技术与计量(土建)精讲班讲义汇总
建设工程技术与计量(土建)精讲班第1讲讲义
前言
2005造价师精讲-建设工程技术与计量(土建工程部分) 1. 前言
一、本科目全部采用客观题的形式.共80题。其中单选60题,每题1分;多选20题,每题2分;总分100分。及格分数线为60分,考试时间为2.5小时。在单选题中,每题有4个选项,其中有1个最符合题意;答对,得1分,答错不得分,不扣分。在多选题中每题有5个选项,其中2~4个是正确选项。答对1个给0.5分,全部答对得2分,答错不得分,不扣分。 二、2006考试大纲与2003,2004,2005考试大纲没有变化,教材有所调整。 (一)教材调整主要指导思想
(1)教材充分体现近几年在建设领域出现的新材料、新技术和新工艺,把不合时宜、知识陈旧、初级的、科普性质、学历教育的内容删除;
(2)强化教材的针对性,更好地反映造价工程师执业工作的需要和行业特色,充分体现执业教育的特点,要有别于学历教育; (3)提高教材的知识层次,强化理论体系,同时注重教材的实用性。本着既能培养造价师的理论素养又能提高其工作实务能力的目的来完善教材内容,以执业要求为主,兼顾考试、执业、实践及专业教育等多方面的要求; (4)在修订过程中,吸收现场造价管理工作人员的经验,提高教材的针对性和实用性。 (二)2006教材的主要内容及与原教材内容对比 1、对个别概念进行了修订。
2、在表述上更深入一些。重新组合了结构。 3、增加新工艺内容: 4、加强计划的内容。
5、面积计算:根据中华人民共和国国家标准GB/T50353—2005《建筑工程建筑面积计算规范》进行全面修订。 6、建筑工程工程量计算规则:按照《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500—2003)的规定介绍工程量计算规则。
学习方法
三、关于学习方法
1、预习;2、听录音讲解;3、复习;4、课后在线作业练习;对照答案复习,纠错。5、提问,答疑。6、消化错题知识点。 第一讲 工业与民用建筑工程-1
内容提要
工业与民用建筑工程的分类、组成及构造 重点难点
各类工程的特点、构造、适用、常用的尺寸、力学特点都很重要。
工业与民用建筑工程
内容讲解 第一章 工程构造 大纲要求
1、掌握工业与民用建筑工程的分类、组成及构造; 2、熟悉道路、桥梁、涵洞工程的分类、组成及构造; 3、了解地下建筑工程的分类、组成及构造。 考核重点有:
(1)掌握民用建筑按层数和高度、承重方式为标准的分类。
(2)掌握建筑物的六大构造,即基础:墙柱、楼地面、楼梯、屋顶和门窗,以及各自的详细构造。例如:在基础里,要掌握基础类型,适用。在屋顶里要掌握构造,落水管的布置等的相关知识点。 (3)熟悉路面的构造及类型,了解主要的道路公用设施。 (4)熟悉桥梁的组成分类,承载结构,桥墩,台类型,构造 第一节 工业与民用建筑工程[掌握]
一、工业与民用建筑工程的分类及组成 (一)工业建筑的分类 1.按层数分 (1)单层厂房。
(2)多层厂房。常用的层数为二---六层。常用于:食品、电子、精密仪器工业。 (3)层次混合的厂房。常用于:化工,热电站。 2.按用途分为六项。
3.按跨度的数量和方向分:单跨厂房、多跨厂房、纵横相交厂房 4.按跨度尺寸分
(1) 小跨度。指小于或等于12m的单层工业厂房。这类厂房的结构类型以砌体结构为主。
(2) 大跨度。指15-36m的单层工业厂房。
其中15—30m的厂房以钢筋混凝土结构为主,跨度在36m及36m以上时,一般以钢结构为主。 5.按生产状况分:冷加工车间。热加工车间。恒温恒湿车间。洁净车间。其他特种状况的车间。 (二)单层工业厂房的组成
单层工业厂房的结构组成一般分为两种类型。 墙体承重结构是外墙采用砖、砖柱的承重结构。
骨架承重结构是由钢筋混凝土构件或钢构件组成骨架的承重结构。厂房的骨架由下列构件组成,墙体仅起围护作用。 1、屋盖结构
包括屋面板、屋架(或屋面梁)及天窗架、托架等。
屋架(屋面梁)是屋盖结构的主要承重构件,屋架(屋面梁)搁置在柱子上。 2.吊车梁
吊车梁安放在柱子伸出的牛腿上,吊车梁将荷载传给柱子。
吊车梁受力:吊车自重、吊车最大起重量、吊车刹车时产生的冲切力。 3.柱子承受荷载并传给基础。
4.基础承担作用在柱子上的全部荷载和基础梁上部分墙体荷载,并由基础传给地基。基础采用独立式基础。 5.外墙围护系统
它包括厂房四周的外墙、抗风柱、墙梁和基础梁等。
这些构件所承受的荷载主要是:墙体和构件的自重、作用在墙体上的风荷载等。 6.支撑系统
支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分,其作用是加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性,它主要传递水平风荷载以及吊车产生的冲切力。
注意:总结荷载传递方向以便记忆组成。
例题:单层工业厂房骨架承重结构。厂房的骨架由[ ]构件组成 A. 屋盖结构 B. 墙体 C. 吊车梁 D. 地基 E. 外墙围护系统 答案:A.B.C.E
例题:单层工业厂房骨架承重结构通常选用的基础类型是( B )。
A.条形基础 B.独立基础 C.片筏基础 D.箱形基础 (三)民用建筑的分类
1. 按建筑物的规模与数量分:大量性建筑。大型性建筑。 2.按建筑物的层数和高度分 (1)低层建筑:1-3层。 (2)多层建筑:4-6层。 (3)中高层建筑:7-9层。
(4)高层建筑:10层以上或高度超过28m的建筑。 (5)超高层建筑:lOOm以上的建筑物。
例题、某民用建筑8层,高23m,属于[ ] A、 多层建筑 B、中高层建筑 C、高层建筑 D、超高层建筑 答案B
3.按主要承重结构材料分:木结构。砖木结构。砖混结构。钢筋混凝土结构。钢结构。 4.按结构的承重方式分
(1)墙承重结构。用墙体支承楼板及屋顶传来的荷载。
(2)骨架承重结构。用柱、梁、板组成的骨架承重,墙体只起围护作用。 (3)内骨架承重结构。内部采用柱、梁、板承重,外部采用砖墙承重。 (4)空间结构。采用空间网架、悬索及各种类型的壳体承受荷载。
5.按施工方法分: 现浇、现砌式、部分现砌、部分装配式、部分现浇、部分装配式、全装配式。 (四)民用建筑的构造组成
建筑物一般都由基础、墙或柱、楼地面、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成。 1.基础
基础是位于建筑物最下部的承重构件,它承受建筑物的全部荷载,并将其传递到地基上。
2.墙与柱
墙起着承重、围护和分隔作用。
承重墙承受着屋顶、楼板传来的荷载,并加上自身重量再传给基础; 当柱承重时,柱间的墙仅起围护和分隔作用;
外墙作为围护构件,起着抵御自然界各种因素的影响与破坏; 3.楼板、地面
楼板将整个建筑物分成若干层,是建筑物的水平承重构件,承受着作用其上的荷载,并连同自重一起传递给墙和柱,同时对墙体起水平支撑作用;
首层地面直接承受其上的各种使用荷载并传给地基,也起保温、隔热、防水作用。 4.屋顶
是建筑物顶部的围护和承重构件,由屋面层和承重结构层两大部分组成。结构层承受屋顶的全部荷载,并将这些荷载传给墙和柱。 5.楼梯
6.门窗门窗是房屋围护结构的一部分。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第2讲讲义
地基与基础
二、地基与基础 (一)地基与基础的关系
基础是建筑物的地下部分,是建筑物的一个组成部分。地基是指基础以下的土层,地基不是建筑物的组成部分。 (二)地基的分类
地基分为天然地基和人工地基两大类。
天然地基如岩土、砂土、粘土等。应尽量采用天然地基。 人工地基是指经过人工处理的土层。
人工处理地基的方法主要有:压实法、换土法、化学处理法、打桩法等。 (三)基础的类型
基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础;
按构造的方式可分为条形基础、独立基础、片筏基础、箱形基础等。 1.按材料及受力特点分类
(1)刚性基础:刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等,它们的抗压强度较高,但抗拉及抗剪强度偏低。 刚性基础中压力分布角a称为刚性角。在设计中,应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致,目的:确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。 受刚性角限制的基础称为刚性基础。
构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。
1)砖基础。大放脚每一阶梯挑出的长度为砖长的1/4(即60mm)。为保证基础外挑部分在基底反力作用下不至发生破坏,大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。在相同底宽的情况下,二一间隔收可减少基础高度。 2)灰土基础。灰土基础即灰土垫层,是由石灰或粉煤灰与粘土加适量的水拌和经夯实而成的。灰土与土的体积比为2:8或3:7。
灰土每层需铺22-25cm,夯层15cm为一步;
三层以下建筑灰土可做二步,三层以上建筑可做三步。
由于灰土基础抗冻、耐水性能差,所以灰土基础适用于地下水位较低的地区,并与其他材料基础共用,充当基础垫层。
3)三合土基础。三合土基础是由石灰、砂、骨料(碎石或碎砖)按体积比1:2:4或1:3:6加水拌和夯实而成。 每层虚铺22cm,夯至15cm。
三合土基础宽不应小于600mm,高不小于300mm。
三合土基础一般多用于地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑工程中。 4)毛石基础。它具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。 常与砖基础共用,作砖基础的底层。
5)混凝土基础。混凝土基础具有坚固、耐久、耐水、刚性角大,可根据需要任意改变形状的特点。 常用于地下水位高,受冰冻影响的建筑物。
6) 毛石混凝土基础。在上述混凝土基础中加入粒径不超过300mm的毛石,且毛石体积不超过总体积的20%-30%,称为毛石混凝土基础。
毛石混凝土基础阶梯高度一般不得小于300mm。
(2)柔性基础。在混凝土基础底部配置受力钢筋,利用钢筋受拉,这样基础可以承受弯矩,也就不受刚性角的限制。所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。在同样条件下,采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。
钢筋混凝土基础断面可做成梯形,最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形,每踏步高300-500mm。通常情况下,钢筋混凝土基础下面设有C7.5或C10素混凝土垫层,厚度lOOmm左右;无垫层时,钢筋保护层为75mm,以保护受力钢筋不受锈蚀。
例题、柔性基础断面可做成梯形,最薄处高度不小于[ ] mm; A、100 B、200 C、300 D、350 答案;B
例题:以下属于刚性基础的有[ ] A. 砖基础。 B. 灰土基础。 C. 三合土基础。 D. 钢筋混凝土基 E. 砖基础。 答案:A.B.C.E
2.按构造分类
(1)独立基础(单独基础)。
1)柱下单独基础。单独基础是柱子基础的主要类型。
现浇柱下钢筋混凝土基础的截面可做成阶梯形或锥形,预制柱下的基础一般做成杯形基础。
2)墙下单独基础。墙下单独基础是当上层土质松软,而在不深处有较好的土层时,为了节约基础材料和减少开挖土方量而采用的一种基础形式。砖墙砌在单独基础上边的钢筋混凝土地梁上。地梁的跨度一般为3-5m。 (2)条形基础。可分为墙下条形基础和柱下条形基础。
1)墙下条形基础。条形基础是承重墙基础的主要形式。当上部结构荷载较大而土质较差时,可采用钢筋混凝土建造,墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式;如地基在水平方向上压缩性不均匀,为了增加基础的整体性,减少不均匀沉降,也可做成肋式的条形基础。
2)柱下钢筋混凝土条形基础。当地基软弱而荷载较大时为增强基础的整体性并节约造价,可将同一排的柱基础连通做成钢筋混凝土条形基础。
(3)柱下十字交叉基础。荷载较大的高层建筑,如土质较弱,可在柱网下纵横方向设置钢筋混凝土条形基础,形成十字交叉基础。
(4)片筏基础。如地基基础软弱而荷载又很大,采用十字基础仍不能满足要求或相邻基槽距离很小时,可用钢筋混凝土做成整块的片筏基础。按构造不同它可分为平板式和梁板式两类。平板式是在地基上做一块钢筋混凝土底板,柱子直接支承在底板上。梁板式按梁板的位置不同又可分为两类:一类是在底板上做梁,柱子支承在梁
上;另一类是将梁放在底板的下方,底板上面平整,可作建筑物底层底面。
(5)箱形基础。将基础做成由顶板、底板及若干纵横隔墙组成的箱形基础。一般都是由钢筋混凝土建造,基础顶板和底板之间的空间可以作为地下室。它的主要特点是刚性大,而且挖去很多土,减少了基础底面的附加应力,因而适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物,目前高层建筑中多采用箱形基础。 (四)基础的埋深
从室外设计地面至基础底面的垂直距离称基础的埋深。 深基础埋深大于4米
浅基础埋深大于0.5米小于等于4米
例、基础埋深:浅基础[ ]。 A.埋深小于4.5米
B. 埋深大于0.5米小于等于4米 C.埋深小于等于4米 D.埋深小于4米 答案B
(五)地下室的防潮与防水构造 1.地下室防潮
当地下室地坪位于常年地下水位以上时,地下室需做防潮处理。对于砖墙,墙体必须采用水泥砂浆砌筑;在墙外侧设垂直防潮层。在防潮层外侧回填低渗透土壤夯实。土层宽500mm左右。地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层。
地下室地面,如需要防潮层,一般设在垫层与地面面层之间,且与墙身水平防潮层在同一水平面上。 2.地下室防水
当地下室地坪位于最高设计地下水位以下时,地下室需做防水处理。地下室四周墙体及底板均受水压影响,均应有防水功能。地下室防水可用卷材防水层,也可用加防水剂的钢筋混凝土来防水。
例、防潮层设置于[ ]。 A 室内地坪上一皮砖 B 室内地坪下一皮砖 C 室外地坪上一皮砖 D 室外地坪下一皮砖
答案B
例.适合砌筑处于潮湿环境下的砌体的沙浆是()。 A 石灰砂浆, B 水泥沙浆。 C 大比例石灰沙浆 D A、C均可 答案:B
例.需要做防潮处理的地下室砖墙,砌筑时应选用( A )。 A.水泥砂浆 B.石灰砂浆 C.混合砂浆 D.石灰膏
墙与框架结构
三、墙与框架结构 (一)墙的类型
墙在建筑物中主要起承重、围护及分隔作用,
根据墙在建筑物中的位置,可分为内墙、外墙、横墙和纵墙;按受力不同,墙可分为承重墙和非承重墙。直接承受其他构件传来荷载的墙称承重墙;不承受外来荷载,只承受自重的墙称非承重墙。建筑物内部只起分隔作用的非承重墙称隔墙。
按构造方式不同,又可分为实体墙、空体墙和组合墙三种类型。 墙体材料选择时,要贯彻“因地制宜,就地取材”的方针,力求降低造价。 (二)墙体构造 1.砖墙构造
(1)砖墙是用砂浆将砖按一定技术要求砌筑成的砌体,其主要材料是砖和砂浆。
1)砖:普通砖是指孔洞率小于15%的砖,空心砖是指孔洞率大于等于15%的砖。我国普通砖尺寸为
240mmXll5mmX53mm,如包括灰缝,其长、宽、厚之比为4:2:1,即一个砖长等于两个砖宽加灰缝(115X2+10),或等于四个砖厚加灰缝(53x4+9.3x3)。
例、我国普通砖尺寸为[ ] A、370mmX240mmX115mm
B、240cmXll5cmX53cm C、240mmXll5mmX53mm D、290mmX180mmX115mm 答案;C
2)砂浆。砂浆按其成分有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆等。水泥砂浆属水硬性材料,强度高,适合砌筑处于潮湿环境下的砌体。石灰砂浆属气硬性材料,强度不高,多用于砌筑次要的建筑地面上的砌体。混合砂浆由水泥、石灰膏、砂和水拌和而成,强度较高,和易性和保水性较好,适用于砌筑地面以上的砌体。砂浆的强度等级分为M0.4、M1、M2.5、M5、M7.5、M10、M15。常用砌筑砂浆是M1-M5。
(2)砖墙的组砌方式。砖墙的砌筑应遵循内外搭接、上下错缝的原则,上下错缝不小于60mm,避免出现垂直通缝。
1)实心砖墙的组砌方法。实心砖墙的组砌方式:一顺一丁式的特点是整体性好,但墙体交接处砍砖较多;多顺一丁的特点是砌筑简便,砍砖较少,但强度比一顺一丁式要低;十字式的特点是砌筑较难,墙体整体性较好,外形美观,常用于清水砖墙;全顺式只适用于半砖厚墙体,两平一侧式只适用于180厚墙体。 2)空心砖墙的组砌方法。空心墙的组砌方式分为有眠和无眠两种。 2.实心砖墙细部构造
砖墙厚度有120mm(半砖)、240mm(一砖)、370mm(一砖半)、490mm(两砖)、620mm(两砖半)等。 (1)防潮层。
当室内地面均为实铺时,外墙墙身防潮层设在室内地坪以下60mm处;
当建筑物墙体两侧地坪不等高时,在每侧地表下60mm处,防潮层应分别设置,并在两个防潮层间的墙上加设垂直防潮层;
墙身防潮层一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石混凝土防潮层和钢筋混凝土防潮层等。 (2)勒脚。勒脚是指外墙与室外地坪接近的部分。
(3)散水和明沟。散水的作用是及时排出雨水,保护墙基免受雨水的侵蚀,明沟的作用与散水相同。散水适用于年降水量小于等于900mm的地区;明沟适用于年降水量大于900mm 的地区。散水宽度一般为600~1000mm,坡度为3%~5%。
例、散水的作用是及时排出雨水,保护墙基免受雨水的侵蚀散水适用于年降水量[ ] A、 小于900mm的地区 B、等于900mm的地区 C、大于900mm 的地区
D、所有地区E、中部地区 答案;A、B
(4)窗台。窗洞口的下部应设置窗台。窗台根据窗子的安装位置可形成内窗台和外窗台。外窗台外挑部分应做滴水。
(5)过梁。过梁是门窗等洞口上设置的横梁,承受洞口上部墙体与其他构件(楼层、屋顶等)传来的荷载,并将荷载传至窗间墙。由于砌体相互错缝咬接,过梁上的墙体在砂浆硬结后具有拱的作用,它的部分自重可以直接传给洞口两侧墙体,而不由过梁承受。
(6)圈梁。圈梁是沿外墙、内纵墙和主要横墙设置的处于同一水平面内的连续封闭梁。它可以提高建筑物的空间刚度和整体性,增加墙体稳定,减少由于地基不均匀沉降而引起的墙体开裂,并防止较大振动荷载对建筑物的不良影响。在抗震设防地区,设置圈梁是减轻震害的重要构造措施。
圈梁有钢筋混凝土圈梁和钢筋砖圈梁两种。钢筋砖圈梁多用于非抗震区,结合钢筋过梁沿外墙形成。钢筋混凝土圈梁其宽度一般同墙厚,对墙厚较大的墙体可做到墙厚的2/3,高度不小于120mm。常见的尺寸为180mm、240mm。圈梁的数量与抗震设防等级和墙体的布置有关,一般情况下,檐口和基础处必须设置,其余楼层的设置可根据结构要求采用隔层设置和层层设置。圈梁宜设在楼板标高处,尽量与楼板结构连成整体,也可设在门窗洞口上部,兼起过梁作用。
当圈梁遇到洞口不能封闭时,应在洞口上部设置截面不小于圈梁截面的附加梁,其搭接长度不小于1m,且应大于两梁高差的2倍,但对有抗震要求的建筑物,圈梁不宜被洞口截断。
(7)构造柱,构造柱从竖向加强墙体的连接,与圈梁一起构成空间骨架,提高了建筑物的整体刚度和墙体的延性,约束墙体裂缝的开展,从而增加建筑物承受地震作用的能力。因此,有抗震设防要求的建筑物中须设钢筋混凝土构造柱。
构造柱一般在墙的某些转角部位(如建筑物四周、纵横墙相交处、楼梯间转角处等)设置,沿整个建筑高度贯通,并与圈梁、地梁现浇成一体。施工时先砌墙并留马牙槎,随着墙体的上升,逐段浇筑混凝土。要注意构造柱与周围构件的连结,根部应与基础或基础梁有良好的连结。
例、构造柱一般在墙的[ ]设置。 A、建筑物四周 B、纵横墙相交处 C、楼梯间转角处 D、沿整个建筑高度贯通 E、外墙
答案;A、B、C、D
2004考题:圈梁是沿外墙、内纵墙和主要横墙在同一水平面设置的连续封闭梁,所以圈梁( D )。 A.不能被门窗洞口或其他洞口截断 B.必须设在门窗洞口或其他洞口上部 C.必须设在楼板标高处与楼板结合成整体
D.如果被门窗洞口或其他洞口截断,应在洞口上部设置附加梁
(8)变形缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。
1)伸缩缝又称温度缝。其做法为:沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙,将建筑物从屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开,基础因受温度变化影响较小,不必断开。伸缩缝的宽度一般为20-30mm,缝内应填保温材料,间距在结构规范中有明确规定。
2) 防震缝。地震区设计多层砖混结构房屋,为防止地震使房屋破坏,应用防震缝将房屋分成若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。防震缝一般从基础顶面开始,沿房屋全高设置。缝的宽度按建造物高度和所在地区的地震烈度来确定。一般多层砌体建筑的缝宽取50-lOOmm;多层钢筋混凝土结构建筑,高度15m及以下时,缝宽为70mm;当建筑高度超过15m时,按烈度增大缝宽。
3) 沉降缝。当房屋相邻部分的高度、荷载和结构形式差别很大而地基又较弱时,房屋有可能产生不匀均沉降,致使某些薄弱部位开裂。为此,应在适当位置如复杂的平面或体形转折处、高度变化处、荷载、地基的压缩性和地基处理的方法明显不同处设置沉降缝。沉降缝与伸缩缝不同之处是除屋顶、楼板、墙身都要断开外,基础部分也要断开,使相邻部分也可以自由沉降、互不牵制。沉降缝宽度要根据房屋的层数定,五层以上时不应小于120mm。
变形缝的构造较复杂,设置变形缝对建筑造价会有增加,故有些大工程采取加强建筑物的整体性,使其具有足够的强度与刚度。
例、有关变形缝正确的是[ ]。
A、 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。 B、 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和温度缝
C、 伸缩缝一般从基础顶面开始,沿房屋全高设置。 D、 沉降缝是将屋顶、楼板、墙身、基础部分断开 E、 沉降缝是将屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开 答案;A、D
(9)烟道与通风道。烟道设于厨房内,通风道常设于暗厕内。
烟道与通风道宜设于室内十字形或丁字形墙体交接处,不宜设在外墙内。烟道与通风道不能共用,以免串气。 (10)垃圾道。垃圾道由垃圾管道(砖砌或预制)、垃圾斗、排气道口、垃圾出灰口等组成。垃圾管道要求内壁光滑。垃圾管道可设于墙内或附于墙内。
3.其他材料墙体教材讲的其他墙体很多,要注意了解各类墙体的分类,构成,特点,适用,不适用。如压型金属板特点:轻质高强。
加气混凝土墙。有砌块、外墙板和隔墙板。加气混凝土砌块墙如无切实有效措施,不得用在建筑物土0.00以下,或长期浸水、干湿交替部位,受化学浸蚀的环境,制品表面经常处于80。C以上的高温环境。当用外墙时,其外表面均应做饰面保护层。加气混凝土墙可作承重墙或非承重墙,设计时应进行排块设计,避免浪费。在门窗洞口设钢筋混凝土圈梁,外包保温块。在承重墙转角处每隔墙高1m左右放钢筋,增加抗震能力。 4、隔墙, 非承重构件。分为轻骨架隔墙、板材隔墙、块材隔墙。 要注意了解各类墙体的分类,构成,特点。
框架结构
(三)框架结构
由柱、纵横梁组成的结构。优点:自重轻,抗震,节省材料。
钢筋混凝土纯框架不宜超过十层。框剪结构10~25层,钢框架25层以上。
剪力墙结构其刚度比原框架增大许多倍。剪力墙承担大部分水平荷载,框架只承受垂直荷载,简化了框架节点构造。框剪结构普遍用于高层建筑中。
框架--筒体结构。利用建筑物的垂直竖井集中组成封闭筒状的抗剪构件,布置在建筑物的中心,形成剪力核心。这个筒状核心,可以看成一个矗立在地面上的箱形断面悬臂梁,具有很好的刚度。
框架--筒体结构是采用密排柱与每层楼板处的较高的窗裙梁拉接而组成的一种结构。这种结构的优点是可以建造较高层的建筑物(可高达55层),而且可以在较大的楼层面积中取消柱子,增加了房间使用的灵活性。
例、关于剪力墙结构正确的是[ ] A、 其刚度比原框架增大许多倍。
B、 框架只承受垂直荷载,简化了框架节点构造。 C、 框剪结构普遍用于高层建筑中 D、 剪力墙承担大部分水平荷载, E、 布置在建筑物的中心,形成剪力核心 答案;A、B、C、D、
2004考题:某房产开发商拟建一栋16层商品住宅楼,地下室为车库,一、二层为商场,三层及三层以上为居民住宅,则该楼房应优先采用( B )。 A.钢筋混凝土纯框架结构 B.钢筋混凝土框剪结构 C.钢框架结构 D.砖混结构
建设工程技术与计量(土建)精讲班第3讲讲义
楼板与地面
工业与民用建筑工程的分类、组成及构造—2 内容提要
工业与民用建筑工程的分类、组成及构造 重点难点
各类工程的特点、构造、适用、常用的尺寸、力学特点 内容讲解
第一章:工程构造;第一节工业与民用建筑工程(接上节)
四、楼板与地面
楼板它主要由楼板结构层、楼面面层、板底天棚几个组成部分。 (一)楼板的类型
钢筋混凝土楼板是目前我国工业与民用建筑楼板的基本形式。近年来出现了以压型钢板(轻质高强)为底模的钢衬板楼板。
(二)钢筋混凝土楼板
钢筋混凝土楼板按施工方式的不同可以分为现浇整体式、预制装配式和装配整体式楼板。 1.现浇钢筋混凝土楼板
现浇钢筋混凝土楼板主要分为板式、梁板式、井字形密肋式、无梁式四种。
(1)板式楼板。整块板为厚度相同的平板。又可板式楼板分为单向板、双向板和悬挑板。 单向板(长短边比值大于或等于2,四边支承)仅短边受力.
双向板(长短边比值小于2,四边支承)是双向受力,长边传力较小,短边受力较大。平行于短边方向所配钢筋为
主要受力钢筋,并摆在板的下部。平行于长边方向所配钢筋也是受力筋,一般放在主要受力筋的上表面。 悬挑板只有一边支承,因而其主要受力钢筋摆在板的上方,分布钢筋放在主要受力筋的下表面,且根部厚度不小于80mm。
例:厨房、厕所等小跨度房间多采用的楼板形式是( )。 A.现浇钢筋混凝土板式楼板 B.预制钢筋混凝土楼板 C.装配整体式钢筋混凝土楼板 D.现浇钢筋混凝土梁板式肋形楼板
(2)梁板式肋形楼板。
梁板式肋形楼板由主梁、次梁(肋)、板组成。当房屋的开间、进深较大,楼面承受的弯矩较大,常采用这种楼板。 梁板式肋形楼板的主梁沿房屋的短跨方向布置,其经济跨度为5-8m。 板支承在次梁上,并把荷载传递给次梁(如为双向板,则将荷载传到主梁上)。
当梁上的荷载较大,梁在墙上的支承面积不足时,为了防止梁下墙体因局部抗压强度不足而破坏,需设置梁垫,以扩散由梁传来的过大集中荷载。
(3)井字型肋楼板。井字形密肋楼板没有主梁,都是次梁(肋),且肋与肋间的距离较小。当房间的平面形状近似正方形,跨度在l0m以内时,常采用这种楼板。
(4)无梁楼板。直接将板支承于柱上称无梁楼板。无梁楼板分无柱帽和有柱帽两种类型。当荷载较大时,为避免楼板太厚,应采用有柱帽无梁楼板,以增加板在柱上的支承面积。无梁楼板的柱网一般布置成方形或矩形,以方形柱网较为经济,跨度一般不超过6m,板厚通常不小于120mm。
例、无梁楼板的柱网以[ ]较为经济。 A、矩形柱网 B、菱形柱网 C、三角形柱网 D、方形柱网 答案;D
2.预制装配式钢筋混凝土楼板
经常用的钢筋混凝土楼板有普通型和预应力型两类。
普通型受力钢筋布于板底。由于普通板在受弯时较预应力板先开裂,使钢筋锈蚀,因而跨度较小,在建筑物中仅用作小型配件。
预应力钢筋混凝土楼板常采用先张法。与普通型钢筋混凝土构件相比,预应力钢筋混凝土构件可节约钢材,节约混凝土,因而被广泛采用。 (1)预制钢筋混凝土板的类型。
1)实心平板。预制实心平板的跨度一般较小,不超过2.4m[常用于厕所,厨房,走道板],如做成预应力构件,跨度可达2.7m。
例题:厨房、厕所等小跨度房间多采用的楼板形式是( A,B )。 A.现浇钢筋混凝土板式楼板 B.预制钢筋混凝土实心平板 C.装配整体式钢筋混凝土楼板 D.现浇钢筋混凝土梁板式肋形楼板
2)槽形板。槽形板是由四周及中部若干根肋及顶面或底面的平板组成,属肋梁与板的组合构件。由于有肋,它的允许跨度可大些。当肋在板下时,称为正槽板。正槽板的受力较合理。当肋在板上时,称为反槽板。 3)空心板。
空心板的厚度尺寸视板的跨度而定,一般多为110-240mm,宽度为500—1200mm,跨度为2.4-7.2m,其中较为经济的跨度为2.4—4.2m。 (2)钢筋混凝土预制板的细部构造。 1) 板的搁置构造。板的搁置方式有两种: 一种是板直接搁置在墙上,形成板式结构;
一种是将板搁置在梁上,梁支承在墙或柱子上,形成梁板式结构。
为使板与墙有可靠的连接,在板安装前,应先在墙上铺设水泥砂浆,俗称坐浆,厚度不小于lOmm。 板安装后,板端缝内须用细石混凝土或水泥砂浆灌缝;
若为空心板,则应在板的两端用砖块或混凝土堵孔,以防板端在搁置处被压坏,同时,也能避免板缝灌浆时细石混凝土流入孔内。空心板靠墙一侧的纵向长边应靠墙布置,并用细石混凝土将板边与墙之间的缝隙灌实。 板在梁上的搁置方式有两种:一是搁置在梁的顶面,如矩形梁;二是搁置在梁出挑的翼缘上,如花篮梁。后一种搁置方式,板的上表面与梁的顶面平齐,此时板的跨度尺寸是梁的中心距减去梁顶面宽度。 2)板缝的处理。
在进行板的布置时,一般要求板的规格、类型越少越好,通常一个房间的预制板宽度尺寸的规格不超过两种。 当缝差在60mm以内时,调整板缝宽度;当缝差在60-120mm时,可沿墙边挑两皮砖解决;当缝差超过200mm,
则需重新选择板的规格。
例、在进行板的布置时,当板缝差超过[ ] mm,则需重新选择板的规格。 A、120 B、180 C、200 D、500 答案;C
3.装配整体式钢筋混凝土楼板
装配整体式钢筋混凝土楼板是将楼板中的部分构件预制安装后,再通过现浇的部分连接成整体。这种楼板的整体性较好,可节省模板,施工速度较快。
(1) 叠合楼板。叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分,又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板,现浇叠合层内应设置负弯矩钢筋,并可在其中敷设水平设备管线。叠合楼板的预制部分,可以采用预应力实心薄板,也可采用钢筋混凝土空心板。 (2)密肋填充块楼板。密肋填充块楼板的密肋小梁有现浇和预制两种。现浇密肋填 充块楼板以陶土空心砖、矿渣混凝土空心块等作为肋间填充块,然后现浇密肋和面板。 (三)地面构造
地面主要由面层、垫层和基层组成,当它们不能满足使用或构造要求时,可考虑增设结合层、隔离层、找平层、防水层、隔声层等附加层。
1.面层:面层是地面上表面的铺筑层,也是室内空间下部的装修层。 2.垫层:根据垫层材料的性能,可把垫层分为刚性垫层和柔性垫层。
3.基层:基层是地面的最下层,它承受垫层传来的荷载。实铺地面的基层为地表回填土,它应分层夯实,其压缩变形量不得超过允许值。
阳台与雨篷
五、阳台与雨篷 (一)阳台
1.阳台的承重构件
挑阳台属悬挑构件,凹阳台的阳台板常为简支板。阳台承重结构的支承方式有墙承式、悬挑式等。
(1)墙承式。是将阳台板直接搁置在墙上,其板型和跨度通常与房间楼板一致。这种支承方式结构简单,施工方
便,多用于凹阳台。
(2)悬挑式。是将阳台板悬挑出外墙。悬挑式适用于挑阳台或半凹半挑阳台。按悬挑方式不同有挑梁式和挑板式两种。
1)挑梁式。是从横墙上伸出挑梁,阳台板搁置在挑梁上。挑梁压入墙内的长度一般为悬挑长度的1.5倍左右。阳台板的类型和跨度通常与房间楼板一致。挑梁式的阳台悬挑长度可适当大些,而阳台宽度应与横墙间距(即房间开间)一致。
例:为使阳台悬挑长度大些,建筑物的挑阳台承重结构通常采用的支承方式是( C )。 A.墙承式B.简支式C.挑梁式D.挑板式 2)挑板式。是将阳台板悬挑,一般有两种做法:
a、是将阳台板和墙梁现浇在一起,利用梁上部的墙体或楼板来平衡阳台板,以防止阳台倾覆。这种做法梁受力复杂,阳台悬挑长度受限,一般不宜超过1.2m。
b、是将房间楼板直接向外悬挑形成阳台板。这种做法构造简单,阳台底部平整,外形轻巧,但板受力复杂,构件类型增多,由于阳台地面与室内地面标高相同,不利于排水。 2.阳台细部构造 (二)雨篷
雨篷的支承方式多为悬挑式,其悬挑长度一般为0.9-1.5m。按结构形式不同,雨篷有板式和粱板式两种。雨篷顶面应做好防水和排水处理。通常采用刚性防水层,即在雨篷顶面用防水砂浆抹面;当雨篷面积较大时,也可采用柔性防水。
楼梯
六、楼梯 (一)楼梯的组成
楼梯一般由梯段、平台、栏杆扶手三部分组成。 1.楼梯段
楼梯段是联系两个不同标高平台的倾斜构件。梯段的踏步步数一般不宜超过18级,且一般不宜少于3级,以防行走时踩空。 2.楼梯平台
按平台所处位置和高度不同,有中间平台和楼层平台之分。两楼层之间的平台称为中间平台,而与楼层地面标高齐平的平台称为楼层平台。 3.栏杆与扶手
扶手一般附设于栏杆顶部,也可附设于墙上,称为靠墙扶手。
(二)楼梯的类型
按所在位置,楼梯可分为室外楼梯和室内楼梯两种;还可按所用材料,按形式,按使用性质分等。 (三)钢筋混凝土楼梯构造
钢筋混凝土楼梯按施工方法不同,主要有现浇整体式和预制装配式两类。 1.现浇钢筋混凝土楼梯
楼梯段与休息平台整体浇筑,因而楼梯的整体刚性好,坚固耐久。现浇钢筋混凝土楼梯按楼梯段传力的特点可以分为板式和梁式两种。
(1)板式楼梯。板式楼梯的梯段是一块斜放的板,它通常由梯段板、平台梁和平台板组成。梯段板承受着梯段的全部荷载,然后通过平台梁将荷载传给墙体或柱子。必要时,也可取消梯段板一端或两端的平台梁,使平台板与梯段板连为一体,形成折线形的板直接支承于墙或梁上。
板式楼梯的梯段底面平整,外形简洁,便于支模施工。当梯段跨度不大时,常采用它。当梯段跨度较大时,梯段板厚度增加,自重较大,不经济。 (2)梁式楼梯。
梁式楼梯段是由斜梁和踏步板组成。当楼梯踏步受到荷载作用时,踏步为水平受力构件,踏步板把荷载传递左右斜梁,斜梁把荷载传递给与之相连的上下休息平台梁,最后,平台梁将荷载传给墙体或柱子。
例:梁式楼梯梯段的传力结构主要组成有( )。 A.悬臂板 B.梯段板 C.斜梁 D.平台梁 E.踏步板
梯梁通常设两根,分别布置在踏步板的两端。梯梁与踏步板在竖向的相对位置有两种,一种为明步,即梯梁在踏步板之下,踏步外露;另一种为暗步,即梯梁在踏步板之上,形成反梁,踏步包在里面。梯梁也可以只设一根,通常有两种形式,一种是踏步板的一端设梯梁,另一端搁置在墙上;另一种是用单梁悬挑踏步板。当荷载或梯段跨度较大时,采用梁式楼梯比较经济。
2.预制装配式钢筋混凝土楼梯
装配式钢筋混凝土楼梯根据构件尺度的差别,大致可分为:小型构件装配式、中型构件装配式和大型构件装配式。
(1)小型构件装配式楼梯。小型构件装配式楼梯是将梯段、平台分割成若干部分,
分别预制成小构件装配而成。按照预制踏步的支承方式分为悬挑式、墙承式、梁承式三种。
1) 悬挑式楼梯。这种楼梯的每一踏步板为一个悬挑构件,踏步板的根部压砌在墙体内,踏步板挑出部分多为L形断面,压在墙体内的部分为矩形断面。
2) 墙承式楼梯。预制踏步的两端支承在墙上,荷载直接传递给两侧的墙体。墙承式楼梯不需要设梯梁和平台梁。平台板为简支空心板、实心板、槽形板等。踏步断面为L形或一字形。
1) 梁承式楼梯。预制踏步支承在梯梁上,形成梁式梯段,梯梁支承在平台梁上。平台梁一般为L形断面。梯梁的断面形式,视踏步构件的形式而定。
(2)中型及大型构件装配式楼梯。中型构件装配式楼梯一般是由楼梯段和带有平台梁的休息平台板两大构件组合而成,楼梯段直接与楼梯休息平台梁连接,楼梯的栏杆与扶手在楼梯结构安装后再进行安装。楼梯段与现浇钢筋混凝土楼梯类似,有梁板式和板式两种。
(3)大型构件装配式楼梯,是将楼梯段与休息平台一起组成一个构件,每层由第一跑及中间休息平台和第二跑及楼层休息平台板两大构件组合而成。 (四)楼梯的细部构造 1.踏步面层及防滑构造
通常面层可以选用水泥砂浆、水磨石、大理石和防滑砖等。 为防止行人使用楼梯时滑倒,通常是在接近踏口处设置防滑条。 2.栏杆、栏板和扶手
楼梯的栏杆、栏板是楼梯的安全防护设施。它既有安全防护的作用,又有装饰作用。 (五)台阶与坡道 1.室外台阶
室外台阶一般包括踏步和平台两部分。台阶的坡度应比楼梯小,通常踏步高度为100-150mm,宽度为300-400mm。台阶一般由面层、垫层及基层组成。在严寒地区,为了防止冻害,在基层与混凝土垫层之间应设砂垫层。 2.坡道
考虑车辆通行或有特殊要求的建筑物室外台阶处,应设置坡道或用坡道与台阶组合。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第4讲讲义
门与窗
七、门与窗
门和窗是建筑物中的围护构件。
(一)门、窗的类型
1.按所用的材料分:有木、钢、铝合金、玻璃钢、塑料、钢筋混凝土门窗等几种。
其中:(1)铝合金门窗是由经表面处理的专用铝合金型材制作构件,经装配组合制成。它具有高强轻质,美观耐久,透光率大,密闭性好等优点,但其价格较高。 (2)塑料门窗通常只用于洁净度要求较高的建筑。 2.还可按开启方式分类、按镶嵌材料分类 (二)门,窗的构造组成 1.门的构造组成
一般门的构造主要由门樘和门扇两部分组成。门框与墙间的缝隙常用木条盖缝,称门头线,俗称贴脸。 2.窗的构造组成
窗主要由窗樘和窗扇两部分组成。窗樘又称窗框。 (三)木门窗构造 1.平开木窗构造
(1)窗框。窗框的安装方式有立口和塞口两种。立口是施工时先将窗框立好,后砌窗间墙;塞口则是在砌墙时先留出洞口,以后再安装窗框,为便于安装,预留洞口应比窗框外缘尺寸多20-30mm。 (2)窗扇。当窗关闭时,均嵌入窗框的裁口内。 2.平开木门的构造
(1)门框。门框的断面形状与窗框类似,但由于门受到的各种冲撞荷载比窗大,故门框的断面尺寸要适当增加。门框的安装、与墙的关系与窗框相同。
(2)门扇。门扇嵌入到门框中,门的名称一般以门扇的材料名称命名,门扇的名称 又反映了它的构造。有镶板门、拼板门、夹板门、百叶门、纱门。
镶板门是最常用的一种,一般用于建筑的外门。门扇是由骨架和门芯板组成。骨架中心镶填门芯板,门芯板一般厚度为10-15mm。
屋顶
八、屋顶
屋顶是房屋顶部的覆盖部分。屋顶的作用主要有两点,一是围护作用,二是承重作用。屋顶主要由屋面面层、承重结构层、保温层、顶棚等几个部分组成。 (一)屋顶的类型
大致可分为三大类:平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶。 1.平屋顶
平屋顶是指屋面坡度在10%以下的屋顶。需要专门设置屋面防水层。这种屋顶是多层房屋常采用的一种形式。 2.坡屋顶
坡屋顶是指屋面坡度在10%以上的屋顶。这种屋顶的屋面坡度大,屋面排水速度快。其屋顶防水可以采用构件自防水(如平瓦、石棉瓦等自防水)的防水形式。 3.曲面屋顶
屋顶为曲面,如球形、悬索形、鞍形等等。这种屋顶施工工艺较复杂,但外部形状独特。
例.平屋顶是指屋面坡度在[ ] %以下的屋顶。 A、3 B、5 C、10 D、12 答案;C
(二)平屋顶的构造 1.平屋顶的排水
(1)平屋顶起坡方式。要使屋面排水通畅,平屋顶应设置不小于1%的屋面坡度。
形成这种坡度的方法有两种:第一是材料找坡,也称垫坡。第二种方法是结构起坡,也称搁置起坡。 (2)平屋顶排水方式。可分为有组织排水和无组织排水两种方式。
(3)屋面落水管的布置。屋面落水管的布置量与屋面集水面积大小、每小时最大降 雨量、排水管管径等因素有关。它们之间的关系可用下式表示: F=438D2/H.
