为了预防发生混凝土碱骨料反应,提高混凝土的抗腐蚀、侵蚀能力。7.2.3 本规范中对混凝土结构工程用粗骨料的要求,与国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 5、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52-2006的相关要求协调一致。7.2.4 本条第1~3款的规定与国家标准《混凝土质量控制标准》GB 和行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52-2006一致。对于海砂,由于其含有大量氯离子及硫酸盐、镁盐等成分,会对钢筋混凝土和预应力混凝土的性能与耐久性产生严重危害,使用时应符合现行行业标准《海砂混凝土应用技术规范》JGJ 206的有关规定。本条第2款为强制性条文,应严格执行。7.2.5 岩石在形成过程中,其内部会产生一定的纹理和缺陷,在受压条件下,会在纹理和缺陷部位形成应力集中效应而产生破坏。研究表明,混凝土强度等级越高,其所用粗骨料粒径应越小,较小的粗骨料,其内部的缺陷在加工过程中会得到很大程度的消除。工程实践和研究证明,强度等级为C60及以上的混凝土,其所用粗骨料粒径不宜大于25mm。7.2.6 选用级配良好的粗骨料可改善混凝土的均匀性和密实度。骨料的含泥量和泥块含量可对混凝土的抗渗、抗冻融等耐久性能产生明显劣化,故本条提出较一般混凝土更为严格的技术要求。7.2.7 常用的矿物掺合料主要有粉煤灰、磨细矿渣微粉和硅粉等,不同的矿物掺合料掺入混凝土中,对混凝土的工作性、力学性能和耐久性所产生的作用既有共性,又不完全相同。故选择矿物掺合料的品种、等级和确定掺量时,应依据混凝土所处环境、设计要求、施工工艺要求等因素经试验确定,并应符合相关矿物掺合料应用技术规范以及相关标准的要求。7.2.8 外加剂是混凝土的重要组分,其掺入量小,但对混凝土的性能改变却有明显影响,混凝土技术的发展与外加剂技术的发展是密不可分的。混凝土外加剂经过半个世纪的发展,其品种已发展到今天的30~40种,品种的增加使外加剂应用技术越来越专业化,因此,配制混凝土选用外加剂应根据混凝土性能、施工工艺、结构所处环境等因素综合确定。
本规范碱含量限值的规定与现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 的要求一致,控制外加剂带入混凝土中的碱含量,是为了预防混凝土发生碱骨料反应。
两种或两种以上外加剂复合使用时,可能会发生某些化学反应,造成相容性不良的现象,从而影响混凝土的工作性,甚至影响混凝土的耐久性能,因此本条规定应事先经过试验对相容性加以确认。7.2.9 混凝土拌合及养护用水对混凝土品质有重要影响。现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63对混凝土拌合及养护用水的各项性能指标提出了具体规定。其中中水来源和成分较为复杂,中水进行化学成分检验,确认符合JGJ 63标准的规定时可用作混凝土拌合及养护用水。7.2.10 海水中含有大量的氯盐、硫酸盐、镁盐等化学物质,掺入混凝土中后,会对钢筋产生锈蚀,对混凝土造成腐蚀,严重影响混凝土结构的安全性和耐久性,因此,严禁直接采用海水拌制和养护钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的混凝土。本条为强制性条文,应严格执行。
7.3 混凝土配合比7.3.1 本条规定了混凝土配合比设计应遵照的基本原则:
1 配合比设计首先应考虑设计提出的强度等级和耐久性要求,同时要考虑施工条件。在满足混凝土强度、耐久性和施工性能等要求基础上,为节约资源等原因,应采用尽可能低的水泥用量和单位用水量。
2 国家现行标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55中对冻融环境、氯离子侵蚀环境等条件下的混凝土配合比设计参数均有规定,设计配合比时应符合其要求。