式中F——单根落水管允许集水面积(水平投影面积); D——落水管管径(cm,采用方管时面积可换算); H——每小时最大降雨量(mm/h,由当地气象部门提供)。
例:某地H=145mm/h,落水管径D=10cm,每个落水管允许集水面积为: F=438 x 102/145=302.07(m2)
若某建筑的屋顶集水面积(屋顶的水平投影面积)为1000m2,则至少要设置4根落水管。
并不是说通过上述经验公式计算得到落水管数量后,就一定符合实际要求。在工程实践中,落水管间的距离(天沟内流水距离)以10—15m为宜。当计算间距大于适用距离时,应按适用距离设置落水管;当计算间距小于适用间距时,按计算间距设置落水管。
2.平屋顶防水及构造
平屋顶的防水方式根据所用材料及施工方法的不同可分为两种:柔性防水和刚性防水。 (1)柔性防水平屋顶的构造。柔性防水屋顶是以防水卷材和沥青类胶结材料交替粘 贴组成防水层的屋顶。
1)卷材防水屋面。防水卷材应铺设在的找平层上,找平层一般设在结构层或保温层上面常在找平层表面涂冷底子油一道(汽油或柴油溶解的沥青),这层冷底子油称为结合层。油毡防水层的层次顺序是:沥青胶、油毡、沥青胶……。当屋面坡度小于3%时,卷材平行于屋脊,由檐口向屋脊一层层地铺设,各类卷材上下层应搭接,多层卷材的搭接位置应错开。
为了防止屋面防水层出现龟裂现象,构造上常采取(1)在屋面结构层上的找平层表面做隔汽层(2)在屋面防水层下保温层内设排汽通道,从而使防水层下水蒸气能直接从透汽孔排出。
保护层是防水层上表面的构造层。柔性防水顶面的保护层可选用豆石、铝银粉涂料、现浇或装配细石混凝土面层等。
通常在屋面结构层之上、防水层之下设置保温层。
2)柔性防水屋面细部构造。卷材防水屋面必须特别注意各个节点的构造处理。泛水与屋面相交处基层应做成钝角(>135度)或圆弧(R=50—l00mm),防水层向垂直面的上卷高度不宜小于250mm,常为300mm;卷材的收口应严实,以防收口处渗水。
卷材防水檐口分为自由落水、外挑檐,女儿墙内天沟几种形成,
当屋面采用有组织排水时,雨水需经雨水口排至落水管。雨水口与屋面防水层交接处应加铺一层卷材,屋面防水卷材应铺设至雨水口内。
(2)刚性防水平屋顶的构造。刚性防水就是防水层为刚性材料,如密实性钢筋混凝 土或防水砂浆等。
1)刚性防水材料。刚性防水材料主要为砂浆和混凝土。为了改进砂浆和混凝土的防水性能,常采取加防水剂、膨胀剂,提高密实性等措施。
2)刚性防水屋面构造。刚性防水层做法:刚性防水屋面的找平层、隔汽层、保温 层、隔热层,做法参照卷材屋面,防水层构造做法如教材表1.1.1。
刚性防水屋面为了防止因温度变化产生无规则裂缝,通常在刚性防水屋面上设置分仓缝(也叫分格缝)。其位置一般在结构构件的支承位置及屋面分水线处。屋面总进深在l0m以内,可在屋脊处设一道纵向分仓缝;超出l0m,可在坡面中间板缝内设一道分仓缝。横向分仓缝可每隔6-12m设一道,且缝口在支承墙体上方。分仓缝的宽度在20mm左右,缝内填沥青麻丝,上部填20-30mm深油膏。横向及纵向屋脊处分仓缝可凸出屋面30-40mm;纵向非屋脊缝处应做成平缝,以免影响排水。
例:与卷材防水屋面相比,刚性防水屋面的主要区别在于( )。 A.不需要做找平层 B.不需要做保温层 C.不需要做隔热层
D.防水材料主要是砂浆和混凝土
(三)坡屋顶的构造
所谓坡屋顶是指屋面坡度在10%以上的屋顶。坡屋面的屋面防水常采用构件自防水方式,屋面构造层次主要由屋顶天棚、承重结构层及屋面面层组成。 1.坡屋顶的承重结构
(1)硬山搁檩。横墙间距较小的坡屋面房屋,可以把横墙上部砌成三角形,直接把檩条支承在三角形横墙上。 (2)屋架及支撑。当坡屋面房屋内部需要较大空间时,可把部分横向山墙取消,用 屋架作为横向承重构件。坡屋面的屋架多为三角形。
为了防止屋架的倾覆,提高屋架及屋面结构的空间稳定性,屋架间要设置支撑。屋架支撑主要有垂直剪刀撑和水平系杆等。 2.坡屋顶屋面
(1)平瓦屋面。平瓦有水泥瓦和粘土瓦两种,其外形按防水及排水要求设计制作。
机平瓦的外形尺寸约为400mm X 230mm,其在屋面上的有效覆盖尺寸约为330mm X 200mm。按此推算,每平方米屋面约需15块瓦。
平瓦屋面的主要优点是瓦本身具有防水性,不需特别设置屋面防水层。平瓦屋面的构造方式有下列几种: 1)有椽条、有屋面板平瓦屋面。2)屋面板平瓦屋面。3)冷摊瓦屋面(构造简单,它只用于简易或临时建筑)。 (2)波形瓦屋面。包括水泥石棉波形瓦等。分为:大波瓦,中波瓦,小波瓦。 (3)小青瓦屋面。小青瓦屋面在我国传统房屋中采用较多,目前有些地方仍然采用。 3.坡屋面的细部构造
(1)檐口。坡屋面的檐口式样主要有两种:一是挑出檐口,另一种是女儿墙檐口,。
1)砖挑檐。砖挑檐一般不超过墙体厚度的1/2,且不大于240mm。每层砖挑长为60mm,砖可平挑出,也可把砖斜放,用砖角挑出,挑檐砖上方瓦伸出50mm。
2)钢筋混凝土挑天沟。当房屋屋面集水面积大、檐口高度高、降雨量大时,坡屋面的檐口可设钢筋混凝土天沟,并采用有组织排水。
(2)山墙。双坡屋面的山墙有硬山和悬山两种。硬山是指山墙与屋面等高或高于屋 面成女儿墙。悬山是把屋面挑出山墙之外。
(3)斜天沟。坡屋面的房屋平面形状有凸出部分,屋面上会出现斜天沟。构造上常 采用镀锌铁皮折成槽状,依势固定在斜天沟下的屋面板上,以作防水层。 (4)烟囱泛水构造。烟囱四周应做泛水,以防雨水的渗漏。
(5)檐沟和落水管。坡屋面房屋采用有组织排水时,需在檐口处设檐沟,并布置落水管。
例:坡屋面常见的细部构造有( )。 A.挑出檐口 B.女儿墙檐口 C.山墙 D.刚性防水层 E.水泥砂浆找平层
(四)坡屋顶的顶棚、保温,隔热与通风 1.顶棚
坡屋面房屋多数均设顶棚(吊顶),把屋面的结构层隐蔽起来。 2.坡屋面的保温
当坡屋面有保温要求时,应设置保温层。 3.坡屋面的隔热与通风
坡屋面的隔热与通风有以下几种方法: (1)做通风屋面。 (2)吊顶隔热通风。
装饰
九、装饰
(一)装饰构造的类别
墙面装饰、楼地面装饰、顶棚(天花)装饰。 (二)墙体饰面装修构造
按材料和施工方式的不同,常见的墙体饰面可分为抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类和铺钉类等。 饰面装修一般由基层和面层组成。通常将饰面层最外表面的材料,作为饰面装修构造类型的命名。 1.抹灰类
一般抹灰按质量要求分为普通抹灰、中级抹灰和高级抹灰三级。
普通标准的抹灰一般由底层和面层组成;中级或高级抹灰要在面层与底层之间加一层或多层中间层。 2.贴面类
(1)陶瓷面砖、马赛克类装修。对陶瓷面砖、马赛克等尺寸小、重量轻的贴面材料, 可用砂浆直接粘贴在基层上。
(2)天然或人造石板类装修。由于每块板重量较大,不能用砂浆直接粘贴,而多采用绑或挂的做法。 3.涂料类
涂料类是指利用各种涂料敷于基层表面,形成完整牢固的膜层,是一种最有发展前途的装饰材料。涂料按其成膜物的不同可分无机涂料和有机涂料两大类。 4.裱糊类
裱糊类是将各种装饰性墙纸、墙布等卷材裱糊在墙面上的一种饰面做法。 5:铺钉类
铺钉类装修是由骨架和面板两部分组成,施工时先在墙面上立骨架(墙筋),然后在骨架上铺钉装饰面板。 (三)楼地面装饰构造
地面按材料形式和施工方式可分为四大类,即整体浇筑地面、板块地面、卷材地面和涂料地面。分类,适用,做法要掌握。 1.整体浇注地面
整体浇注地面是指用现场浇注的方法做成整片的地面。按地面材料不同有水泥砂浆地面、水磨石地面、菱苦土地面等。
(1)水泥砂浆地面。一般采用1:2.5的水泥砂浆一次抹成。
(2)水磨石地面。水磨石地面是将用水泥作胶结材料、大理石或白云石等中等硬度 石料的石屑作骨料而形成的水泥石屑浆浇抹硬结后,经磨光打蜡而成。
(3)菱苦土地面。菱苦土地面是用菱苦土、锯末、滑石粉和矿物颜料干拌均匀后, 加入氯化镁溶液调制成胶泥,铺抹压光,硬化稳定后,用磨光机磨光打蜡而成。 2.板块地面
板块地面是指利用板材或块材铺贴而成的地面。按地面材料不同有:陶瓷板块地面、石板地面、塑料板块地面和木地面等。
为保护墙面,通常在墙面靠近地面处设踢脚线(又称踢脚板)。踢脚线的材料一般地面相同。踢脚线通常凸出墙面,也可与墙面平齐或凹进墙面,其高度一般为120-150mm。 (四)顶棚装饰构造
依构造方式不同,顶棚有直接式顶棚和悬吊式顶棚之分。 1.直接式顶棚
直接式顶棚系指直接在钢筋混凝土楼板下喷、刷、粘贴装修材料的一种构造方式。多用于大量性工业与民用建筑中。直接式顶棚装修常用的方法有以下几种:直接喷、刷涂料、抹灰装修、贴面式装修。 2.悬吊式顶棚
悬吊式顶棚又称吊天花,简称吊顶。为提高建筑物的使用功能,照明、给排水管道、消防、广播设备等管线及其装置,均需安装在顶棚上。为处理好这些设施,往往必须借助于吊顶棚来解决。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第5讲讲义
道路工程
主要内容
本节主要讲道路、桥梁的分类、组成、构造。 重点难点
道路、桥梁的分类、组成、构造要记忆,对构造的要求、特点、应用范围要理解 内容讲解 第二节道路工程
一、道路的组成及等级划分 (一)道路的组成
按道路所在位置、交通性质及其使用特点,道路可分为:公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路等。 公路的线形组成:。公路线形是指公路中线的空间几何形状和尺寸。 二、路基
路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物。 (一)路基基本构造
路基基本构造是指路基填挖高度、路基宽度、路肩宽度、路基边坡等。 (二)路基的作用
路基作为道路工程的重要组成部分,是路面的基础,是路面的支撑结构物。高于原地面的填方路基称为路堤,低于原地面的挖方路基称为路堑。路面底面以下80cm范围内的路基部分称为路床。 (三)路基的基本要求
1.路基结构物的整体必须具有足够的稳定性 2.路基必须具有足够的强度、刚度和水温稳定性
水温稳定性是指强度和刚度在自然因素的影响下的变化幅度。
(四)路基形式 1.填方路基
(1) 填土路基。填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。
(2)填石路基。填石路基是指用不易风化的开山石料填筑的路堤。
(3)砌石路基。砌石路基是指用不易风化的开山石料外砌、内填而成的路堤。砌石路基应每隔15-20m设伸缩缝一道。当基础地质条件变化时,应分段砌筑,并设沉降缝。
(4)护肩路基。坚硬岩石地段陡山坡上的半填半挖路基,当填方不大,但边坡伸出较远不易修筑时,可修筑护肩。护肩高度一般不超过2m。
(5)护脚路基。当山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的倾向,或为加固,收回填方坡脚时,可采用护脚路基,其高度不宜超过5m。 2.挖方路基
(1)土质挖方路基。(2)石质挖方路基。 3.半填半挖路基
在地面自然横坡度陡于1:5的斜坡上修筑路堤时,路堤基底应挖台阶,台阶宽度不得小于1m,高速公路、一级公路,台阶宽度一般为2m。
路面
三、路面 (一)路面结构组成 1.面层
面层是直接承受行车荷载作用、大气降水和温度变化影响的路面结构层次。应具有足够的结构强度、良好的温度稳定性,耐磨、抗滑、平整和不透水。沥青路面面层可由一层或数层组成,表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中间层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。 例题、路面面层应具有[ ],耐磨、抗滑。 A、 平整性 B、抗滑耐磨
C、良好的温度稳定性 D、足够的结构强度 E 、足够的透水性 答案;A、B、C、D、
分析;路面面层是直接承受行车荷载作用、大气降水和温度变化影响的路面结构层次。应具有足够的结构强度、良好的温度稳定性,耐磨、抗滑、平整和不透水。 2.基层
基层是设置在面层之下,并与面层一起将车轮荷载的反复作用传递到底基层、垫层、土基等起主要承重作用的层次。基层材料必须具有足够的强度、水稳性、扩散荷载的性能。在沥青路面基层下铺筑的次要承重层称为底基层。基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层、底基层较厚需分两层施工时,可分别称为上基层、下基层,或上底基层、下底基层。 3.垫层
路基土质较差、水温状况不好时,宜在基层(或底基层)之下设置垫层,起排水、隔水、防冻、防污或扩散荷载应力等作用。
面层、基层和垫层是路面结构的基本层次。为了保证车轮荷载的向下扩散和传递,较下一层应比其上一层的每边宽出0.25m。 (二)坡度与路面排水
路拱指路面的横向断面具有一定坡度的拱起形状,其作用是利于排水。路拱的基本形式有抛物线、屋顶线、折线或直线。为便于机械施工,一般采用直线形。
高速公路、一级公路的路面排水,一般由路肩排水与中央分隔带排水组成;二级及二级以下公路的路面排水,一般由路拱坡度、路肩横坡和边沟排水组成。 (三)路面的等级与分类 1.路面等级
路面等级按面层材料的组成、结构强度、路面所能承担的交通任务和使用的品质划分为高级路面、次高级路面、中级路面和低级路面等四个等级。 2.路面类型
(1)路面基层的类型。按照现行规范,基层(包括底基层)可分为无机结合料稳
定类和粒料类。无机结合料稳定类有:水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土及综合稳定土;粒料类分级配型和嵌锁型,前者有级配碎石(砾石),后者有填隙碎石等。
1)水泥稳定土基层。在粉碎的或原来扩散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实养生后,当其抗压强度符合规定要求时,称为水泥稳定土。可适用于各种交通类别的基层和底基层,但水泥稳定土不应用作高级沥青路面的基层,只能作底基层。在高速公路和一级公路的水泥混凝土面板下,水泥稳定土也不应用作基层。
2)石灰稳定土基层。在粉碎或原来松散的土中掺入足量的石灰和水,经拌和、
压实及养生得到混合料,当其抗压强度符合规定要求时,称为石灰稳定土。适用于各级公路路面的底基层,可
作二级和二级以下的公路的基层,但不应用作高级路面的基层。
3)石灰工业废渣稳定土基层。一定数量的石灰和粉煤灰或石灰和煤渣与其他集料相配合,加入适量的水,经拌和、压实及养生后得到的混合料,当其抗压强度符合规定的要求时,称为石灰工业废渣稳定土,简称石灰工业废渣。适用于各级公路的基层与底基层,但其中的二灰土不应用作高级沥青路面及高速公路和一级公路上水泥混凝土路面的基层。
4)级配碎(砾)石基层。由各种大小不同粒径碎(砾)石组成的混合料,当其颗粒
组成符合技术规范的密实级配的要求时,称其为级配碎(砾)石。级配碎石可用于各级公路的基层和底基层,也可用作较薄沥青面层与半刚性基层之间的中间层。级配砾石可用于二级和二级以下公路的基层及各级公路的底基层。
5)填隙碎石基层。用单一尺寸的粗碎石做主骨料,形成嵌锁作用,用石屑填满碎石间的空隙,增加密实度和稳定性,这种结构称为填隙碎石。可用于各级公路的底基层和二级以下公路的基层。 例题、填隙碎石基层可用于各级公路的底基层和[ ]的基层。
A、一级以下公路B、二级以下公路C、三级以下公路D、四级以下公路 答案;B
分析:填隙碎石基层。用单一尺寸的粗碎石做主骨料,形成嵌锁作用,用石屑填满碎石间的空隙,增加密实度和稳定性,这种结构称为填隙碎石。可用于各级公路的底基层和二级以下公路的基层。 例.高速公路的路面基层宜选用( )。 A.石灰稳定土基层 B.级配碎石基层 C.级配砾石基层 D.填隙碎石基层
(2)路面面层类型。根据路面的力学特性,可把路面分为沥青路面、水泥混凝土路面和其他类型路面。 1)沥青路面。沥青路面是指在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料面层的路面结构。沥青面层分为沥青混合料、乳化沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治等四种类型。 沥青混合料可分为沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料。
热拌热铺沥青混合料路面是指沥青与矿料在热态下拌和、热态下铺筑施工成型的沥青路面。热拌热铺沥青混合料适用于各种等级公路的沥青面层。
高速公路、一级公路沥青面层均应采用沥青混凝土混合料铺筑,沥青碎石混合料仅适用于过渡层及整平层。其他等级公路的沥青面层的上面层,宜采用沥青混凝土混合料铺筑。
当沥青碎石混合料采用乳化沥青作结合料时,即为乳化沥青碎石混合料。乳化沥青碎石混合料适用于三级及三级以下公路的沥青面层、二级公路的罩面层施工以及各级公路沥青路面的联结层或整平层。
沥青贯入式路面是在初步压实的碎石(或轧制砾石)上,分层浇洒沥青、撒布嵌缝料,经压实而成的路面结构,厚度通常为4-8cm;沥青贯入式路面适用于二级及二级以下公路,也可作为沥青混凝土路面的联结层。
沥青表面处治是用沥青和集料按层铺法或拌和方法裹覆矿料,铺筑成厚度一般不大于3cm的一种薄层路面面层。适用于三级及三级以下公路、城市道路支路、县镇道路、各级公路施工便道以及在旧沥青面层上加铺罩面层或磨耗层。
2)水泥混凝土路面。水泥混凝土路面指以水泥混凝土面板和基(垫)层组成的路 面,亦称刚性路面。
3)其他类型路面。主要是指在柔性基层上用有一定塑性的细粒土稳定各种集料的中低级路面。
路面还可以按其面层材料分类,如水泥混凝土路面、黑色路面(指沥青与粒料构成的各种路面)、砂石路面、稳定土与工业废渣路面以及新材料路面。这种分类用于路面施工和养护工作以及定额管理等方面。 例、沥青表面处治厚度一般不大于[ ]cm的一种薄层路面面层。 A、2 B、3 C、4 D、5 答案;B
分析;沥青表面处治是用沥青和集料按层铺法或拌和方法裹覆矿料,铺筑成厚度一般不大于3cm的一种薄层路面面层。适用于三级及三级以下公路、城市道路支路、县镇道路、各级公路施工便道以及在旧沥青面层上加铺罩面层或磨耗层。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第6讲讲义
道路主要公用设施
四、道路主要公用设施 (一)停车场
停车场宜设在其主要服务对象的同侧。
停车场的出入口,有条件时应分开设置,单向出入,出入口宽通常不得小于7.Om。尽可能避免出场车辆左转弯。
为了保证车辆不发生自重分力引起滑溜,停放场的最大纵坡与通道平行方向为1%,与通道垂直方向为3%。出入通道的最大纵坡为7%,一般以小于等于2%为宜。停放场及通道的最小纵坡以满足雨雪水及时排除及施工可
能高程误差水平为原则,一般取0.4%-0.5%。 (二)公共交通站点
城市公共交通站点分为终点站、枢纽站和中间停靠站。 (三)道路照明 1.照明标准
照明标准通常用水平照度和不均匀度来表示。 2.道路照明灯具 了解即可
(四)人行天桥和人行地道
修建人行立交桥是人车分离、保护过街行人和车流畅通的最安全措施。
选择人行天桥或人行地道时,要充分考虑设置地点的交通状况、道路状况以及统一费用等问题。 (五)道路交通管理设施
道路交通管理设施通常包括交通标志、标线和交通信号灯等,广义概念还包括护栏、统一交通规则的其他显示设施。 1.交通标志
交通标志分为主标志和辅助标志两大类。主标志按其功能可分为警告、禁令、批示及指路标志等四种。辅助标志系附设在主标志下面,对主标志起补充说明的标志,它不得单独使用。 2.交通标线
交通标线主要是路面标线,还有少数立面标记。 3.交通信号灯
(六)道路绿化了解即可。
第三节桥梁与涵洞工程
第三节桥梁与涵洞工程 一、桥梁的组成分类 (一)桥梁的基本组成部分 1.上部结构(也称桥跨结构)
一般包括桥面构造(行车道、人行道、栏杆等)、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。 2.下部结构
下部结构是指桥梁结构中设置在地基上用以支承桥跨结构,将其荷载传递至地基的结构部分。一般包括桥墩、桥台及墩台基础。
(二)桥梁的分类
(1)根据桥梁主跨结构所用材料划分。 (2)根据桥梁所跨越的障碍物划分。 (3)根据桥梁的用途划分。
(4)根据桥梁跨径总长L和单孔跨径Lo的不同,桥梁可分为特大桥(L≥500m或Lo≥lOOm)大桥(L≥100m,Lo≥40m)中桥(lOOm>L>30或40m>Lo>20m)小桥(30m>L>8m或20m>Lo>≥5m) (5)根据桥面在桥跨结构中的位置,桥梁可分为上承式、中承式和下承式桥。
(6)根据桥梁的结构形式,桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。 例题、大桥跨径总长L和单孔跨径Lo为[ ] A、 L≥500m或Lo≥lOOm B、L≥100m,Lo≥40m
C、lOOm>L>30或40m>Lo>20m D、30m>L>8m或20m>Lo>≥5m 答案;B
二、桥梁上部结构 (一)桥面构造
1.桥面铺装及排水、防水系统
(1)桥面铺装。桥面铺装即行车道铺装,亦称桥面保护层。桥面铺装的形式有: 1)水泥混凝土或沥青混凝土铺装。 2)防水混凝土铺装。
(2)桥面纵横坡。桥面的纵坡,一般都做成双向纵坡。 (3)桥面排水和防水设施。
1)桥面排水。在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔12-15m设置一个;桥面纵坡小于2%时,一般顺桥长方向每隔6-8m设置一个。
2)防水层。桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施(泄水管)排出。桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;桥面纵向应铺过桥台背;截面横向两侧,则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起lOOmm。
例题、在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数量的泄水管。当桥面纵坡大于2%而桥长大于50m时,每隔[ ]设置一个。 A、6-8 B、10—12
C、12—14 D、12-15m 答案;D 2.伸缩缝
为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。
(1)伸缩缝的构造要求。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。 在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。 (2)伸缩缝的类型。
1)镀锌薄钢板伸缩缝。在中小跨径的装配式简支梁桥上,当梁的变形量在20—40mm以内时常选用。 2)钢伸缩缝:它的构造比较复杂,只有在温差较大的地区或跨径较大的桥梁上才采用。钢伸缩缝也宜于在斜桥上使用。
3)橡胶伸缩缝。它是以橡胶带作为跨缝材料。这种伸缩缝的构造简单,使用方便,效果好。在变形量较大的大跨度桥上,可以采用橡胶和钢板组合的伸缩缝。 3.人行道、栏杆、灯柱
桥梁上的人行道宽度可选用0.75m、1m,大于1m按0.5m倍数递增。
(1)安全带。不设人行道的桥上,两边应设宽度不小于0.25m,高为0.25-0.35m的护轮安全带。安全带可以做成预制件或与桥面铺装层一起现浇。
(2)人行道。人行道一般高出行车道0.25—0.35m; 人行道在桥面断缝处也必须做伸缩缝。
(3)栏杆、灯柱。照明用灯一般高出车道5m左右。 (二)承载结构
桥梁的承重结构因其结构形式而异。 1.梁式桥
梁式桥是指其结构在垂直荷载作用下,其支座仅产生垂直反力,而无水平推力的桥梁。梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。梁式桥可分为简支梁式桥、连续梁式桥、悬臂梁式桥。 (1)简支梁式桥。
简支梁桥是静定结构,其各跨独立受力。桥梁工程中广泛采用的简支梁桥有三种类型:
1) 简支板桥。简支板桥主要用于小跨度桥梁。按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥;
装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。按其横截面形式主要分为实心板和空心板。
简支板桥主要用于小跨度桥梁。跨径在4~8m时,采用钢筋混凝土实心板桥;跨径在6~13m时,采用钢筋混凝土空心倾斜预制板桥;跨径在8~16m时,采用预应力混凝土空心预制板桥。
2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。简支梁桥主要用于中等跨度的桥梁。中小跨径在8-12m时,采用钢筋混凝土简支梁桥;跨径在20-50m时,多采用预应力混凝土简支梁桥。在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片T形梁组成的横截面。
3)箱形简支梁桥。箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。
(2) 连续梁式桥和悬臂梁式桥。连续梁桥相当于多跨简支梁桥在中间支座处相连接贯通,形成整体的、连续的、多跨的梁结构。连续梁桥是大跨度桥梁广泛采用的结构体系之一,一般采用预应力混凝土结构。
悬臂梁桥相当于简支梁桥的梁体越过其支点向一端或两端延长所形成的梁式桥结构。其结构特点是悬臂跨与挂孔跨交替布置,通常为奇数跨布置。
T形刚架桥是由桥跨梁体与桥墩(台)刚接形成的的具有悬臂受力特点的无支座T形梁式桥结构。通常全桥由两个或多个T形刚架通过铰或挂梁相连所组成。其构造特点为: 1) 连续梁桥、悬臂梁桥和T形刚架桥的分孔。
桥梁的分孔取决于桥位处的地形、地质、水文条件、通航的要求以及技术条件。对于连续梁桥、悬臂梁桥的T形刚架桥,在分孔时还必须考虑桥梁相邻跨径的合理比例。连续梁桥连续孔数很少超过五跨。三跨最广泛。 2)横截面形式及主要尺寸。大跨度的连续梁桥、悬臂梁桥和T形刚架桥多采用变截面形式,其桥跨不同部位的梁高是变化的,梁高沿桥纵向的变化曲线可以是抛物线、正弦曲线、三次曲线、圆弧线以及折线。 主梁的截面通常采用箱形截面。
3)预应力筋的布置要点。预应力筋的布置通常根据正负弯矩沿梁纵向分布的变化来确定。
预应力筋宜布置成波浪形曲线但波浪形曲线曲率不宜过大,对于大跨度连续梁桥和悬臂梁桥可利用其变高截面特点较平缓地布置预应力筋曲线。 例题、关于肋梁式简支梁桥正确的是[ ] A、 可简称为简支梁桥 B、 主要用于中等跨度的桥梁 C、 要用于大跨度的桥梁
D、 跨径在20-50m时,多采用预应力混凝土简支梁桥
E、跨径在20-50m时,采用钢筋混凝土简支梁桥 答案;A、B、D 2.拱式桥
拱式桥的特点是其桥跨的承载结构以拱圈或拱肋为主。
设计合理的拱主要承受拱轴压力,拱截面内弯矩和剪力均较小,因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。拱式桥是钢筋混凝土桥和圬工桥最合理的结构形式之一。拱式桥是推力结构,其墩台基础必须承受强大的拱脚推力。因此拱式桥对地基要求很高,适建于地质和地基条件良好的桥址。 例题.设计合理的拱式桥的拱主要承受[ ] A、拱轴压力 B、拱截面内弯矩 C、拱截面剪力 D、拱轴张力 答案;A
拱桥按其结构体系分为:
(1)简单体系拱桥。在简单体系拱桥中,桥上的全部荷载由主拱单独承受,它们是桥跨结构的主要承重构件。拱的水平推力直接由墩台或基础承受。
1)主拱构造。根据受力特点,主拱的构造应满足下列要求:拱石受压面应选择较大的平整面,并使拱石的大头向上,小头向下,受压面的砌缝应与拱轴线相垂直;当拱厚较大时,宜采用2-4层砌筑,并应纵横错缝。 2)拱上建筑构造。分为实腹式和空腹式两种。
实腹式拱上建筑由拱腔填料、侧墙、护拱和桥面系等部分组成,一般适用于小跨径拱桥。
空腹式拱上建筑最大的特点在于具有腹孔和腹孔墩。腹孔有拱式腹孔、梁(板)式腹孔两种形式。腹孔跨径不宜过大,腹孔的构造应统一。
3)细部构造。为了防止不规则裂缝的出现,需在相对变形较大的位置设置伸缩缝,在相对变形较小的位置设置变形缝。桥面系均应在相应位置设置伸缩缝或变形缝,以适应主拱的变形。
实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚的上方,并需在横桥方向贯通全宽及侧墙的全高。
(2)组合体系拱桥。组合体系拱桥一般由拱和梁、桁架或刚架等两种以上的基本结构体系组合而成,拱桥的传力结构与主拱共同承受荷载。根据构造方式及受力特点,组合体系拱桥可分为桁架拱桥、刚架拱桥、桁式组合拱桥和拱式组合体系桥等四大类。
1)桁架拱桥又称拱形桁架桥,是由拱和桁架两种结构体系组合而成。
2)刚架拱桥也是一种有推力的拱桥。其主结构由拱肋构成主拱,拱上建筑取斜腿刚构的形式,并联结成整体,故名刚架拱桥。
桁架拱桥和刚架拱桥均属于整体型上承式拱桥。
3)桁式组合拱桥是由两端的悬臂桁架梁和中段的桁架拱组成的拱梁组合体系,也是一种有推力结构。主孔桁架一般采用斜杆式。
4)拱式组合体系桥是将拱肋和系杆组合起来,共同承受荷载,可充分发挥各构件的材料强度。拱式组合体系桥可做成有推力和无推力两种形式,也可以做成上承式、中承式或下承式三种形式。一般无推力中、下承式的拱式组合体系桥使用较多,无推力的拱式组合体系桥常称为系杆拱桥.