3 冬期、高温等环境下施工混凝土有其特殊性,其配合比设计应按照不同的温度进行设计,有关参数可按现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T 104及本规范第10章的有关规定执行。
4 混凝土配合比设计时所用的原材料(如水泥、砂、石、外加剂、水等)应采用施工实际使用的材料,并应符合国家现行相关标准的要求。7.3.2 本条规定了混凝土配制强度的计算公式。配制强度的计算分两种情况,对于C60以下的混凝土,仍然沿用传统的计算公式。对于C60及以上的混凝土,按照传统的计算公式已经不能满足要求,本规范进行了简化处理,统一乘一个1.15的系数。该系数已在实际工程应用中得到检验。7.3.3 本条规定了混凝土强度标准差的取值方法。当具有前一个月或前三个月统计资料时,首先应采用统计资料计算标准差,使其具有相对较好的科学性和针对性。只有当无统计资料时才可按照表中规定的数值直接选择。7.3.4 本条规定了确定混凝土工作性指标应遵照的基本要求。工作性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、黏聚性和保水性三个主要方面。测定和表示拌合物工作性的方法和指标很多,施工中主要采用坍落仪测定的坍落度及用维勃仪测定的维勃时间作为稠度的主要指标。7.3.6 混凝土的耐久性指标包括氯离子含量、碱含量、抗渗性、抗冻性等。在确定设计配合比前,应对设计规定的混凝土耐久性能进行试验验证,以保证混凝土质量满足设计规定的性能要求。部分指标也可辅以计算验证。7.3.8 本条规定了混凝土配合比试配、调整和确定应遵照的基本步骤。7.3.9 本条规定了混凝土配合比确定后应经过批准,并规定配合比在使用过程中应该结合混凝土质量反馈的信息及时进行动态调整。
应经技术负责人批准,是指对于现场搅拌的混凝土,应由监理(建设)单位现场总监理工程师批准;对于混凝土搅拌站,应由搅拌站的技术或质量负责人等批准。7.3.10 需要重新进行配合比设计的情况,主要是考虑材料质量、生产条件等状况发生变化,与原配合比设定的条件产生较大差异。本条明确规定了混凝土配合比应在哪些情况下重新进行设计。
7.4 混凝土搅拌7.4.3 根据投料顺序不同,常用的投料方法有:先拌水泥净浆法、先拌砂浆法、水泥裹砂法和水泥裹砂石法等。
先拌水泥净浆法是指先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆后,再加入砂和石搅拌成混凝土。
先拌砂浆法是指先将水泥、砂和水投入搅拌筒内进行搅拌,成为均匀的水泥砂浆后,再加入石子搅拌成均匀的混凝土。
水泥裹砂法是指先将全部砂子投入搅拌机中,并加入总拌合水量70%左右的水(包括砂子的含水量),搅拌10s~15s,再投入水泥搅拌30s~50s,最后投入全部石子、剩余水及外加剂,再搅拌50s~70s后出罐。
水泥裹砂石法是指先将全部的石子、砂和70%拌合水投入搅拌机,拌合15s,使骨料湿润,再投入全部水泥搅拌30s左右,然后加入30%拌合水再搅拌60s左右即可。7.4.5 本条规定了开盘鉴定的主要内容。开盘鉴定一般可按照下列要求进行组织:施工现场拌制的混凝土,其开盘鉴定由监理工程师组织,施工单位项目部技术负责人、混凝土专业工长和试验室代表等共同参加。预拌混凝土搅拌站的开盘鉴定,由预拌混凝土搅拌站总工程师组织,搅拌站技术、质量负责人和试验室代表等参加,当有合同约定时应按照合同约定进行。
7.5 混凝土运输7.5.1 采用混凝土搅拌运输车运输混凝土时,接料前应用水湿润罐体,但应排净积水;运输途中或等候卸料期间,应保持罐体正常运转,一般为(3~5)r/min,以防止混凝土沉淀、离析和改变混凝土的施工性能;临卸料前先进行快速旋转,可使混凝土拌合物更加均匀。7.5.3 采用混凝土搅拌运输车运输混凝土时,当因道路堵塞或其他意外情况造成坍落度损失过大,在罐内加入适量减水剂以改善其工作性的做法,已经在部分地区实施。根据工程实践检验,当减水剂的加入量受控时,对混凝土的其他性能无明显影响。在对特殊情况下发生的坍落度损失过大的情况采取适宜的处理措施时,杜绝向混凝土内加水的违规行为,本条允许在特殊情况下采取加入适量减水剂的做法,并对其加以规范。要求采取该种做法时,应事先批准、作出记录,减水剂加入量应经试验确定并加以控制,加入后应搅拌均匀。现行国家标准《预拌混凝土》GB/T 中第7.6.3条规定:当需要在卸料前掺入外加剂时,外加剂掺入后搅拌运输车应快速进行搅拌,搅拌的时间应由试验确定。7.5.4 采用机动翻斗车运送混凝土,道路应经事先勘察确认通畅,路面应修筑平坦;在坡道或临时支架上运送混凝土,坡道或临时支架应搭设牢固,脚手板接头应铺设平顺,防止因颠簸、振荡造成混凝土离析或撒落。
7.6 质量检查7.6.1 原材料进场时,供方应按材料进场验收所划分的检验批,向需方提供有效的质量证明文件,这是证明材料质量合格以及保证材料能够安全使用的基本要求。各种建筑材料均应具有质量证明文件,这一要求已经列入我国法律、法规和各项技术标准。
当能够确认两次以上进场的材料为同一厂家同批生产时,为了在保证材料质量的前提下简化对质量证明文件的核查工作,本条规定也可按照出厂检验批提供质量证明文件。7.6.2 本条规定的目的,一是通过原材料进场检验,保证材料质量合格,杜绝假冒伪劣和不合格产品用于工程;二是在保证工程材料质量合格的前提下,合理降低检验成本。本条提出了扩大检验批量的条件,主要是从材料质量的一致性和稳定性考虑做出的规定。7.6.3 本条第1款参照国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 的相关规定。强度、安定性是水泥的重要性能指标,进场时应复验。水泥质量直接影响混凝土结构的质量。本款为强制性条文,应严格执行。7.6.4 水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月),或因存放不当等原因,水泥质量可能产生受潮结块等品质下降,直接影响混凝土结构质量,故本条强制规定此时应进行复验,应严格执行。
本条“应按复验结果使用”的规定,其含义是当复验结果表明水泥品质未下降时可以继续使用;当复验结果表明水泥强度有轻微下降时可在一定条件下使用。当复验结果表明水泥安定性或凝结时间出现不合格时,不得在工程上使用。7.6.7 本条根据各地施工现场对采用预拌混凝土的管理要求,规定了预拌混凝土生产单位应向工程施工单位提供的主要技术资料。其中混凝土抗压强度报告和混凝土质量合格证应在32d内补送,其他资料应在交货时提供。本条所指其他资料应在合同中约定,主要是指当工程结构有要求时,应提供混凝土氯化物和碱总量计算书、砂石碱活性试验报告等。7.6.8 混凝土拌合物的工作性应以坍落度或维勃稠度表示,坍落度适用于塑性和流动性混凝土拌合物,维勃稠度适用于干硬性混凝土拌合物。其检测方法应按现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080的规定进行。
混凝土拌合物坍落度可按表1分为5级,维勃稠度可按表2分为5级。
8 现浇结构工程8.1 一般规定8.1.1 本条规定了混凝土浇筑前应该完成的主要检查和验收工作。对将被下一工序覆盖而无法事后检查的内容进行隐蔽工程验收,对所浇筑结构的位置、标高、几何尺寸、预留预埋等进行技术复核工作。技术复核工作在某些地区也称为工程预检。8.1.2 本条规定了混凝土入模温度的上下限值要求。规定混凝土最低入模温度是为了保证在低温施工阶段混凝土具有一定的抗冻能力;规定混凝土入模最高温度是为了控制混凝土最高温度,以利于混凝土裂缝控制。大体积混凝土入模温度尚应符合本规范第8.7.3条的规定。8.1.3 混凝土运输、输送、浇筑过程中加水会严重影响混凝土质量;运输、输送、浇筑过程中散落的混凝土,不能保证混凝土拌合物的工作性和质量。本条为强制性条文,应严格执行。8.1.4 混凝土浇筑时要求布料均衡,是为了避免集中堆放或不均匀布料造成模板和支架过大的变形。混凝土浇筑过程中模板内钢筋、预埋件等移动,会产生质量隐患。浇筑过程中需设专人分别对模板和预埋件以及钢筋、预应力筋等进行看护,当模板、预埋件、钢筋位移超过允许偏差时应及时纠正。本条中所指的预埋件是指除钢筋以外按设计要求预埋在混凝土结构中的构件或部件,包括波纹管、锚垫板等。