3.刚架桥
刚架桥是由梁式桥跨结构与墩台(支柱、板墙)整体相连而形成的结构体系,其梁 柱结点为刚结。按照其静力结构体系可分为单跨或多跨的刚架桥;也可分为铰支承刚架桥和固端支承刚架桥。 刚架桥的支柱做成直柱式称门形刚架桥,做成斜柱式称斜腿刚架。
刚架桥的主梁截面形式与梁式桥相同。主梁在纵向的变化可采用等截面、变宽截面和变高截面等。 刚架桥的支柱有薄壁式和柱式。柱式又分单柱式和多柱式。 例题.刚架桥按照其静力结构体系可分为[ ]的刚架桥。 A、单跨 B、多跨 C、铰支承 D、固端支承 E、柔性支承 答案;A、B 4.悬索桥
悬索桥又称吊桥,是最简单的一种索结构。其特点是桥梁的主要承载结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索、加劲梁和锚碇结构组成。现代悬索桥一般由桥塔、主缆索、锚碇、吊索、加劲梁及索鞍等主要部分组成。
(1)桥塔。桥塔是悬索桥最重要的构件。大跨度悬索桥的桥塔主要采用钢结构和钢筋混凝土结构。其结构形式可分为桁架式、刚架式和混合式三种。
(2)锚碇。锚碇是主缆索的锚固构造。主缆索中的拉力通过锚碇传至基础。
(3)主缆索。主缆索是悬索桥的主要承重构件,可采用钢丝绳钢缆或平行丝束钢缆,大跨度吊桥的主缆索多采用后者。
(4)吊索。吊索也称吊杆,是将加劲梁等恒载和桥面活载传递到主缆索的主要构件。吊索可布置成垂直形式的直吊索或倾斜形式的斜吊索,其上端通过索夹与主缆索相连,下端与加劲梁连接。吊索与主缆索连结有两种方式:鞍挂式和销接式。吊索与加劲梁联结也有两种方式:锚固式和销接固定式。
(5)加劲梁。加劲梁是承受风载和其他横向水平力的主要构件。大跨度悬索桥的加劲梁均为钢结构,通常采用桁架梁和箱形梁。
(6)索鞍。索鞍是支承主缆的重要构件。索鞍可分为塔顶索鞍和锚固索鞍。 5,组合式桥
组合式桥是由几个不同的基本类型结构所组成的桥。
斜拉桥是典型的悬索结构和梁式结构组合的,由主梁、拉索及索塔组成的组合结构体系。这里仅就混凝土斜拉桥介绍其构造特点。
(1) 拉索。拉索是斜拉桥的主要承重构件,拉索的造价约占全桥的25%-30%。目前采用较多的有平行钢丝束,钢绞线束和封闭式钢索。
(2)主梁。混凝土斜拉桥常用的主梁结构形式有连续梁、悬臂梁、悬臂和连续刚构等。 (3)索塔。索塔主要承受轴力,有些索塔也承受较大的弯矩。
(三)桥梁支座
桥梁支座是桥跨结构的支承部分,它将桥跨结构的支承反力传递给墩台,并保证桥跨结构在荷载作用下满足变形要求。
支座按其允许变形的可能性分为固定支座、单向活动支座;
建设工程技术与计量(土建)精讲班第7讲讲义
桥梁下部结构
内容提要
桥梁下部结构,涵洞, 地下工程的工程构造 本章的小结。 重点难点
对工程分类、适用、组成、构造要记忆,对构造的要求、特点、应用范围要理解。地下工程是“了解”内容。
内容讲解
三、桥梁下部结构 (一)桥桥墩 1.实体墩
实体桥墩是指桥墩是由一个实体结构组成的,可分为实体重力式桥墩和实体薄壁桥墩(墙式桥墩)。 实体桥墩是由墩帽、墩身和基础组成的。 2.空心桥墩
空心桥墩有两种形式,一种基本为上述的实体重力型结构,镂空中心部分。另一种即采取薄壁钢筋混凝土的空格形墩身。
空心桥墩墩身立面形状可分为直坡式、台坡式、斜坡式。空心墩按壁厚分为厚壁与薄壁两种。 空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:
(1)墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,对于素混凝土不宜小于50cm。 (2)墩身内应设横隔板或纵、横隔板。
(3)墩身周围应设置适当的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm; 例题:空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定: A、墩身最小壁厚,对于素混凝土不宜小于50cm。 B。墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm, C. 墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于40cm, D墩身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm; E墩身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于15cm; 答案:ABD 3.柱式桥墩
柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1-4根立柱组成。 4.柔性墩
柔性墩是桥墩轻型化的途径之一,它是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台,中墩均为柔性墩。
典型的柔性墩为柔性排架桩墩,多用在墩台高度5.0。7.Om,跨径一般不宜超过13 m的中、小型桥梁上。 柔性排架桩墩分单排架和双排架墩。单排架墩一般适用于高度不超过4.0-5.Om。桩墩高度大于5.Om时,为避免行车时可能发生的纵向晃动,宜设置双排架墩; 5.框架墩
框架墩采用压挠和挠曲构件,组成平面框架代替墩身,支承上部结构,必要时可做成双层或更多层的框架支承上部结构。框架墩是比空心墩更进一步的轻型结构,是以钢筋混凝土或预应力混凝土建成受力体系。
(二)桥台
按照桥台的形式,可分为以下几种: 1.重力式桥台
重力式桥台主要靠自重来平衡台后的土压力,桥台本身多数由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造,并用就地浇筑的方法施工。常用的类型有U形桥台、埋置式桥台、八字式和一字式桥台。埋置式桥台将台身埋置于台前溜坡内,不需要另设冀墙,仅由台帽两端耳墙与路堤衔接。 (1)台帽与背墙。桥台顶帽由台帽和背墙两部分组成。
(2)台身。实体式桥台台身前后设置斜坡呈梯形截面。台身顶的长度与宽度应配合台帽。 (3)翼墙及耳墙。了解即可。 2.轻型桥台
轻型桥台一般由钢筋混凝土材料建造,其特点是用这种结构的抗弯能力来减少圬工体积而使桥台轻型化。常用的轻型桥台有薄壁轻型桥台和支撑梁轻型桥台。 3.框架式桥台
框架式桥台是一种在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台,它所承受的土压力较小,适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大的梁桥。其构造形式有柱式、肋墙式、半重力式和双排架式、板凳式等。 双(多)柱式一般用于填土高度小于5m的场合;填土高度大于5m时,可采用墙式。 4.组合式桥台
为使桥台轻型化,桥台本身主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力,而台后的土压力由其他结构来承受,形成组合式的桥台。 (三)墩台基础 1.扩大基础
这是桥涵墩台常用的基础形式。它属于直接基础,是将基础底板设在直接承载地基上,来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。 2.桩与管柱基础
当地基浅层地质较差,持力土层埋藏较深,需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时,可用桩基础。
例:当水文地质条件复杂,特别是深水岩面不平且无覆盖层时,桥梁墩台基础宜选用( )。 A.沉井基础B.桩基础C.管柱基础D.扩大基础 3.沉井基础
桥梁工程常用沉井作为墩台的梁基础。沉井形式各异,但在构造上均主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底、填心和盖板等组成。
涵洞
四、涵洞
涵洞和桥的区别,按《公路工程技术标准》规定,单孔跨径小于5m,多孔跨径总长小于8m的统称为涵洞;而圆管涵及箱涵则不论孔径大小、孔数多少,都叫作涵洞。 (一)涵洞的分类
1. 按构造形式不同分类
涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。
(1)圆管涵。圆管涵的直径一般为0.5-1.5m。圆管涵受力情况和适应基础的性能较好,两端仅需设置端墙,不需设置墩台,故圬工数量少,造价低,但低路堤使用受到限制。
(2)盖板涵。盖板涵在结构形式方面有利于在低路堤上使用,当填土较小时可做成明涵。
(3)拱涵。一般超载潜力较大,砌筑技术容易掌握,便于群众修建,是一种普遍采用的涵洞形式。 (4)箱涵。适用于软土地基,但因施工困难且造价较高,一般较少采用。 例题、砌筑技术容易掌握,超载潜力较大的是[ ], A、 盖板涵 B、拱涵 C、箱涵 D、圆管涵 答案;B
分析;一般超载潜力较大,砌筑技术容易掌握,便于群众修建,是一种普遍采用的涵洞形式。箱涵适用于软土地基,但因施工困难且造价较高,一般较少采用。 2.按洞顶填土情况不同分类 涵洞可分为明涵和暗涵。
(1)明涵。洞顶无填土,适用于低路堤及浅沟渠处。
(2)暗涵。洞顶有填土,且最小填土厚度应大于50cm,适用于高路堤及深沟渠处。 3.按建筑材料不同分类
涵洞可分为砖涵、石涵、混凝土涵及钢筋混凝土涵等。 4.按水力性能不同分类
涵洞可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。 (1)无压力式涵洞。水流在涵洞全部长度上保持自由水面。
(2)半压力式涵洞。涵洞进口被水淹没,洞内水全部或一部分为自由面。
(3)压力式涵洞。涵洞进出口被水淹没,涵洞全长范围内以全部断面泄水。 例题、暗涵洞顶最小填土厚度应大于[ ] cm A、50 B、80 C、100 D、120 答案;A
分析;暗涵。洞顶有填土,且最小填土厚度应大于50cm,适用于高路堤及深沟渠处。
例:.山区公路跨过山谷的路堤较高,泄洪涵洞埋置较深,根据泄洪流量可选用的泄洪涵洞形式有( )。 A.明涵B.圆管涵C.盖板涵D.拱涵 E.箱涵 (二)涵洞的组成
涵洞由洞身、洞口、基础三部分和附属工程组成。在地面以下,防止沉陷和冲刷的部分称作基础;建筑在基础之上,挡住路基填土,以形成流水孔道的部分称为洞身;设在洞身两端,用以集散水流,保护洞身和路基使之不被水流破坏的建筑物称为洞口,它包括端墙、翼墙、护坡等。
为防止不均匀沉陷,将涵洞全长分为若干段,每段之间以及洞身与端墙之间设置沉降缝,使各段可以独自沉落而互不影响。
例题、涵洞由[ ]和附属工程组成。 A、洞身 B、端墙 C、洞口 D、基础 E、护坡
答案:A、C、D、 (三)涵洞的构造 1.洞身。
洞身是涵洞的主要部分,它的截面形式有圆形、拱形、矩形(箱形)三大类。
为充分发挥洞身截面的泄水能力,有时在涵洞进口处采用提高节. 圆形管涵不采用提高节。 (1)圆管涵。圆管涵以钢筋混凝土及混凝土管涵最为常见。
钢筋混凝土圆管涵静力工作性能良好,混凝土的用量小,制造简单,移动时也很方便。一般可分为刚性管涵和四铰式管涵。
1)刚性管涵。刚性管涵在横截面上构成一个刚性环,圆环厚度随直径大小和填土高度而变。
2)四铰式管涵。采用四铰式管涵的目的是为了降低圆管的应力,以节约材料。铰分别布置在最大弯矩处,即涵洞的两侧及涵洞的顶部和底部。
由于四铰式管较刚性管应力减小很多,所以它不仅可以缩小截面尺寸,减少配筋数量,而且可以采用纯混凝土来建造。
(2)拱涵。拱涵的洞身由拱圈、侧墙(墙台)和基础组成。拱圈形状普遍采用圆弧拱。 (3)矩形涵洞。盖板涵是常用的矩形涵洞,由基础侧墙(涵台)和盖板组成。
盖板涵的过水能力较圆管涵大,与同孔径的拱涵相接近,施工期限较拱涵短,但钢材用量比拱涵多,对地基承载力的要求较拱涵低。因此,在要求通过较大的排洪量,地质条件较差,路堤高度较小的设涵处,常采用盖板涵,且常采用明涵。 例题、圆管涵特点[ ]。
A、 圆管涵的直径一般为0.5-1.5m B、 低路堤使用受到限制
C、 受力情况和适应基础的性能较好 D、 圬工数量少,造价低 E、 圆管涵两端不需设置端墙 2.洞口建筑
涵洞洞口建筑在洞身两端,连接洞身与路基边坡。
(1)涵洞与路线正交的洞口建筑。涵洞与路线正交时,常用的洞口建筑形式有端墙式、八字式、井口式。 1)端墙式。端墙式洞口建筑为垂直涵洞轴线的矮墙,用以挡住路堤边坡填土。构造简单,但泄水能力较小。 2)八字式。八字式洞口除有端墙外,端墙前洞口两侧还有张开成八字形的翼墙。八字翼墙泄水能力较端墙式洞口好,多用于较大孔径的涵洞。
3)井口式。当洞身底低于路基边沟(河沟)底时,进口可采用井口式洞口。水流汇入井内后,再经涵洞排走。 (2)涵洞与路线斜交的洞口建筑。涵洞与路线斜交时,洞口建筑仍可采用正交涵洞的洞口形式,根据洞口与路基边坡相连的情况不同,有斜洞口和正洞口之分。但常被采用是斜洞口。 3.涵洞的基础
涵洞的基础一般采用浅基防护办法,即不允许水流冲刷,只考虑天然地基的承载力。除石拱涵外,一般将涵洞的基础埋在允许承压应力为200kh以上的天然地基上。 (1)洞身基础。
1)圆管涵基础。圆管涵基础根据土壤性质、地下水位及冰冻深度等情况,设计为有基及无基两种。有基涵洞采用混凝土管座。出入口端墙、翼墙及出入口管节一般都为有基。有下列情况之一者,不得采用无基:岩石地基
外,洞顶填土高度超过5m;最大流量时,涵前积水深度超过2.5m者;经常有水的河沟;沼泽地区;沟底纵坡大于5%。
2)拱涵基础。拱涵基础有整体基础与非整体基础两种。整体式基础适用于小孔径涵洞;非整体式基础适用于涵洞孔径在2m以上,地基土壤的允许承载力在300kPa及以上、压缩性小的良好土壤(包括密实中砂、粗砂、砾石、坚硬状态的粘土、坚硬砂粘土等)。不能满足要求时,可采用整体式基础,以便分布压力,也可加深基础或采用桩基。
3)盖板涵基础。盖板涵基础一般都采用整体式基础,当基岩表面接近于涵洞流水槽面标高时,孔径等于或大于2m的盖板涵,可采用分离式基础。
(2)洞口建筑基础。为防止洞口基底被水淘空而引起涵洞毁坏,进出口应设置洞口铺砌以加固,并在铺砌层末端设置浆砌片石截水墙(垂裙)来保护铺砌部分。 4.沉降缝
沉降缝端面应整齐、方正,不得交错。沉降缝应以有弹性和不透水的材料填塞,并应紧密填实。 5.附属工程
涵洞的附属工程包括:锥体护坡、河床铺砌、路基边坡铺砌及人工水道等。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第8讲讲义
地下工程
第四节地下工程 一、地下工程的分类
(一)按地下工程的用途分类有:地下交通工程、地下人防工程、地下国防工程、地下贮库工程、地下工业工程、地下商业工程、地下居住工程、地下旅游工程、地下宗教工程、地下市政管线工程 (二)按地下工程的存在环境及建造方式分类 1.岩石中的地下工程
岩石中的地下工程包括如下三种形式:一是现代城市在岩石中建设的各种地下工程;二是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间加以改造利用而形成的地下工程;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。 2.土中地下工程
根据建造方式分为单建式和附建式两类。单建式地下工程,是指地下工程独立建在土中,在地面以上没有其他建筑物;附建式地下工程,是指各种建筑物的地下室部分。 (三)按地下工程的开发深度分类
地下工程按开发深度分为三类,即浅层地下工程、中层地下工程和深层地下工程。浅层地下工程,一般是指地表至—10m深度空间建设的地下工程,主要用于商业、文娱和部分业务空间;中层地下工程,是指—l0m至—30m深度空间内建设的地下工程,主要用于地下交通、地下污水处理场及城市水、电、气、通讯等公用设施;深层地下工程,主要是指在—30m以下建设的地下工程,可以建设高速地下交通轨道,危险品仓库、冷库、油库等地下工程。
二、地下工程的主要特点
1.地下工程建设的无限性与制约性 2.地下工程建设的层次性与不可逆性 3.地下工程的致密性与稳定性
地下空间是岩石圈空间的一部分,它具有致密性和构造单元的长期稳定性,因此地下工程受地震的破坏作用要比地面建筑轻得多。
地下交通工程
三、地下交通工程 (一)地下铁路
凡以电能为动力,采用轮轨运行方式的交通系统,旅行速度大于30km/h,单向客运能力超过1万人次/h,这样的交通系统即为城市快速轨道交通系统。它主要由地面铁路、高架铁路和地下铁路组成。
地下铁路的优点:速度快,运送能力大,安全,交通组织简单。缺点:施工困难,工期长,造价高。 1.地下铁路建设的前提条件分析
真正制约地下铁路建设的因素是经济性问题。城市地下铁路建设必须考虑以下三点: (1)城市人口。按资料统计分析,城市人口100万,应作为城市地铁建设的宏观前提。
(2)城市交通流量。按城市人口多少只能是一种宏观前提,只能是在采取增加车辆或拓宽道路等措施后仍无法满足客流量的增长时,才有必要考虑建设地铁。
(3)城市地面、上部空间进行地铁建设的可能性。我国的地面、上部空间并未充分开发,地面存在很大的改造调整余地。
2.地下铁路路网的基本类型及其布置原则 (1)地下铁路路网的基本类型。
1)单线式。仅在客运最繁忙的地段重点地修一、二条线路。
2)单环式。在客流量集中的道路下面设置地铁线路,并闭合成环,便于车辆运行,减少折返设备。
3)多线式。城市具有几条方向各异或客流量大的街道,可设置多线式线路网,这几条线路往往在市中心区交汇,这样,便于乘客自一条线路换乘另一条线路,也有利于线路的延长扩建。
4)蛛网式。该路网由多条辐射状线路与环形线路组合,其运送能力很大,可减少旅客的换乘次数,又能避免客流集中堵塞,减轻像多线式存在的市中区换乘的负担。
5)棋盘式。地铁线路沿城市棋盘式的道路系统建设而成,线路网密度大,客流量分散,但乘客换乘次数增多,增加了车站设备的复杂性。 (2)地下铁路网布置的基本原则。
1)基本走向要满足城市交通的需要。路网应贯穿城市中心和城市人口集中区域及城市的重大枢纽。 2)要充分利用城市现有道路网。 3)必须考虑城市的发展远景。 4)应考虑技术水平和施工能力。 (二)地下公路 1.地下公路的形式 (1)地下越江(海)公路。
(2)地下立交公路。当公路与铁路相交时,或两条公路交叉又都需具较快速度、大容量交通特定点时,需要考虑利用地下立交公路来解决。地下立交公路一般距离短,在我国较为常见。 <3)地下快速公路。
(4)半地下公路。该种公路有两种结构形式,即堑壕构造和U形构造。 2.地下公路的线路与断面特点
地下公路与普通道路一样,根据公路规范设计。地下公路隧道的纵坡通常应不小于0.3%,并不大于3%。 地下公路隧道净空,是指隧道衬砌内廓线所包围的空间,它包括公路的建筑限界、通风及其他需要的断面积。 建筑限界是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。地下公路的建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度以及车道,人行道的净高。公路隧道的横断面净空,除了包括建筑限界之外,还包括通过管道、照明、防灾、监控、运行管理等附属设备所需的空间,以及富裕量和施工允许误差等。
公路隧道净空断面的形状,即为衬砌的内轮廓形状,其形状的确定,应使衬砌受力合理、围岩稳定。在浅埋和深埋公路隧道中,多采用矩形或近椭圆形断面。 (三)地下停车场
1,地下停车场按设置形态、利用方法、设置场所等有各种分类 (1)公路式地下停车场。设置于公路下方。 (2)公园式地下停车场。 (3)广场式地下停车场。 (4)建筑物地下室式停车场。 2,汽车停车场的构造基准
停车场的构造基准是设计的基础尺寸,包括车道宽度、梁下有效高度、弯曲度的回转半径、斜道坡度等。 (1)车道宽度。双向行驶的汽车道宽度应大于5.5m,单向行驶车道可采用3.5m以上。
(2)梁下有效高度。指梁底至路面的高度,在车道位置要求不低于2.3m,在停车位置应不低于2.1m。 (3)弯曲段回转半径。为使汽车在弯道顺利行驶,单向行驶的车道有效宽度应在又5m以上,双向行驶在5.5m以上进行设计。
(4)斜道坡度。斜道的纵坡,一般规定在17%以下。如出入口直接相连时,应尽可能采取缓坡。 例题、停车场的构造基准是设计的基础尺寸,包括[ ] A、 车道宽度B、梁下有效高度
C、弯曲度的回转半径D、斜道坡度E、建造面积 答案:A、B、C、D、
分析:停车场的构造基准是设计的基础尺寸,包括车道宽度、梁下有效高度、弯曲度的回转半径、斜道坡度等。 四、地下市政管线工程 (一)市政管线工程的分类
市政管线工程一般应包括供水、能源供应、通讯和废弃物的排除等四大系统。市政管线工程按性能与用途、敷设方式、管线覆土深度和输送方式的不同分为若干类型。
一般以管线覆土深度超过1.5m作为划分深埋和浅埋的分界线。各种输送管道,按承压情况可分为:压力管道,重力流管道。
(二)市政管线工程的布置方式与布置原则
设计地下工程管网,要综合考虑到远景规划期的发展。工程管网的线路要取直,并尽可能平行建筑红线安排。城市工程管网基本上是沿着街道和道路布置,为此,在道路的横断面中必须考虑有敷设地下管网的地方。 一些常规做法是:建筑线与红线之间的地带,用于敷设电缆;人行道用于敷设热力管网或通行式综合管道;分车带用于敷设自来水、污水、煤气管及照明电缆;街道宽度超过60m时,自来水和污水管道都应设在街道内两侧;在小区范围内,地下工程管网多数应走专门的地方。此外,地下管网的布置,还应符合相应的的建筑规范要求。
例:地下市政管线沿道路布置时,以下管线由路边向路中排列合理的是( )。 A.污水管、热力管网、电缆B.热力管网、污水管、电缆 C.电缆、热力管网、污水管D.污水管、电缆、热力管网
地下工业工程
五、地下工业工程 (一)地下工业工程分类
1.地下轻工业与机械工业工程
由于地下空间的封闭性和热稳定性及其防震、防磁等性能,特别有利于某些轻工业、手工业、精密性生产等工业的生产。
2,地下能源工业工程
对于能源开发和合理利用及贮能、节能潜力巨大。 3,地下食品工业工程
由于地下温度稳定,在此自然低温下冷藏,保鲜效果好,消耗能源少,经济效益显著。 4.地下电力工业工程
在电力工业方面,利用地下空间建设地下发电站、变电站等,正在不断发展,以期收到良好的经济效益。 (二)地下工业工程的布置 1.遵循厂房工艺流程的基本要求
合理的工艺流程要求做到短、顺、不交叉、不逆行。因此,从保证生产的合理和提高生产效率出发,要求安排好各主体厂房,各主要通道在相互位置和高程上的关系,使这一关系适应工艺流程的要求,并经过洞口,把地下部分的生产与地面上联系起来。这种布置方式与现场的地形、地质等具体结合起来,就基本上确定了地下厂房的总体布置方案。 2.满足要求的交通运输条件
在运输工具确定以后,可根据运输量和装货后的车辆宽度确定运输通道的宽度。通道可根据需要区分为主要的和次要的,单行的和双行的。主通道一般布置在厂房的中部,也可以根据工艺流程布置在车间的一侧或两侧。要注意通道所占的面积与车间的总建筑面积保持适当的比例,比例过高是不经济的。 3.根据生产特点进行合理分区
地下工业厂房的布置,还必须按生产特点进行分区布置。生产上的特殊问题和要求,都应在总体布置中加以解决,否则可能造成生产上的混乱和互相干扰,还会影响生产人员的安全。对于这些问题,应按生产特点和使用要求分区布置,即用建筑设计中常用的功能分区方法加以解决。 六、地下公共建筑工程 (一)地下公共建筑工程的种类 1.城市地下商业建筑工程 2.城市地下行政办公建筑工程 3.城市地下文教与展览建筑工程 4、城市地下文娱与体育建筑 (二)城市地下综合体 1,城市地下综合体的涵义
地下综合体,是随着城市立体化再开发,建设沿三维空间发展的多用途的大型公共地下建筑工程。 2,城市地下综合体的发展
地下综合体是在近三、四十年间发展起来的一种新的建筑类型。 3,城市地下综合体的类型与特点 (1)新建城镇的地下综合体。
(2)与高层建筑群相结合的地下综合体。 4.城市广场和街道下的地下综合体
在城市的广场,以及交通和商业高度集中的街道和街道交叉口,都适合于建设地下综合体。 5.我国城市地下综合体的发展
在我国应优先发展以下几种类型的地下综合体。
(1)道路交叉口型。即在城市中心区路面交通繁忙的道路交叉口地带,以解决人行过街交通为主,建设中小型初级的地下综合体。同时,应适当考虑城市的发展与未来地下网络体系连接的可能。
(2)车站型。我国部分城市正在规划和建设地铁、结合少量重点地铁车站的建设,把部分商业、贮存、人行过街交通道、市政管线工程,以及灾害时的人员疏散、掩蔽等功能结合起来,并与地面的改造相结合,进行整体规划与设计,实施联合开发。这是一条提高地下交通系统整体效益,探索中国城市现代化改造的有效途径。 (3)站前广场型。即在大城市的大型交通枢纽地带,结合该区域的改造、更新,进行整体设计、联合开发建设的大中型地下综合体。
(4)副都心型。为了达到大城市中心职能疏解的目的,往往需在城市的部分重点地区新建一些反磁力中心(亦称分中心、副都心)。
(5)中心广场型。许多城市在整顿城市空间的同时,充分利用地下空间资源,建设大型地下综合体,以补充地面功能的单一化,保护广场周围的传统风貌。 七、地下人防工程
人防工程是一个战时能生活、能生产、能疏散自成体系的综合性工程,通常有六类:通信指挥工程,医疗救护工程,防空专业队工程,人员掩蔽工程,物质保障工程,干道工程,。 1.指挥工程
人防指挥工程的建设应注意如下问题: (1)内部功能和组成应当完备。
(2)内部布置应当紧凑。应以指挥室为中心,合理进行功能分区。 (3)具备长时间坚持运转的能力。必须有独立的内部电源、
燃料、饮用水和食品的储备量,应够战时15-30d使用,低等级的也不应少于7d。 2.人员掩蔽工程
人员掩蔽工程分为人员掩蔽所和专业队掩蔽所两大类。人员掩蔽所是为普通居民掩蔽用的,专业队掩蔽所包括医疗救护、工程抢险、消防、运输、防化、治安等多种。人员掩蔽工程的数量多、分布广,需要大量资金,因此除合理进行规划布局外,每一个单项工程均需发挥最大的效益,尽最大努力提高掩蔽率和生存率。 3.医疗救护工程
地下医疗救护工程的任务是为战时进行紧急抢救和治疗,并承担受袭击地区的卫生防疫工作。 人防医疗救护设施宜分为三级:救护站、急救医院和中心医院。 八、地下贮库工程 (一)地下贮库工程的类型
按照用途与专业可分为国家储备库、城市民用库、运输转运库等。 (二)城市地下贮库工程的布局与要求 1.城市地下贮库工程的布局
城市地下贮库的布局,应处理好贮库与交通、贮库与居住区、工业区的关系。
(1)贮库布置与交通的关系。贮库最好布置在居住用地之外,离车站不远,以便把铁路支线引至贮库所在地。 (2)贮库的分布与居住区、工业区的关系。一般危险品贮库应布置在离城10km以外的地上与地下;一般贮库都布置在城市外围。
2.城市地下贮库工程布局的基本要求
地下贮库必须依靠一定的地质介质才能存在。从宏观上看,存在条件有岩层和土层两类,一般地下贮库都是通过在岩层中挖掘洞室或在土层中建造地下建筑来实现的。地下贮库的建设应遵循如下技术要求: (1)地下贮库应设置在地质条件较好的地区;
(2)靠近市中心的一般性地下贮库,出人口的设置,除满足货物的进出方便外,在建筑形式上应与周围环境相协调;
(3)布置在郊区的大型贮能库、军事用地下贮存库等,应注意对洞口的隐蔽性,多布置一些绿化用地; (4)与城市无多大关系的转运贮库,应布置在城市的下游,以免干扰城市居民的生活;
(5)由于水运是一种最经济的运输方式,因此有条件的城市,应沿江河多布置一些贮库,但应保证堤岸的工程稳定性。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第9讲讲义
钢筋
基本材料
内容提要
建筑基本材料:钢筋,木材,水泥,沙,石,石灰,石膏 重点难点
钢筋,木材,水泥,沙,石,石灰,石膏分类、基本性能及用途 内容讲解 第二章工程材料 一、 大纲要求
1.熟悉土木建筑工程主要材料的分类及特性 2.熟悉混凝土强度等级及配合比计算 3.了解主要装饰材料的基本知识 二、重要考点
本章在2003年考试中约占15题,共19分;2004年占16题,共21分;2005年考试中约占16 题,共20 分;。 在本章,应按照以下要求把握知识点:
1、 掌握钢筋的性能,掌握其抗拉性能指标及设计强度的取值; 2、 掌握钢筋的表示方法,各种钢筋的优点及应用范围; 3、 掌握钢筋性能,化学成分的影响; 4、 熟悉几种木材的特点和适用;
5、 掌握水泥孰料矿物组成成分及各成分对水泥性质的影响; 6、 掌握各种水泥的技术性质及应用范围; 7、 掌握砂石的级配特点和使用特点
8、 熟悉各类砖的性能,标准等级,表示符号; 9、 掌握砂浆的要求和使用
10.熟悉石灰和石膏的分类和特点,应用。
11.了解花岗岩、大理石的特性及应用范围,了解石材的技术性质; 12.掌握防水卷材的应用; 13.熟悉刚性防水材料,防水涂料 14.熟悉密封材料特点,应用。
15.掌握普通混凝土、碾压混凝土、高强混凝土、纤维混凝土特点和应用,例如:掌握防水混凝土实现防水的途径;掌握高强混凝土及碾压混凝土对原材料的要求及特点;
16.掌握石子最大粒径的限制要求;掌握砂率的计算公式;了解影响合理砂率的因素; 17.掌握混凝土合易性的含义及影响混凝土和易性的因素;影响混凝土强度的因素;
18.掌握混凝土外加剂各种类、及适用范围;
19.熟悉长势材料的特点和要求,例如:熟悉外墙、内墙、地面涂料的要求。 主要内容:
第一节基本材料 一、钢筋 (一)钢筋分类
1、按化学成分分类有碳素结构钢、低合金高强度结构钢:常用的有热轧、冷加工、钢丝和钢绞线等。 (1)热轧钢筋。热轧钢筋分HPB235、HRB335、HRB400、HRB500四种牌号,各牌号钢筋依习惯依次称作Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋。其中HPB235钢筋由碳素结构钢轧制而成,表面光圆,其余均由低合金高强度结构钢轧制而成,外表带肋。随钢筋级别的提高,其屈服强度和极限强度逐渐增加,而其塑性则逐步下降。 非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,而预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。在众多钢筋产品中,小直径热轧带肋钢筋是当前重点发展的品种,它将逐步替代常用的冷加工钢筋,
例题:预应力钢筋混凝土则宜选用[ ]钢筋 A. HPB235 B. HRB325 C. HRB335 D. HRB400 E. HRB500 答案:C.D.E
分析:非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,而预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。
(2)冷加工钢筋。常见的品种有冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷拔低碳钢丝。
冷拉可使屈服点提高,材料变脆、屈服阶段缩短,伸长率降低,冷拉时效后强度略有提高。冷拉既可以节约钢材,又,增加了品种规格,设备简单,易于操作,是钢筋冷加工的常用方法之一。
冷轧带肋钢筋。国标GB 13788—2000规定,冷轧带肋钢筋分为CRB500、CRB650、CRB800、CRB970、CRBll70五个牌号。CRB500为普通钢筋混凝土用钢筋,其他牌号为预应力混凝土钢筋。冷轧带肋钢筋克服了冷拉、冷拔钢筋握裹力低的缺点,而具有冷拉、冷拔钢筋相近的强度,在中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中广泛应
用。
冷拔低碳钢丝。其屈服强度可提高,同时失去了低碳钢的良好塑性,变得硬脆。冷拔低碳钢丝分为两级,甲级用于预应力混凝土结构构件中,乙级用于非预应力混凝土结构构件中。
(3)热处理钢筋。热处理钢筋强度高,用材省,锚固性好,预应力稳定,主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也可以用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。
(4)碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线。具有很高的强度,安全可靠,且便于施工。预应力混凝土用钢丝分为碳素钢丝(矫直回火钢丝,代号J)、冷拉钢丝(代号L)及矫直回火刻痕钢丝(代号JK)三种。
钢丝和钢绞线主要用于大跨度、大负荷的桥梁、电杆、枕轨、屋架、大跨度吊车梁等,安全可靠,节约钢材,且不需冷拉、焊接接头等加工。 (二)钢材的力学性能与工艺性能
1. 抗拉性能。抗拉性能是建筑钢材最重要的性能。表征抗拉性能的技术指标有:屈服点、抗拉强度及伸长率。 (1) 屈服点。设计时,一般以屈服强度或压服点作为强度取值的依据。
(2)抗拉强度。在设计中,一定范围内,屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性较高,较为安全。太小了则反映钢材不能有效的被利用。
(3)伸长率。表征了钢材的塑性变形能力。越大越好。
2.冷弯性能。冷弯性能指钢材在常温下承受弯曲变形的能力,它表征在恶劣变形条件下钢材的塑性,试件按规定条件弯曲,若弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层,即认为冷弯性能合格。能揭示内应力,杂质等缺陷,可用于焊接质量的检验,能揭示焊件在受弯表面裂纹,杂质等缺陷。
3.冲击韧性。冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。对直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构,必须进行冲击韧性检验。
4.硬度。硬度指表面层局部体积抵抗压入产生塑性变形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
5.耐疲劳性。在反复荷载作用下,钢材在远低于抗拉强度时突然发生断裂,称为疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限表示,其含义是:试件在交变应力下工作,在规定的周期基数内不发生断裂的最大应力。 6.焊接性能。可焊性主要指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。
(三)、钢材的化学成分及其对性能的影响
1.碳(C);当含碳量小于0.8%时,C含量增加将使抗拉强度及硬度提高,但塑性与韧性将降低,焊接性能、耐腐蚀性能也下降。
2.硅(Si):当小于等于1%时,Si含量的增加可显著提高强度及硬度,而对塑性及韧性无显著影响。
3.锰(Mn):在一定限度内,随Mn含量的增加可显著提高强度并可消减因氧与硫引起的热脆性。改善热加工性能。
4.硫(S):为有害元素,有强烈的偏析作用,使机械性能、焊接性能下降(引起热裂纹)。
5.磷(P);为有害元素,含量的增加可提高强度,塑性及韧性显著下降。有强烈的偏析作用,引起冷脆性,焊接性下降。但可提高耐磨性及耐腐蚀性。
2004考题.影响钢材冲击韧性的重要因素有( )。 A.钢材化学成分 B.所承受荷载的大小 C.钢材内在缺陷 D.环境温度 E.钢材组织状态
木材
二、木材 1、胶合板
(1)制作:将木材软化处理后切成薄板,表面刷胶后按纹理相互垂直方向叠放,加压热合而成的板材。以层数取名。
(2)特点:它能获得较大幅度宽板材,消除各向异性,克服木节和裂纹等缺陷的影响。 (3)适用范围:可用于隔墙板、天花板、门芯板、室内装修和家具等。 2、纤维板
(1)制作:以植物纤维为原料,经破碎、浸泡、研磨、加压成型、干燥处理而成。 (2)特点:各项同性,胀缩性小、不翘曲、不开裂,并有良好的保温、吸声、绝缘效果。
(3)适用范围:硬质纤维板密度大、强度高,主要用作壁板、门板、地板、家具和室内装修等。中密度纤维板是家具制造和室内装修的优良材料。软质纤维板表观密度小、吸声绝热性能好,可作为吸声或绝热材料使用。 3 胶合夹心板(细木工板)
胶合夹心板分实心板和空心板两种。适于家具制作、室内装修及预制装配式房屋。 4.刨花板
按表面状况,刨花板可分为:加压刨花板、砂光或刨光刨花板、饰面刨花板、单板贴面刨花板等。
适用范围:刨花板由于成本低,性能优,用作芯材比木材更受欢迎,而饰面刨花板则由于材质均匀、花纹美观,质量较小等原因,大量应用在家具制作,室内装修,车船装修等方面。
例题:有关木材的利用说法正确的有[ ]
A. 胶合板它能获得较大幅度宽板材, B. 软质纤维板可作为吸声或绝热材料使用。 C. 胶合夹心板分实心板和空心板两种。 D. 中密度纤维板可作为吸声或绝热材料使用 E. 刨花板用作芯材比木材更受欢迎 答案:A.B.C E
建设工程技术与计量(土建)精讲班第10讲讲义
水泥
三、水泥
水泥属于水硬性胶凝材料。常用的是硅酸盐系列水泥。 (一)硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 1.定义与代号
(1)硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分为两种类型:不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥,代号P.I;在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,代号PⅡ。 (2)普通硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料、6%~15%的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,代号P.O。 2.硅酸盐水泥熟料的组成
硅酸盐水泥熟料主要矿物组成及其含量范围和各种熟料单独与水作用所表现特性,见教材表2.2.1 。 3.硅酸盐水泥的凝结硬化
水泥凝结硬化机理比较复杂,一般解释为水化是水泥产生凝结硬化的必要条件,而凝结硬化是水泥水化的结果。 4.硅酸盐水泥及普通水泥的技术性质。
(1)细度。细度表示水泥颗粒的粗细程度。水泥的细度直接影响水泥的活性和强度。颗粒越细,水化速度快,早期强度高,但硬化收缩较大。而颗粒过粗,又不利于水泥活性的发挥,且强度低。
(2)凝结时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间为水泥加水拌合起,至水泥浆开始失去塑性所需的时间。终凝时间从水泥加水拌合起,至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。水泥凝结时间在施工中有重要意义,初凝时间不宜过短,终凝时间不宜过长。
硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h=390min;普通水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h=600min。水泥初凝时间不合要求,该水泥报废;终凝时间不合要求,视为不合格。
2005考题:水泥的终凝时间,指的是( )。
A.从水泥加水拌和起至水泥浆开始失去塑性所需的时间
B.从水泥加水拌和起至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间 C.从水泥浆开始失去塑性至完全失去塑性并开始产生强度所需的时间 D.从水泥浆开始失去塑性至水泥浆具备特定强度所需的时间 2004考题.关于水泥凝结时间的描述,正确的是( A )。 A.硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5h B.终凝时间自达到初凝时间起计算 C.超过初凝时间,水泥浆完全失去塑性 D.普通水泥的终凝时间不得迟于6.5h
(3)体积安定性。水泥安全性不良会导致构件(制品)产生膨胀性裂纹或翘曲变形,造成质量事故。安定性不合格的水泥不可用于工程,应废弃。
(4)强度。水泥强度是指胶砂的强度而不是净浆的强度,它是评定水泥强度等级的依据。按规定制成胶砂试件,在标准温度的水中养护,测3d和28d的试件抗折和抗压强度划分强度等级。将硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R(带“R”早强型,不带“R”普通型);将普通水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5 52.5R。
(5)碱含量。水泥的碱含量将影响构件(制品)的质量或引起质量事故。水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示,若使用活性骨料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。 (6)水化热。水化热与水泥矿物成分、细度、掺入的外加剂品种、数量、水泥品种及混合材料掺量有关。水泥的水化热主要在早期释放,后期逐渐减少。
对大体积混凝土工程,由于水化热积聚在内部不易发散,使内部温度上升到50℃以上,内外温度差引起的应力使混凝土可能产生裂缝。 5.硅酸盐水泥、普通水泥的应用 主要应用在以下几个方面:
(1)水泥强度等级较高,主要用于重要结构的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。
(2)凝结硬化较快、抗冻性好,适用于早期强度要求高、凝结快,冬期施工及严寒地区受反复冻融的工程。 (3)不宜用于经常与流动软水接触及有水压作用的工程,也不宜用于受海水和矿物等作用的工程。 (4)不宜用于大体积混凝土构筑物。 (二)掺混合材料的硅酸盐水泥
1.混合材料。按其性能分为活性(水硬性)和非活性(填充性)混合材料两类。
(1)活性混合材料,如火山灰、粉煤灰、粒化高炉矿渣等。它可以改善水泥性能、调节水泥强度等级、扩大水泥使用范围、提高水泥产量、利用工业废料、降低成本,有利于环境保护。
(2)非活性混合材料,如石灰石、石英砂等,它可以增加水泥产量、降低成本、降低强度、减少水化热、改善混凝土及砂浆的和易性等。 2.定义与代号。
(1)矿渣硅酸盐水泥。代号P.S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计为20%~70%。
(2)火山灰质硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P.P。水泥中火山灰质混合材料掺量按质量百分比计为20%~50%。
(3)粉煤灰硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号PF。水泥中粉煤灰掺量按质量百分比计为20%~40%。
3.五种水泥的主要特性及适用范围见教材表2.1.4此表很重要,结合技术性质和组成对比理解记忆。
例如:矿渣水泥与硅酸盐水泥、普通水泥相比具有以下特性: ①早期强度低,后期强度增长较快; ②水化热低; ③耐热性;
④抗腐蚀能力较强;
⑤抗冻性差、干缩性大、泌水现象显著。 例题:硅酸盐水泥主要适用于(C ) A.海底工程
B.大体积混凝土构筑物 C.冬季施工工程 D.水塔施工
(三)铝酸盐水泥,以前称为高铝水泥,也称矾土水泥。代号CA。根据Al2O3含量百分数将铝酸盐水泥分为四类:CA—50、CA—60、CA—70、CA—80。
(1)技术要求:细度,比表面积≥300m2/kg;凝结时间,CA—60水泥初凝时间≥60min,终凝时间≤18h,其余三类水泥均要求初凝时间≥30min,终凝时间≤6h
(2)强度特点。CA水化速度快,凝结正常,快硬早强,而CA2水化速度较之缓慢,但后期强度增长较大。3d强度即可达到P·O28d的水平,最适宜的硬化温度为15℃左右。
(3)耐高温性能。铝酸盐水泥具有一定的耐高温性能,在高温下仍能保持较高的强度,并能随CA2含量的增加而提高。
(4)耐腐蚀性。铝酸盐水泥的耐腐蚀性高于硫酸盐水泥。
适用范围:铝酸盐水泥可用于配制不定型耐火材料;与耐火粗细集料(如铬铁矿等)可制成耐高温的耐热混凝土;用于工期紧急的工程;也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。
铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程;不能用于与碱溶液接触的工程;不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用,更不得与硅酸盐水泥或石灰混合使用;不能蒸汽养护,不宜高温季节施工。
砂石
四、砂石
粒径在4.75mm以上者称石子,4.75mm以下者谓砂子。 (一)普通砂
混凝土中应用最多的砂子是天然砂,即普通砂。普通砂包括河砂、海砂和山砂。河砂、海砂拌制混凝土时需水量较少,但砂粒与水泥间的胶结力较弱,海砂中常含有贝壳碎片及可溶性盐类等有害杂质;山砂颗粒多具棱角、表面粗糙,需水量较大,和易性差,但砂粒与水泥间的胶结力强,有时含较多的粘土等有害杂质。选用砂时,应按就地取材的原则,无砂源地区,也可考虑采用人工砂。 1.有害杂质含量
砂中常有粘土、淤泥、有机物、云母、硫化物及硫酸盐等杂质。据含泥量和泥块量分为三类。用途要掌握。 2.粗细程度及颗粒级配
砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起时的平均粗细程度。在砂用量相同的情况下,若砂子过粗,则拌制的混凝土粘聚性较差,容易产生离析、泌水现象;若砂子过细,砂子的总表面积增大,虽然拌制的混凝土粘聚性较好,不易产生离析、泌水现象,但需包裹砂子表面的水泥浆较多,水泥用量增大。
砂的颗粒级配是砂大、中、小颗粒的搭配情况。砂大、中、小颗粒含量的搭配适当,则其孔隙率和总表面积都较小,即具有良好的颗粒级配。用这种级配良好的砂配制混凝土,不仅所用水泥浆量少,节约水泥,而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。 砂的粗细程度和颗粒级配通过筛分析法确定。
砂的粗细程度用细度模数Mx表示,砂按细度模数Mx为粗、中、细三种规格:3.7~3.1为粗砂,3.0~2.3为中砂,2.2~1.6为细砂,粗、中、细砂均可作为普通混凝土用砂,但以中砂为佳。 3.砂的物理性质
表观密度一般为2.55~2.75g/cm3;干砂堆积密度一般为1.45~1.7t/m3,随砂含水率的变化其堆积体积也发生变化,因此在拌制混凝土时,砂子用量以质量控制较为可靠。
砂子的含水状态分全干、气干、表干和潮湿4种状态,其含水量各不相同,为了消除其对混凝土质量的影响,标准规定,骨料以干燥状态设计配合比,其他状态含水率应进行换算。 (二)普通石子
普通石子包括碎石和卵石。碎石配制的混凝土强度高,拌制混凝土水泥用量较多,拌和物和易性较差;卵石拌制混凝土需用水泥浆量少,拌和物和易性好,配制的混凝土强度较低。 1.有害杂质含量
石子中含有粘土、淤泥、有机物、硫化物及硫酸盐和其他活性氧化硅等杂质。有的杂质影响粘结力,有的破坏砼结构。此外,针片状颗粒含量也不宜过多。 2.最大粒径与颗粒级配
(1)最大粒径。石子中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。在便于施工和保护工程质量的前提下,按有关规定,石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于厚度为l00mm或小于l00mm的混凝土板,允许采用一部分最大粒径达l/2板厚的集料,但数量不得超过25%。若采用泵送混凝土时,还根据泵管直径加以选择。
(2)颗粒级配。石子级配的原理与砂基本相同,但其级配分为连续级配与间断级配两种。
连续级配比间断级配水泥用量稍多,但其拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好,是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。
间断级配是省去一级或几级中间粒级的集料级配,其大颗粒之间空隙由比它小几倍的小颗粒来填充,减少孔隙率,节约水泥。但由于颗粒相差较大,混凝土拌和物易产生离析现象。因此,间断级配较适用于机械振捣流动性低的干硬性拌和物。
测定石子的最大粒径与颗粒级配仍采用筛分法。 3.强度与坚固性
(1)强度。石子的强度用岩石立方体抗压强度和压碎指标表示。立方体强度试块50*50*50。在选择采石场、对粗集强度有严格要求或对质量有争议时,宜用岩石立方体检验;对于经常性的生产质量控制则用压碎指标值检验较为方便。
用压碎指标表示石子强度是通过测定石子抵抗压碎的能力,间接地推测其相应的强度。 (2)坚固性。
坚固性试验一般采用硫酸钠溶液浸泡法,即将一定量的石子浸泡在一定浓度的硫酸钠溶液中,使溶液渗入集料中,形成结晶膨胀力对石子的破坏,按破坏程度间接判断其坚固性, 4.物理性质
(1)表观密度。2.55—2.85t/m3 (2)堆积密度。1.4—1.7t/m3
(3)孔隙率。45%
石灰与石膏
五、石灰与石膏 一、石灰
石灰(生石灰CaO)是矿物胶凝材料之一。 1.石灰的原料
石灰是气硬性胶凝材料,其主要成分是氧化钙.石灰加水后便消解为熟石灰Ca(OH),这个过程称为石灰的“熟化”,石灰熟化是放热反应。熟化时,体积增大。因此未完全熟化的石灰不得用于拌制砂浆,防止抹灰后爆灰起鼓。 2.石灰膏
石灰加大量水熟化形成石灰浆,再加水冲淡成为石灰乳,俗称淋灰。石灰乳在储灰池中完成全部熟化过程,经沉淀浓缩成为石灰膏。
石灰膏的另一来源是化学工业副产品。例如用碳化钙(电石,CaC:)加水制取乙炔时所产生的电石渣,主要成分也是氢氧化钙。每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。 3.石灰的硬化
石灰浆体在空气中逐渐硬化,是由下述两个同时进行的过程来完成的: 结晶作用——游离水分蒸发,氢氧化钙逐渐从饱和溶液中形成结晶。
碳化作用——氢氧化碳与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶,释出水分并被蒸发,这个过程持续较长时间。 4.石灰的技术性质和要求
用石灰调成的石灰砂浆突出的优点是具有良好的可塑性,在水泥砂浆中掺入石灰浆,可使可塑性显著提高。 石灰不宜在潮湿的环境下使用,也不宜单独用于建筑物的基础。贮存生石灰,不但要防止受潮,而且不宜贮存过久,储存和运输生石灰时还要注意安全。
2004考题.在水泥砂浆中掺入石灰浆的主要目的是( C )。 A.提高砂浆的强度 B.提高砂浆的体积安定性 C.提高砂浆的可塑性 D.快砂浆的凝结速度
5.石灰在土木建筑工程中的应用
(1)配制水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆等。用熟化并“陈伏”好的石灰膏和水泥、砂配制而成的混合砂浆是目前用
量最大、用途最广的砌筑砂浆;用石灰膏和砂或麻刀或纸筋配制成的石灰砂浆、麻刀灰、纸筋灰,广泛用作内墙、天棚的抹面砂浆。此外,石灰膏还可稀释成石灰乳,用作内墙和天棚的粉刷涂料。
(2)拌制灰土或三合土。将消石灰粉和粘土按一定比例拌和均匀、夯实而形成灰土,灰土和三合土广泛用作基础、路面或地面的垫层,它的强度和耐水性远远高出石灰或粘土。石灰改善了粘土可塑性,在强夯之下,密实度提高也是其强度和耐水性改善的原因之一。
(3)生产硅酸盐制品。以磨细生石灰(或消石灰粉)或硅质材料(如石英砂、粉煤灰、矿渣等)为原料,加水拌和,经成型、蒸压处理等工序而成的材料统称为硅酸盐制品,多用作墙体材料。
例题:石灰在土木建筑工程中的应用不正确的[ ] A. 配制水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆等 B. 配制水泥砂浆 C. 拌制灰土或三合土。 D. 生产硅酸盐制品。 E. 墙体材料 答案:B
分析:石灰在土木建筑工程中的应用:(1)配制水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆等。(2)拌制灰土或三合土。(3)生产硅酸盐制品。硅酸盐制品,多用作墙体材料。
二、石膏
石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。 1.石膏的原料及生产
生产石膏的主要原料是天然二水石膏,又称软石膏.生产石膏的主要工序是加热与磨细。由于加热方式和温度的不同,可生产不同性质的石膏品种,统称熟石膏。将天然二水石膏加热,随温度的升高,在不同阶段中,因加热条件不同,所获得的石膏不同。
高强石膏的晶粒较粗,调制成一定稠度的浆体时,需水量较小,因而硬化后强度较高,可用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板;掺入防水剂,可用于湿度较高的环境中。 2.建筑石膏的硬结过程
建筑石膏与适量的水拌和后,最初成为可塑的浆体,但很快就失去塑性和产生强度,并逐渐发展成为坚硬的固体。
首先,半水石膏溶解于水,与水进行水化反应,生成二水石膏,随着水化的进行,二水石膏胶体微粒的数量不断增多,其颗粒比原来的半水石膏颗粒细得多,即总表面积增大,可吸附更多的水分;同时浆体中的水分因水
化和蒸发而逐渐减少。所以浆体的稠度便逐渐增大,颗粒之间的摩擦力和粘结力逐渐增加,因而浆体可塑性逐渐减小,表现为石膏的凝结,称为石膏的初凝。在浆体变稠的同时,二水石膏胶体微粒逐渐变为晶体,晶体逐渐长大,共生和相互交错,使浆体凝结,逐渐产生强度,随着内部自由水排水,晶体之间的摩擦力、粘结力逐渐增大,石膏开始产生结构强度,称为终凝。 3.建筑石膏的技术性质与应用
(1)色白质轻。纯净建筑石膏为白色粉末,密度为2.60~2.75g/cm3,堆积密度为0.8~1.1t/m3。 (2)凝结硬化快。建筑石膏初凝和终凝时间很短,为便于使用,需降低其凝结速度,可加入缓凝剂。缓凝剂的作用是降低半水石膏的溶解度和溶解速度,便于成型。常用的缓凝剂有硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。
(3)微膨胀性。建筑石膏浆体在凝结硬化初期体积产生微膨胀(膨胀量约为0.5%~1%),这一性质使石膏胶凝材料在使用中不会产生裂纹。因此建筑石膏装饰制品,形状饱满密实,表面光滑细腻。
(4)多孔性。半水石膏水化反应理论需水为18.6%,但为了使石膏浆体具有可塑性,通常加水60%~80%,在硬化后由于有大量多余水分蒸发,内部具有很大孔隙率(约为50%~60%),因此,硬化后强度较低。石膏制品表面密度小、保温绝热性能好、吸声性强、吸水率大,以及抗渗性、抗冻性和耐水性差。
(5)防水性。当受到高温作用时,二水石膏的结晶水开始脱出,吸收热量,并在表面上产生一层水蒸气幕,阻止了火势蔓延,起到防火作用。
(6)耐水性、抗冻性差。建筑石膏硬化后具有很强的吸湿性,在潮湿条件下,晶体粒间的粘结力减弱,强度显著降低;遇水则因二水石膏晶体溶解而引起破坏;吸水受冻后,将因孔隙中水分结冰而崩裂。所以建筑石膏的耐水性、抗冻性都较差。
根据建筑石膏的上述性能特点,它在土木建筑工程中的主要用途有:制成石膏抹灰材料、各种墙体材料(如纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块等),各种装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品等。
例题:二水石膏胶体微粒逐渐变为晶体并逐渐长大,使浆体凝结,直到石膏开始产生结构强度,称为[ ] A. 终凝 B. 初凝 C. 凝结 D. 凝固 答案:A.