8.2 混凝土输送8.2.1 混凝土输送是指对运输至现场的混凝土,采用输送泵、溜槽、吊车配备斗容器、升降设备配备小车等方式送至浇筑点的过程。为提高机械化施工水平,提高生产效率,保证施工质量,应优先选用预拌混凝土泵送方式。8.2.2 本条对输送泵选择及布置作了规定。
1 常用的混凝土输送泵有汽车泵、拖泵(固定泵)、车载泵三种类型。由于各种输送泵的施工要求和技术参数不同,泵的选型应根据工程需要确定。
2 混凝土输送泵的配备数量,应根据混凝土一次浇筑量和每台泵的输送能力以及现场施工条件经计算确定。混凝土泵配备数量可根据现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10的相关规定进行计算。对于一次浇筑量较大、浇筑时间较长的工程,为避免输送泵可能遇到的故障而影响混凝土浇筑,应考虑设置备用泵。
3 输送泵设置位置的合理与否直接关系到输送泵管距离的长短、输送泵管弯管的数量,进而影响混凝土输送能力。为了最大限度发挥混凝土输送能力,合理设置输送泵的位置显得尤为重要。
4 输送泵采用汽车泵时,其布料杆作业范围不得有障碍物、高压线等;采用汽车泵、拖泵或车载泵进行泵送施工时,应离开建筑物一定距离,防止高空坠物。在建筑下方固定位置设置拖泵进行混凝土泵送施工时,应在拖泵上方设置安全防护设施。8.2.3 本条对输送泵管的选择和支架的设置作了规定。
1 混凝土输送泵管应与混凝土输送泵相匹配。通常情况下,汽车泵采用内径150mm的输送泵管;拖泵和车载泵采用内径125mm的输送泵管。在特殊工程需要的情况下,拖泵也可采用内径150mm的输送泵管,此时,可采用相同管径的输送泵输送混凝土,也可采用大小接头转换管径的方法输送混凝土。
2 在通常情况下,内径125mm的输送泵管适用于粗骨料最大粒径不大于25mm的混凝土;内径150mm的输送泵管适用于粗骨料最大粒径不大于40mm的混凝土。有些地区有采用粗骨料最大粒径为31.5mm的混凝土,这种混凝土虽然可以采用125mm的输送泵管进行输送,但对输送泵和输送泵管的损耗较大。
3 输送泵管的弯管采用较大的转弯半径以使输送管道转向平缓,可以大大减少混凝土输送泵的泵口压力,降低混凝土输送难度。如果输送泵管安装接头不严密或不按要求安装接头密封圈,而使输送管道漏气、漏浆,这些因素都是造成堵泵的直接原因,所以在施工现场应严格控制。
4 水平输送泵管和竖向输送泵管都应该采用支架进行固定,支架与输送泵管的连接和支架与结构的连接都应连接牢固。输送泵管、支架严禁直接与脚手架或模架相连接,以防发生安全事故。由于在输送泵管的弯管转向区域受力较大,通常情况弯管转向区域的支架应加密。输送泵管对支架的作用以及支架对结构的作用都应经过验算,必要时对结构进行加固,以确保支架使用安全和对结构无损害。
5 为了控制竖向输送泵管内的混凝土在自重作用下对混凝土泵产生过大的压力,水平输送泵管的直管和弯管总的折算长度与竖向输送高度之比应进行控制,根据以往工程经验,比值按0.2倍的输送高度控制较为合理。水平输送泵的直管和弯管的折算长度可按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10进行计算。