分析:二水石膏胶体微粒逐渐变为晶体,晶体逐渐长大,共生和相互交错,使浆体凝结,逐渐产生强度,随着内部自由水排水,晶体之间的摩擦力、粘结力逐渐增大,石膏开始产生结构强度,称为终凝。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第11讲讲义
混凝土材料
内容提要
混凝土材料,砌筑材料,型钢 重点难点
混凝土材料,砌筑材料,型钢分类、特性、适用 内容讲解 第二节结构材料 一、混凝土材料 (一)混凝土的强度
1.混凝土的立方体抗压强度(fcu)
按照标准的制作方法制成边长为150mm的立方体试件,在标准养护条件(温度20土2℃,相对湿度95%以上或在氢氧化钙饱和溶液中)下,养护到28d,按照标准的测定方法测定其抗压强度值称为混凝土立方体试件抗压强度,简称立方体抗压强度,以fcu表示。
立方体抗压强度标准值(fcu,K)是按数理统计方法确定,具有不低于95%保证率的立方体抗压强度。
混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值(fcu,K)来确定的。《混凝土结构设计规范》GB 50010规定,钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;强度等级表示中的“C”为混凝土强度符号。“C”后面的数值,即为混凝土立方体抗压强度标准值。 2.混凝土的抗拉强度
混凝土直接受拉是一种脆性破坏。混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/l0~1/20,且强度等级越高,该比值越小,
目前,许多国家都是采用劈裂抗拉试验方法,间接地求混凝土抗拉强度,称为劈裂抗拉强度。 3.混凝土的抗折强度
在道路和机场工程中,混凝土抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标,而抗压强度作为参考强度指标。 道路水泥混凝土的抗折强度检验的标准试件为150mmXl50mmX550mm直方体,是对直角棱柱体小梁按三分点加荷方式测定的。
图中1.2.6-一个钢球;3、5-6两个钢球;4-试件;7-活动支座;8-机台;9-活动船形垫块,共4块。10-一般压力
机支座;11-简易平轴支座
混凝土抗折强度试验装置(尺寸单位:mm)
(混凝土弯拉(抗折)强度试验试件为150mm×150mm×550mm直角棱柱体小梁,采用三分点处双点加荷) 4.影响混凝土强度的因素
混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料表面的粘结强度,而水泥石强度及其与骨料的粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料性质有密切关系。此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 (1)水灰比和水泥强度等级。当用同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比。水灰比越小,水泥石的强度越高,与骨料粘结力也越大,混凝土强度也就越高。 适当控制水灰比及水泥用量,是决定混凝土密实性的主要因素。
例题:以下说法正确的有[ ]
A. 同一品种及相同强度等级水泥时水灰比越小,水泥石的强度越高, B. 适当控制水灰比及水泥用量,是决定混凝土密实性的主要因素。
C. 同一品种及相同强度等级水泥时水灰比越小,水泥石与骨料粘结力也越小 D. 同一品种及相同强度等级水泥时水灰比越小,混凝土强度也就越低。 E. 同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比。 答案:A.B .E
分析:当用同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比。水灰比越小,水泥石的强度越高,与骨料粘结力也越大,混凝土强度也就越高。适当控制水灰比及水泥用量,是决定混凝土密实性的主要因素。
(2)养护的温度和湿度。温度升高,混凝土强度发展也快。反之,温度降低,混凝土强度发展将相应迟缓。湿度适当,水泥水化便能顺利进行,使混凝土强度得到充分发展。如果湿度不够,混凝土会失水干燥而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水化。在夏季施工中应特别注意浇水,保持必要的湿度,在冬季特别注意保持必要的温度。
(3)龄期。最初7~14d内,强度增长较快,28d以后增长缓慢。普通水泥配制的流动性混凝土,在标准养护条件下,混凝土强度发展,大致与其龄期的对数成正比关系; fn=f28 lgn/lg28
式中fn——n天龄期混凝土的抗压强度(MPa); f28——28d龄期混凝土的抗压强度(MPa) n——养护龄期(d),n≥3。
根据上式可由已知龄期的混凝土强度,因为混凝土强度的影响因素很多,强度发展不可能一致,故此式也只能作为参考。 (二)混凝土外加剂 1.外加剂的作用
(1)能改善混凝土拌和物的和易性、减轻体力劳动强度、有利于机械化作业。 (2)可以加快施工进度,提高建设速度。 (3)能提高或改善混凝土质量。
(4)能适当地节约水泥而不致影响混凝土的质量。 (5)可以使水泥混凝土具备一些特殊性能。 2.外加剂的分类
通常有以下三种分类方法:
(1)混凝土外加剂按其主要功能分为四类: 1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂; 2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂; 3)改善混凝土耐久性的外加剂; 4)改善混凝土其他性能的外加剂
(2)混凝土外加剂按化学成分分为有机外加剂、无机外加剂和有机无机复合外加剂。
(3)混凝土外加剂按使用效果分为减水剂,调凝剂,引气剂、加气剂,防水剂,阻锈剂,膨胀剂,防冻剂,着色剂,泵送剂以及复合外加剂。 3.常用混凝土外加剂
(1)减水剂。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。 1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果。
①保持坍落度不变,掺减水剂可降低单位混凝土用水量,提高混凝土早期强度,同时改善混凝土的密实度,提高耐久性;
②保持用水量不变,掺减水剂可增大混凝土坍落度,能满足泵送混凝土的施工要求; ③保持强度不变,掺减水剂可节约水泥用量。 2)减水剂常用品种。主要有:
①普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),在相同强度和流动性要求下,节约水泥10%左右。
②高效减水剂,如NNO减水剂,掺入NNO的混凝土,其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。在保持坍落度不变时,减水率为14%~18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%
左右。在保持相同混凝土强度和流动性的要求下,可节约水泥15%左右。
例题:配制混凝土时常用的减水剂有( )。 A. M型木钙粉 B. 硫酸钠
C. 三乙醇胺复合剂 D. .木质素磺酸钙 答案:A.
分析:减水剂常用品种主要有:普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),高效减水剂,如NNO减水剂.
(2)早强剂。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。若外加剂兼有早强和减水作用则称为早强减水剂。
早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
1)氯盐早强剂。常用的有氯化钙(CaCl2)和氯化钠(NaCl)。氯化钙能与水泥中的矿物成分(C3A)或水化物[Ca(OH)2]反应,其生成物增加了水泥石中的固相比例,有助于水泥石结构形成,还能使混凝土中游离水减少、孔隙率降低,因而掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间,提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。但氯盐掺量不得过多,否则会引起钢筋锈蚀。
2)硫酸盐早强剂。常用的硫酸钠(Na2so4)早强剂,又称元明粉,是一种白色粉状物,易溶于水,掺混凝土后能与水泥水化生成的氢氧化钙作用,生成的CaSO4均匀分布在混凝土中,并与C3A反应,迅速生成水化硫铝酸钙,加快水泥硬化。
3)三乙醇胺[N(C2HOH)3]早强剂。是一种有机化学物质,强碱性、无毒、不易燃烧,溶于水和乙醇,对钢筋无锈蚀作用。单独使用三乙醇胺,早强效果不明显,若与其他盐类组成复合早强剂,早强效果较明显。三乙醇胺复合早强剂是由三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠和二水石膏等复合而成。
(3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引人大量分布均匀的稳定而封闭的微小气泡,以减少拌和物沁水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
引气剂主要有松香树脂类,如松香热聚物、松脂皂;有烷基苯磺酸盐类,如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。其中,以松香树脂类的松香热聚物的效果较好,最常使用。
引气减水剂减水效果明显,减水率较大,不仅起引气作用而且还能提高混凝土强度,弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利,而且节约水泥。常在道路、桥梁、港口和大坝等工程上采用。解决混凝土遭受冰冻、海水侵蚀等作用时的耐久性问题,可采用的引气减水剂有改性木质素磺酸盐类、烷基芳香烃磺酸盐类以及由各类引气剂与减水剂组成的复合剂。
引气剂和引气减水剂,除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外,还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土,不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。无论哪种混凝土中掺引气剂或引气减水剂,其掺量都十分微小。
(4)缓凝剂。缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间,并不显著降低混凝土后期强度的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。缓凝剂有糖类,如糖钙;有木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠羟基羟酸以及盐类和无机盐类;还有胺盐及衍生物、纤维素醚等。最常用的是糖蜜和木质素磺酸钙,糖蜜的效果最好。
(5)泵送剂。泵送剂是指能改善混凝土拌和物的泵送性能,即使混凝土具有能顺利通过输送管道,不阻塞,不离析,粘塑性良好的外加剂。其组份包含缓凝及减水组分,增稠组分(保水剂),引气组分,及高比表面无机掺合料。应用泵送剂温度不宜高于35℃,超掺泵送剂可能造成堵泵现象。泵送混凝土水灰比为0.45~0.60,砂率宜为38%~45%。最小水泥用量应大于0.3t/m3。
混凝土中掺用外加剂,在使用前,必须了解不同外加剂的性能、相应的使用条件,查阅出厂产品说明书,不能盲目照搬;使用不当,例如剂量过大和拌和不匀会酿成事故,此外还应注意:
(1)外加剂的使用应严格执行现行技术规范,外加剂的质量应符合现行国家标准的要求。
(2)外加剂的品种、掺量必须根据混凝土性能的要求、施工和气候条件、混凝土采用的原材料和配合比等因素,通过试验,调整后确定。掺用含氯盐的外加剂,要特别注意对钢筋锈蚀和对混凝土的腐蚀。 (3)蒸汽养护的混凝土和预应力混凝土,不宜掺用引气剂和引气减水剂。
2004考题.引气剂和引气减水剂不宜用于( A )。 A.预应力混凝-k B.抗冻混凝土 C.轻骨料混凝土 D.防渗混凝土
三、特种混凝土
1、轻骨料混凝土的物理力学性质。轻骨料混凝土的性质在很大程度上受轻骨料性能的制约。
1)强度等级。强度等级划分的方法同普通混凝土,按立方体抗压标准强度分为11个强度等级:CL5、CL7.5、CL10、CL15、CL20、CL25、CL30、CL35、CL40、CL45和CL50。
2)表观密度。按干表观密度分为12个密度等级(0.8~2.0t/m3)。在抗压强度相同的条件下,其干表观密度比普通混凝土低25%~50%。
3)耐久性。与同强度等级的普通混凝土相比,耐久性明显改善。
4)弹性模量比普通混凝土低20%~50%,保温隔热性能较好,导热系数相当于烧结砖。 2.防水混凝土
防水混凝土又叫抗渗混凝土,一般通过对混凝土组成材料的质量改善,合理选择配合比和集料级配,以及掺加适量外加剂,达到混凝土内部密实或是堵塞混凝土内部毛细管通路,使混凝土具有较高的抗渗性能。它可提高混凝土结构自身的防水能力,节省外用防水材料,简化防水构造,对地下结构、高层建筑的基础以及贮水结构具有重要意义。结构混凝土抗渗等级是根据其工程埋置深度来确定的。 实现混凝土自防水的技术途径有以下几个方面: (1)提高混凝土的密实度。
1)调整混凝土的配合比提高密实度。一般应在保证混凝土拌和物和易性的前提下,减小水灰比,降低孔隙率,减少渗水通道。适当提高水泥用量、砂率和灰砂比,在粗骨料周围形成质量良好的、足够厚度的砂浆包裹层,阻隔沿粗骨料表面的渗水孔隙。改善骨料颗粒级配,降低混凝土孔隙率。
防水混凝土的水泥用量不得少于320kg/m3,掺有活性掺和料时,水泥用量不得少于280kg/m3;砂率宜为35%~40%,泵送时可增至45%;水灰比不得大于0.55;灰砂比宜为1:1.5~1:2.5。
2)掺入化学外加剂提高密实度。在混凝土中掺人适量减水剂、三乙醇胺早强剂或氯化铁防水剂均可提高密实度,增加抗渗性。减水剂既可减少混凝土用水量,又可使水充分分散,水化加速,水化产物增加;三乙醇胺是水泥水化反应的催化剂,可增加水泥水化产物;氯化铁防水剂可与水泥水化产物中的Ca(OH)2生成不溶于水的胶体,填塞孔隙,从而配制出高密度、高抗渗的防水混凝土。氯化铁防水剂的掺量为水泥重量的3%,用水稀释后使用。
3)使用膨胀水泥(或掺用膨胀剂)提高混凝土密实度,提高抗渗性。目前掺用膨胀剂的方法应用颇广,但必须首先依据《混凝土膨胀剂》JC 476严格检验膨胀剂本身的质量,合格后掺用,方可取得应有的防水效果。 (2)改善混凝土内部孔隙结构。在混凝土中掺人适量引气剂或引气减水剂,可以形成大量封闭微小气泡,这些气泡相互独立,既不渗水,又使水路变得曲折、细小、分散,可显著提高混凝土的抗渗性。
防水混凝土施工技术要求较高,施工中应尽量少留或不留施工缝,必须留施工缝时需设止水带;模板不得漏浆;原材料质量应严加控制;加强搅拌、振捣和养护工序等。
2003考题.提高混凝土自身防水能力的主要途径有( [ACDE] ) A.减小水灰比,降低孔隙率 B.水泥用量不得高于320kg/m3 C.掺加减水剂、增强抗渗性 D.尽量不留施工缝 E.掺引气剂
建设工程技术与计量(土建)精讲班第12讲讲义
碾压混凝土
3.碾压混凝土
碾压混凝土是由级配良好的骨料、较低的水泥用量和用水量;较多的混合材料(往往加适量的缓凝剂、减水剂或引气剂)制成的超干硬性混凝土拌和物,经振动碾压等工艺达到高密度、高强度的混凝土。它是道路工程、机场工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。 (1)对碾压混凝土组成材料的要求。
1)骨料。由于碾压混凝土用水量低,较大的骨料粒径会引起混凝土离析并影响混凝土外观,最大粒径以20mm为宜,当碾压混凝土分两层摊铺时,其下层集料最大粒径采用40mm。为获得较高的密实度应使用较大的砂率,必要时应多种骨料掺配使用。为承受施工中的压振作用,骨料应具有较高的抗压强度。
2)使用的活性混合材料应合格。混合材料除具有增加胶结和节约水泥作用外,还能改善混凝土的和易性、密实性及耐久性。
3)水泥。当混合材料掺量较高时宜选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,以便混凝土尽早获得强度;当不用混合材料或用量很少时,宜选用矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥,使混凝土取得良好的耐久性。
4)外加剂。碾压混凝土施工操作时间长,碾压成形后还可能承受上层或附近振动的扰动,为此常加入缓凝剂;为使混凝土在水泥浆用量较少的情况下取得较好的和易性,可加入适量的减水剂;为改善混凝土的抗渗性和抗冻性可加入适量的引气剂。 (2)碾压混凝土的特点。
1)内部结构密实、强度高。碾压混凝土使用的骨料级配孔隙率低,经振动碾压内部结构骨架十分稳定,因此能够充分发挥骨料的强度,使混凝土表现出较高的抗压强度。
2)干缩性小、耐久性好。振动碾压后,一方面内部结构密实且稳定性好,使其抵抗变形的能力增加;另一方面,
由于用水量少,混凝土的干缩减少,水泥石结构中易被腐蚀的氢氧化钙等物质含量也很少,这些都为其改善耐久性打下了良好的基础。
3)节约水泥、水化热低。因为碾压混凝土的孔隙率很低,填充孔隙所需胶结材料比普通混凝土明显减少;振动碾压工艺对水泥有良好的强化分散和塑化作用,对混凝土流动性要求低,多为干硬性混凝土,需要起润滑作用的水泥浆量减少,所以碾压混凝土的水泥用量大为减少。这不仅节约水泥,而且使水化热大为减少,使其特别适用于大体积混凝土工程。
例题:对碾压混凝土组成材料的要求正确的[ ] A、骨料。最大粒径以20mm为宜。
B、当不用混合材料或用量很少时,宜选用矿渣水泥 C、当混合材料掺量较高时宜选用普通硅酸盐水泥 D、碾压混凝土一般不加入缓凝剂 E、不得加入减水剂 答案:A、B、C
4.高强混凝土
高强度混凝土是用普通水泥、砂石作为原料,采用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂,或同时外加一定数量的活性矿物掺和料,使硬化后强度等级不低于C60的混凝土。 (1)高强混凝土的特点。 1)高强混凝土的优点:
①高强混凝土可减少结构断面,降低钢筋用量,增加房屋使用面积和有效空间,减轻地基负荷; ②高强混凝土致密坚硬,其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性等诸方面性能均优于普通混凝土;
③对预应力钢筋混凝土构件,高强混凝土由于刚度大、变形小,故可以施加更大的预应力和更早地施加预应力,以及减少因徐变而导致的预应力损失。 2)高强混凝土的不利条件:
①高强混凝土容易受到施工各环节中环境条件的影响,所以对其施工过程的质量管理水平要求高; ②高强混凝土的延性比普通混凝土差。 (2)高强混凝土的物理力学性能。
1)抗压性能。与中、低强度混凝土相比,高强混凝土中的孔隙较少,水泥石强度、水泥浆与骨料之间的界面强度、骨料强度这三者之间的差异也很小,所以更接近匀质材料,使得高强混凝土的抗压性能与普通混凝土相比有相当大的差别。
2)早期与后期强度。高强混凝土的水泥用量大,早期强度发展较快,特别是加入高效减水剂促进水化,早期强度更高,早期强度高的后期增长较小,掺高效减水剂的,后期强度增长幅度要低于没有掺减水剂的混凝土。 3)抗拉强度。混凝土的抗拉强度虽然随着抗压强度的提高而提高,但它们之间的比值却随着强度的增加而降低。劈拉强度为立方体的抗压强度fcu的1/15~1/18,抗折强度约为fcu的1/8~1/12,而轴拉强度约为fcu的1/20~1/24。在低强混凝土中,这些比值均要大得多。
4)收缩。高强混凝土的初期收缩大,但最终收缩量与普通混凝土大体相同,用活性矿物掺和料代替部分水泥还可进一步减小混凝土的收缩。
5)耐久性。混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、耐磨性及抗侵蚀性等。高强混凝土在这些方面的性能均明显优于普通混凝土,尤其是外加矿物掺和料的高强度混凝土,其耐久性进一步提高。 (3)对高强混凝土组成材料的要求。
1)应选用质量稳定、强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥; 2)对强度等级为C60的混凝土,其粗骨料的最大粒径不应大于31.5mm;对高于 C60的,其粗骨料的最大粒径不应大于25mm;
3)配制高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺和料的品种、掺量,应通过试验确定; 4)高强度混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3;水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kg/m3。
例题:高强混凝土硬化后强度等级不低于[ ]。 A、MU40 B、C40 C、C60 D、CL60 答案:C
5.纤维混凝土
纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺各种纤维材料而成,掺纤维的目的是提高混凝土的抗拉强度与降低其脆性。纤维包括钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、尼龙、聚丙烯、人造丝以及植物纤维等。纤维混凝土目前已逐渐地应用在高层建筑楼面,高速公路路面,荷载较大的仓库地面、停车场、贮水池等处。大量材料性能和工程结构试验证明,纤维混凝土对增强混凝土早期抗拉强度,防止早期由沉陷、水化热、干缩而产生的内蕴微裂纹,减少表观裂缝和开裂宽度,增强混凝土的防渗性能、抗磨损、抗冲击性能及增强结构整体性有显著作用。纤维混凝土的作用如下:
(1)很好地控制混凝土的非结构性裂缝;
(2)对混凝土具有微观补强的作用;
(3)利用纤维束减少塑性裂缝和混凝土的渗透性; (4)增强混凝土的抗磨损能力; (5)静载试验表明可替代焊接钢丝网; (6)增加混凝土的抗破损能力; (7)增加混凝土的抗冲击能力。
例题:纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺[ ]材料而成, A. 人造丝 B. 碳纤维 C. 玻璃纤维 D. 铁纤维 E. 聚丙乙烯 答案:A.B.C
分析:纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺各种纤维材料而成,掺纤维的目的是提高混凝土的抗拉强度与降低其脆性。纤维包括钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、尼龙、聚丙烯、人造丝以及植物纤维等。
二、砌筑材料 (一)砖 1.烧结砖
(1).烧结普通砖。
包括粘土砖(N)、页岩砖(Y)、煤矸石砖(M)、粉煤灰砖(F)等多种。根据有关质量指标划分为三个质量等级:优等品A,一等B品,合格C品。
1)主要技术性质。烧结普通砖的标准尺寸为240mm*ll5mm*53mm,加上10mm厚的砌筑灰缝,则4块砖长、8块砖宽、16块砖厚均为l m。lm3的砖砌体需砖数为:4*8*16=512(块) 。
2)外观质量:包括对尺寸偏差、缺棱掉角、弯曲和裂缝等缺陷程度作出规定,有关各项指标均应符合相应的标准。
3)强度等级:烧结普通砖的强度由10块砖样的抗压强度算术平均值(MPa)和抗压强度标准值(MPa)两个指标来确定。
4)耐久性:包括抗风化性、泛霜和石灰爆裂等指标。抗风化性通常以其抗冻性、吸水率(一般在8%~16%左右)及饱和系数等来进行判别。而石灰爆裂与泛霜均与砖中石灰夹杂有关,当砖砌筑完毕后,石灰吸水熟化,造成
体积膨胀,导致砖开裂,称为石灰爆裂。同时,使砌体表面产生一层白色结晶,即为泛霜。标准规定:优等品砖不得有泛霜,且不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域。
2004考题.对烧结普通砖应注意的质量指标是( )。 A.抗风化性 B.脆性 C.韧性 D.高水密性
2003考题.通常用于砌筑烟囱、沟道的砖为( A )。 A. 粘土砖 B.烧结多孔砖 C.蒸压灰砂砖 D.烧结空心砖
评析:粘土砖属普通烧结砖,具有较高的强度,良好的绝热性、耐久性,透气性和稳定性,且原料广泛,生产工艺简单,因而可用作墙体材料、烟囱、沟道及基础等。
(2)烧结多孔砖。
按照强度、尺寸偏差、外观质量等项指标划分为:优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)。分为M型
(190mm×190mm×190mm)和P型(240mm×115mm×90mm)常用于六层以下承重墙体。M型能提高施工速度,节约砂浆。P型可与普通转配套使用。 (3)烧结空心砖。
因使用时大面承压,砖的孔洞与承压面平行,强度不高,因而多用作非承重墙。 2.蒸压灰砂砖
蒸压灰砂砖以石灰和砂为原料,经制坯成型、蒸压养护而成。不耐腐蚀和高温。 (二)砌块
主要品种有:(1)粉煤灰砌块(2)中型空心砌块(3)混凝土小型空心砌块(4)蒸压加气混凝土砌块(轻质,可用于绝热)。 (三)石材 1. 天然石材
(1)天然石材的分类。按地质分类法可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 (2)天然石材的技术性质。
1)表观密度。与石材的矿物组成及孔隙率有关,根据表观密度可划分为轻质石材与重质石材两大类。 2)抗压强度。是非均质各向异性脆性材料。按标准规定的试验方法测定石材标准试样的抗压强度平均值,将石材强度划分为九个等级。
3) 耐水性。石材的耐水性按其软化系数值的大小分为三等,即: 高耐水性石材:软化系数大于0.9; 中耐水性石材:软化系数介于0.7---0.9; 低耐水性石材:软化系数介于0.6---0.7
4)吸水性。石材吸水后强度降低,抗冻性变差,导热性增加,耐水性和耐久性下降。表观密度大的石材,孔隙率小,吸水率也小。
5)抗冻性。石材的抗冻性与吸水率大小有密切关系。一般吸水率大的石材,抗冻性能较差。另外,抗冻性还与石材吸水饱和程度、冻结程度和冻融次数有关。石材在水饱和状态下,经规定次数的冻融循环后,若无贯穿缝且重量损失不超过5%,强度损失不超过25%时,则为抗冻性合格。 2.天然石材的选用
(1)毛石。毛石是指以开采所得、未经加工的形状不规则的石块。毛石主要用于砌筑建筑物的基础、勒角、墙身、挡土墙、堤岸及护坡,还可以用来浇筑片石混凝土。
(2)料石。料石是指以人工斩凿或机械加工而成,形状比较规则的六面体块石。按表面加工平整程度分为四种:毛料石;粗料石;半细料石;细料石。若按外形划分为条石、方石、拱石(楔形)。料石主要用于建筑物的基础、勒脚、墙体等部位,半细料石和细料石主要用作镶面材料。 (3)石板。石板是用致密的岩石凿平或锯成的一定厚度的岩石板材。 (4)广场地坪、路面、庭院小径用石材。
2004考题.建筑工程使用的花岗岩比大理石( )。 A.易加工 B.耐火
C.更适合室内墙面装饰 D.耐磨
2003考题.建筑工程用天然石材,其技术性能应满足( CE )。 A.基础石材表观密度低于1800kg/m3 B.有较强的吸水性和透水性
C.基础石材表观密度大于1800kg/m3 D.软化系数小于0.60
E.软化系数大于0.80
2005考题.天然石材强度等级划分的依据是( C )。 A.正常状态下抗压强度标准值 B.正常状态下抗压强度平均值
C.吸水饱和状态下的抗压极限强度平均值 D.吸水饱和状态下的抗压极限强度标准值
3.人造石材
目前常用的人造石材有四类。 (1)水泥型人造石材。 (2)聚酯型人造石材。
目前,国内外人造大理石、花岗石以聚酯型为多,该类产品光泽好、颜色浅,可调配成各种鲜明的花色图案。由于不饱和聚酯的粘度低,易于成型,且在常温下固化较快,便于制作形状复杂的制品。与天然大理石相比,聚酯型人造石材具有强度高、密度小、厚度薄、耐酸碱腐蚀及美观等优点。但其耐老化性能不及天然花岗石,故多用于室内装饰。 (3)复合型人造石材。
(4)烧结型人造石材。有高温陪烧而成 (四)砌筑砂浆 1.材料要求
砌筑砂浆根据组成材料的不同,分为水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等。一般砌筑基础采用水泥砂浆;砌筑主体及砖柱常采用水泥石灰混合砂浆;石灰砂浆有时用于砌筑简易工程。
水泥是砂浆中的胶凝材料,砌筑施工中常用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等。.
砌筑砂浆用砂宜选用中砂,其中毛石砌体宜选用粗砂。
石灰膏在水泥石灰混合砂浆中起增加砂浆和易性的作用。生石灰熟化时间不得少于7d;磨细生石灰粉的熟化时间不得少于2d。严禁使用脱水硬化的石灰膏。 2.砂浆制备与使用
砌筑砂浆现场配料,应采用重量计量。砂浆应随拌随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在拌成后3h和4h后使用完毕;当施工期间最高气温超过30℃时,应分别在拌成后2h和3h内使用完毕。 三、型钢 (一)热轧型钢
我国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢Q235-A(含碳量约为0.14%~0.22%),强度适中,塑性和可焊性较好,而且冶炼容易,成本低廉,适合建筑工程使用。 (二)冷弯薄壁型钢
有角钢、槽钢等开口薄壁型钢及方形、矩形等空心薄壁型钢。可用于轻型钢结构。 (三)钢板和压型钢板
按厚度来分,热轧钢板分为厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度为0.35~4mm)两种。厚板可用于焊接结构;薄板可用作屋面或墙面等围护结构,或作为涂层钢板的原料;钢板可用来弯曲型钢。
薄钢板经冷压或冷轧成波形、双曲形、V形等形状,称为压型钢板。压型钢板具有单位质量轻、强度高、抗震性能好、施工快、外形美观等特点。主要用于围护结构、楼板、屋面等。 (四)轻钢龙骨
具有强度高、自重轻、通用性强、耐火性好、安装简易等优点。可用作墙体和吊顶的龙骨支架。
例题:关于型钢说法正确的有[ ] A. 厚度大于3mm 叫做热轧钢板厚板 B. 热轧钢板分为厚板和薄板两种 C. 我国建筑用热轧型钢主要Q235-A D. 我国建筑用热轧型钢主要Q235-B E. 厚板可用于焊接结构; 答案:B.C.E
分析:我国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢Q235-A ,强度适中,塑性和可焊性较好。按厚度来分,热轧钢板分为厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度为0.35~4mm)两种。厚板可用于焊接结构;薄板可用作屋面或墙面等围护结构
建设工程技术与计量(土建)精讲班第13讲讲义
装饰材料
装饰材料,防水材料
内容提要
装饰材料,防水材料介绍 重点难点
装饰材料,防水材料分类、特性、适用 内容讲解
第三节.装饰材料
一、饰面材料 (一)饰面石材
1.天然饰面石材。常用的天然饰面石板有花岗石板、大理石板等。
(1)花岗石板材。花岗石板材质地坚硬密实,抗压强度高,具有优异的耐磨性和化学稳定性,不易风化变质,耐久性好,但耐火性差。
根据规定,天然花岗石板材分为普通板材和异形板材两种。按表面加工程度则分为细面板材(RB)(表面平整、光滑)、镜面板材(PL) (表面平整,具有镜光泽)与粗面板材(RU) (表面平整、粗糙、具有规则纹理)三种。板材按质量分为优等品(A)、一等品(B)及合格品(C)三个等级。
例题: 天然花岗石板材按表面加工程度则分为 [ ] A. 细面板材 B. 镜面板材 C. 毛面板材 D. 优等品 E. 合格品 答案:A.B
分析: 天然花岗石板材按表面加工程度则分为细面板材(RB)(表面平整、光滑)、镜面板材(PL) (表面平整,具有镜光泽)与粗面板材(RU) (表面平整、粗糙、具有规则纹理)三种。板材按质量分为优等品(A)、一等品(B)及合格品(C)三个等
(2)大理石板。大理石结构致密,抗压强度高,但硬度不大。和花岗石板材一样,同样分为普通板材和异形板材两种。按质量分为优等品种(A)、一等品(B)和合格品(C)三个等级。
大理石板材其抗风化性能较差。因为大理石主要化学成分为碳酸钙,易被侵蚀,使表面失去光泽,变得粗糙而降低装饰及使用效果,故除个别品种(含石英为主的砂岩及石英岩)外一般不宜用作室外装饰。
对花岗石板材,大理石板的主要技术要求有:规格尺寸允许偏差、外观质量、镜面光泽度、体积密度、吸水率、干燥抗压强度及抗弯强度等。
对花岗石板材,大理石板按质量分为优等品种(A)、一等品(B)和合格品(C)三个等级。
2.人造饰面石材
(1)建筑水磨石板材。建筑水磨石板材是以水泥、石碴和砂为主要原料制成的。用高铝水泥作胶凝材 料制成的水磨石板的光泽度高、花纹耐久,抗风化性、耐火性与防潮性等更好,
水磨石板材按使用部位可分为墙面与柱面用水磨石(Q),地面与楼面用水磨石(D), 踏脚板,立板与三角板类水磨石(T),隔断板、窗台板和台面板类水磨石(G)四类;按表面加工程度分为磨面水磨石(M)与抛光水磨石(p)两类;按外观质量、尺寸偏差及物理力学性能分为优等品(A)、一等品(B)与合格品(C)三个质量等级。
(2)合成石面板。属人造石板. 以不饱和聚酯树脂为胶结料,掺以各种无机物填料加反应促进剂制成。具有天然石材的花纹和质感、体积密度小、强度高、厚度薄、耐酸碱性与抗污染性好.
(二)饰面陶瓷
建筑装饰用陶瓷制品是指用于建筑室内外装饰且档次较高的烧土制品。建筑陶瓷制品 内部构造致密,有一定的强度和硬度,化学稳定性好,耐久性高,制品有各种颜色、图案,但性脆,抗冲击性能差。建筑陶瓷制品按产品种类分为陶器、瓷器与炻器(半瓷)三 类,每类又可分为粗、细两种。 1.釉面砖
又称瓷砖,是由瓷土或优质陶土煅烧而成,属精陶制 品。釉面砖为正面挂釉,背面有凹凸纹,以便于粘贴施工。按外观质量分为优等品、一等品与合格品三个等级。
釉面砖不应用于室外,若用于室外,则更易出现剥落、掉皮现象。 2.墙地砖
墙地砖是墙砖和地砖的总称,墙地砖是以品质均匀,耐火度较高的粘土作为原料,经压制成型,在高温下烧制而成。实际上包括建筑物外墙装饰贴面用砖和室内外地面装饰铺贴用砖。 3.陶瓷锦砖
俗称马赛克,以优质瓷土烧制成的小块瓷砖。出厂前按设计图案将其反贴在牛皮纸上,每张大小约30cm,称作一联。主要用于室内地面铺装。 例题: 关于饰面材料说法正确的有[ ] A. 瓷砖是由优质陶土煅烧而成 B. 瓷砖属精陶制 品 C. 瓷砖是由瓷土煅烧而成 D. 马赛克,以优质瓷土烧制成
E. 用高铝水泥作胶凝材料制成的水磨石板的光泽度低。
答案:A.B.C.D
4.瓷质砖
瓷质砖又称同质砖、通体砖、玻化砖。是由天然石料破碎后填加化学粘合剂压合经高温烧结而成。瓷质砖的烧结温度高,瓷化程度好,吸水率小 ,吸湿膨胀率极小,故该砖抗折强度高、耐磨损、耐酸碱、不变色、寿命长,在—15~20℃冻融循环20次无可见缺陷。
瓷质砖具有天然石材的质感,而且更具有高光度、高硬度、高耐磨、吸水率低,色差少以及规格多样化和色彩丰富等优点。装饰在建筑物外墙壁上能起到隔声、隔热的作用,而且它比大理石轻便,质地均匀致密、强度高、化学性能稳定。瓷质砖是多晶材料,主要由无数微粒级的石英晶粒和莫来石晶粒构成网架结构,这些晶体和玻璃体都有很高的强度和硬度,并且晶粒和玻璃体之间具有相当高的结合强度。瓷质砖是20世纪80年代后期发展起来的建筑装饰材料,正逐渐成为天然石材装饰材料的替代产品。
(三)其他饰面材料 1.石膏饰面材料
石膏饰面材料均以建筑石膏为主要原料,掺适量纤维增强材料(玻璃纤维、石棉等纤维及107胶等胶粘剂)和外加剂制成。装饰石膏板按防潮性能分为普通板与防潮板两类。石膏板主要用作室内吊顶及内墙饰面。 2.塑料饰面材料
塑料饰面材料包括各种塑料壁纸、塑料装饰板材(塑料贴面装饰板、硬质PVC板、玻璃钢板、钙塑泡沫装饰吸声板等)、塑料卷材地板、块状塑料地板、化纤地毯等。 3.木材、金属等饰面材料
此类饰面材料有薄木贴面板、胶合板、木地板、铝合金装饰板、彩色不锈钢板等。
建筑玻璃
二、建筑玻璃
玻璃是各向同性的脆性材料。 (一)平板玻璃 1.普通平板玻璃
土木建筑工程中所用的普通平板玻璃的厚度有2、3、4、5、6、7、8、10、12mm,透光度很高,可通过日光的80%以上。耐酸能力强,但不耐碱。 2.磨砂玻璃 3.压花玻璃
4.彩色玻璃 (二)安全玻璃 1.钢化玻璃
其特点是强度比平板玻璃高4-6倍,抗冲击性及抗弯性好,破碎时碎片小且无锐角,不易伤人。主要用于高层建筑门窗、隔墙等处。钢化玻璃不能切割磨削,边角不能碰击。 2.夹丝玻璃
将预先编好的钢丝压入软化的玻璃中即为夹丝玻璃。破碎时碎片仍附着在钢丝上,不伤人。这种玻璃抗冲击性能及耐温度剧变的性能好,抗折强度也比普通玻璃高。 3.夹层玻璃
夹层玻璃是将两片或多片平板玻璃用聚乙稀醇缩丁醛塑料衬片粘合而成。夹层玻璃抗冲击性及耐热性好,破碎时产生辐射状裂纹,不伤人。 (三)其他玻璃 1.热反射玻璃
在玻璃表面涂敷金属或金属氧化膜即可得到热反射玻璃。因具有较高的热反射性能,故又称镜面玻璃。多用于门窗上或制造中空玻璃或夹层玻璃。近年来广泛用作高层建筑的幕墙玻璃。幕墙内看窗外景物清晰,而室外却看不清室内。 2.吸热玻璃 3.光致变色玻璃 4.中空玻璃
用两层或两层以上的平板玻璃,四周封严,中间充干燥气体,即为中空玻璃。这种玻璃具有良好的保温、绝热、吸声等性能,在建筑上应用较多。
5.玻璃空心砖。强度高、绝热性能好、隔声性能、耐火性能好。常用来砌筑透光墙体或彩灯地面等。 6.镭射玻璃(光栅玻璃)多用于某些高档建筑及娱乐建筑的墙面或装饰。
建筑装饰涂料
三、建筑装饰涂料
1. 建筑装饰涂料的基本组成
目前,合成树脂在很大程度上已取代了天然树脂,正式命名为涂料,所以油漆仅是一类油性涂料。根据涂料中各成分的作用,其基本组成可分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三部分。
(1)主要成膜物质。主要成膜物质也称胶粘剂。它的作用是将其他组分粘结成一个整体,并能牢固附着在被涂基
层表面形成坚韧的保护膜。
(2)次要成膜物质。次要成膜物质不能单独成膜,它包括颜料与填料。填料能增加涂膜厚度,提高涂膜的耐磨性和硬度,减少收缩,常用的有碳酸钙、硫酸钡、滑石粉等。
(3)辅助成膜物质。辅助成膜物质不能构成涂膜,但可用以改善涂膜的性能或影响成膜过程,常用的有助剂和溶剂。助剂包括催干剂(铝、锰氧化物及其盐类)、增塑剂等;溶剂则起溶解成膜物质、降低粘度、利于施工的作用,常用的溶剂有苯、丙酮、汽油等。
2.对外墙涂料的基本要求
(1)装饰性良好(2)耐水性良好(3)耐候性良好(4)耐污染性良好(5)施工及维修容易。 3.对内墙涂料的基本要求
(1)色彩丰富、细腻、调和(2)耐碱性、耐水性,耐粉化性良好(3)透气性良好。涂刷方便,重涂容易。 4.对地面涂料的基本要求
耐碱性良好。耐水性良好。耐磨性良好。抗冲击性良好。与水泥砂浆有好的粘结性能(4)涂刷施工方便,重涂容易。
5.对地面涂料的基本要求
地面涂料的主要功能是装饰与保护室内地面。对地面涂料的基本要求有:
(1)耐碱性良好。 (2)耐水性良好。(3)耐磨性良好。(4)抗冲击性良好。(5)与水泥砂浆有好的粘接性能。(6)涂刷施工方便,重涂容易。
地面涂料的应用主要有两方面,一是用于木质地面的涂饰;二是用于地面装饰,做成无缝涂布地面等。
2004考题.与内墙及地面涂料相比,对外墙涂料更注重( A )。 A.耐候性 B.耐碱性 C.透气性 D.耐粉化性
建设工程技术与计量(土建)精讲班第14讲讲义
防水材料
第四节防水材料
一、防水卷材
(一)聚合物改性沥青防水卷材
聚合物改性沥青防水卷材克服了传统沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率的不足,具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率较大等优异性能,且价格适中。常见的有SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、PVC改性焦油沥青防水卷材等。此类防水卷材一般单层铺设,也可复层使用,根据不同卷材可采用热熔法、冷粘法、自粘法施工。
1.SBS改性沥青防水卷材。SBS改性沥青防水卷材属弹性体沥青防水卷材中的一种,该类卷材使用玻纤毡或聚酯毡两种胎基。弹性体沥青防水卷材以10m2卷材的标称重量(kg)作为卷材的标号;玻纤毡胎基的卷材分为25号、35号和45号三种标号,聚酯毡胎基的卷材分为25号、35号、45号和55号四种标号。按卷材的物理性能分为合格品、一等品、优等品三个等级。
适用范围:广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水。其中,35号及其以下品种用作多层防水;35号以上的品种可用作单层防水或多层防水的面层,并可采用热熔法施工。 2.APP改性沥青防水卷材。关于胎基的种类、卷材的分类和等级和SBS改性沥青防水卷材一致。
适用范围:广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水。其中,35号及其以下品种用作多层防水:35号以上的品种可用作单层防水或多层防水层的面层,并可采用热熔法施工。
例题、弹性体沥青防水卷材以[ ]卷材的标称重量(kg)作为卷材的标号; A、m2 B、m3 C、10m2 D、每卷 答案:C
(二)合成高分子防水卷材
可分为加筋增强型与非加筋增强型两种。是新型高档防水卷材。一般单层铺设,可采用冷粘法或自粘法施工。 1.三元乙丙(EPDM)橡胶防水卷材。三元乙丙橡胶防水卷材有优良的耐候性、耐臭氧性和耐热性。广泛适用于防水要求高、耐用年限长的土木建筑工程的防水。
2.聚氯乙烯(PVC)防水卷材。聚氯乙烯防水卷材根据其基料的组成与特性分为S型和P型。该种卷材的尺度稳定性、耐热性、耐腐蚀性、耐细菌性等均较好,适用于各类建筑的屋面防水工程和水池、堤坝等防水抗渗工程。 3. 氯化聚乙烯防水卷材不但具有合成树脂的热塑性能,而且还具有橡胶的弹性。适用于各类工业、民用建筑的
屋面防水、地下防水、防潮隔气、室内墙地面防潮.地下室卫生间的防水,及冶金、化工、水利、环保。采矿业防水防渗工程。
4.氯化聚乙烯一橡胶共混型防水卷材
氯化聚乙烯一橡胶共混型防水卷材兼有塑料和橡胶的特点。它不仅具有氯化聚乙烯所特有的高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能,而且具有橡胶类材料所特有的高弹性、高延伸性和良好的低温柔性。因此,该类卷材特别适用于寒冷地区或变形较大的土木建筑防水工程。
刚性防水涂料
二、刚性防水涂料 1.防水混凝土
防水混凝土包括:普通防水混凝土、掺外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。防水混凝土适用于需要结构自身具备抗渗、防水性能的建筑物或构筑物。 2.沥青油毡瓦
沥青油毡瓦具有轻质、美观的特点,适用于各种形式的屋面。 3.混凝土屋面瓦
混凝土屋面瓦,亦称水泥屋面瓦,是以水泥为基料,加入金属氧化物、化学增强剂并涂饰透明外层涂料制成的屋面瓦材。 4.金属屋面
金属屋面具有自重轻、构造简单、材料单一、构件标准定型装配化程度高、现场安装快、施工期短等优点。金属屋面材料属环保型、节能型材料。主要有非保温压型钢板、防结露压型钢板和保温压型钢板三大类。 5.聚氯乙烯瓦
聚氯乙烯瓦(UPVC轻质屋面瓦)是一种新型的屋面防水材料。 6.铅合金防水卷材
它防水性能好,耐腐蚀并有良好的延展性、可焊性,性能稳定,抗X射线、抗老化能力。 7.阳光板
阳光板学名为聚碳酸酯板,是一种新型的高强、防水、透光、节能的屋面材料。综合性能好,即能起到防水作用,又有很好的装饰效果,应用范围广泛。 8.“膜结构”防水屋面
膜材是新型膜结构建筑屋面的主体材料,它既为防水材料又兼为屋面结构。它的特点是不需要梁(屋架)和刚性屋面板,只以膜材由钢支架、钢索支撑和固定,膜结构建筑造型美观,独特,结构形式简单,表现效果很好,目前已被广泛用于体育场馆、展厅等。
例题: 关于防水材料正确的有[ ] A. “膜结构” 既为防水材料又兼为屋面结构 B. 阳光板学名为聚碳酸酯板 C. 聚碳酸酯板可以做成实心板 D. 阳光板能抗X射线 E. 防水混凝土属于防水材料 答案:A.B.C.E
三.防水涂料
防水涂料广泛适用于工业与民用建筑的屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防渗等,特别适合于各种不规则部位的防水。
防水涂料按成膜物质的主要成分可分为聚合物改性沥青防水涂料和合成高分子防水涂料二类。
(1)高聚物改性沥青防水涂料。这类涂料在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大改善。品种有再生橡胶改性防水涂料、氯丁橡胶改性沥青防水涂料、SBS橡胶改性沥青防水涂料、聚氯乙烯改性沥青防水涂料等。适用于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级防水等级的屋面、地面、混凝土地下室和卫生间等的防水工程。
(2)合成高分子防水涂料。这类涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐高低温性能,品种有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、环氧树脂防水涂料和有机硅防水涂料等。适用于I、Ⅱ、Ⅲ级防水等级的屋面、地下室、水池及卫生间等的防水工程。
建筑密封材料
四、建筑密封材料
建筑密封材料是能承受位移并具有高气密性及水密性而嵌入建筑接缝中的不定形和定形的材料。不定形密封材料通常是粘稠状的材料,分为弹性密封材料和非弹性密封材料。按构成类型分为溶剂型、乳液型和反应型;按使用时的组分分为单组分密封材料和多组分密封材料;按组成材料分为改性沥青密封材料和合成高分子密封材料。定形密封材料是具有一定形状和尺寸的密封材料。为保证防水密封的效果,建筑密封材料应具有高水密性和气密性,良好的粘结性,良好的耐高低温性和耐老化性能,一定的弹塑性和拉伸一压缩循环性能。密封材料的选用,应首先考虑它的粘结性能和使用部位。 2004考题.选用建筑密封材料时应首先考虑其( a )。 A.使用部位和黏结性能
B.耐高低温性能
C.“拉伸——压缩”循环性能 D.耐老化性
(一)不定形密封材料
目前,常用的不定形密封材料有:沥青嵌缝油膏、聚氯乙烯接缝膏、塑料油膏、丙烯酸类密封膏、聚氨酯密封膏、聚硫密封膏和硅酮密封膏等。 (1)沥青嵌缝油膏
(2)聚氯乙烯接缝膏和塑料油膏。
(3)丙烯酸类密封膏。通常为水乳型。它具有良好的粘结性能、弹性和低温柔性,无溶剂污染,无毒,具有优异的耐候性。丙烯酸类密封膏主要用于屋面、墙板、门、窗嵌缝,但它的耐水性不算很好,所以不宜用于经常泡在水中的工程,不宜用于广场、公路、桥面等有交通来往的接缝中,也不宜用于水池、污水厂、灌溉系统、堤坝等水下接缝中。 (4)聚氨酯密封膏。
聚氨酯密封膏的弹性、粘结性及耐气候老化性能特别好,与混凝土的粘结性也很好,同时不需要打底。所以聚氨酯密封材料可以作屋面、墙面的水平或垂直接缝。尤其适用于游泳池工程。它还是公路及机场跑道的补缝、接缝的好材料,也可用于玻璃、金属材料的嵌缝。
(5)硅酮密封膏。硅酮密封膏具有优异的耐热、耐寒性和良好的耐候性;与各种材料都有较好的粘结性能;耐拉抻一压缩疲劳性强,耐水性好。硅酮建筑密封膏分为F类和G类两种类别。其中,F类为建筑接缝用密封膏,适用于预制混凝土墙板、水泥板、大理石板的外墙接缝,混凝土和金属框架的粘结,卫生间和公路缝的防水密封等;G类为镶装玻璃用密封膏,主要用于镶嵌玻璃和建筑门、窗的密封。 (二)定形密封材料
定形密封材料包括密封条带和止水带。定形密封材料按密封机理的不同可分为遇水非膨胀型和遇水膨胀型两类
建设工程技术与计量(土建)精讲班第15讲讲义
土石方工程分类及施工要求
第三章 工程施工技术-1 第三章 工程施工技术
1、 大纲要求
1.熟悉土木建筑工程主要施工工艺与方法; 2.熟悉常用施工机械分类及适用范围;
3.了解土木建筑工程施工新技术、新工艺的发展。 二、重要考点
在本章的复习过程中要认真总结历年试题经验,从自己的薄弱环节入手,着重复习,再做类似的题目,最后结合教材将历年考题中末涉及到的知识点消化。熟悉工程施工中土方、基础、砌筑、钢筋混凝土、装饰、道路、防水、地下工程等的施工工艺与方法。
本章在2003年考试中约占20题,共25分;2004年考试中约占19题,共25分;2005年考试中约占18 题,共24 分。
在本章,考生应按照以下要求把握知识点:
1、 掌握土石方工程的分类基本内容:场地平整,深基坑,浅基坑。
2、 理解土石方工程的准备和辅助工作,掌握护坡,支护做法和使用,尤其是重力支护,是新增内容,要注意。 3、 理解土方机械施工的做法,掌握推土机,铲运机,单斗挖土机的挖土特点、施工方法及适用范围, 4、 掌握排水及各种降水方法的适用土层及深度。理解各类做法 5、 掌握填方对填土的要求、压实方法及填土可选用的类别。
6、 掌握桩基础施工的做法,特点,适用,理解原理,例如:打桩顺序的要求, 7、 掌握对地基础处理及处理方法;理解原理。
8、 掌握地下连续墙施工的分类、做法,特点(优缺点),适用,理解工艺原理。 9、 熟悉喷锚支护施工,土钉支护施工,主要是:分类、做法、适用。 10、 熟悉砌筑工艺和施工方法,基本要求,尤其是砌砖工程和砌块工程。 11、 掌握钢筋的分类、验收、加工内容。
12、 掌握钢筋连接的基本要求,掌握焊接的原理、方法及适用范围,了解钢筋的绑扎连接及机械连接的要求。 13、 掌握模板工程的类型和基本要求,此部分为新增内容,要重视。 14、 掌握模板的安装和拆除注意事项和顺序。
15、 掌握混凝土配比的计算。历年都有考题出现。而且是比较难的题目。计算工程和实例都要掌握。 16、 掌握混凝土的搅拌和运输。注意时原料的质量要求,掌握搅拌机的类型和选用,投料顺序及特点。 17、 掌握混凝土浇注方法,掌握大体积混凝土浇注施工中出现裂缝的原因及如何防止出现裂缝。注意振动起的原理和适用,施工缝的位置及施工要求,养护制度。 18、 掌握预应力钢筋种类,对混凝土的要求 19、 掌握先张法、后张法施工工艺,工具的异同。
20、 掌握预应力混凝土施工中预应力钢筋的张拉程序、减少应力损失、温差应力损失的方法及钢筋放张时对混凝土强度要求。
21、 掌握无粘结预应力混凝土施工方法
22、 掌握结构吊装技术,第六节内容很重要。理解和掌握各类机械的原理,特点和适用。 23、 掌握吊装工艺,尤其注意预制构件的吊装工艺,大跨度无盖的吊装工艺,升板法施工。 24、 熟悉抹灰,分类,构造,施工基本做法。 25、 了解水泥砂浆地面施工
26、 掌握其他材料地面装饰,此部分为新增内容,而且是较常见的装饰。 27、 了解木隔断施工,瓷砖,面砖面层。
28、 熟悉其他墙面装饰,主要理解做法和工艺。主要是“裱糊类、罩面类以及石材类墙面装饰” 29、 了解油漆施工,主要是环境要求,使用范围。 30、 掌握建筑涂料装饰施工。
31、 熟悉玻璃幕墙施工结构形式,施工方法。 32、 掌握路基、路面的施工方法和要求 33、 掌握筑路机械的特点,选用。
34、 掌握几中主要桥梁在施工中可选用的施工方法。了解管涵的施工。 35、 掌握防水屋面卷材的铺贴方法、方向及搭接方法及施工顺序。 36、 熟悉涂膜施工基本知识。了解刚性防水的特点。
37、 了解地下防水种类,熟悉防水混凝土的原理,组成,构造处理。 38、 掌握表面防水的基本概念,做法。
39、 熟悉地下工程施工中的基础技术,技术选择因素。 40、 熟悉盾构施工技术。
41、 了解岩石地下工程技术和要求。
42、 了解地下工程几种特殊开挖方法的适用范围。 43、 掌握长距离顶管施工的关键技术及措施。 44、 熟悉气动夯管锤铺管施工。 45、 了解导向钻进法施工 主要内容:
第一节土方与基础工程施工 一、土石方工程分类及施工要求
(一)土石方工程分类
首先要知道土石方工程有5种分类,其次对一些重要的数字、关键的步骤要注意理解记忆。
1.场地平整。场地平整前必须确定场地设计标高(一般在设计文件中规定),计算挖方和填方的工程量,确定挖方、填方的平衡调配,选择土方施工机械,拟定施工方案。也就是说,确定设计标高是场地平整的第一步。 2.基坑(槽)开挖。一般开挖深度在5m及其以内的称为浅基坑(槽),挖深超过5m的称为深基坑(槽)。应根据建筑物、构筑物的基础形式,坑(槽)底标高及边坡坡度要求开挖基坑(槽)。开挖深度5m是浅基坑和深基坑的分界线。
3.基坑(槽)回填。对填方有三方面的要求,(1)分层进行;(2)尽量采用同类土填筑;(3)填土有一定的密实度。 4.地下工程大型土石方开挖。
5、路基修筑。路基挖方称为路堑,填方称为路堤。 (二)土石方工程施工特点
1、工程量大,劳动繁重;2、施工条件复杂 二、土石方工程的准备与辅助工作
土石方工程施工前应做好下述准备工作:①场地清理。②排除地面水。③修筑好临时道路及供水、供电等临时设施。④做好材料、机具及土方机械的进场工作。⑤做好土方工程测量、放线工作。⑥根据土方施工设计做好土方工程的辅助工作。其中,应注意场地清理是土石方工程准备工作的第一步。 (一)土方边坡及其稳定
关于土方边坡及其稳定方面,我们要知道边坡坡度是其高度(H)与底宽度(B)之比。边坡的形式有三种,直线形、折线形或踏步形。边坡坡度与土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等7种因素有关。
例题:土方边坡坡度与土质、开挖深度、[ ]有关 A. 建筑物高度 B. 施工工期 C. 地下水位 D. 坡顶荷载 E. 气候条件 答案:B.C.D.E
分析:边坡坡度与土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等7种因素有关。
(二)基坑(基槽)支护
首先应注意基坑支护结构的主要作用是支撑土壁,此外,一些形式的桩还有不同程度的隔水作用。对于支护的分类,应能区别开来。
对于横撑式支撑、重力式支护、板式支护各自的适用范围、分类、作用、所用材料等应能界定清楚。 1.横撑式支撑
开挖较窄的沟槽,多用横撑式土壁支撑。横撑式土壁支撑根据挡土板的不同,分为水平挡土板式以及垂直挡土板式两类。前者挡土板的布置又分间断式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度小于3m时,可用间断式水平挡土板支撑;对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑,挖土深度可达5m。 2.重力式支护结构
基坑支护结构一般根据地质条件、基坑开挖深度以及对周边环境保护要求采取重力式支护结构、板式支护结构、土钉墙等形式。在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护,其次要满足本工程地下结构施工的要求,再则应尽可能降低造价、便于施工。
水泥土搅拌桩支护墙具有防渗和挡土的双重功能。又兼有隔水作用。它适用于4~6m深的基坑,最大可达7~8m。
例题:关于重力式支护结构正确的有[ ] A. 水泥土搅拌桩支护墙具有防渗功能。 B. 水泥土搅拌桩支护墙具有挡土功能。
C. 支护结构设计中首先要考虑满足本工程地下结构施工的要求。 D. 水泥土搅拌桩支护墙适用于4~6m深的基坑 E. 水泥土搅拌桩支护墙支护的基坑最大可达8m深 答案:B.C.D.E
分析:重力式支护结构在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护,其次要满足本工程地下结构施工的要求,再则应尽可能降低造价、便于施工。其中水泥土搅拌桩支护墙具有防渗和挡土的双重功能。又兼有隔水作用。它适用于4~6m深的基坑,最大可达7~8m。
3.板式支护结构
板式支护结构由两大系统组成:挡墙系统和支撑(或拉锚)系统。悬臂式板桩支护结构则不设支撑(或拉锚)。 挡墙系统常用的材料有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩及地下连续墙等。钢板桩有平板形和波浪形两种。有膈水功能,可重复使用。
支撑系统一般采用大型钢管、H型钢或格构式钢支撑,也可采用现浇钢筋混凝土支撑。拉锚系统材料一般用钢筋、钢索、型钢或土锚杆。
例题:关于板式支护结构正确的是[ ]
A. 由挡墙系统和支撑(或拉锚)系统两大系统组成 B. 悬臂式板桩支护结构则不设支撑 C. 钢板桩有平板形和飞燕型两种 D. 钢板桩可重复使用 E. 钢板桩有膈水功能 答案:A.B.D.E
分析:板式支护结构由两大系统组成:挡墙系统和支撑(或拉锚)系统。悬臂式板桩支护结构则不设支撑(或拉锚)。钢板桩有平板形和波浪形两种。有膈水功能,可重复使用。
降水与排水
(三)降水与排水
降水方法可分为重力降水(如积水井、明渠等)和强制降水(如轻型井点、深井泵、电渗井点等)。土石方工程中采用较多的是集水井降水和轻型井点降水。排除地面水一般采取的办法是:在基坑周围设置排水沟、截水沟或筑土堤。
1.明排水法施工
应注意明排水法适用的土层为:宜用于粗粒土层,也用于渗水量小的粘土层。集水坑的设置位置应在基础范围之外,地下水走向的上游,集水坑设置的距离为20~40m/个。 2.井点降水施工
首先应掌握井点降水法的概念,其次井点降水法有轻型井点、电渗井点、喷射井点、管井井点及深井井点等多种类别,井点降水的方法根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等选择。 (1)轻型井点。
1)轻型井点构造。集水总管常用直径100—127mm的钢管,每节长4m,一般每隔0.8m或1.2m设一个连接井点管的接头。抽水设备由真空泵、离心泵和水气分离器等组成。一套抽水设备能带动的总管长度,一般为100—120m。
2)轻型井点布置。根据基坑平面的大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求,轻型井点可采用单排布置、双排布置以及环形布置。当土方施工机械需进出基坑时,也可采用U形布置。 对单排布置、双排布置、环形布置、U形布置适用的基坑应能够界定。
3)轻型井点施工。轻型井点系统的施工时,为检查降水效果,必须选择有代表性的地点设置水位观测孔。 井点管沉设当采用冲水管冲孔方法进行,可分为冲孔与沉管两个过程。
(2)喷射井点。首先应掌握喷射井点的适用范围。当降水深度超过8m时,宜采用喷射井点,降水深度可达8~20m。
喷射井点的平面布置:当基坑宽度小于等于10m时,井点可作单排布置;当大于10m时,可作双排布置;当基坑面积较大时,宜采用环形布置。井点间距一般采用2~3m。
(3)管井井点。在土的渗透系数大、地下水量大的土层中,宜采用管井井点。管井直径为150~250mm。管井的间距,一般为20~50m。管井的深度为8~15m,井内水位降低,可达6~10m,两井中间则为3~5m。 (4)深井井点。当降水深度超过15m时,在管井井点内采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降水要求时,可加大管井深度,改用深井泵即深井井点来解决。深井井点一般可降低水位30~40m,有的甚至可达百米以上。常用的深井泵有两种类型:电动机在地面上的深井泵及深井潜水泵(沉没式深井泵)。
土石方工程机械化施工
三.土石方工程机械化施工 (一)推土机施工
推土机是一种自行式的挖土、运土工具。运距在l00以内的平土或移挖作填时常采用之,以30-60m为最佳运距。推土机的特点是操作灵活,运输方便,所需工作面较小行驶速度较快,易于转移。使用推土机推土的几种施工方法: l.下坡推土法
增大推土机铲土深度和运土数量,提高生产效率,在推土丘、回填管沟时,均可采用。 2.分批集中,一次推送法
适用于较硬的土,应用此法,可使铲刀的推送数量增大,缩短运输时间,提高生产效率12%--18% 3.并列推土法
在较大面积的平整场地施工中,采用两台或三台推土机并列推土。一般可使每台推土机的推土量增加20%。并列推土时,铲刀间距15~30cm。并列台数不宜超过四台。 4.沟槽推土法
这种方法可以和分批集中、一次推送法联合运用。能够更有效地利用推土机,缩短运土时间。 5.斜角推土法
一般在管沟回填且无倒车余地时,可采用这种方法。 (二)铲运机施工
铲运机有拖式铲运机和自行式铲运机两种。铲运机的特点是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作,对行驶道路要求
较低,常用于坡度在20°以内的大面积场地平整,开挖大型基坑、沟槽,以及填筑路基等土方工程。铲运机可在
Ⅰ~Ⅲ类土中直接接挖土、运土,适宜运距为600~1500m,当运距为200~350m时效率最高。 1.铲运机的开行路线
(1)环形路线。施工地段较短、地形起伏不大的挖、填工程,适宜采用环形路线。
(2)8字形路线。对于挖、填相邻,地形起伏较大,且工作地段较长的情况,可采用8字形路线。 2.使用铲运机铲土的施工方法
(1)下坡铲土。利用铲运机的重力来增大牵引力提高生产率。 (2)跨铲法。预留土埂,间隔铲土的方法。
(3)助铲法。一般每3-4台铲运机配1台推土机助铲。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第16讲讲义
单斗挖土机施工
(三)单斗挖土机施工
单斗挖土机是土方开挖常用的一种机械,按其行走装置的不同,分为履带式和轮胎式两类;按其工作装置的不同,可以更换为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种;按其传动装置又可分为机械传动和液压传动两种。
单斗挖土机适用范围:当场地起伏高差较大、土方运输距离超过1000m,且工程量大而集中时,可采用挖土机挖土,配合自卸汽车运土,并在卸土区配备推土机平整土堆。 (一)单斗挖土机施工特点
1.正铲挖土机。“前进向上,强制切土”。能开挖停机面以上的I一Ⅳ级土,适用在地质较好、无地下水的地区工作。
2.反铲挖土机。“后退向下,强制切土”。能开挖停机面以下的I—Ⅲ级土,适宜开挖深度4m以内的基坑,对地下水位较高处也适用。
3.拉铲挖土机。“后退向下,自重切土”。能开挖停机面以下的I~Ⅱ级土,适宜开挖大型基坑及水下挖土。 4.抓铲挖土机。“直上直下,自重切土”。特别适于水下挖土。 四、土石方的填筑与压实 (一)填筑压实的施工要求
(1)应掌握表3.1.2中粘土、易风化的岩石两种永久性填方的填方高度和边坡坡度。
(2)填方宜采用同类土填筑,如采用不同透水性的土分层填筑时,下层宜填筑透水性较大、上层宜填筑透水性较小的填料,或将透水性较小的土层表面做成适当坡度,以免形成水囊。
(3)基坑(槽)回填前,应清槽,检查基础的结构混凝土达到一定的强度后方可回填。
(4)填方应按设计要求预留沉降量。
(5)填方压实工程应由下至上分层铺填,分层压(夯)实,分层厚度及压(夯)实遍数,根据压(夯)实机械、密实度要求、填料分类及含水量确定。 (二)土料选择与填筑方法
碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土可作为填方土料。淤泥、冻土、膨胀性土及有机物含量大于8%的土,以及硫酸盐含量大于5%的土均不能做填土。填方土料为粘性土时,填土前应检验其含水量是否在控制范围以内,含水量大的粘土不宜做填土用。 (三)填土压实方法
填土压实方法有:碾压法、夯实法及振动压实法。
平整场地等大面积填土多采用碾压法,小面积的填土工程多用夯实法,而振动压实法主要用于粘性土。 1.碾压法
羊足碾一般用于碾压粘性土,不适于砂性土,此外,松土不宜用重型碾压机械直接滚压,应先用轻碾压实,再用重碾压实就会取得较好效果。 2.夯实法
夯实法主要用于小面积回填土。可以夯实粘性土或非粘性土。夯实法分人工夯实和机械夯实两种。 3.振动压实法
振动碾是一种振动和碾压同时作用的高效能压实机械,比一般平碾提高功效1~2倍,可节省动力30%。这种方法用于振实填料为爆破石渣、碎石类土、杂填土和粉土等非粘性土效果较好。
基础工程施工
第二节基础工程施工 一、地基加固处理
土木工程的地基问题,概括地说,可包括以下四个方面: (1)强度和稳定性问题。 (2)压缩及不均匀沉降问题。
(3)地基的渗漏量超过允许值时,会发生水量损失导致发生事故。
(4)地震、机器以及车辆的振动、波浪作用和爆破等动力荷载可能引起地基土,特别是饱和无粘性土的液化、失稳和震陷等危害。
当结构物的天然地基存在上述四类问题之一即须采用相应的地基处理。 (一)砂桩、碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩
该类桩具有挤密、置换、排水、垫层和加筋等加固作用。
水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)的承载能力来自桩全长产生的摩阻力及桩端承载力,桩越长承载力愈高,适用于多层和高层建筑地基。 (二)土桩和灰土桩
土桩和灰土桩挤密地基适用于处理地下水位以上,深度5-15m的湿陷性黄土或人工填土地基。地下水位以下或含水量超过25%的土,不宜采用。
除了上述土桩和灰土桩外,还有单独采用石灰加固软弱地基的石灰桩。 (三)深层搅拌法施工
深层搅拌法适宜于加固各种成因的饱和软粘土,如淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等,用于增加软土地基的承载能力,减少沉降量,提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕 一、桩基础施工
桩基础根据其在土中受力情况不同,可分为端承桩和摩擦桩。按施工方法的不同,桩身可分为预制桩和灌注桩两大类。
(一)钢筋混凝土预制桩施工
钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩与管桩两种。方形桩在尖端设置桩靴。管桩在工厂内用离心法制成。 1.桩的制作、运输和堆放
(1)桩的制作。长度在10m以下的短桩,一般多在工厂预制,较长的桩,在打桩现场附近露天预制。
实心桩宜采用工具式木模或钢模板支在坚实平整的场地上,用间隔重叠的方法预制。上层桩的浇灌,待下层桩的混凝土达到设计强度的30%以后进行,重叠层数不超过三层。完成后,应洒水养护不少于7d。
(2)运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在混凝土达到设计强度的70%后方可起吊;达到设计强度的100%才能运输和打桩。桩的堆放层数不宜超过四层。 2.打桩
(1)打桩机具选择。打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。 施工中常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤。
(2)打桩前的准备工作。认真处理地上、地下障碍物,在打桩前应根据设计图纸确定桩基轴线,并将桩的准确位置测设到地上。 (3)确定打桩顺序。
一般当基坑不大时,打桩应从中间开始分头向两边或周边进行;当基坑较大时,应将基坑分为数段,而后在各段范围内分别进行。打桩应避免自外向内,或从周边向中间进行。
当桩基的设计标高不同时,打桩顺序宜先深后浅;当桩的规格不同时,打桩顺序宜先大后小、先长后短。 (4)打桩施工。
打桩工程必须在打桩过程中做好记录。
(5)桩及桩头处理。空心管桩,在打完桩后,桩尖以上1-1.5m范围内的空心部分应立即用细石混凝土填实,其余部分可用细砂填实。各种预制桩,打桩完毕后,为使桩顶符合设计高程,应将桩头或无法打入的桩身截去。 3.压桩
在我国沿海软土地基上较为广泛地采用。在软土地基上,利用静压力将预制桩压入土中。 (1)压桩程序。预制桩一般情况下都采取分段压入、逐段接长的方法, (2)接桩方法。可用焊接法或浆锚法。 4.振动沉桩
振动沉桩主要适用于砂土、砂质粘土、亚粘土层,在含水砂层中的效果更为显著。但在砂砾层中采用此法时,尚需配以水冲法。不宜用于粘性土以及土层中央有孤石的情况。 (二)灌注桩施工
灌注桩与预制桩相比,可节省钢材、木材和水泥,消除打桩对邻近建筑物的有害影响。 1. 钻孔灌注桩
(1)螺旋钻孔灌注桩。当钻到预定深度后,必须在原深处进行空转清土,然后停转提起钻杆。桩孔钻成清孔后,应尽快吊放钢筋笼,灌注混凝土不要隔夜,灌注混凝土时应分层进行。 (2)大直径钻孔扩底桩。大直径钻孔灌注桩一般是指桩身直径大于70cm, 2.冲击振动灌注桩
上述所述工艺过程,属于单打灌注桩的施工。为了提高桩的质量和承载力,还可以采用复打施工。 3.振动灌注桩
振动灌注桩的机械设备与冲击振动灌注桩基本相同,不同的是以激振器代替桩锤。桩管下端装有活瓣桩尖,桩管上部与振动桩锤刚性连接。
拔管方法根据承载力的不同要求,可分别采用单振法、复振法和反插法。(1)单振法(2)复振法。(3)反插法。 振动灌注桩的承载力比同样条件的钻孔灌注桩高50%-80%。单振法的桩截面比沉入的钢管扩大30%,复振法扩大80%,反插法扩大50%左右。 4.爆扩灌注桩
爆扩灌注桩又称爆扩桩,是由桩柱和扩大头两部分组成。爆扩桩成孔方法有两种,即一次爆扩法及二次爆扩法。
地下连续墙施工技术
三、地下连续墙施工技术
地下连续墙可以用作深基坑的支护,也可以既作为深基坑的支护又用作建筑物的地下室外墙。 1.地下连续墙的方法分类与优缺点
(1)地下连续墙的方法分类。按槽孔的形式可以分为壁板式和桩排式两种;按开挖方式及机械分类,可分为抓斗
冲击式、旋转式和旋转冲击式;按施工方法的不同可以分为现浇、预制和二者组合成墙等;按功能及用途分为作承重基础或地下构筑物的结构墙、挡土墙、防渗水墙、阻滑墙、隔震墙等;按墙体材料不同分为钢筋混凝土、素混凝土、粘土、自凝泥浆混合墙体材料等。 (2)地下连续墙的优点。主要表现在如下方面:
1)施工全盘机械化,速度快、精度高,并且振动小、噪声低,适用于城市密集建筑群及夜间施工。 2)具有多功能用途,强度可靠,承压力大。
3)对开挖的地层适应性强,在我国除熔岩地质外,可适用于各种地质条件,无论是软弱地层或在重要建筑物附近的工程中,都能安全地施工。 4)可以在各种复杂的条件下施工。
5)开挖基坑无需放坡,土方量小,浇混凝土无需支模和养护,并可在低温下施工,降低成本,缩短施工时间。 6)用触变泥浆保护孔壁和止水,施工安全可靠,不会引起水位降低而造成周围地基沉降,保证施工质量。 7)可将地下连续墙与“逆做法”施工结合起来,将地下连续墙筑成挡土、防水和承重的墙。 (8)承重的墙,形成一种深基础多层地下室施工的有效方法。 (3)地下连续墙的缺点。主要表现在如下方面:
1)每段连续墙之间的接头质量较难控制,往往容易形成结构的薄弱点。 2)墙面虽可保证垂直度,但比较粗糙,尚须加工处理或做衬壁。
3)施工技术要求高,无论是造槽机械选择、槽体施工、泥浆下浇筑混凝土、接头、泥浆处理等环节,均应处理得当,不容疏漏。
4)制浆及处理系统占地较大,管理不善易造成现场泥泞和污染。
由于地下连续墙优点多,适用范围广,广泛应用在建筑物的地下基础、深基坑支护结构、地下车库、地下铁道、地下城、地下电站及水坝的防渗墙等工程中。 2.地下连续墙的工艺流程
地下连续墙的工艺流程可分为配制泥浆护壁法和自成泥浆护壁法。 3.施工工艺
(1)修筑导墙。导墙厚度一般为10~20cm,深度为100~200cm。
(2)泥浆护壁。泥浆护壁的作用是:固壁、携砂、冷却和润滑,其中以固壁为主。
例题:泥浆护壁的作用是[ ]。 A. 携砂 B. 固壁 C. 冷却
D. 润滑 E. 成型 答案:A.B.C.D
分析:泥浆护壁的作用是:固壁、携砂、冷却和润滑,其中以固壁为主。 例题:泥浆护壁的作用中以[ ]为主。 A. 润滑 B. 固壁、 C. 携砂 D. 冷却 答案:B
分析:泥浆护壁的作用是:固壁、携砂、冷却和润滑,其中以固壁为主。
(3)深槽挖掘。①单元槽段划分②挖槽机械。
(4)混凝土浇筑。地下连续墙的混凝土用导管法进行浇筑,地下连续墙所用的混凝土,要求有较高的坍落度,和易性好,不易分离。 四、喷锚支护施工 (一)喷混凝土的施工工艺
喷混凝土的工艺过程一般由供料、供风和供水三个系统组成。 喷混凝土的方法有“干喷”、“湿喷”两种。 (二)锚杆与锚索
锚杆与锚索有各种不同的形式。按材料分,有金属锚杆、木锚杆;按受力情况分,有不加预应力锚杆和预应力锚杆。
锚杆与锚索各有不同,锚杆一般都较短,不超过10m,锚索则可以较长,如有的长达30~40m;
锚杆与锚索的类型多样,主要有楔缝式锚杆、涨壳式锚杆、倒楔式锚杆、开缝管式锚杆、树脂锚杆、砂浆锚杆、预应力锚索等。 五、土钉支护施工
土钉支护工艺,可以先锚后喷,也可以先喷后锚。喷射混凝土在高压空气作用下,高速喷向喷面,在喷层与土层间产生嵌固效应,从而改善了边坡的受力条件,有效地保证边坡稳定;土钉深固于土体内部,主动支护土体,并与土体共同作用,有效地提高周围土的强度,使土体加固变为支护结构的一部分,从而使原来的被动支护变为主动支护;钢筋网能调整喷层与锚杆应力分布,增大支护体系的柔性与整体性。
土钉支护的施工工艺流程是:按设计要求开挖工作面,修正边坡;喷射第一层混凝土;安设土钉(包括钻孔、插
筋、注浆、垫板等);绑扎钢筋网、留搭接筋、喷射第二层混凝土;开挖第二层土方,按此循环,直到坑底标高。 土钉施工机具可采用螺旋钻、冲击钻、地质钻、洛阳铲等。为保证注浆饱满,在孔口设止浆塞;土钉应设定定位器,以保证钢筋的保护层厚度。
土钉支护适用于水位低的地区,或能保证降水到基坑面以下;土层为粘土、砂土和粉土;基坑深度一般在15m左右。
例题:关于土钉支护正确的是[ ] A. 可以先锚后喷,也可以先喷后锚 B. 土钉支护工艺属于主动支护, C. 土钉支护工艺属于被动支护 D. 土体加固成为支护结构的一部分 E. 适用基坑深度一般在10m左右 答案:A.B.D.