6 输送泵管倾斜或垂直向下输送混凝土时,在高差较大的情况下,由于输送泵管内的混凝土在自重作用下会下落而造成空管,此时极易产生堵管。根据以往工程经验,当高差大于20m时,堵管几率大大增加,所以有必要对输送泵管下端的直管和弯管总的折算长度进行控制。直管和弯管总的折算长度可按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10进行计算。当采用自密实混凝土时,输送泵管下端的直管和弯管总的折算长度与上下高差的倍数关系,可通过试验确定。当输送泵管下端的直管和弯管总的折算长度控制有困难时,可采用在输送泵管下端设置截止阀的方法解决。
7 输送高度较小时,输送泵出口处的输送泵管位置可不设截止阀。输送高度大于100m时,混凝土自重对输送泵的泵口压力将大大增加,为了对混凝土输送过程进行有效控制,要求在输送泵出口处的输送泵管位置设置截止阀。
8 混凝土输送泵管在输送混凝土时,重复承受着非常大的作用力,其输送泵管的磨损以及支架的疲劳损坏经常发生,所以对输送泵管及其支架进行经常检查和维护是非常重要的。8.2.4 本条对输送布料设备的选择和布置作了规定。
1 布料设备是指安装在输送泵管前端,用于混凝土浇筑的布料机或布料杆。布料设备应根据工程结构特点、施工工艺、布料要求和配管情况等进行选择。布料设备的输送管内径在通常情况下是与混凝土输送泵管内径相一致的,最常用的布料设备输送管采用内径125mm的规格。如果采用内径150mm输送泵管时,可采用150mm~125mm转换接头进行管径转换,或者采用相同管径的混凝土布料设备。
2 布料设备的施工方案是保证混凝土施工质量的关键,合理的施工方案应能使布料设备均衡而迅速地进行混凝土下料浇筑。
3 布料设备在浇筑混凝土时,一般会根据工程特点,安装在结构上或施工设施上。由于布料设备在使用过程中冲击力较大,所以安装位置处的结构或施工设施应进行相应的验算,不满足承载要求时应采取加固措施。
4 布料设备在使用中,弯管处磨损最大,爆管或堵管通常都发生在弯管处。对弯管加强检查、及时更换,是保证安全施工的重要环节。弯管壁厚可使用测厚仪检查。
5 布料设备伸开后作业高度和工作半径都较大,如果作业范围内有障碍物、高压线等,容易导致安全事故发生,所以施工前应勘察现场、编写针对性施工方案。布料设备作业时,应控制出料口位置,必要时应采取高空防护措施,防止出料口混凝土高空坠落。8.2.5 为了保证混凝土的工作性,提出了输送混凝土的过程根据工程所处环境条件采取相应技术措施的要求。8.2.6 输送泵使用前要求编制操作规程,操作规程应符合产品说明书要求。本条对输送泵输送混凝土的主要环节作了规定。
1 泵水是为了检查输送泵的性能以及通过湿润输送泵的有关部位来达到适宜输送的条件。
2 用水泥砂浆对输送泵和输送泵管进行湿润是顺利输送混凝土的关键,如果不采取这一技术措施将会造成堵泵或堵管。
3 开始输送混凝土时掌握节奏是顺利进行混凝土输送的重要手段。
4 输送泵集料斗设网罩,是为了过滤混凝土中大粒径石块或泥块;集料斗具有足够混凝土余量,是为了避免吸入空气产生堵泵。8.2.7 本条对吊车配备斗容器输送混凝土作了规定。应结合起重机起重能力、混凝土浇筑量以及输送周期等因素综合确定斗容器容量大小。运输至现场的混凝土直接装入斗容器进行输送,而不采用相互转运的方式输送混凝土,以及斗容器在浇筑点直接布料,是为了减少混凝土拌合物转运次数,以保证混凝土工作性和质量。在特殊情况下,可采用先集中卸料后小车输送至浇筑点的方式,卸料点地坪应湿润并不得有积水。 8.2.8 本条所指的升降设备包括用于运载人或物料的升降电梯以及用于运载物料的升降井架。采用升降设备配合小车输送混凝土在工程中时有发生,为了保证混凝土浇筑质量,要求编制具有针对性的施工方案。运输后的混凝土若采用先卸料,后进行小车装运的输送方式,装料点应采用硬地坪或铺设钢板形式与地基土隔离,硬地坪或钢板面应湿润并不得有积水。为了减少混凝土拌合物转运次数,通常情况下不宜采用多台小车相互转载的方式输送混凝土。
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