分析:土钉支护工艺,可以先锚后喷,也可以先喷后锚。土钉深固于土体内部,主动支护土体,并与土体共同作用,有效地提高周围土的强度,使土体加固变为支护结构的一部分,从而使原来的被动支护变为主动支护;土钉支护适用于水位低的地区,或能保证降水到基坑面以下;土层为粘土、砂土和粉土;基坑深度一般在15m左右。 例题:
例题:钢筋混凝土预制桩用间隔重叠法制作时,其重叠层数一般不超过(C )层 A 二层 B 三层 C 四层 D 五层
例题:正铲挖土机的挖土特点是( B )。 A.后退向下,强制切土 B.前进向上,强制切土 C.后退向下,自重切土
D.直上直下,自重切土 例题:下列叙述不正确的是[ BD ] A.双动气锤可以打斜桩
B.轻型井点一级可降水10m
C.土的渗透系数大、地下水量大的土层中宜采用管井井点、 D.开挖较宽的基坑或沟槽时,多采用横撑式支撑 E.板桩是一种既挡土又挡水的支护结构 例题:地下连续墙的工艺流程有[ AC ] A、配制泥浆护壁法 B、压力泥浆护壁法 C、自成泥浆护壁法 D、负压泥浆护壁法 E、干泥浆护壁法
例题:土钉支护工艺有[ AC ] A、先锚后喷 B、边锚边喷 C、先喷后锚 D、土坡锚喷 E、隧道锚喷
例题:土钉支护适用于[ ACD ] A、水位低的地区 B、水位高的地区
C、土层为粘土、砂土和粉土 D、基坑深度一般在15m左右。 E、基坑深度一般在25m左右
建设工程技术与计量(土建)精讲班第17讲讲义
砌筑工程施工
第三章 工程施工技术-2砌筑和混凝土 1、 大纲要求
1.熟悉土木建筑工程主要施工工艺与方法; 2.熟悉常用施工机械分类及适用范围;
3.了解土木建筑工程施工新技术、新工艺的发展。 二、重要考点
1、 掌握桩基础施工的做法,特点,适用,理解原理,例如:打桩顺序的要求, 2、 掌握对地基础处理及处理方法;理解原理。
3、 掌握地下连续墙施工的分类、做法,特点(优缺点),适用,理解工艺原理。 4、 熟悉喷锚支护施工,土钉支护施工,主要是:分类、做法、适用。 5、 熟悉砌筑工艺和施工方法,基本要求,尤其是砌砖工程和砌块工程。 6、 掌握钢筋的分类、验收、加工内容。
7、 掌握钢筋连接的基本要求,掌握焊接的原理、方法及适用范围,了解钢筋的绑扎连接及机械连接的要求。 8、 掌握模板工程的类型和基本要求,此部分为新增内容,要重视。 9、 掌握模板的安装和拆除注意事项和顺序。
10、 掌握混凝土配比的计算。历年都有考题出现。而且是比较难的题目。计算工程和实例都要掌握。 11、 掌握混凝土的搅拌和运输。注意时原料的质量要求,掌握搅拌机的类型和选用,投料顺序及特点。 12、 掌握混凝土浇注方法,掌握大体积混凝土浇注施工中出现裂缝的原因及如何防止出现裂缝。注意振动起的原理和适用,施工缝的位置及施工要求,养护制度。 主要内容
第三节砌筑工程施工
砌筑工程是一个综合施工过程,它包括砂浆制备、材料运输、搭设脚手架及砌块砌筑等施工过程。 一、砌砖与砌块施工 (一)砌砖施工 1.砖基础的砌筑
一般砌体基础必须采用烧结普通砖和水泥砂浆砌成。在大放脚下面为基础垫层。垫层一般为灰土、碎砖三合土或混凝土等。
在墙基顶面应设防潮层,地下水位较深或无地下水时,防潮层一般为20mm厚1:2.5防水砂浆,位置在底层室内地面以下一皮砖处;地下水位较浅时,防潮层一般用60mm厚配筋混凝土带,宽度同墙身。为增加基础及上部结构刚度,砌体结构中防潮层与地圈梁合二为一,地圈梁高度为180-300mm。
例题:对于一般砌体基础不正确的有[ ] A. 在墙基底面应设防潮层 B. 在墙基顶面应设防潮层
C. 无地下水时,防潮层位置在底层室内地面以下一皮砖处;
D. 砌体结构中防潮层与地圈梁合二为一 E. 砌体结构中防潮层与地圈梁严禁合二为一 答案:A,E
砌筑砌体基础时应注意以下各点,尤其注意(3)(4)(5)(6)条。 (1)砌筑前,清扫湿润。
(2)必须在垫层转角处、交接处及高低处立好基础皮数杆。
(3)砌筑时,可依皮数杆先在转角及交接处砌几皮砖,再在其间拉准线砌中间部分。其中第一皮砖应以基础底宽线为准砌筑。
(4)内外墙的砖基础应同时砌起。
(5)大放脚部分一般采用一顺一丁砌筑形式。
(6)宽度超过300mm的洞口,应砌筑平拱或设置过梁。 (7)砌完基础后,应及时回填。回填土应在基础两侧同时进行。 2.砌砖工艺。重点掌握(3)(7)条。 (1)抄平 (2)放线。
(3)摆砖。摆砖即撂底,先用干砖块试摆,
(4)立皮数杆。砌筑时控制砖砌体竖向尺寸的标志。皮数杆一般立于房屋的四大角、内外墙交接处、楼梯间及洞口多的地方。 (5)盘角、挂线。
先在墙角砌4~5皮砖,称为盘角,然后根据皮数杆和已砌的角挂线,作为砌筑中间墙体的依据,以保证墙面平整。一砖半及以上厚的墙都要双面挂线。
(6)砌筑。砖墙的操作方法,通常采用“三—砌砖法”,即—铲灰、—块砖、—挤揉的方法。(此条03年度已考) (7)勾缝、清理。墙较薄时,可利用砌筑砂浆随砌随勾缝,称做原浆勾缝;墙较厚时,待墙体砌筑完毕后,用1:1水泥砂浆勾缝,称做加浆勾缝。
3.砖墙砌筑的基本要求。重点掌握第(3)(4)条。 (1)横平竖直。
(2)砂浆饱满。砌体水平灰缝的砂浆饱满度要达到80%以上. (3)上下错缝。砖块错缝搭接长度不应小于1/4砖长。
(4)接槎可靠。斜槎长度不应小于高度的2/3。留斜槎确有困难时,才可留直槎。直槎必须做成阳槎,并加设拉结筋。拉结筋沿墙高每500mm留一层,每120mm厚墙留一根,但每层最少为两根。
设置钢筋混凝土构造柱的砌体,应按先砌墙后浇柱的施工程序进行。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎,从每层柱脚开始,先退后进,每一马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过300mm。沿墙高每500mm设2个6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。
构造柱混凝土可分段浇灌,每段高度不宜大于2m,在施工条件较好并能确保浇灌密实时,亦可每层浇灌一次。浇灌混凝土前,在结合面处先注入适量水泥砂浆(构造柱混凝土配比相同的去石子水泥砂浆),再浇灌混凝土。振捣时,振捣器应避免触碰砖墙,严禁通过砖墙传递振动。
砌块施工
(二)砌块施工。重点掌握(2)条。
1.若设计无具体规定,砌块应按下列原则排列:
(1)尽量多用主规格的砌块或整块砌块,减少非主规格砌块的规格与数量;
(2)砌筑应符合错缝搭接的原则,搭砌长度不得小于块高的1/3,且不应小于150mm,当搭砌长度不足时,应在水平灰缝内设2Φ4的钢筋网片;
(3)外墙转角处及纵横墙交接处,应交错咬槎砌筑;
(4)局部必须镶砖时,应尽量使砖的数量达到最低限度,镶砖部分应分散布置。
2.砌块吊装顺序。砌块的吊装一般按施工段依次进行,其次序为先外后内、先远后近、先下后上,在相邻施工段之间留阶梯形斜槎。 3.砌块吊装的主要工序
(1)铺灰。(2)砌块安装就位。(3)校正。(4)灌缝。
(5)镶砖。当砌块间出现较大竖缝或过梁找平时,应镶砖。采用MUIO级以上的红砖,最后一皮用丁砖镶砌。 二、砌石 (一)毛石基础施工
不宜采用混合砂浆。水泥砂浆用M2.5~M5级,在铺砌第一皮毛石时,基底如为素土,可不铺砂浆;基底如为各种垫层,应先铺4cm左右的砂浆.毛石砌到室内地坪以下5cm处,应设置防潮层. (二)石墙施工
石墙要分层砌筑,每层高300~400mm,每层中间隔lm左右砌与墙同宽的拉结石石墙每天的砌筑高度不应超过1.2m,分段砌筑时所留踏步槎高度不超过一步架。 第四节钢筋混凝土工程施工 一、钢筋工程
(一)钢筋分类。与第二章第一节有关内容相同。 (二) 钢筋验收
钢筋进场应有出厂质量证明书或试验报告,每捆(盘)钢筋应有标牌,并分批验收堆放。验收内容包括查对标牌、外观质量检查及力学性能,合格后方可使用。 钢筋的外观检查:
热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠。钢筋表面的凸块不允许超过螺纹的高度;冷拉钢筋表面不允许有裂纹和缩颈;钢铰线表面不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝,表面无润滑剂、油渍和锈坑。 力学性能检查:
钢筋进场时应按规定抽取试件做力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。
钢筋进场时一般不做化学成分检验。钢筋在加工过程当发现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时,应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。 (三)钢筋加工
钢筋的加工一般包括冷拉、调直、除锈、剪切、弯曲、绑扎、焊接等工序。
钢筋冷拉是在常温下对钢筋进行强力拉伸,使钢筋拉应力超过屈服点产生塑性变形,以达到提高强度(屈服强度)的目的。冷拉时,钢筋被拉直,表面锈渣自动剥脱,因此冷拉不但可提高钢筋的强度,而且同时完成了调直、除锈工作。钢筋的冷拉可采用控制应力或控制冷拉率的方法。 受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:
HPB235级钢筋末端应做180度弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍;当设计要求钢筋末端做135度弯钩时,HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求;
钢筋做不大于90度的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。
除焊接封闭环式箍筋外,箍筋的末端应做弯钩,弯钩形式应符合设计要求;当设计无要求时,应符合下列规定: 箍筋弯钩的弯弧内直径除满足受力钢筋的弯钩和弯折的有关规定外,尚应不小于受力钢筋的直径; 箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90度;对有抗震等要求的结构,应为135度
箍筋弯后平直部分长度:对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第18讲讲义
钢筋连接
(四) 钢筋连接
钢筋的连接方法有焊接连接、绑扎搭接连接和机械连接。
1、钢筋连接的基本要求
(1)纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。
(2)在施工现场,应对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查,并按规定抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件做力学性能检验。
(3)钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接 头,接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
(4)当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜相互错开。
同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定: 1)在受拉区不宜大于50%。
2)接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区;当无法避开时,对等强度高质量机械连接接头,不应大于50%。
3)直接承受动力荷载的结构构件中,不宜采用焊接接头;当采用机械连接接头时,不应大于50%。 2.焊接连接
常用焊接方法有:闪光对焊、电弧焊、电阻点焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、气压焊等。 分类 应用原理
(1)闪光对焊应用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。 其原理是把电能转化为热能。待钢筋被加热到一定温度后,即施加轴向压力挤压(称为顶锻)便形成对焊接头。
(2)电弧焊 广泛应用在钢筋的搭接接长,钢筋骨架的焊接,钢筋与钢板的焊接,装配式结构接头的焊接和各种钢结构的焊接。 电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧,使焊条和高温电弧范围内的焊件金属熔化。 (3)电阻点焊 钢筋骨架或钢筋网中交叉钢筋的焊接宜采用电阻点焊。 钢筋通电发热至一定温度后,加压使焊点金属焊合。
(4)电渣压力焊 适用于现浇钢筋混凝土结构中直径14-40mm的钢筋竖向接长。 电渣压力焊是利用电阻热将钢筋端部熔化,然后施加压力使钢筋焊接为一体。
(5)气压焊 适用于各种方面布置的钢筋连接。当不同直径钢筋焊接时,两钢筋直径差不得大于7mm。 属于固相焊接,其机理是在还原性气体的保护下,钢材发生塑性流变后相互紧密接触,促使端面金属晶体相互扩散渗透、再结晶、理排列,形成牢固的对焊接头。 3.绑扎搭接连接
同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径,且不应小于25mm。
同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定: 1)对梁类、板类及墙类构件,不宜大于25%;
2)对柱类构件,不宜大于50%;
3)当工程中确有必要增大接头面积百分率时,对梁类构件不应大于50%;对其他构件,可根据实际情况放宽。 4)在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内,应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时,应符合下列规定:
箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径0.25倍;
受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于lOOmm。 受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍,且不应大于200mm。
当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时,应在搭接接头两端外lOOmm范围内各设置两个箍筋,其间距宜为50mm。 4.机械连接
钢筋机械连接有挤压连接和锥形螺纹连接。
(1)钢筋套管挤压连接。使钢筋产生塑性变形,靠变形后的钢套筒对钢筋的握裹力来实现钢筋的连接。这种方法适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。
(2)钢筋螺纹套管连接。钢筋螺纹套管连接分为锥螺纹套管连接和直螺纹套管连接两种。钢筋螺纹套管连接施工速度快,不受气候影响,自锁性能好,对中性好,能承受拉、压轴向力和水平力,可在施工现场连接同径或异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋,已在我国广泛应用。 (五)钢筋安装
应注意柱钢筋、梁钢筋、楼板钢筋安装与模板安装的次序不同之处。
钢筋安装或现场绑扎应与模板安装配合。柱钢筋现场绑扎时,一般在模板安装前进行;柱钢筋采用预制时,可先安装钢筋骨架,然后安柱模,或先安三面模板,待钢筋骨架安装后再钉第四面模板。梁的钢筋一般在梁模安装好后再安装或绑扎,梁断面高度较大或跨度较大、钢筋较密的大梁,可留一面侧模,待钢筋绑扎或安装后再钉;楼板钢筋绑扎应在楼板模板安装后进行,并应按设计先划线,然后摆料、绑扎。 工地常用预制水泥砂浆垫块垫在钢筋与模板间,以控制保护层厚度。 二、模板工程
模板结构由模板和支架两部分组成。支架部分的作用是保证模板形状和位置。
模板及其支架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设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。 (一)模板过程的一般规定
(1)模板及其支架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设计。 (2)模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。
(3)在浇筑混凝土之前,应对模板工程进行验收。模板安装和浇筑混凝土时,应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时,应按施工技术方案及时进行处理。
(4)模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。 (二)模板类型与基本要求
应注意掌握模板的种类有木模板、组合模板、大模板、滑升模板、爬升模板、台模、隧道模板、永久性模板几种,其次应注意掌握不同的模板适用的部位或结构形式。 1.木模板
木模板是由一些板条用拼条钉拼而成的模板系统。 2.组合模板
组合模板是一种工具式模板,是工程施工中用得最多的一种模板,有组合钢模板、钢框竹(木)胶合板模板等。它由具有一定模数的若干类型的板块、角膜、支撑和连接件组成,用它可以拼出多种尺寸和几何形状,也可用它拼成大模板、隧道模和台模等。
板块是组合模板的主要构件,包括钢板块和钢框竹(木)胶合板。角膜有阴、阳角膜和连接角膜之分。支承件包括支承墙模板的支承梁和斜撑、支撑梁板模板的支撑桁架和顶撑等。 3.大模板
大模板是一种大尺寸的工具式模板。一块大模板由面板、主肋、次肋、支撑桁架、稳定机构及附件组成。面板要求平整、刚度好。次肋的作用是固定面板,把混凝土侧压力传递给主肋。面板若按单向板设计,则只有水平(或垂直)次肋;面板若按双向板设计,则不分主、次肋。主肋是穿墙螺栓的固定支点,承受传来的水平力和垂直力,一般用背靠背的两个槽钢。一般是一块墙面用一块大模板。因为其重量大,装拆皆需起重机械吊装,但可提高机械化程度,减少用工量和缩短工期。是目前我国剪力墙和筒体体系的高层建筑施工用得较多的一种模板,已形成一种工业化建筑体系。 4.滑升模板
滑升模板是一种工具式模板,由模板系统、操作平台系统和液压系统三部分组成。适用于现场浇筑高耸的构筑物和高层建筑物等,如烟囱、筒仓、电视塔、竖井、沉井、双曲线冷却塔和剪力墙体系及简体体系的高层建筑等。
滑升模板施工的特点,是在构筑物或建筑物底部,沿其墙、柱、梁等构件的周边组装高1.2m左右的滑升模板,随着向模板内不断地分层浇筑混凝土,用液压提升设备使模板不断地沿埋在混凝土中的支承杆向上滑升,直到需要浇筑的高度为止。用滑升模板施工,可以节约模板和支撑材料、加快施工速度和保证结构的整体性。但模板一次性投资多、耗钢量大,对建筑的立面造型和构件断面变化有一定的限制。施工时宜连续作业,施工组织要求较严。 5.爬升模板
爬升模板简称爬模,国外亦称跳模,是施工剪力墙体系和筒体体系的钢筋混凝土结构高层建筑的一种有效的模板体系,我国已推广应用。由于模板能自爬,不需起重运输机械吊运,减少了高层建筑施工中起重运输机械的吊运工作量,能避免大模板受大风影响而停止工作。由于自爬的模板上悬挂有脚手架,所以还省去了结构施工阶段的外脚手架,因为能减少起重机械的数量、加快施工速度而经济效益较好。爬模分有爬架爬模和无爬架爬模两类。有爬架爬模由爬升模板、爬架和爬升设备三部分组成。 6.台模
台模是一种大型工具式模板,主要用于浇筑平板式或带边梁的楼板,一般是一个房间一块台模,有时甚至更大。利用台模施工楼板可省去模板的装拆时间,能降低劳动消耗和加速施工,但一次性投资较大。按台模的支承形式分为支腿式和无支腿式两类。前者又有伸缩式支腿和折叠式支腿之分;后者是悬架于墙上或柱顶,故也称悬架式。支腿式台模由面板(胶合板或钢板)、支撑框架、檩条等组成。支撑框架的支腿底部一般带有轮子,以便移动,有的台模没有轮子,在滚道上滚动。浇筑后待混凝土达到规定强度,落下台面,将台模推出墙面放在临时挑台上,再用起重机整体吊运至上层或其他施工段;亦可不用挑台,推出墙面后直接吊运。 7.隧道模板
隧道模是用于同时整体浇筑墙体和楼板的大型工具式模板,能将各开间沿水平方向逐段逐间整体浇筑,故施工的建筑物整体性好、抗震性能好、施工速度快,但模板的一次性投资大,模板起吊和转运需较大的起重机。隧道模有全隧道模(整体式隧道模)和双拼式隧道模两种。前者自重大,推移时多需铺设轨道,目前逐渐少用;后者由两个半隧道模对拼而成,两个半隧道模的宽度可以不同,再增加一块插板,即可以组合成各种开间需要的宽度。
8.永久式模板
永久式模板是指一些施工时起模板作用而浇筑混凝土后又是结构本身组成部分之一的预制板材。目前国内外常用的有异形(波形、密肋形等)金属薄板(亦称压型钢板)、预应力混凝土薄板、玻璃纤维水泥模板、小梁填块(小梁为倒T形,填块放在梁底凸缘上,再浇混凝土)、钢桁架型混凝土板等。预应力混凝土薄板在我国已在一些高层建筑中应用,铺设后稍加支撑,然后在其上铺放钢筋浇筑混凝土形成楼板,施工简便。压型钢板在我国一些高层钢结构施工中多有应用,施工简便,施工速度快,但耗钢量较大。
例题:大模板是一种大尺寸的工具式模板,不正确的叙述有[ ] A. 面板若按单向板设计,则可能只有水平次肋 B. 面板若按单向板设计,则可能只有垂直次肋 C. 面板若按双向板设计,则不分主、次肋 D. 面板若按双向板设计,则分主、次肋 E. 装拆皆需起重机械吊装
答案:D
(三)模板安装
模板安装应满足的要求里面应重点掌握(1)(3)(4)(6)(8)(10)条。(其余略)
(1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上、下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。
(3)模板的接缝严密,不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水。
(4)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。 (6)对清水混凝土工程及装饰混凝土工程,应使用能达到设计效果的模板。
(8)对跨度不小于4m的钢筋混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的1/1000~3/1000。
(10)模板安装应保证结构和构件各部分的形状、尺寸和相互间位置的正确性。 (四)模板拆除 1.模板拆除要求
(1)底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;当设计无具体要求时,混凝土强度应符合表3.4.1的规定。
表3.4.1 底模拆除时的混凝土强度要求
(2)对后张法预应力混凝土结构构件,侧模宜在预应力张拉前拆除;底模支架的拆除应按施工技术方案执行,当无具体要求时,不应在结构构件建立预应力前拆除。 (3)后浇带模板的拆除和支顶应按施工技术方案执行。
(4)侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。
(5)模板拆除时,不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。 2.模板拆除顺序
模板的拆除顺序一般是先拆非承重模板,后拆承重模板;先拆侧模板,后拆底模板。框架结构模板的拆除顺序一般是柱、楼板、梁侧模、梁底模。拆除大型结构的模板时,必须事先制定详细方案。 2、模板拆除顺序
拆模程序一般是先拆非承重部分、后拆承重部分,先拆侧模、后拆底模。 框架结构模板的拆除顺序一般是柱---楼板---梁侧模---梁底模。
混凝土工程
三、混凝土工程
(一)混凝土施工配合比
1.设计混凝土配合比的基本要求有四方面 (1)满足混凝土设计的强度等级; (2)满足施工要求的混凝土和易性; (3)满足混凝土使用要求的耐久性;
(4)满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。
确定满足上述四项基本要求的三大参数:水灰比、单位用水量和砂率。 四个基本要求和三大参数应掌握。 2.混凝土配合比设计的步骤
混凝土应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的有关规定,根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。
(1)混凝土的施工配制强度的确定。混凝土的施工配制强度可按下式确定,以达到95%的保证率: fcu,o≥fcu,k+1.645σ 式中fcu,o——混凝土的施工配制强度(MPa); fcu,k——混凝土抗压强度标准值(MPa); σ——施工单位的混凝土强度标准差(MPa)。 (2)计算水灰比(W/C)。 (3)确定单位用水量(mwo)。
(4)计算单位水泥用量(mco)。为保证混凝土的耐久性,mco要满足规定的最小水泥用量的要求,若mco小于规定的最小水泥用量,则应取规定的最小水泥用量值。计算的水泥用量不宜超过550kg/m3,若超过应提高水泥强度等级。
(5)确定砂率(βs)。合理的砂率值主要应根据混凝土拌和物的坍落度、粘聚性及保水性等特征来确定。 (6)计算粗、细骨料用量(mgo、mso)。粗骨料和细骨料用量的确定,应符合下列规定:1)重量法。2)体积法。 (7)试配及调整配合比。
除掌握7步骤外,还应注意一些重要数字,如最大水泥用量550kg/m3,对混凝土配合比设计实例应同时掌握。
2004考题.混凝土的设计强度为C25,使用的普通硅酸盐水泥强度等级为32.5,碎石粒径为5-40mm。水泥强度等级富余系数为1.13,混凝土单位用水量185kg,该混凝土单位水泥用量为( )。(σ可取5) A.356.64kg
B.376.79kg C.394.81kg D.425.78kg 答案:B 分析计算过程:
1、先计算试配强度。fcu0 = fcu.k +1.645σ;σ取5; 2、确定水灰比(W/C) W/C =A*fce/[fcu.o+A*B*fce] 式中fce——水泥实际强度(MPa);
fce(水泥实际强度)=水泥强度等级值的富余系数*水泥强度等级值(MPa A,B——回归系数,其中采用碎石时,A=0.46,B=0.07; 3、计算单位水泥用量:mco= mwo/(W/C)
(二)混凝土搅拌
1、原材料的质量要求。应重点掌握(1)(2)(3)条。
(1)水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验,其质量必须符合国家标准规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月(快硬硅酸盐水泥超过1个月)时,应进行复验,并按复验结果使用。
(2)预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的外加剂。钢筋混凝土结构中,当使用含氯化物的外加剂时,混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准规定。 (3)混凝土用的粗骨料,其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净距的3/4。对混凝土实心板,骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。 2.混凝土搅拌机类型及选用
混凝土搅拌机按其工作原理,可以分为自落式和强制式两大类。 自落式混凝土搅拌机适用于搅拌塑性混凝土。
强制式搅拌机的搅拌作用比自落式搅拌机强烈,宜搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土。 3.搅拌制度确定
除合理地选择搅拌机外,还必须正确地确定搅拌制度,即一次投料量、搅拌时间(教材表3.4.2)和投料顺序等。 投料顺序有三种:一次投料法、二次投料法、两次加水法。 (1)一次投料法:
A.强制式是将砂、石、水泥装入料斗,一次投入搅拌机内,同时加水进行搅拌;
B.自落式是:先投入砂(或石子)--再投水泥—再投入石子(或砂)。将水泥夹在砂、石之间,最后加水搅拌。 (2)二次投料法:
可提高强度,节约水泥。分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。
A.预拌水泥砂浆法是: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;
B.预拌水泥净浆法是: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。
C.两次加水法:亦称“裹砂石法混凝土搅拌工艺”。可提高强度,节约水泥。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。 (三)混凝土的运输
1、运输混凝土的要求。有3条,即均质性,不离析;满足坍落度;初凝前浇筑完毕; 2.混凝土的运输方法
分为地面运输、垂直运输和楼地面运输。
地面运输:采用预拌混凝土时,多采用自卸汽车或混凝土搅拌运输车;采用现场搅拌时,多采用小型机动翻斗车,双轮手推车等。
混凝土垂直运输:多采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升架和井架等。 混凝土楼面运输:一般以双轮手推车为主。
混凝土泵是一种能一次连续完成混凝土的水平运辅和垂直运输的设备,配以布料杆还可以进行混凝土的浇筑。 为减少泵送阻力,用前先泵送适量的水和水泥浆或水泥砂浆以润滑输送管内壁,然后进行正常的泵送。 (四)混凝土的浇筑
1.一般规定。共有6条,应注意掌握(2)(3)(4)条。
(2)检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,并将检查结果填入隐蔽工程记录表。
(3)混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土
初凝后浇筑上一层混凝土时,应按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。
(4)在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填以50~lOOmm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆;为了防止发生离析现象,混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m,在竖向结构中限制自由高度不宜超过3m,否则应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。 2.混凝土浇筑方法
为了使混凝土能振捣密实,同时,为了保证在下层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕,应采用分层浇筑和连续浇筑方法进行混凝土浇筑。
(1)梁、板、柱、墙的浇筑。在每一施工层中,应先浇筑柱或墙。在每一施工段中的柱或墙应连续浇筑到顶。每
排柱子由外向内对称顺序进行浇筑,以防柱子模板连续受侧推力而倾斜。柱、墙浇筑完毕后应停歇1~1.5h,使混凝土拌合物获得初步沉实后,再浇筑梁、板混凝土。
梁和板一般同时浇筑,从一端开始向前推进。当梁高大于lm时,才允许将梁单独浇筑,此时的施工缝留在楼板板面下20~30mm处。 (2)大体积混凝土结构浇筑。
要防止大体积混凝土结构浇筑后产生裂缝,就要降低混凝土的温度应力,这就必须减少浇筑后混凝土的内外温差,不宜超过25℃。为此应采取相应的措施有:应优先选用水化热低的水泥;在满足设计强度要求的前提下,尽可能减少水泥用量;掺入适量的粉煤灰(粉煤灰的掺量一般以15%~25%为宜);降低浇筑速度和减小浇筑层厚度;采取蓄水法或覆盖法进行人工降温措施;必要时经过计算和取得设计单位同意后可留后浇带或施工缝且分层分段浇筑。
大体积混凝土结构的浇筑方案,一般分为全面分层、分段分层和斜面分层三种。全面分层法要求的混凝土浇筑强度较大,斜面分层法混凝土浇筑强度较小,施工中可根据结构物的具体尺寸、捣实方法和混凝土供应能力,认真选择浇筑方案。目前应用较多的是斜面分层法。 3.混凝土密实成型
(1)混凝土振动密实成型。用于振动捣实混凝土拌和物的振动器按其工作方式可分为内部振动器、外部振动器、表面振动器和振动台四种。对它们的特点和适用部位要能够正确界定。
内部振动器又称插入式振动器,其工作部分是一棒状空心圆柱体,内部装有偏心振子,在电动机带动下产生高速转动而产生高频微幅的振动。内部振动器适用于基础、柱、梁、墙等深度或厚度较大的结构构件的混凝土捣实。
使用内部振动器时,要使振动棒垂直插入混凝土中,为使上下层混凝土结合成整体,振动棒插入下层尚未初凝的混凝土中50~100mm。振捣时要快插慢拔。快插是为了防止先将表面混凝土振实而造成分层离析;慢拔是为了使混凝土来得及填满振动棒拔出时所形成的空洞。振捣棒各插点的间距应该均匀,对普通混凝土插点间距不大于有效作用半径的1.5倍,对轻骨料混凝土插点间距不大于1倍。振捣棒移动方式有行列式和交错式两种。每个插点的振捣时间一般为20~30s。振捣棒与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、预埋件等。
表面振动器又称平板振动器,是由带偏心块的电动机和平板等组成。表面振动器是放在混凝土表面进行振捣,适用于振捣楼板、地面和薄壳等薄壁构件。当采用表面振动器时,要求振动器的平板与混凝土保持接触,其移动间距应保证振动器的平板能覆盖已振实部分的边缘,应相互搭接30~50mm,以保证衔接处混凝土的密实。最好振捣两遍,两遍方向互相垂直。第一遍主要使混凝土密实,第二遍主要使混凝土表面平整。每一位置的延续时间一般为25~40s,以混凝土表面均匀出现浮浆为准。
外部振动器又称附着式振动器,它是直接固定在模板上,利用带偏心块的振动器产生的振动通过模板传递给混
凝土拌和物,达到振实目的。适用于振捣断面较小或钢筋较密的柱、梁、墙等构件。使用外部振动器时,应考虑其有效作用范围约1~1.5m,作用深度约250mm。当构件尺寸较厚时,需在构件两侧安设振动器同时进行振动。当钢筋配置较密和构件断面较深较窄时,亦可采取边浇筑边振动的方法。 振动台是混凝土预制构件厂中的固定生产设备,用于振实预制构件。
(2)混凝土真空作业法。混凝土真空作业法是指借助于真空负压,将水从刚浇筑成型的混凝土拌和物中吸出,同时使混凝土拌合物密实的一种成型方法。按真空作业的方式,分为表面真空作业和内部真空作业。表面真空作业是在混凝土构件的上、下表面或侧面布置真空腔进行吸水。上表面真空作业适用于楼板、预制混凝土平板、道路、机场跑道等;下表面真空作业适用于薄壳、隧道顶板等;墙壁、水池、桥墩等则宜用侧表面真空作业。有时还可将上述几种方法结合使用。 4.施工缝留置及处理
施工缝宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。
柱子宜留在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面,同时又要照顾到施工的方便。与板连成整体的大断面梁应留在板底面以下20~30mm处,当板下有梁托时,留置在梁托下部。单向板应留在平行于板短边的任何位置。有主次梁楼盖宜顺着次梁方向浇筑,应留在次梁跨度的中间1/3跨度范围内。楼梯应留在楼梯长度中间1/3长度范围内。墙可留在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可留在纵横墙的交接处。双向受力的楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、多层框架等及其他结构复杂的结构,应按设计要求留置施工缝。
在施工缝处继续浇筑混凝土时,应除掉水泥薄膜和松动石子,加以湿润并冲洗干净,先铺抹水泥浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆一层,待已浇筑的混凝土的强度不低于1.2N/mm2时才允许继续浇筑。
如设计留有后浇带,宜选用专用模板,何时浇筑混凝土由设计确定,混凝土应浇捣密实,防止渗漏水。 (五)混凝土的养护
有标准养护、热养护和自然养护三种方法。 1.标准养护
混凝土在温度为20度(土3度),相对湿度为90%以上的潮湿环境或水中的条件下进行的养护,称为标准养护。 2.热养护
为了加速混凝土的硬化过程,将其置于较高温度条件下进行硬化的养护,称为热养护。常用的热养护方法是蒸汽养护。 3.自然养护
在常温下(平均气温不低于+5度)采用适当的材料覆盖混凝土,并采取浇水润湿、防风防干、保温防冻等措施所进行的养护,称为自然养护。混凝土的自然养护应符合下列规定:
(1)应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。当日平均气温低于50C时,不得浇水;
(2)混凝土浇水养护的时间:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14d;当采用其他品种水泥时,混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定;
(3)浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态,混凝土养护用水应与拌制用水相同;
(4)采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水;不便浇水和覆盖的,可喷保护层养护。
(5)混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。
自然养护分洒水养护和喷涂薄膜养生液养护两种。喷涂薄膜养生液养护适用于不宜浇水养护的高耸构筑物和大面积混凝土结构。喷涂薄膜养生液养护的方法之一是将以过氯乙烯树脂为主的塑料溶液用喷枪喷洒到混凝土表面上,形成不透水塑料薄膜;方法之二是将以无机硅酸盐为主和其他有机材料为辅配制成的养护剂喷洒到混凝土表面,使其表面1~3mm的渗透层范围内发生化学反应,既可提高混凝土表面强度,又可形成一层坚实的薄膜,使混凝土与空气隔绝。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第19讲讲义
预应力混凝土工程
第三章 工程施工技术-3预应力砼,吊装和装饰
大纲要求
1.熟悉土木建筑工程主要施工工艺与方法; 2.熟悉常用施工机械分类及适用范围;
3.了解土木建筑工程施工新技术、新工艺的发展。 重要考点
1、掌握预应力钢筋种类,对混凝土的要求 2、掌握先张法、后张法施工工艺,工具的异同。
3、掌握预应力混凝土施工中预应力钢筋的张拉程序、减少应力损失、温差应力损失的方法及钢筋放张时对混凝土强度要求。
4、掌握无粘结预应力混凝土施工方法
5、掌握结构吊装技术,第六节内容很重要。理解和掌握各类机械的原理,特点和适用。 6、掌握吊装工艺,尤其注意预制构件的吊装工艺,大跨度无盖的吊装工艺,升板法施工。
7、熟悉抹灰,分类,构造,施工基本做法。 8、了解水泥砂浆地面施工
9、掌握其他材料地面装饰,此部分为新增内容,而且是较常见的装饰。 10、了解木隔断施工,瓷砖,面砖面层。
11、 熟悉其他墙面装饰,主要理解做法和工艺。主要是“裱糊类、罩面类以及石材类墙面装饰” 12、 了解油漆施工,主要是环境要求,使用范围。 13、掌握建筑涂料装饰施工。
14、熟悉玻璃幕墙施工结构形式,施工方法。 主要内容
第五节 预应力混凝土工程
预应力混凝土提高了构件的抗裂度和刚度。 一、预应力钢筋的种类 1,冷拔低碳钢丝
冷拔钢丝强度比原材料屈服强度显著提高,但塑性降低,适用于小型构件的预应力筋。 2.冷拉钢筋
冷拉钢筋是将Ⅱ-Ⅲ级热轨钢筋在常温下通过张拉再经时效处理而成。可直接用作预应力钢筋。 3.高强度钢丝
高强度钢丝是用优质碳素钢经拉拔制成。常用的高强钢丝分为冷拉和矫直回火两种,按外形分为光面、刻痕和螺旋肋三种。常用的高强钢丝的直径有4mm、5mm、6mm、7mm、8mm和9mm等几种。 4.钢绞线
钢绞线的直径较大,一般为9~15mm,较柔软,施工方便,但价格较贵。钢绞线的强度较高。钢绞线规格有2股、3股、7股和19股等。7股钢绞线由于面积较大、柔软、施工定位方便,适用于先张法和后张法预应力结构与构件,是目前国内外应用最广的一种预应力筋。 5.热处理钢筋
热处理钢筋具有高强度、高韧性和高粘结力等优点,直径为6~10mm。热处理钢筋的螺纹外形有带纵肋和无纵肋两种。
例题:可以用作预应力钢筋的有[ ] A. 冷拔低碳钢丝 B. 冷拉钢筋 C. 冷轧钢筋 D. 钢绞线
E. 热处理钢筋 答案:A.B.DE
二、对混凝土的要求
在预应力混凝土结构中,混凝土的强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40。
2004考题.在预应力混凝土结构中,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级可采用( )。 A.C20 B.C50 C.C30 D.C40 E.C35
在预应力混凝土构件的施工中,不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等,否则会发生严重的质量事故。 三、预应力施加方法 1、先张法,后张法 2、机械拉张,电热拉张
四、先张法
首先应对先张法的概念理解,然后掌握一下先张法的用途:多用于预制厂生产中小构件,也用于生产预应力桥跨结构。
(一)台座。采用台座法生产预应力混凝土构件时,台座承受全部预应力筋的拉力,故台座应有足够的强度、刚度和稳定性。形式有:墩式台座,槽式台座。钢模台座。 台座的种类和使用要记忆 (二)钢丝的夹具和张拉机具。
1、钢丝的夹具。它是预应力筋进行张拉和临时固定的工具,可以重复使用,对其要求是:工作方便可靠,构造简单,加工方便。形式有张拉夹具和锚固夹具两种。
2、张拉机具包括(1)穿心式千斤顶。(2)电动螺杆张拉机。(3)卷扬机
(三)先张法施工工艺。
(1)预应力筋的张拉。预应力筋张拉程序有两种:两种张拉程序是等效的。 ①0—105%σcon ---持荷2min---σcon; ②0---103%σcon。
建立上述张拉程序的目的是为了减少预应力的松弛损失。
2000考题、采用先张法施工艺张拉预应力钢筋时,其张拉程序有( )。 A.0→105%控制应力 B.0→103%控制应力控制应力 C.0→103%控制应力
D.0→105%控制应力控制应力 E.0→100%控制应力
(2)预应力筋张拉的相关规定
预应力筋张拉时,混凝土强度应符合设计要求;当设计无具体要求时,不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。
预应力筋的张拉可采用单根张拉或多根同时张拉。多根预应力筋同时张拉时,必须事先调整初应力,使其相互之间的应力一致,张拉过程中应抽查预应力值,其偏差不得大于或小于按一个构件全部钢丝预应力总值的5%。 在张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱。对先张法预应力构件,当发生断裂或滑脱时,在浇注混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。
用应力控制张拉时,为了校核预应力值,在张拉过程中应测出预应力筋的实际伸长值,实际伸长值比设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6%。如实际伸长值大于计算伸长值的10%或小于计算伸长值的5%,应暂停张拉,查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。 2.混凝土的浇筑与养护
确定预应力混凝土的配合比时,应尽量减少混凝土的收缩和徐变,以减少预应力损失。预应力筋张拉完成后,钢筋绑扎、模板拼装和混凝土浇筑等工作应尽快跟上,每条生产线应一次浇筑完毕。混凝土应振捣密实。混凝土浇筑时,振动器不得碰撞预应力筋,混凝土未达到一定强度前,也不允许碰撞或踩动预应力筋。 采用重叠法生产构件时,应待下层构件的混凝土强度达到5.OMPa后,方可浇筑上层构件的混凝土。 混凝土可采用自然养护或湿热养护。但必须注意,当预应力混凝土构件进行湿热养护时,应采取正确的养护制度以减少由于温差引起的预应力损失。先张法在台座上生产预应力混凝土构件,其最高允许的养护温度应根据设计规定的允许温差(张拉钢筋时的温度与台座养护温度之差)计算确定。 3.预应力筋放张
预应力筋放张过程是预应力的传递过程,应确定合宜的放松顺序、放松方法及相应的技术措施。为保证预应
力筋与混凝土的良好粘结,预应力筋张拉时,混凝土强度应符合设计要求;当设计无具体要求时,不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。
放张的方法可用放张横梁来实现,横梁可用千斤顶或预先设置在 横梁支点处的砂箱或楔块来放张。预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。
例题、[ ]是预应力筋进行张拉和临时固定的工具,可以重复使用, A、膜板 B、锚具 C、夹具 D、台座 答案:C
后张法
五、后张法
首先对比先张法理解后张法的概念,其次掌握一下各部件的作用及分类。 1、锚具。锚具是预应力筋进行张拉和永久固定的工具,留在构件里。 锚具的种类很多,不同类型的预应力筋所配用的锚具不同。 1.单根粗钢筋锚具
单根粗钢筋用作预应力筋时,在一端或两端张拉。一般张拉端均采用螺丝端杆锚具;而固定端除了采用螺丝端杆锚具外,还可采用帮条锚具或镦头锚具。 2.钢筋束和钢绞线束锚具
张拉端常采用的锚具JM-12型锚具、精铸JM-12型锚具、KT-Z型以及XM型锚具,非张拉端采用墩头锚具。 3.钢丝束锚具 张拉端常采用锥形螺杆锚具、钢质锥形锚具,非张拉端采用墩头锚具。 (二)张拉机具包括 (1)拉杆式千斤顶。
(2)穿心式千斤顶。YC—60型穿心式千斤顶适用于张拉各种型式的预应力筋,是应用最为广泛的张拉机械。 (3)锥锚式双作用千斤顶。这种千斤顶能完成张拉和顶锚两个动作。 (三)后张法施工工艺。
1.孔道的留设。端部预埋钢板应垂直
(1)钢管抽芯法。 该法只可留设直线孔道。
(2)胶管抽芯法。它不仅可留设直线孔道,也能留设曲线孔道。
(3)预埋波纹管法。金属波纹管是用0.3~0.5mm的钢带由专用的制管机卷制而成的。波纹管埋入混凝土后不抽出,与混凝土有良好的粘结力。 2、预应力筋张拉
后张法预应力筋的张拉程序与所采用的锚具种类有关,为减少松驰应力损失,张拉程序一般与先张法相同。张拉时应注意的事项:
(1)为减少预应力筋与预留孔壁摩擦引起的应力损失,一般构件长度小于24m的直线预应力筋可一端张拉。 (2)对配有多根预应力筋的构件,应分批对称地张拉。
(3)平卧重叠浇筑的构件宜先上后下逐层进行张拉,可逐层增大张拉力来弥补该预应力损失,并要保证底层构件的控制应力值不超过规定限值。
(4)在预应力筋张拉时,往往需要采取超张拉的方法来弥补多种预应力损失,为此,预应力筋的张拉应力较大,有时可能超过规定限值,此时,可采取下述方法解决:先采取同一张拉值,而后复位补足;分两个阶段建立预应力,即全部预应力张拉到一定值(如90%),再第二次张拉至控制值。
(5)当采用应力控制方法张拉时,应校核预应力筋的伸长值,如实际伸长值比计算伸长值大10%或小5%,应暂停张拉,在采取措施予以调整后,方可继续张拉。 3.孔道灌浆
预应力筋张拉后,应随即进行孔道灌浆,以防预应力筋锈蚀,同时增加结构的抗裂性和耐久性。
灌浆用灰浆除应满足强度和粘结力要求外,尚应具较大的流动性和较小的压缩性、泌水性。故灌浆宜用标号不低于42.5的普通硅酸盐水泥配制的水泥浆,灌浆必须连续进行,一次灌完。
六、无粘结预应力混凝土
无粘结预应力工艺的优点是不需要预留孔道和灌浆,施工简单,张拉时摩阻力较小,预应力筋易弯成曲线形状,适用于曲线配筋的结构。在双向连续平板和密肋板中应用无粘结预应力束比较经济合理,在多跨连续梁中也很有发展前途。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第20讲讲义
结构吊装工程施工
第六节 结构吊装工程施工
结构吊装工程是装配式结构工程施工的主要分项工程之一,其施工特点如下:
(1)受预制构件的类型和质量影响大。
(2)正确选用起重机机具是顺利完成吊装任务的保障。 (3)构件的应力状态变化复杂
(4)高空作业多,容易发生工伤事故,因此必须加强安全技术措施。 一、起重机具 (一)索具设备
索具设备包括钢丝绳、吊索、卡环、横吊梁、卷扬机、锚碇等。
钢丝绳是起重机械中用于悬吊、牵引或捆缚重物的物件。吊索是一种用钢丝绳制成的吊装索具。吊索主要用于绑扎构件以便起吊。卡环(卸甲)用于吊索之间或吊索与构杆吊环之间的连接,固定和扣紧吊索。横吊梁又称铁扁担,主要用于柱和屋架等的吊装。常用 的横吊梁包括以下几种:滑轮横吊梁,用于8t以下的柱子吊装;钢板横吊梁,用于10t 以下的柱子吊装;桁架横吊梁,用于双机抬吊安装柱子;钢管横吊梁,用于屋架吊装。卷扬机又称绞车,是结构吊装中最常用的工具。锚碇又称地锚,是用来固定缆风绳和卷扬机的,它是保证把杆稳定的重要组成部分。
(二)起重机械
结构吊装工程中常用的起重机械有自行杆式起重机、塔式起重机和桅杆式起重机等。自行杆式起重机包括履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机等。 1.履带式起重机
履带式起重机由行走装置、回转机构、机身及起重杆等组成。采用链式履带的行走装置,对地面压力大为减小,装在底盘上的回转机构使机身可回转360º。机身内部有动力装置、卷扬机及操纵系统。它操作灵活,使用方便,起重杆可分节接长,在装配式钢筋混 凝土单层工业厂房结构吊装中得到广泛的使用。其缺点是稳定性较差,未经验算不宜超负荷吊装。
履带式起重机的主要参数有三个:起重量Q、起重高度H和起重半径R。
例题:履带式起重机的主要参数有[ ] A. 起重半径 B. 起重量 C. 起重力矩 D. 起重高度 E. 整机质量 答案:A.BD
分析:履带式起重机的主要参数有三个:起重量Q、起重高度H和起重半径R。
2.汽车起重机
汽车起重机是一种将起重作业部分安装在通用或专用汽车底盘上,具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起重高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。汽车 起重机作业时,必须先打开支腿,以增大机械的支承面积,保证必要的稳定性。因此,汽车起重机不能负荷行驶。汽车起重机机动灵活性好,能够迅速转移场地,广泛用于土木工程。
3.轮胎起重机
轮胎起重机不采用汽车底盘,而另行设计轴距较小的专门底盘。其构造与履带式起重机基本相同,只是底盘上装有可伸缩的支腿,起重时可使用支腿以增加机身的稳定性,并 保护轮胎。轮胎起重机的优点是行驶速度较高,能迅速地转移工作地点或工地,对路面破坏小。但这种起重机不适合在松软或泥泞的地面上工作。轮胎起重机的主要技术性能有额 定起重量、整机质量、最大起重高度、最小回转半径、起升速度等。
4.塔式起重机
塔式起重机在多层及高层结构吊装和垂直运输中得到广泛应用。下面简要介绍常用的轨道式、爬升式、附着式塔式起重机。
(1)轨道式塔式起重机。轨道式塔式起重机是土木工程中使用最广泛的一种起重机。它可带重行走,作业范围大,非生产时间少,生产效率高。轨道式塔式起重机的主要性能有:吊臂长度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等。
(2)爬升式塔式起重机。爬升式起重机的优点是:起重机以建筑物作支承,塔身短,起重高度大,而且不占建筑物外围空间。缺点是:司机作业往往不能看到起吊全过程,需靠信号指挥,施工结束后拆卸复杂,一般需设辅助起重机拆卸。
(3)附着式塔式起重机。附着式塔式起重机多为小车变幅,因起重机械在结构近旁,司机能看到吊装的全过程,自身的安装与拆卸不妨碍施工过程。
混凝土结构吊装
二、混凝土结构吊装
混凝土结构吊装分为构件吊装和结构吊装两大类。其中,构件的吊装包括构件的制作、运输、堆放、吊装;结构吊装分为单层工业厂房结构吊装和多层装配式框架结构吊装。
(一)预制构件吊装工艺 1.预制构件的制作和运输
预制构件如柱、屋架、梁、桥面板等一般在现场预制或工厂预制。在许可的条件下,预制时尽可能采用叠浇法,重叠层数一般不超过4层,上、下层间应做好隔离层,上层构件的浇筑应等到下层构件混凝土达到设计强度的30%以后才可进行。
对构件运输时的混凝土强度要求是:如设计无规定时,不应低于设计的混凝土强度标准值的75%。
2.构件的平面布置
预制构件的堆放应考虑便于吊升及吊升后的就位,特别是大型构件,应做好构件堆放的布置图,以便一次吊升就位,减少起重设备负荷开行。对于小型构件,常采用随吊随运的方法。 3.预制构件的吊装 (1)柱的吊装。
1)柱的绑扎。柱身绑扎点数和绑扎位置,要保证柱在吊装过程中受力合理,不发生变形或裂缝而折断。一般中、小型柱绑扎一点;重型柱或配筋少而细长的柱常绑扎两点甚至两点以上以减少柱的吊装弯矩。必要时,需经吊装应力和裂缝控制计算后确定。一点绑扎时,绑扎位置在牛腿下面。
按柱吊起后柱身是否能保持垂直状态,分为斜吊法和直吊法,相应的绑扎方法有:斜吊绑扎法和直吊绑扎法。斜吊绑扎法用于柱的宽面抗弯能力满足吊装要求时,此法无须将预制柱翻身,但因起吊后柱身与杯底不垂直,对线就位较难;直吊绑扎法用于柱宽面抗弯 能力不足,必需将预制柱翻身后窄面向上,刚度增大,再绑扎起吊。它需要较长的起重杆。
2)柱的起吊。柱的起吊方法,按柱在吊升过程中柱身运动的特点分为旋转法和滑行法;按使用起重机的数量,有单机起吊和双机抬吊。单机起吊的工艺如下:
① 旋转法。起重机边起钩、边旋转,使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法称为旋转法。其要点是保持柱脚位置不动,并使柱的吊点、柱脚中心和杯口中心三点共圆。其特点是柱吊升中所受需动较小,但对起重机的机动性要求高。一般采用自行式起重机。
②滑行法。起吊时起重机不旋转,只起升吊钩,使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行,直至柱身直立的方法称为滑行法。其要点是柱的吊点要布置在杯口旁,并与杯口中心两点共圆弧。其特点是起重机只须转动吊杆,即可将柱子吊装就位,较安全,但滑行过程中柱子受震动。故只有起重机场地受限时才采用此法。 3)柱的就位和临时固定。柱脚插入杯口后,使柱的安装中心线对准杯口的安装中心线(吊装准线),然后用八个楔块从柱四周插入杯口,打紧将柱临时固定。吊装重型、细长柱时,除采用以上措施进行临时固定外,必要时增设缆风绳拉锚。
4)柱的校正。柱的校正包括平面定位轴线、标高和垂直度的校正。
5)柱的最后固定。柱底部四周与基础杯口的空隙之间,浇筑细石混凝土,捣固密 实,使柱的底脚完全嵌固在基础内作为最后固定。灌筑工作分两次进行,第一次先浇至楔块底面,待混凝土强度达到25%设计强度后,拔去楔块再第二次灌筑混凝土至杯 口顶面。
(2)吊车梁的吊装。吊车梁的吊装须在柱子最后固定好,接头混凝土达到70%设计强度后进行。吊车梁的绑扎应使吊钩对准吊车梁的重心,起吊后使构件保持水平。吊车梁 就位时应缓慢落下,争取使吊车梁中心线与支承面的中心线能一次对准,并使两端搁置长度相等。吊车梁的校正,应在屋盖结构构件校正和最后固定后进行。校正的内容有:中心 线对定位轴线的位移、标高、垂直度。
(3)屋盖的吊装。屋盖构件包括屋架(或屋面梁)、屋架上下弦水平支撑和垂直支 撑、天沟板和屋面板、天窗架和天窗侧板等。屋盖的吊装一般都按节间逐一依次采用综合吊装法。吊装的施工顺序是:绑扎、扶直堆放、吊升、就位、临时固定、校正和最 后固定。
(2)吊车梁的吊装。吊车梁的吊装须在柱子最后固定好,接头混凝土达到70%设计强度后进行。
(3)屋盖的吊装。屋盖的吊装一般都按节间逐一依次采用综合吊装法。吊装的施工顺序是:绑扎、扶直堆放、吊升、就位、临时固定、校正和最后固定。 (二)单层工业厂房结构吊装 1.起重机械选择与布置
(1)起重机械选择。可选择的机械有履带式起重机、塔式起重机或自升式塔式起重机等。履带式起重机适于安装4层以下结构,塔式起重机适于4~10层结构,自升式塔式起重机适于10层以上结构。因此,要保证所选择的起重机的三个工作参数:起重量Q、起重高度H和起重幅度R均应满足结构吊装的要求。 例题:起重机械选择正确的是 [ ] A. 塔式起重机适于4~12层结构 B. 塔式起重机适于4~10层结构
C. 自升式塔式起重机适于12层以上结构。 D. 自升式塔式起重机适于10层以上结构。
E. 要保证所选择的起重机的三个工作参数:起重量Q、起重高度H和起重幅度R均应满足结构吊装的要求 答案: B. .D.E
分析:履带式起重机适于安装4层以下结构,塔式起重机适于4~10层结构,自升式塔式起重机适于10层以上结构。因此,要保证所选择的起重机的三个工作参数:起重量Q、起重高度H和起重幅度R均应满足结构吊装的要求。
(2)起重机的平面布置。起重机的布置方案主要根据房屋平面形状、构件重量、起重机性能及施工现场环境条件等确定。一般有四种布置方案单侧布置、双侧或环形布置、跨内单行布置和跨内环形布置。
(1)单侧布置。当房屋平面宽度较小,构件也较轻时,塔式起重机可单侧布置。
(2)双侧布置。当建筑物平面宽度较大或构件较大,单侧布置起重力矩满足不了构件的吊装要求时,起重机可双侧布置,每侧各布置一台起重机。
(3)跨内单行和跨内环形布置。如果工程不大,工期不紧,两侧各布置一台塔吊将造成机械上的浪费。因此可环形布置,仅布置一台塔吊就可兼顾两侧的运输.
当建筑物四周场地狭窄,起重机不能布置在建筑物外侧,或者由于构件较重、房屋较宽,起重机布置在外侧满足不了吊装所需要的力矩时,可将起重机布置在跨内,其布置方式有跨内单行布置和跨内环行布置两种。
2、结构吊装方法与吊装顺序
(1)分件吊装法。起重机在车间内或沿着间外每开行一次,仅吊装一种或两种构件。通常分三次开行吊装完全部构件:第一次开行,吊装全部柱子,并加以校正及最后固定;第二次开行,吊装全部吊车梁、连系梁及柱间支撑;第三次开行,分节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等。吊装的顺序见图3.6.5。
这种方法的优点是:由于每次均吊装同类型构件,可减少起重机变幅和索具的更换次数,从而提高吊装效率,能充分发挥起重机的工作能力,构件供应与现场平面布置比较简单,也能给构件校正、接头焊接、灌筑混凝土和养护提供充分的时间。缺点是:不能为后继工序及早提供工作面,起重机的开行路线较长。分件吊装法是目前单层工业厂房结构吊装中采用较多的一种方法。
(2)综合吊装法。起重机在车间内每开行一次(移动一次),就分节间吊装完节间内所有各种类型的构件。目前较少采用。
例题:分件吊装法的优点是[ ] A. 提高吊装效率
B. 可减少起重机变幅和索具的更换次数, C. 增加起重机变幅和索具的更换次数, D. 能为后继工序及早提供工作面 E. 起重机的开行路线较长 答案:A.B .E
分析:分件吊装法的优点是:由于每次均吊装同类型构件,可减少起重机变幅和索具的更换次数,从而提高吊装效率,能充分发挥起重机的工作能力,构件供应与现场平面布置比较简单,也能给构件校正、接头焊接、灌筑混凝土和养护提供充分的时间。缺点是:不能为后继工序及早提供工作面,起重机的开行路线较长。分件吊装法是目前单层工业厂房结构吊装中采用较多的一种方法。
大跨度屋盖结构吊装
三、大跨度屋盖结构吊装
工程中常用的吊装方法有整体吊装法、平移法、顶升法及提升法四种。 (一)大跨度屋盖结构整体吊装法施工
起重设备可用自行式起重机或桅杆式起重机。相对应的吊装方法有多机抬吊法和桅杆吊升法两种。 1.多机抬吊法
一般适用于重量不大和高度较低的屋盖结构,特别是中小型网架结构。 2.桅杆吊升法
(二)大跨度屋盖结构平移法施工
采用平移法可以使屋盖结构吊装与室内施工同时进行,从而加快施工速度,特别是场地狭窄,起重机械无法出入时更为有效。根据平移方式的不同,平移法可分为滚动平移和滑动平移两种。 (三)顶升法及提升法施工
顶升法和提升法的共同特点是:网架在地面进行总拼,然后用起重设备垂直地安装到设计标高;区别是:顶升法的千斤顶位于网架之下,提升法的起重设备位于网架之上。
由于提升法和顶升法所采用的提升或顶升的设备较小,用小设备安装大型结构,故是结构吊装的一种有效施工方法。提升法适用于周边支承的网架,顶升法适宜于点支承网架。 四、升板法施工
升板结构及其施工特点:柱网布置灵活,设计结构单一;各层板叠浇制作,节约大量模板;提升设备简单,不用大型机械;高空作业减少,施工较为安全;劳动强度减轻,机械化程度提高;节省施工用地,适宜狭地施工;但用钢量较大,造价偏高。 2001.升板法施工的特点是(D)。 A.需大型起重设备 B.高空作业多 C.用钢量少 D.减少模板用量
装饰工程施工
第七节 装饰工程施工
一、一般抹灰 (一)一般抹灰的分类
一般抹灰按建筑物要求分为普通抹灰、中级抹灰、高级抹灰三个等级,见教材表3.7.1,所示。此表很重要,需要记忆。
按照砂浆的组成材料不同,一般抹灰分为以下几种: (1)水泥砂浆抹灰。 (2)混合砂浆抹灰。 (3)石灰砂浆抹灰。 (4)石膏灰抹灰。
(5)纸筋灰抹灰。在石灰膏中加入一定量纸筋混合而成。纸筋是为了提高石灰膏的抗裂性而特意加的。 (6)聚合物水泥砂浆抹灰。在水泥砂浆中掺入水泥用量的10%—20%的107胶,以提高砂浆的粘结性。 一般抹灰的砂浆可按表3.7.2参考采用。此表很重要,需要结合教材理解记忆。 (二)一般抹灰的构造层次
一般抹灰通常采用分层施工的做法,其具体构造分为三层:底层、中层和面层 1.底层
作用是与基层粘结和初步找平。常用材料有石灰砂浆、水泥砂浆和混合砂浆一般对砌体基层可选用石灰砂浆、水泥混合砂浆,有防潮防水要求的用水泥砂浆;对混凝土基层可选用水泥混合砂浆或水泥砂浆;对木板条基体用纸筋灰、麻刀灰或玻璃丝灰。 2.中层
中层砂浆主要起找平的作用,用料与底层用料基本相同。中层抹灰厚度一般为5~9mm。 3.面层
面层又称为罩面,外墙面层抹灰由于防水抗冻的要求,一般用l:2.5或1:3的水泥砂浆;而内墙罩面材料一般用石灰类砂浆1:1:4或1:1:6。 (三)施工要点
大面积抹灰前应设置标筋。 抹灰应分层进行 。
当抹灰总厚度超出35mm时,应采取加强措施。
水泥砂浆拌好后,应在初凝前用完,凡结硬砂浆不得继续使用。 (四)石灰砂浆抹灰
石灰砂浆抹灰是一种传统的一般抹灰,主要用于内墙墙面、天花板等部位。 1.了解工艺流程. 2.天棚(天花)
(1)基层为混凝土楼板。
1)基层处理。
2)板底在抹灰前一天浇水湿润。
3)根据墙柱上弹出的水平墨线,用粉线在顶板下lOOmm的四周墙面上弹出一条水平线,作为顶板抹灰的水平控制线。对于面积较大的楼盖顶棚或质量要求较高的顶棚,宜通线设标志块,俗称“贴膏药”和“冲筋”。 4)抹底灰。在顶板混凝土湿润的情况下,先刷素水泥浆一道,打底采用1:2:6的水泥混合砂浆。 5)抹罩面灰。待底灰约六七成干时,即可抹面层纸筋灰。 (2)基层是钢板网。
1)挂麻根束(一般小型或普通装修的工程不需此工序)。 2)抹底层灰。 3)抹面层纸筋灰。 (五)水泥砂浆抹灰
水泥砂浆抹灰是传统的外墙抹灰,在内墙主要用于墙裙、窗台、踢脚板等部位。 二、水泥砂浆地面层
水泥砂浆地面大多数作为其他装饰材料的基面。 (一)施工准备 (1)材料:
1)水泥:优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,标号不低于C42.5号,严禁不同品种不同标号的水泥混用。 2)砂:采用中砂、粗砂,含泥量不大于3%,如采用细砂,砂浆强度偏低,易产生裂缝。 3)采用石屑代砂,可拌制成水泥石屑浆。 (2)地面垫层中各种预埋管线已完成。
(3)施工前应在四周墙身弹好+50cm的水平墨线。 (4)门框已立好。
(5)墙、顶抹灰已完,屋面防水已做。 例题、水泥砂浆地面层的要求有[ ]。 A、优先采用硅酸盐水泥 B、标号不高于42.5号 C、标号不低于42.5号 D、采用中砂、粗砂
E、允许不同品种不同标号的水泥混用。 答案:ACD
(二) 常用机具 了解一下即可。 (三)常用机具 1.基层处理
基层处理方法为先将基层上的灰尘扫掉,剔掉灰浆皮和灰渣层,用10%的火碱水溶液刷掉基层上的油污,并用清水及时将碱液冲净。 2.弹线、找标高
应先在四周墙上弹上一道水平基准线,作为确定水泥砂浆面层标高的依据。水平基线是以地面土0.00标高及楼层砌墙前的抄平点为依据,一般可根据情况弹在标高50cm的墙上。 3.洒水
4.抹灰饼和标筋(或称冲筋)。
做标筋时,要注意控制面层厚度,面 层的厚度应与门框的锯口线吻合。 5.搅拌砂浆
面层水泥砂浆的配合比不低于1:2,其稠度(以标准圆锥体沉入度计)不大于3.5cm。 6.刷水泥砂浆结合层
在铺设水泥砂浆之前,应涂刷水泥浆一层,一定要做到随刷随抹。 7.铺水泥砂浆
水泥地面压光要三遍成活。每遍抹灰的时间要掌握得当,才能保证施工质量。普通硅酸盐水泥的终凝时间不大于2h,因此,面层的压光工序应在表面初步收水后,水泥终凝前完成。若压光时间拖得过迟,会破坏水泥已开始形成的结构组织,容易造成起灰和脱皮;如抹压太早,则不易做到表面光洁密实。 8.养护
养护要适时,如浇水过早易起皮,如浇水过晚则会使面层强度降低而加剧其干缩和开裂倾向。一般在夏天是在24h后养护,春秋季节应在48h后养护。养护一般不少于7d.。如采用矿渣水泥时,养护时间应延长到14d。 三、其他材料地面装饰 (一)石材地面装饰
室内地面所用石材一般为磨光的板材,每块大小在300mm×300mm~500mm×500mm。可使用薄板和1:2水泥砂浆掺107胶铺贴。 1.施工工艺 了解即可。
2.施工要点 注意一下第(1)条。
(1)基层处理要干净,高低不平处要先凿平和修补,基层应清洁,不能有砂浆、尤其是白灰砂浆灰、油渍等,并用水湿润地面。
3.注意事项 应注意(2)(3)条。
(2)石材必须浸水阴干。以免影响其凝结硬化,发生空鼓、起壳等问题。 (3)铺贴完成后,2~3d内不得上人。 (二)陶瓷地面砖铺贴
1.基本工艺流程 了解即可。
2.铺贴陶瓷地砖的施工要点 注意(3)(4)(5)条。 (3)铺贴陶瓷地面砖前,应先将陶瓷地面砖浸泡阴干。
(4)铺贴时,水泥砂浆应饱满地抹在陶瓷地面砖背面,铺贴后用橡皮棰敲实。同时,用水平尺检查校正,擦净表面水泥砂浆。
(5)铺贴完2~3h后,用白水泥擦缝,用水泥;砂子=1:1(体积比)的水泥砂浆,缝要填充密实,平整光滑。再用棉丝将表面擦净。
3.注意事项 注意和石材之间的相同点和区别点即可。 (三)木地板装饰
1.木地板装饰的做法 分为粘贴式木地板;实铺式木地板 架空式木地板三种,理解其概念即可。 2.木地板装饰的基本工艺流程 了解即可。
3.木地板施工要点 掌握(1)(2)(3)条。
(1)实铺地板要先安装地龙骨,然后再进行木地板的铺装。
(2)龙骨的安装方法:应先在地面做预埋件,以固定木龙骨,预埋件为螺栓及铅丝,预埋件间距为800mm,从地面钻孔下人。
(3)木地板的安装方法:实铺实木地板应有基面板,基面板使用大芯板。 4.注意事项 了解即可。 (四)塑料地板装饰
对工艺等理解即可。注意事项:
(1)对于相邻两房间铺设不同颜色、图案塑料地板,分隔线应在门框踩口线外,使门口地板对称。 (2)铺贴时,要用橡皮棰从中间向四周敲击,将气泡赶净。 (3)铺贴后3d不得上人。
(4)PVC地面卷材应在铺贴前3~6d进行裁切,并留有0.5%的余量,因为塑料在切割后有一定的收缩。 (五)地毯铺设 1.铺设方式
地毯有块毯和卷材地毯两种形式,采用不同的铺设方式和铺设位置。 (1)活动式铺设:是指将地毯明摆浮搁在基层上,不需将地毯与基层固定。
(2)固定式铺设:固定式铺设有两种固定方法,一种是卡条式固定,使用倒刺板拉住 地毯;一种是粘接法固定,使用胶粘剂把地毯粘贴在地板上。 2.地毯地面装饰基本工艺(理解即可)
(1)卡条式固定方式:基层清扫处理→地毯裁割→钉倒刺板→铺垫层→接缝→张 平→固定地毯→收边→修理地毯面→清扫。
(2)粘贴法固定方式:基层地面处理→实量放线→裁割地毯→刮胶晾置→铺贴辊 压→清理、保护。
3.施工要点(理解即可,注意2,7条)
(1)在铺装前必须进行实量,测量墙角是否规方,准确记录各角角度。根据计算的下料尺寸在地毯背面弹线、裁割。
(2)倒刺板固定式铺设沿墙边钉倒刺板,倒刺板距踢脚板8mm。
(3)接缝处应用胶带在地毯背面将两块地毯粘贴在一起,要先将接缝处不齐的绒毛修齐,并反复揉搓接缝处绒毛,至表面看不出接缝痕迹为止。
(4)粘结铺设时刮胶后晾置5~lOmin,待胶液变得干粘时铺设。
(5)地毯铺设后,用撑子将地毯拉紧、张平,挂在倒刺板上。用胶粘贴的,地毯铺平后用毡辊压出气泡。 (6)多余的地毯边裁去,清理裁掉的纤维。
(7)裁割地毯时应沿地毯经纱裁割,只割断纬纱,不割经纱,对于有背衬的地毯,应从正面分开绒毛,找出经纱、纬纱后裁割。
4.注意事项,了解即可。 四、木隔断 (一)施工准备
骨架:一般可选用松木或杉木,含水率不超过8%。 防火材料:对隔断的木材均需涂刷防火涂料。 室内弹出+50cm标高线。
主体结构为砖结构墙、柱时,在与木隔断交接处,按100cm间距预埋防腐木砖。 (二)施工方法 1.全封隔断墙
室内装饰中的木结构墙身均需防火处理,应在制作墙身木龙骨上与木夹板的背面涂刷三遍防火漆。 2.有门窗木隔断
对于各种木隔墙的门框竖向木方,均采用铁件加固法。 3、木质半隔断
例题、室内装饰中的木结构墙身均需防火处理,应在制作墙身木龙骨上与木夹板的背面涂刷[ ]遍防火漆。 A、2 B、3 C、4 D、5 答案: B
五、瓷砖、面砖面层 1.基层处理
(1)混凝土基层。镶贴饰面的基体表面应具有足够的稳定性和刚度,同时对光滑的基体表面应进行凿毛处理。 (2)砖墙基体。墙面清扫干净,提前一天浇水湿润。 2.抹底灰
先刷一道掺入量占水泥重量10%的107胶水泥素浆,紧跟着分层分遍抹底层砂浆(常温时采用配合比为1:3水泥砂浆)。 3.弹线、排砖 4.浸砖
浸水后的瓷砖瓷片应阴干备用,阴干的时间一般为3-5h。 5.铺贴
(1)外墙面铺贴。镶贴顺序应自下而上分层分段进行,每段内镶贴程序也应是自下而上进行,而且要先贴附墙柱面,后贴大墙面,再贴窗间墙。 (2) 内墙面铺贴。
调制糊状的水泥浆,其配合比为水泥:砂;1:2(体积比),另外掺加水泥重量3%-4%的107胶水。 六、其他墙面装饰 (一)裱糊类墙面装饰
裱糊类墙面指用墙纸、墙布等裱糊的墙面。 1.裱糊类墙面的构造
墙体上用水泥石灰浆打底,使墙面平整。干燥后满刮腻子,并用砂纸磨平,然后用107胶或其他胶粘剂粘贴墙纸。
2.裱贴墙纸、墙布主要工艺流程 了解即可 3.裱贴墙纸、墙布施工要点 了解即可 (二)罩面类墙面装饰 了解即可。 (三)石材类墙面装饰
1.天然花岗岩、大理石板材墙面构造
天然石材较重,为保证安全,一般采用双保险的办法,即板材与基层用铜丝绑扎连接,再灌水泥砂浆。
其他内容了解即可。
油漆
七、油漆
各种油漆施工应涂饰均匀、粘结牢固,不得漏涂、透底、起皮和反锈。 1.施工准备 理解(1)~(4)条。
(1)材料: 有涂料、填充料、稀释剂、催干剂等。
(2)施工环境应通风良好,湿作业已完并具备一定的强度,环境比较干燥。
施工时环境温度一般不宜低于10度,相对湿度不宜大于60%。施工地点要通风良好。未安玻璃前,应有防风措施,否则,遇刮大风天气不得进行施工。
(3)大面积施工前,应事先做样板间,经有关质量部门检查鉴定合格后,方可组织班组进行大面积施工。 (4)施工前,应对木门窗等木材外形进行检查,有变形不合格者,应拆换。木材制品含水率不大于12%。 八、建筑涂料装饰施工
(一)建筑涂料的选择原则与方法 1.选择原则
(1)建筑的装饰效果。 (2)耐久性。 (3)经济性。 2.选择方法
(1)按建筑的装饰部位选择。 (2)按不同的建筑结构材料。
(3)按建筑物所处的地理位置和施工季节选择涂料。 (二)建筑涂料的施工 1.基层处理
2.涂料准备
涂料使用前应将其倒人较大的容器内充分搅拌均匀后可使用。使用过程中仍需不断搅拌,防止涂料中的添加剂沉底。 3.涂层形成
(1)底涂料。直接涂装在基层上的涂料,作用是增强涂料层与基层之间的结合力。另外,底层涂料还兼具有基层封底的作用,防止水泥砂浆抹灰层的可溶性盐等渗出表面,造成对涂饰饰面的破坏。
(2)中间层涂料。是整个涂料的成型层,起着保护基层和保护面层形成所需的装饰效果的作用。
(3)面层涂料。作用是体现涂层的色彩和光感,并满足耐久性、耐磨性等方面的要求,至少要涂刷两遍以上。 4.涂装方式
常见的涂装方式有:刷涂、喷涂、滚涂、弹涂。 5.喷装效果
一般来说,纯涂料用刷子涂刷涂料的墙面的装饰效果与其他饰面相比,无论从色彩、质感和线型,都显得比较平淡和简单。
为了提高涂料的装饰效果,可以用带花纹的压辊在已涂有底涂的饰面上再滚一层厚涂料的方法形成带有凹凸感的花纹。 九、玻璃幕墙
(一)玻璃幕墙结构形式
其主要部分的构造可分为两方面, 一是饰面的玻璃, 二是固定玻璃的骨架。
只有将玻璃与骨架连接,玻璃才能成为幕墙。骨架支撑玻璃并固定玻璃,然后通过连接件与主体结构相连,将玻璃的自重及墙体所受到的荷载及其他荷载传递给主体结构,使之与主体结构融为一体。 玻璃幕墙结构形式较多,常用结构如下: 1、型钢骨架
2、铝合金型材骨架(明框式、半隐框式、竖条框) 3、无骨架玻璃幕墙(设置肋玻璃、不没置肋玻璃)
凡从事玻璃幕墙设计、制作、安装的企业,必须由国家有关部门资质审查合格后,方能进行。安装亦必须由专业施工队伍承接和操作。
例题、玻璃幕墙结构形式较多,常用结构[ ] A、型钢骨架 B、铝合金型材骨架
C、半隐框式 D、无骨架玻璃幕墙 E、明框式 答案:ABD
(二)施工方法 1.安装紧固连接件
根据土建预埋件上已弹好线的位置上,用连接件将骨架与主体结构相连。 2.固定竖向主龙骨
幕墙竖向杆件即竖框的固定,也就是通过上述的型钢连接件与主体结构相连。其连接件最常用的是角钢,将角钢与主体结构固定,再用不锈钢螺栓将幕墙立柱与角钢连接件连接。 3.固定横向次龙骨 4.安装玻璃
安装操作应注意下述几点:
(1)玻璃与硬性金属之间应避免硬性接触,而须用弹性材料使之过渡(减震)。这个弹性材料就是封缝材料。 (2)在下框,不能直接将玻璃坐落在金属框上,须在金属框内垫上氯丁橡胶一类的弹性材料。
(3)框内凹槽两侧的封缝材料,一般是由两部分组成。一部分是填缝材料,同时兼具固定作用。多用通长的橡胶压条。第二部分是在填缝材料的上面,注一道防水密封胶,由于硅酮系列的密封胶耐久性能好,所以应用较多。密封胶要注得均匀、饱满,一般注入深度为5mm左右。
(4)对于单块面积较大的玻璃,一般都是借助于吊装机械和玻璃吸盘机才可完成吊装任务。 (5)不可将吊装就位的玻璃仅作临时固定,更不得明摆浮搁。
2004考题.安装玻璃幕墙的玻璃时,不直接将玻璃坐落到金属下框上,应在金属框内垫上氯丁橡胶之类的材料,这是为了( C )。
A.防玻璃震动碎裂伤人 B.抵抗风压
C.缓冲玻璃的热胀冷缩 D.便于更换玻璃
建设工程技术与计量(土建)精讲班第21讲讲义
道路工程施工
大纲要求
1.熟悉土木建筑工程主要施工工艺与方法; 2.熟悉常用施工机械分类及适用范围;
3.了解土木建筑工程施工新技术、新工艺的发展。 重要考点
1、 掌握路基、路面的施工方法和要求 2、 掌握筑路机械的特点,选用。
3、 掌握几中主要桥梁在施工中可选用的施工方法。了解管涵的施工。 4、 掌握防水屋面卷材的铺贴方法、方向及搭接方法及施工顺序。 5、 熟悉涂膜施工基本知识。了解刚性防水的特点。
6、 了解地下防水种类,熟悉防水混凝土的原理,组成,构造处理。 7、 掌握表面防水的基本概念,做法。
8、 熟悉地下工程施工中的基础技术,技术选择因素。 9、 熟悉盾构施工技术。
10、 了解岩石地下工程技术和要求。
11、 了解地下工程几种特殊开挖方法的适用范围。 12、 掌握长距离顶管施工的关键技术及措施。 13、 熟悉气动夯管锤铺管施工。 14、 了解导向钻进法施工 主要内容
第八节道路工程施工 一、路基施工
路基施工包括路基土、石方施工、路基整修、路基排水及防护施工等。 (一)路基施工的准备工作及基本方法 1.施工前准备工作
施工前准备工作包括组织准备、物质准备和技术准备。 2.路基施工基本方法
(1)人工施工(2)简易机械化施工。(3)水力机械化施工(4)爆破法施工(5)机械化施工。 (二)路基土方施工
路基土方作业的工作内容,由开挖、运输、填堆、压实和整修五个环节构成。
1.路堤的填筑
(1)基底的处理:路基基底是指土石填料与原地面的接触部分。
1)当基底为松土或耕地时,应先将原地面认真压实后再填筑。受地下水影响的低填方路段,还应考虑在边沟下设置渗沟等降、排地下水措施。当基底土质湿软而深厚时,应按软土地基处理。
2)基底土密实稳定,且地面横坡缓于1:10,填方高大于0.5m时,基底可不处理;路堤填高低于0.5m的地段,应清除原地表杂草;横坡为1:10-1:5时,应清除地表草皮杂物再填筑;横坡陡于1:5时,清除草皮杂物后还应将坡面挖成不小于lm的台阶。
(2)填料的选择:一般情况下,碎石、卵石、砾石、粗砂等具有良好透水性,且强度高,稳定性好,可优先采用;亚砂土、亚粘土等经压实后也具有足够的强度,也可采用。粉性土水稳定性差,不宜作填料。重粘土,粘性土,植物土透水性差,慎用。
(3)填筑方案:路堤的填筑方法有水平分层填筑法、竖向填筑法和混合填筑法三种。其中水平分层填筑法是填筑路基的基本方法;当地面纵坡大于12%的深谷陡坡地段,可采用竖向填筑法施工,其特点是不易压实;当地形限制或堤身较高时,可采用混合填筑法。 例题:关于路基施工正确的有[ ]
A. 水平分层填筑法是路堤填筑的基本方法。 B. 粉性土不宜作路堤填筑填料。 C. 竖向填筑法不易压实
D. 当基底是耕地时可直接填筑。 E. 竖向填筑法不用压实 答案:A.B.C 2.路堑的开挖
土质路堑的开挖方法有横挖法、纵挖法和混合法几种。 (1)横挖法:该法适宜于短而深的路堑。
(2)纵挖法。纵挖法有分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法三种。
分层纵挖法是沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进,该法适用于较长的路堑开挖。
通道纵挖法是先沿路堑纵向挖一通道,继而将通道向两侧拓宽以扩大工作面,并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路,该法适合于路堑较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
分段纵挖法是沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,将较薄一侧路堑横向挖穿,使路堑分成两段或数段,各段再进行纵向开挖的方法,该法适用于路堑过长,弃土运距过长的傍山路堑,其一侧堑壁不厚的路堑开挖。 土质路堑纵向挖掘,多采用机械化施工。
(3)混合法。混合法是先沿路堑纵向开挖通道,然后沿横向开挖横向通道,再双通道沿纵横向同时掘进,每一坡
面应设一个施工小组或一台机械作业。 (三)路基石方施工
对于路堑或半路堑岩石地段多采用大孔径的深孔爆破和微差爆破法。主要工序有: 1.炮位选择 2.凿孔
通常按炮孔的直径和深度分为浅孔爆破和深孔爆破两种。浅孔爆破通常用手提式凿岩机凿孔,深孔爆破常用冲击式钻机或潜孔钻机凿孔。 3.装药
装药的方式根据爆破方法和施工要求的不同而异,通常有以下几种:
(1)集中药包。炸药完全装在炮孔的底部,爆炸后对于工作面较高的岩石崩落效果较好,但不能保证岩石均匀破碎。
(2)分散药包。炸药沿孔深的高度分散安装,爆炸后可以使岩石均匀地破碎。适用于高作业面的开挖段。 (3)药壶药包。将炮孔底部打成葫芦形,集中埋置炸药,以提高爆破效果。它适用于结构均匀致密的硬土、次坚石和坚石、量大而集中的石方施工。
(4)坑道药包。药包安装在竖井或平垌底部的特制的储药室内,装药量大,属于大型爆破的装药方式。它适用于土石方大量集中、地势险要或工期紧迫的路段,以及一些特殊的爆破工程。
例题、[ ] 爆破工程适用于结构均匀致密的硬土、次坚石和坚石、量大而集中的石方施工。 A、集中药包 B、坑道药包 C、分散药包 D、药壶药包 答案:D 4、药孔的堵塞 5、起爆
起爆可用火花起爆和电力起爆。起爆器材主要有雷管、引火剂或导火索等。
当石方爆破后,必须按爆破次数分次清理。在选择清方机械时应考虑以下技术经济条件: (1)工期所要求的生产能力; (2)工程单价;
(3)爆破岩石的块度和岩堆的大小; (4)机械设备进入工地的运输条件;
(5)爆破时机械撤离和重新进入工作面是否方便等。
清方时运距在30-40m以内,采用推土机较好;40-60m用装载机自铲运较好;lOOm 以上用挖掘机配合自卸汽车较好。 二、路面施工
路面施工包括备料、路床施工、路面基层施工、路面面层施工、路容整修等。 (一)路面基层的施工 1.水泥稳定土基层的施工
现行规范规定:高速公路和一级公路的稳定土基层,应采用集中厂拌法施工 中心站集中厂拌法施工与路拌法施工的主要区别在:
第一水泥稳定土混合料在中心站用强制式拌和机、双转轴浆叶式拌和机等厂拌设备进行集中拌和。
第二,混合料用摊铺机进行摊铺。其特点是:配料精度高,混合料拌和质量好,缩短了延迟时间,摊铺的厚度均匀,平整度好。
水泥稳定土路拌法施工的工艺流程见教材3.8.9图,理解即可。
水泥稳定土施工时,必须采用流水作业法,特别要缩短从拌和到碾压终了之间的延迟时间。同时应做延迟时间对水泥稳定土强度的影响的试验,以确定合适的延迟时间,保证水泥稳定土在不影响其强度的情况下碾压密实。 一般情况下,每一作业段以200m为宜,每天的第一个作业段宜稍短些。 2.石灰稳定土基层的施工
石灰稳定土基层路拌法施工的工艺流程与水泥稳定土路拌法施工的工艺流程基本相同。了解即可。 3.石灰工业废渣稳定土基层的施工
按施工工艺不同,主要有石灰工业废渣稳定上基层路拌法施工、石灰工业废渣基层集中厂拌法施工。了解即可。 4.级配型集料基层的施工
按施工工艺不同,主要有级配碎石路拌法施工、级配砾石基层的施工。了解即可。 5.填隙碎石基层施工。其中干法施工的填隙碎石特别适宜于干旱缺水地区施工。 (二)路面面层施工 1.沥青路面面层施工
沥青路面按施工方法分为层铺法、路拌法和厂拌法。
层铺法修筑的沥青路面有层铺式沥青表面处治和沥青贯入式两种。
路拌法要求沥青稠度较低,故混合料强度较低。路拌法较有利于就地取材,乳化沥青碎石混合料和拌和式沥青表面处治即按此法施工。
厂拌法混合料质量高,路面使用寿命长,但一次性投资的建筑费用也较高。采用厂拌法施工的沥青路面有沥青混凝土和厂拌沥青碎石。
(1)热拌沥青混合料路面施工。热拌沥青混合料路面的施工过程包括四个方面:混和料的拌制、运输、摊铺和压
实成型。
1)沥青混合料拌制。沥青混合料必须在拌和厂采用拌和机械拌制,拌和机械设备的选型应根据工程量和工期综合考虑,而且拌和设备的生产能力应与摊铺能力相匹配,最好高于摊铺能力5%左右。 2)运输。运送到工地时,已经成团块、温度不符合要求或遭受雨淋的沥青混合料,应予废弃。 例题、热拌沥青混合料运送到工地时[ ]应予废弃。 A、未成团块 B、已经成团块 C、温度不符合要求 D、遭受雨淋的 E、有混合料的 答案:BCD
3)摊铺。铺筑沥青混合料前,应检查确认下层的质量。热拌沥青混合料应使用摊铺机作业。
4)压实及成型。沥青混合料的分层厚度不得大于10cm。压实应按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。初压应在混合料摊铺后较高温度条件下进行,压路机应从外侧向路中心碾压,应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压2遍;复压宜采用重型轮胎式压路机,也可采用振动压路机或钢筒式压路机,碾压遍数应经试压确定,不宜少于4-6遍;终压应紧接在复压后进行。终压后选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压,不宜少于2遍,并要求压后无轮迹。压路机应以慢而均匀的速度碾压。 考题.沥青混凝土路面的初压和终压可选用的压路机械有( ABD )。 A.光轮压路机 B.轮胎压路机 C.振动压路机
D.关闭振动装置的振动压路机 E.手扶振动压路机
(2)乳化沥青碎石混合料路面施工。乳化沥青碎石混合料宜采用拌和厂机械拌和。在条件限制时也可以现场用人工拌制。其施工顺序类同热沥青的施工。
1)混合料摊铺后,初压可采用6t左右的轻型压路机压1~2遍,使混合料初步稳定,再用轮胎式压路机或轻型钢筒式压路机压1~2遍。初压应匀速进退,不得在碾压路段紧急制动或快速启动。
2)当乳化沥青开始破乳,混合料由褐色变成黑色时,用12~15t压路机或10~12t 钢筒式压路机复压,复压2~3遍后立即停止,待晾晒一段时间,水分蒸发后再补充复压密实为止。
3)碾压时,发现局部混合料有松散或开裂时,应立即挖除,补换新料,整平后继续碾压密实。 4)上封层应在压实成型、路面水分蒸发后方可加铺。
(3)沥青贯入式路面施工:根据沥青材料贯人深度的不同,贯入式路面可分为深贯入式(6—8cm)和浅贯入式(4-5cm)两种。
(4)沥青表面处治施工:最常用的施工方法是层铺法。按其浇洒沥青及撤铺矿料次数多少可分为单层式、双层式及三层式三种。单层式厚度为1.0~1.5cm,双层式厚度为1.5~2.5cm,三层式厚度为2.5-3.Ocm。 2.水泥混凝土路面施工
(1)水泥混凝土路面小型机具施工;
(2)水泥混凝土路面轨道摊铺机施工;适用于高级公路混凝土路面。
(3)水泥混凝土路面滑模式摊铺机施工。自动化程度最高,一次成型,可达到较高的路面平整度。 三、筑路机械
常用的筑路机械包括土石方、压实和路面施工机械。 (一)土石方施工机械
1. 平地机可进行平地,推土,除雪等工作 2. 破碎筛分机械 (二)压实机械
按其工作原理压路机可分为静力压路机和振动压路机两类. 1.静力压路机
静力压路机又分为光轮压路机和轮胎压路机。
(1)光轮压路机。光轮压路机又称钢轮压路机,分为轻型(6-8t)、中型(8—10t、10-12t)、重型(12-15t以上)。适用要熟悉。
(2)轮胎压路机。轮胎对被压实材料既有一定的静负荷,又有一定的缓冲作用.由于前轮能够摆动,故压实较均匀,不会出现假象压实。 2.振动压路机
在沥青混凝土路面施工时,初压和终压适宜静压,在复压时可以使用振动碾压。新型压路机适用于各种土质的碾压,压实厚度可达150cm 3. 夯实机械
夯实机械是一种冲击式机械,适用于对粘性土壤和非粘性土壤进行夯实作业,夯实厚度可达到1~1.5m。在筑路施工中,可用在桥背涵侧路基夯实、路面坑槽的振实以及路面养护维修的夯实、平整。 例题、关于轮胎压路机正确的是[ ]。 A、压实较均匀 B、压实不均匀
C、轮胎对被压实材料有一定的静负荷
D、不会出现假象压实 E、会出现假象压实 答案:ACD (三)路面施工机械 1.摊铺机
(1)沥青混凝土摊铺机
沥青混凝土摊铺机分自行式与拖式两类。自行式又分为履带式与轮胎式两种。履带式摊铺机的最大优点是对路基的不平度敏感性差,因而摊铺工作稳定性好,又因其接地压力低,具有较大的牵引力,所以很少出现打滑现象,多用于新建公路及大规模的城市道路施工。
轮胎式沥青混凝土摊铺机的最大优点是机动性好,适用经常转移工地或较大距离的运行。但在摊铺宽度较大、厚度超厚时,轮胎易出现打滑现象,轮胎式摊铺机多用于城市道路施工。 (2)水泥混凝土摊铺机
水泥混凝土摊铺机是完成水泥混凝土路面(公路、机场跑道、大面积地坪等)铺筑的专用机械。 水泥混凝土摊铺机因其移动形式不同分为轨道式摊铺机和滑模式摊铺机两种。 2.沥青酒布机
沥青洒布机被用来运输与洒布各类液态沥青。
沥青洒布机按运行方式可分为自行式和拖式两种。自行式是将整套沥青洒布设施装在汽车底盘上,沥青油箱容量大,适用于大型路面工程和距离沥青供应基地较远的野外筑路工程。拖式又分手压式和机压式,手压式是手压油泵,机压式是单缸柴油机驱动油泵,拖式沥青洒布机构造简单,适用于路面维修。
第九节 桥梁工程施工
第九节桥梁工程施工 一、桥梁下部结构施工 (一)桥梁墩台施工
桥梁墩台按其施工方法分为整体式墩台和装配式墩台两大类,相应的施工方法也分为两大类:一类是整体式墩台的现场就地浇筑与砌筑;一类是装配式墩台的拼装预制类施工。 1.整体式墩台施工
(1)石砌墩台:墩台砌筑用挤浆法分段砌筑。轻型脚手架有适用于6m以下墩台的固定式轻型脚手架;适用于25m以下墩台的简易活动脚手架;较高的墩台可用悬吊脚手架。 例题:石砌墩台[ ]适用于6m以下墩台; A、固定式轻型脚手架
B、简易活动脚手架 C、悬吊脚手架 D、滑动模板施工 答案:A
(2)混凝土墩台:混凝土墩台的施工与混凝土构件施工方法相似,当墩台高度小于30m时采用固定模板施工;当高度大于或等于30m时常用滑动模板施工。
墩台混凝土具有自身的特点,施工时应特别注意,其特点为:
1)墩台混凝土特别是实体墩台均为大体积混凝土,水泥应优先选用矿山渣水泥、火山灰水泥,采用普通水泥时标号不宜过高。
2)当墩台截面小于或等于100m2时应连续灌筑混凝土,以保证混凝土的完整性;当墩台截面大于100m2时,允许适当分段浇筑,应遵循一定原则进行分段。
3)为了节省水泥,墩台大体积圬工中可采用片石混凝土。 2.装配式墩台施工
装配式墩台适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、河滩等的桥梁,特别是在工地干扰多、施工场地狭窄,缺水与砂石供应困难地区,其效果更为显著。装配式墩台有砌块式、柱式和管节式或环圈式墩台等。 (1)砌块式墩台施工:施工大体上与石砌墩台相同,只是预制砌块的形式因墩台形状不同而有很多变化。 (2)柱式墩施工:装配式柱式墩系将桥墩分解成若干轻型部件,其形式有双柱式、排架式、板凳式和刚架式等。施工工序为预制构件、安装连接与混凝土填缝养护等。其中拼装接头是关键工序。
常用的拼装接头有泵插式接头、钢筋锚固接头、焊接接头、扣环式接头、法兰接头等几种。 (二)墩台基础施工 1.明挖扩大基础施工
扩大基础的施工方法通常是采用明挖的方式进行的。其施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基底处理以及砌筑、浇筑基础结构物等。 2.桩与管柱基础施工
沉入桩常用的施工方法有锤击沉桩(中密沙类土,粘性土)、射水沉桩(坚硬土,沙夹卵石层)、振动沉桩(沙质土等)、静力压桩(亚粘土层)、水中沉桩等。管柱基础施工是在水面上进行,按施工时是否需设置防水围堰而技术难度有所不同。 3.沉井基础施工
沉井基础施工的主要内容包括沉井制造、下沉、基底清理、封底、填充及灌注顶盖板等。可在水中挖土。不排水下沉的要求要注意理解。
考题.桥梁墩台基础遇砂夹卵石层的地层时,其桩体的施工方法采用( )。
A.射水沉桩B.锤击沉桩C.振动沉桩D.静力压桩 二、桥梁上部结构的施工
桥梁上部结构的施工主要是指其承载结构的施工。 (一)桥梁承栽结构的施工方法
桥梁承载结构的施工方法多种多样,常用的有:支架现浇法、预制安装法、悬臂施工法、转体施工法、顶推施工法、移动模架逐孔施工法、横移施工法、提升与浮运施工。 1.支架现浇法
就地浇筑施工无需预制场地,而且不需要大型起吊、运输设备,梁体的主筋可不中断,桥梁整体性好。 2.预制安装法
预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装。 3.悬臂施工法
悬臂施工法是大跨径连续梁桥常用的施工方法,属于一种自架设方式。悬臂施工法是从桥臂开始,两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工,后者为悬臂拼装施工。
悬臂浇筑施工简便,结构整体性好,施工中可不断调整位置,常在跨径大于100m的桥梁上选用;悬臂拼装法施工速度快,桥梁上下部结构可平行作业,但施工精度要求比较高,可在跨径100m以下的大桥中选用; 悬臂施工法可不用或少用支架,施工不影响通航或桥下交通。
考题.大跨径连续梁桥的承载结构混凝土浇筑常采用的施工方法是( C )。 A.移动模架逐孔施工法 B.顶推法 C.悬臂浇筑法 D.转体施工法 4.转体施工法
转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边(或路边及适当位置)进行预制,待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变,它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴,桥梁完工后,按设计要求改变支承情况。 5.顶推法施工
顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地,分节段预制,并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体,然后通过水平千斤顶施力,将梁体向前顶推出预制场地。之后继续在预制场进行下一节段梁的预制,循环操作直至施工完成。 6.移动模架逐孔施工法
逐孔施工是中等跨径预应力混凝土连续梁中的一种施工方法,它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工,直到对
岸。
7.横移法施工
横移施工是在拟待安置结构的位置旁预制该结构物,并横向移运该结构物,将它安置在规定的位置上。 8.提升与浮运施工
这是一种采用竖向运动施工就位的方法。提升施工是在未来安置结构物以下的地面上预制该结构并把它提升就位。浮运施工是将桥梁在岸上预制,通过大型浮船移运至桥位,利用船的上下起落安装就位的方法。 例题:施工方法不影响通航或桥下交通的有[ ] A. 支架现浇法 B. 悬臂施工法 C. 转体施工法
D. 移动模架逐孔施工法 E. 提升与浮运施工 答案:B.C.D (二)梁式桥施工 1.简支梁(板)桥
通常采用支架现浇法和预制安装法,后者主要用于预应力混凝土梁(扳)桥施工。 2.等截面连续梁(板)桥
在中、小跨径中这种桥梁,应用较多。其施工方法包括:
(1)逐孔现浇法。又分为在支架上逐孔现浇法和移动模架逐孔现浇两种。与一般现浇法不同处仅在于只需在一孔(或两孔间)设置支架。
(2)先简支后连续法,这种施工与简支架预制安装施工相似。 (3)顶推法。
3.预应力混凝土变截面连续梁桥
常用施工方法有支架现浇法及悬臂施工法,前者适用于旱地且跨径不太大的桥梁。 4.预应力混凝土连续刚构桥 一般采用悬臂浇筑法施工。 5.钢梁桥
钢梁桥包括简支或连续体系的钢板梁和钢桁梁桥。钢梁桥一般为工厂加工,现场架设施工。
钢梁桥架设方法很多,主要有整孔吊装法、支架拼装法、缆索吊拼装法、转体法、顶推法、拖拉法和悬臂拼装法。拖拉法与悬臂法使用较多。 (三)拱式桥施工
1.石拱桥主拱圈施工
一般采用拱架法施工,拱架形式有满堂式、撑架式等。 2.系杆拱桥施工
系杆拱桥属于无外部推力体系,拱圈所产生的推力由系杆承担,而系杆所受拉力是随着拱圈和桥道梁的形成而逐渐形成的,所以,其施工工艺较为复杂。
对钢筋混凝土系杆拱桥,最简便的施工方法是支架法。对于大跨径单孔系杆拱桥,一般先利用缆索吊装或转体(对飞燕式)架设钢管拱圈,待拱形成后,再浇注管内混凝土和吊装桥道粱。 3.整体型上承式拱桥施工
整体型上承式拱桥包括桁架拱桥、刚架桥。对普通中小跨径桁架拱桥可采用支架安装、无支架吊装、转体和悬臂安装等,对于大跨径桁式组合拱桥,通常采用悬臂安装施工。 4.普通型钢筋混凝土拱桥施工
普通型钢筋混凝土拱桥指除桁架拱桥、刚架拱桥、系杆拱桥以外的所有拱桥。
(1)有支架施工;普通型拱桥不论其形式如何,在有条件的地方以及采用其他施工方法受限的地方都可以采用在拱架上浇筑、拼装的方法施工主拱圈。
(2)无支架施工,广泛采用的是无支架缆索吊装法;
(3)转体施工法;转体施工的成败在于转动系统的可靠性和转动过程中悬扣系统、拱圈等的受力、稳定是否在安全范围内。 (4)悬臂施工法。
例题、普通型钢筋混凝土拱桥施工适用广泛的是[ ] A、转体施工法 B、有支架施工 C、无支架施工 D、悬臂施工法 答案:B (四)悬索桥施工
悬索桥施工包括锚碇施工、索塔施工、主缆(吊杆)施工和加劲梁施工几个主要部分。 锚碇分重力式锚和隧道锚两种。 (五)斜拉桥
斜拉桥施工包括墩塔施工、主梁施工、斜拉索制作与安装三大部分。混凝土斜拉桥以悬臂浇筑法居多。 三、管涵施工
圆管涵洞是市郊公路和城市道路上应用广泛的一种形式。
(一)施工程序 了解即可 (二)施工方法 1.围堰(筑坝)
涵洞施工宜在枯水季节进行。 2.基槽开挖
涵管施工的基槽开挖一般采用无支撑梯形断面,以便于大型筑管的吊装。基槽的宽度决定于涵管的直径和埋设深度,基槽的底宽尺寸应该保证施工便利和安全。基槽开挖应逐层进行,应根据土质情况确定土臂坡度。 3.涵管基础
涵管基础分管座、管基和垫层。 4.排管
中小型涵管可采用外壁边线排管,大型涵管须用中心线法排管。 5.接缝处理(俗称打腰箍)
涵管接缝一般采用柔性接口,并设有预制钢筋混凝土套环。 6.拆模还土
还土应逐段层夯填,必须两侧同时进行,并注意保护涵管和腰箍。涵洞周围填土均须用粘土或亚粘土回填。 7.洞口砌筑
端墙、锥形护坡和洞口铺砌都用浆砌块石砌筑。浆砌块石强度达到80%以上时可填土。浇捣压顶,然后拆坝通水。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第22讲讲义
第十节 防水工程施工
第十节防水工程施工 一、屋面防水层的施工 (一)卷材防水屋面施工
卷材防水是平屋顶应用最广的防水方法。以卷材的种类分为:沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材等。
1.铺贴方法:防水卷材一般用满粘法、条粘法和空铺法来进行铺贴。
2.铺贴方向:当屋面坡度小于3%时,宜平行于屋脊铺贴;当屋面坡度在3%-15%时,卷材可平行或垂直于屋脊
铺贴,应优先采用平行;当屋面坡度大于15%或受震动时,油毡应垂直于屋脊方向铺贴;当屋面坡度大于25%时,一般不宜使用卷材做防水层。当采用多叠层卷材组成防水层时,上下层卷材不允许相互垂直铺贴。 3.搭接方法与铺贴顺序:当卷材平行于屋脊铺贴时,应按从排水口、檐口、天沟等屋面最低标高处向上铺贴至屋脊最高标高处的铺贴顺序进行施工。 4.卷材防水屋面施工的工艺流程
应对干燥、平整、干净并已涂刷基层处理剂的找平层各细部构造、节点防水部位用附加卷材或防水材料、密封材料作附加增强处理,然后才能铺贴防水层,防水层施工至末尾还应作收头处理。 (二)屋面涂膜防水的施工
涂膜防水是指用防水涂料涂于屋面基层形成防水膜。涂膜防水层用于Ⅲ、Ⅳ级防水屋面时均可单独采用一道设防,也可用于Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水层。二道以上设防时,防水涂料与防水卷材应采用相容类材料;涂膜防水层与刚性防水层之间(如刚性防水层在其上)应设隔离层;防水涂料与防水卷材复合使用形成一道防水层。
将适用于涂膜防水层的涂料分成两类:①高聚物改性沥青防水涂料;②合成高分子防水涂料。除此之外,无机盐类防水涂料不适用于屋面防水工程。
防水涂膜施工应符合下列规定:①涂膜应根据防水涂料的品种分层分遍涂布,不得一次涂成;②应待先涂的涂层干燥成膜后,方可涂后一遍涂料;③需铺设胎体增强材料时,屋面坡度小于15%时,可平行屋脊铺设,屋面坡度大于15%时应垂直于屋脊铺设;④胎体长边搭接宽度不应小于50mm,短边搭接宽度不应小于70mm;⑤采用二层胎体增强材料时,上下层不得相互垂直铺设,搭接缝应错开,其间距不应小于幅宽的1/3。 (三)刚性防水屋面施工
刚性防水屋面主要适用于屋面防水等级为III级无保温层的工业与民用建筑的屋面防水。
对于屋面防水等级为Ⅱ级以上的重要建筑物,只有与卷材刚柔结合做二道以上防水时方可使用。刚性防水层应尽可能在建筑物沉陷基本稳定后再施工。应将大面积板块分成小板块,接缝用柔性密封材料填充。
(1)刚性防水屋面对结构层的要求:对屋面板接缝要求,参见涂膜防水层对屋面板的要求;对基层坡度的要求一般可为2%-5%,并且应采用结构找坡;天沟、檐沟应用水泥砂浆找坡。当找坡厚度大于20mm时,宜采用细石混凝土找坡。
(2)刚性防水屋面对防水层厚度、强度的要求:屋面防水层厚度不应小于40mm,防水层内应配置直径为4- 6mm,间距为100-200mm的双向钢筋网片,钢筋网片可采用冷拔低碳钢丝,钢筋网片的保持层厚度不应小于lOmm;混凝土的强度等级不应小于C20。 二、地下防水工程施工
地下工程防水方案主要有以下三类:①结构自防水。②表面防水层防水。常用的防水层有水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂膜防水层等。③防排结合,即采用防水加排水措施,排水方案可采用盲沟排水、渗排水、内排水
等。
(一)防水混凝土
防水混凝土结构具有取材容易、施工简便、工期短、造价低、耐久性好等优点,因此,在地下工程防水中广泛应用。目前,常用的防水混凝土有普通防水混凝土、外加剂或掺和料防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。 常用的外加剂防水混凝土有:①三乙醇胺防水混凝土;②加气剂防水混凝土;③减水剂防水混凝土;④氯化铁防水混凝土。
1.防水混凝土在施工中的注意事项注意掌握(4)~(6)条。 (4)防水混凝土浇筑时的自落高度不得大于1.5m; (5)防水混凝土应采用机械振捣,并保证振捣密实; (6)防水混凝土应自然养护,养护时间不少于14d。 2.防水构造处理
(1)施工缝处理。防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝。当留设施工缝时,应遵守下列规定:
1)墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下150~300mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300mm;
2)垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝相结合。
(2)贯穿铁件处理。为保证地下建筑的防水要求,可在铁件上加焊一道或数道止水铁片,延长渗水路径、减小渗水压力,达到防水目的。 (二)表面防水层防水
表面防水层防水有刚性、柔性两种。 1.水泥砂浆防水层
水泥砂浆防水层是一种刚性防水层,取材容易,施工方便,防水效果较好,成本较低,适用于地下砖石结构的防水层或防水混凝土结构的加强层。但水泥砂浆防水层抵抗变形的能力较差,当结构产生不均匀下沉或受较强烈振动荷载时,易产生裂缝或剥落。对于受腐蚀、高温及反复冻融的砖砌体工程不宜采用。水泥砂浆防水层又可分为:
(1)刚性多层法防水层。 (2)刚性外加剂法防水层。 2.卷材防水层
卷材防水层属于柔性防水层,具有良好的韧性和延伸性,可以适应一定的结构振动和微小变形,防水效果较好,目前仍作为地下工程的一种防水方案而被较广泛采用。
卷材防水层施工的铺贴方法,按其与地下防水结构施工的先后顺序分为外贴法和内贴法两种。
(1)外贴法。外贴法是指在地下建筑墙体做好后,直接将卷材防水层铺贴墙上,然后砌筑保护墙。外贴法的优点是构筑物与保护墙有不均匀沉降时,对防水层影响较小;防水层做好后即可进行漏水试验,修补方便。缺点是工期较长,占地面积较大;底板与墙身接头处卷材易受损。
(2)内贴法。内贴法施工是指在地下建筑墙体施工前,先砌筑保护墙,然后将卷材防水层铺贴在保护墙上,最后进行地下建筑墙体浇筑。内贴法的优点是防水层的施工比较方便,不必留接头;施工占地面积小。缺点是构筑物与保护墙有不均匀沉降时,对防水层影响较大;保护墙稳定性差;竣工后如发现漏水较难修复。 例题:地下防水卷材防水层施工的内贴法铺贴优点是[ ] A. 施工占地面积大 B. 施工占地面积小 C. 施工不方便 D. 施工方便
E. 竣工后如发现漏水较易修复 答案:B. D
分析:内贴法的优点是防水层的施工比较方便,不必留接头;施工占地面积小。缺点是构筑物与保护墙有不均匀沉降时,对防水层影响较大;保护墙稳定性差;竣工后如发现漏水较难修复。 (三)止水带防水
为防止变形缝处的渗漏水现象,除在构造设计中考虑防水的能力外,通常还采用止水带防水。
目前,常见的止水带材料有橡胶止水带、塑料止水带、氯丁橡胶板止水带和金属止水带等。其中,橡胶及塑料止水带均为柔性材料,抗渗、适应变形能力强,是常用的止水带材料;氯丁橡胶止水板是一种新的止水材料,具有施工简便、防水效果好、造价低且易修补的特点;金属止水带一般仅用于高温环境条件下,而无法采用橡胶止水带或塑料止水带时。
止水带构造形式有:粘贴式、可卸式和埋入式等。目前较多采用的是埋入式。 六、楼层、厕浴间、厨房间防水
其防水方法应采用柔性涂膜防水层、刚性防水砂浆防水层或两者复合防水层的防水方法。涂膜要翻至墙面并离地面150mm.
第十一节 地下工程施工
第十一节地下工程施工 一、概述
(一)与地下工程施工有关的基础技术
有关的基础技术主要有:地基处理技术、锚固技术、支挡技术、初砌技术、爆破技术。
(二)影响地下工程施工技术选择的主要因素
主要因素有:洞室围岩的性质、洞室的体型特征、施工条件。 (三)地下工程开挖与支护施工的主要类型
施工的主要类型:暗挖法、明挖法、特殊施工方法(连续墙等). 二、盾构施工技术
盾构施工是在地表以下土层中暗挖隧道的一种现代技术。 1.盾构的类型与构造
盾构可以从很多方面进行分类,一般分为开放式、部分开放式和封闭式三种类型。
盾构的标准断面形式为圆形,也有矩形、椭圆形、马蹄形、半圆、双环及多环形等特殊形状。
其基本构造则是由钢壳、推进机系统、衬砌拼装系统三部分构成的,切削刀盘和螺旋输送机也是盾构机的主要设备。
盾构壳体一般由切口环、支承环和盾尾三部分组成;推进系统,由液压设备和盾构千斤顶组成;衬砌拼装系统,拼装器是该系统的主要设备,常用的有杠杆式拼装机和环式拼装机两种形式。 三、岩石地下工程施工 (一)钻爆法施工技术 1. 钻爆法施工技术的优缺点 其优点表现在如下方面:
(1)比较灵活,可以很快地开始开挖施工; (2)可以开挖各种形状、尺寸、大小的地下洞室;
(3)既可以采用比较简单便宜的施工设备,也可以采用先进、高效、比较贵的施工设备; (4)可以适应坚硬完整的围岩,也可以适应较为软弱破碎的围岩。
钻爆法由于采用爆炸,在城市人口密集地区不能采用,因为震动可能影响附近的建筑或居民生活,巨大的声响也是不允许的。因此,一般短洞、地下大洞室、不是圆形的隧洞、地质条件变化大的地方都常用钻爆法 2.钻爆法的基本工序和要求
基本工序:钻孔、装药、放炮、散烟、清撬、出渣、支护、衬砌。钻孔、出渣是主要工序。 1).钻孔
钻孔的机具较多主要有手风钻、气腿风钻、潜孔钻、钻车、钻机等。 2).装药与放炮
隧洞开挖时,掏槽孔装药最多,周边孔装药较少;掏槽孔药卷直径大些,连续装药;周边孔药卷直径小些,间隔装药;中间塌落孔在两者之间。中心掏槽孔附近各组之间采用毫秒延迟雷管起爆;靠外边几组可采用秒延迟雷管,各相隔1s或2s起爆。
3).清撬
是在爆破后将已完全松动,但尚未掉落下来的石块撬下来。 4).出渣
出渣设备有两大类:一类是装卸设备,一类是运输设备。
常用的装车设备有侧卸式轮式装载机和蟹爪式扒料或气动式翻斗装料机。 常用的运输设备有无轨运输设备、有轨运输设备(轨距610mm,0.6m3/车)。 5).通风
主要通风方式有两种:压入式、吸出式;大型的地下洞室一般要布置一些通风竖井、斜井。 6).其他辅助工作 (二)TBM法施工技术 掘进机法,简称TBM法。 1.全断面掘进机的开挖施工 全断面掘进机适宜于打长洞。 2.独臂钻的开挖施工
独臂钻适宜于开挖软岩,不适宜于开挖地下水较多,围岩不太稳定的地层。 3.天井钻的开挖施工
天井钻是专用来开挖竖井或斜井的大型钻具。 4.带盾构的TBM掘进法
当围岩是软弱破碎带时,采用带盾构的TBM,是一种较好的方法。 例题、当围岩是软弱破碎带时,采用[ ]是一种较好的方法。 A、全断面掘进机 B、独臂钻 C、天井钻 D、带盾构的TBM 答案:D
四、地下工程的几种特殊开挖施工技术 (一)地下工程施工中的几种特殊开挖方法
地下工程施工的特殊开挖方法主要有:气压室法、冷冻法、分部开挖、分部支护法、超前灌浆、超前锚杆法。 (二)长距离顶管技术
长距离顶管的施工程序是:先在管道的一端挖掘工作坑(井),完成后在其内安装顶进设备,将管道顶入土层,边顶进边挖土,将管段逐节顶入土层内,直到顶至设计长度为止。
1.顶管技术的基本设备
顶管施工的基本设备主要包括管段前端的工具管,后部顶进设备及贯穿前后的出泥与气压设备,此外还有通风照明等设施。
工具管是长距离顶管的关键设备,从前向后由冲泥仓、操作室和控制室组成,顶进设备主要包括后座、主油缸、顶铁和导轨等,出泥设备主要是吸泥机,此外还需有压缩空气供气系统、照明系统。 2.顶管施工的关键技术与措施
长距离顶管的主要技术关键是:顶力问题、方向控制、制止正面坍方。
主要技术措施是:穿墙、纠偏与导向、局部气压、触变泥浆减阻、中继接力顶进。 例题、长距离顶管的主要技术关键是[ ]: A、顶力问题、 B、方向控制、 C、压力问题 D、制止正面坍方。 E、制止侧面坍方 答案:ABD
(三)气动夯管锤铺管施工
1.气动夯管锤铺管施工设备和配套机具 (1)主机。 (2)动力系统。 (3)注油与管路系统。 (4)连接固定系统。 (5)注浆系统。 (6)清土系统。 (7)辅助工具。
2.气动夯管锤铺管的特点 (1)地层适用范围广。 (2)铺管精度较高。 (3)对地表的影响较小。
(4)夯管锤铺管适合较短长度的管道铺设,
(5)对铺管材料的要求。夯管锤铺管要求管道材料必须是钢管,若要铺设其他材料的管道,可铺设钢套管,再将工作管道穿人套管内。
(6)投资和施工成本低。
(7)工作坑要求低,通常只需很小施工深度,无需进行很复杂的深基坑支护作业。 (8)穿越河流时,无需在施工中清理管内土体,无渗水现象,确保施工人员安全。 (四)导向钻进法施工
1.导向钻进法施工的基本原理
大多数导向钻进采用冲洗液辅助破碎,钻头通常带有一个斜面,因此当钻杆不停地回转时则钻出一个直孔,而当钻头朝着某个方向给进而不回转时,钻孔发生偏斜。导向钻头内带有一个探头或发射器,探头也可以固定在钻头后面。当钻孔向前推进时,发射器发射出来的信号被地表接受器所接收和追踪,因此可以监视方向、深度和其他参数。
成孔方式有两种:干式和湿式。干式钻具由挤压钻头、探头室和冲击锤组成,靠冲击挤压成孔,不排土。湿式钻具由射流钻头和探头室组成,以高压水射流切割土层,有时以顶驱式冲击动力头来破碎大块卵石和硬地层。两种成孔方式均以斜面钻头来控制钻孔方向。若同时给进和回转钻杆,斜面失去方向性,实现保直钻进;若只给进而不回转,作用于斜面的反力使钻头改变方向,实现造斜。钻头轨迹的监视,一般由手持式地表探测器和孔底探头来实现,地表探测器接收显示位于钻头后面探头发出的信号(深度、顶角、工具面向角等参数),供操作人员掌握孔内情况,以便随时进行调整。 2.钻头的选择依据
(1)在淤泥质粘土中施工,一般采用较大的钻头,以适应变向的要求。
(2)在干燥软粘土中施工,采用中等尺寸钻头一般效果最佳(土层干燥,可较快地实现方向控制)。
(3)在硬粘土中,较小的钻头效果比较理想,但在施工中要保证钻头至少要比探头外筒的尺寸大12mm以上。 (4)在钙质土层中,钻头向前推进十分困难,所以,较小直径的钻头效果最佳。
(5)在粗粒砂层,中等尺寸的钻头使用效果最佳。在这类地层中,一般采用耐磨性能好的硬质合金钻头来克服钻头的严重磨损。另外,钻机的锚固和冲洗液质量是施工成败的关键。 (6)对于砂质淤泥,中等到大尺寸钻头效果较好。
(7)对于致密砂层,小尺寸锥形钻头效果最好,但要确保钻头尺寸大于探头筒的尺寸。在这种土层中,向前推进较难,可较快地实现控向。另一方面,钻机锚固是钻孔成功的关键。 (8)在砾石层中施工,镶焊小尺寸硬质合金的钻头使用效果较佳。 (9)对于固结的岩层,使用孔内动力钻具钻进效果最佳。 例题:导向钻进法钻头的选择正确的有[ ] A. 淤泥质粘土中施工,一般采用较小尺寸的钻头 B. 干燥软粘土中施工,采用中等尺寸钻头 C. 钙质土层中,采用较大直径的钻头
D. 在粗粒砂层,采用较大直径的钻头。
E. 对于砂质淤泥,采用中等到大尺寸钻头效果较好 答案:B .E 3.导向孔施工
导向孔施工步骤主要为:探头装入探头盒内;导向钻头连接到钻杆上;转动钻杆,测试探头发射是否正常;回转钻进2m左右;开始按设计轨迹施工;导向孔完成。
导向孔施工多采用手提式地表导航仪来确定钻头所在的空间位置。导向仪器由探头、地表接收器和同步显示器组成。探头放置在钻头附近的钻具内。
钻进时应特别注意纠偏过度,即偏向原来方向的反方向。为了避免这种情况的发生,钻进少量进尺后便进行测量,检验调整钻头方向。 4.扩孔施工
扩孔是将导向孔孔径扩大至所铺设的管径以上,以减小铺管时的阻力。 (五)其他非开挖施工方法
气动夯管锤铺管法和导向转进法都属于非开挖管线工程施工技术,一般适用于管径小于900mm的管线铺设工程。除了这两种方法以外,常用的还有冲击矛法、油压夯管锤法、水平螺旋钻进法、滚压挤土法、微型隧道法等等。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第23讲讲义
大纲要求、历年考点
一、大纲要求
1.熟悉流水施工原理;
2.熟悉工程网络计划技术的基本知识及应用; 3.掌握施工组织设计编制原理及方法。
二、历年考点
本章在近年考题中的含量呈上升趋势,在题型上变化较大。记忆型题目逐渐减少,计算题型题目含量加大,尤其是在案例的计算题中,计算题的重点是总工期、总时差的计算,这一点一定要引起考生的特别注意。无论题目如何变化,考试要抓紧大纲要求,掌握施工组织设计编制原理及方法,并要熟悉流水施工图和工程网络计划技术的知识及应用。
本章在2003年考试中约占18题,共23分;2004年考试中约占18题,共23分;2005年考试中约占16题,共20分。 在本章,考生应按照以下要求把握知识点:
1、 掌握流水施工参数的工艺参数、空间参数和时间参数,要掌握各自所包含的内容。
2、 掌握等节奏流水施工、异节奏流水施工和无节奏流水施工的基本特点和流水节拍、流水步距、工期的计算。 3、 掌握网络计划与横道图计划相比具有的优点,
4、 掌握双代号网络图、单代号、单代号搭接网络图中基本符号的含义和绘制原则以及工作关系的表示方法,要会正确运用虚箭线。
5、 掌握双代号网络图、单代号、单代号搭接网络各个时间参数的计算,会确定关键线路。 6、 掌握双代号时标网络计划的特点与适用范围以及双代号时标、标时网络计划在案例中的应用。 7、 要掌握三类施工组织设计的特点,标前标后施工组织设计的特点。 8、 掌握施工组织总设计的主要内容。 9、 掌握单位工程施工组织设计的内容。
10、 掌握工程施工组织总设计技术经济分析和单位工程施工组织设计技术经济分析的各个指标的计算。
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流水施工-流水施工概述
第一节 流水施工
新教材要求在本节中要加强对流水施工工艺参数确定与相应参数计算部分。作为造价工程师主要掌握流水施工的组织与相应计算,为确定造价服务。
一、流水施工概述 (一)流水施工的概念与特点
在工程施工实践中,通常有三种基本施工组织方式:顺序施工组织方式、平行施工组织方式和流水施工组织方式。其中以流水施工组织方式最为经济合理。 1.顺序施工组织方式
顺序施工组织方式是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程,按照一定的施工顺序,前一个施工过程完成后,后一个施工过程才开始施工;或前一个工程完成后,后一个工程才开始施工。它是一种最基本、最原始的施工组织方式。 2.平行施工组织方式
平行施工组织方式是组织几个相同的工作队,在同一时间、不同的空间上进行施工,适用于拟建工程任务十分紧迫、工作面允许以及资源保证供应的条件。
顺序施工组织方式及平等施工组织方式的概念是新教材增加的内容,用以和流水施工组织方式相比较。 3.流水施工组织方式
流水施工综合了顺序施工和平行施工的优点,克服了它们的缺点。流水施工组织方式具有以下特点: (1)科学地利用了工作面,争取了时间,计算总工期比较合理。
(2)实现了专业化作业,有利于工人熟练掌握操作技术和改进操作技术,更好地保证工程质量和提高劳动生产率。 (3)实现了连续作业,相邻的专业工作队之间实现了最大限度的合理搭接。 (4)单位时间投入施工的资源量较为均衡,有利于资源供应的组织工作。 (5)为文明施工和进行现场的科学管理创造了有利条件。 流水施工组织方式的特点要注意记忆。
(二)流水施工组织方式
流水施工组织方式根据流水施工组织的范围不同通常可分为以下几种类型: 1.分项工程流水施工 2.分部工程流水施工 3.单位工程流水施工 4.群体工程流水施工
前两种流水是流水施工组织的基本形式。在实际施工中,分项工程流水的效果不大,只有把若干个分项工程流水组织成分部工程流水,才能得到良好的效果。后两种流水实际上是分部工程流水的扩充应用。
流水施工组织方式根据流水施工的节奏不同通常可分为:等节奏流水施工、异节奏流水施工、无节奏流水施工。
(三)流水施工的表达方式
(1)横道图。流水施工横道图,其左边列出各施工过程名称,右边用水平线段在时间坐标下画出施工进度。
(2)斜线图。斜线图是将横道图中的工作进度线改为斜线表达的一种形式。一般是在左边列出工程对象名称,右边在时间坐标下画出工作进度线。斜线图一般只用于表达各项工作连续作业,即流水施工进度计划,它可以直观地反映出相邻施工过程之间的流水步距。
(3)网络图。用网络图表达的流水施工方式。 流水施工的三个表达方式也是新教材增加的内容。 (四)流水施工参数
在组织项目流水施工时,用以表达流水施工在施工工艺、空间布置和时间排列方面开展状态的参量,统称为流水参数。它包括:工艺参数、空间参数和时间参数三类。这几个参数的概念和意义也是经常考到的内容,注意记忆。
1.工艺参数
在组织工程项目流水施工时,用以表达流水施工在施工工艺上的开展顺序及其特性的参量,均称为工艺参数。它包括施工过程和施工过程数。 1.工艺参数
在组织流水施工时,用以表达流水施工在施工工艺上的展开顺序及其特征的参数,称为工艺参数。通常工艺参数包括施工过程和流水强度两种。 (1)施工过程。在建设项目施工中,施工过程所包括的范围可大可小,既可以是分部、分项工程,又可以是单位、单项工程,它是流水施工的基本参数之一。根据工艺性质不同,它分为制备类施工过程、运输类施工过程和砌筑安装类施工过程等三种。划分的施工过程的数目一般以N表示。 施工过程划分的数目多少,粗细程度一般与下列因素有关: 1)施工计划的性质和作用。一般来说,对中小型建筑工程及工期不长的工程,一般编制实施性计划,其施工过程划分可细些、具体些,一般划至分项工程。对建筑群体或长期计划、工期长、规模大、工程复杂的建筑工程,施工过程划分可粗些,综合性可大些。 2)施工方法、工程结构。如工业厂房中柱基和设备基础挖土,如同时施工,可合并为一个施工过程;如要先后施工,可分为两个施工过程。承重墙砌筑与非承重墙砌筑也是如此。一般砖混结构的多层住宅楼施工过程数大致可分20~30项。工业建筑或工艺复杂的现浇钢筋混凝土框架结构、墙板结构,施工过程数要多些。 3)劳动组织、劳动量大小。施工过程的划分与当地施工劳动班组及当地施工习惯有关。如安装玻璃、门窗油漆施工可合也可分。有的地区是单一班组,有的地区是混合班组。施工过程数目划分还与劳动量大小有关,劳动量小的施工过程,当组织流水施工有困难时,可与其他施工过程合并,如垫层劳动量较小时,可与挖土合并为一个施工过程,以便在流水施工组织中各个施工过程的劳动量大致相等或相差不大。 4)劳动内容、范围。在组织现场流水施工时,只有安装砌筑类施工过程和直接同安装砌筑类施工过程有关的运输过程(如预制构件的安装),以及需要占用施工对象上工作前线的制备过程(如支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土等),才应作为施工过程列入流水施工的生产工艺中去,而场外的劳动内容(如预制加工、运输等)可以不划人流水施工过程。 工艺参数中的施工过程数是指在一个流水组当中,参与流水施工的施工过程数目,没有加入到流水组的施工过程,不属于工艺参数的计数范围。当其中某些施工过程齐头平行施工时,则齐头平行的若干个施工过程只能计算为一个工艺参数。 (2)流水强度。流水强度又称流水能力、生产能力,即某一施工过程在单位时间内所完成的工程量。一般用Vi表示。 1)机械操作流水强度: 关于工艺参数包括的项目,新教材有较大的变化。旧教材上:工艺参数包括施工过程及施工过程数。而新教材上是:通常工艺参数包括施工过程及流水强度两种。流水强度的概念是新教材增加的内容,要注意。 2.空间参数 在组织流水施工时,用以表达流水施工在空间布置上所处状态的参数,称为空间参 数。 空间参数主要有工作面、施工段和施工层三种。 (1) 工作面。某专业工种在加工建筑产品时所必须具备的活动空间,称为该工种的工作面 (2)施工段。为了有效地组织流水施工,通常把拟建工程项目在平面上划分成若干个劳动量大致相等的施工段落,这些施工段落称为施工段。施工段的数目以m表示,它是流水施工的基本参数之一。划分施工段是组织流水施工的基础。划分施工段,一般应遵循以下原则: 1)同一专业工作队在各个施工段上的劳动量应大致相等,其相差幅度不宜超过 10%---15%。 2)为充分发挥工人(或机械)生产效率,不仅要满足专业工程对工作面的要求,而且要使施工段所能容纳的劳动力人数(或机械台数)满足劳动组织优化要求。 3)施工段数目多少,要满足合理流水施工组织要求,即有时应使m〉n。 4)为保证项目结构完整性,施工段分界线应尽可能与结构自然界线相一致。 5)对于多层建筑物,既要在平面上划分施工段,又要在竖向上划分施工层。保证专业工作队在施工段和施工层之间,有组织有节奏、均衡和连续地流水施工。 施工段划分的原则也是经常会考到的内容之一,要注意记忆。 (3)施工层。施工层指为满足专业工种对操作和施工工艺要求而划分的操作层。 一般以一个结构层为一个施工层。施工层数用j表示。 (4)施工段数的确定。施工段数的划分要合理,既不能过多,也不能过少,并且还与层间施工和非层间施工有关, 1)非层间(楼层或施工层)施工时,由于施工班组不需返回第一施工段顶部施工, 不存在在楼层面上施工的工作问题,因此施工段数原则上不受限制。一般情况下,可取施工段数等于施工过程数,即M=N。 2)层间施工时,为使各施工班组能连续施工,上一层施工必须在下一层对应部位完成后才能开始,因而,每一层的施工段数Mo必须大于或等于其施工过程数N,即Mo≥N。层间施工工程的总施工段数M=j×Mo。 ①当Mo=N时,工作队能连续施工,施工段上始终有工作队施工,即施工段无停歇、等待现象,比较理想。 ②当Mo>N时,工作队仍能连续施工,但施工段上有停歇现象。这时工作面的停歇并不一定有害,有时还是必要的,如可以利用停歇时间做养护、备料、弹线等工作。 在项目实际施工中,若某些施工过程需要考虑技术间歇,则可用公式确定每层的最少施工段数: 03年的第35题就是考查的关于施工段数确定的题目。 3.时间参数 在组织流水施工时,用以表达流水施工在时间排列上所处状态的参量,均称为时间参数。它包括:主要包括:流水节拍、流水步距、工艺间歇、组织间歇、平行搭接和工期六种。 (1)流水节拍。在组织流水施工时,每个专业工作队在各个施工段上完成各自的施工过程所必须的持续时间,均称为流水节拍。流水节拍以t表示,它是流水施工的基本参数之一。 流水节拍数值大小,可以反映流水速度快慢、资源供应量大小。流水节拍的确定如下: 1)根据现有能够投入的资源(劳动力、机械台数和材料量)来确定: 2)根据工期要求确定: 3)经验估算法: (2)流水步距。在组织项目流水施工时,通常将相邻两个专业工作队先后开始施工的合理时间间隔,称为它们之间的流水步距。流水步距以K表示。流水步距以Kj,j+1表示,它是流水施工的基本参数之一。 确定流水步距的原则如下: 1)流水步距要满足相邻两个专业工作队,在施工顺序上的相互制约关系; 2)流水步距要保证各专业工作队都能连续作业; 3)流水步距要保证相邻两个专业工作队,在开工时间上最大限度地、合理地搭接; 4)流水步距的确定要保证工程质量,满足安全生产。 (3)工艺间歇时间。在组织流水施工时,除要考虑相邻专业工作队之间的流水步距外,有时还需根据建筑材料或现浇构件等的工艺性质,考虑合理的工艺等待间歇时间。如混凝土浇筑后的养护时间、砂浆抹面和油漆面的干燥时间等,这些由于工艺原因引起的等待时间,称为工艺间歇时间。工艺间歇时间以Z1表示。 (4)组织间歇时间。组织间歇时间是指施工中由于考虑组织技术因素,相邻两施工过程在规定的流水步距以外增加的必要间歇时间,如基础开挖后的验槽、楼板吊装后的灌缝、抄平、弹线等工作所占用的时间,这种间歇时间称为组织间歇时间。一般用 Z2表示。 (5)平行搭接时间。工艺搭接时间是指为了缩短工期,在不违反操作规程及工作面允许的条件情况下,一个专业工作队完成部分施工任务后,能够提前为后一个专业工作队提供工作面,使后者提前进入施工段,两者在同一施工段上平行搭接施工,这个搭接的时间 称为平行搭接时间。通常用Z,表示。 (6)工期。工期是指完成一项工程任务或一个流水组施工所需的时间,一般可用下式 表示: 将工期列到时间参数里面,也是新教材与旧教材不同的地方。工期的计算公式一定要掌握。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第24讲讲义
流水施工-等节奏流水施工
二、等节奏流水施工
(一)等节奏流水施工概念及特征
建筑工程的流水施工节奏是由流水节拍决定的,参与流水施工的各个施工过程的流水节拍均相等的流水施工称为等节奏流水施工。主要有全等节拍流水施工、等节拍不等步距流水施工两种。 1.全等节拍流水施工
凡参与流水施工的各个施工过程内部及各施工过程之间流水节拍、流水步距全部相等的施工组织方式,称为全等节拍流水
施工。其特征如下:
(1)各施工过程的流水节拍是相等的。如果有N个施工过程,则: tl=t2=•••=tn=t
(2)各施工过程的施工速度一样,流水步距相等,则: K1,2=K2,3=•••=Kn-1,n=t
(3)不存在工艺组织间歇,也不存在工艺搭接。则: Z1=0,Z2=0,Z3=0
全等节拍流水施工,一般只适用于施工对象结构简单,工程规模较小,施工过程数不太多的房屋工程或线型工程,如道路工程,管道工程等。由于建筑及施工的复杂性而全等节拍流水施工的流水节拍和流水步距又限定为一定值,故局限性较大,因而在实际施工中一般用的不多,常用于组织一个分部工程的流水施工。 2.等节拍不等步距流水施工
等节拍不等步距流水施工,即各施工过程的流水节拍全部相等,但各流水步距不相等(有的步距等于节拍,有的步距不等于节拍)。其特征如下:
(1)各施工过程流水节拍全部相同,如果有N个施工过程,则: t1=t2=•••=tn=t
(2)各施工过程之间流水步距不等。等节拍不等步距流水施工适用情况同全等节拍流水施工。 3.组织方法
首先划分施工过程,将劳动量小的施工过程合并到相邻施工过程中,以使各施工过程的劳动量均衡;其次确定主要施工过程的施工班组人数,确定流水节拍;最后根据确定的流水节拍,确定其他施工过程的施工班组人数及其组成。
(二)等节奏流水施工时间参数计算和流水施工图 1.全等节拍流水施工
(1)工期计算。根据一般工期计算公式可得全等节拍流水施工的工期计算公式。 因为: K=t
则: ∑Ki,i+l=(N-1)K,Tn=Mt, 所以: T=(N一1)K十Mt=(M+N-1)K; 或: T=(M+N-1)t
2.等节拍不等步距流水施工
(1)工期计算。工期计算公式推导如下: 因为: ti=t,
Ki,i+1=t+Z1+Z2-Z3
所以: ∑Ki,i+l=(N—1)t+∑(Z1+Z2-Z3)
T=∑Ki,i+1+Tn=(N-1)t+∑(Z1+z2-Z3)Mt 即: T=(M+N-1)t+∑(Z1+Z2-Z3)
以上两个计算工期的公式要求会熟练应用,在计算题中,经常会考到。
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流水施工-异节奏流水施工
三、异节奏流水施工
(一)异节奏流水施工概念及特征
异节拍专业流水是指在组织流水施工时,如果同一个施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等,不同施工过程在同一施工段上的流水节拍彼此不等而互为倍数的流水施工方式,也称为成倍节拍专业流水。有时,为了加快流水施工速度,在资源供应满足的前提下,对流水节拍长的施工过程,组织几个同工种的专业工作队来完成同一施工过程在不同 施工段上的任务,从而就形成了一个工期最短的、类似于等节拍专业流水的等步距的异节拍专业流水施工方案,称之为加快的成倍节拍流水。 1.基本特点
(1)同一施工过程在各施工段上的流水节拍彼此相等,不同的施工过程在同一施工流水节拍彼此不同,但互为倍数关系。 (2)流水步距彼此相等,且等于流水节拍的最大公约数。 (3)各专业工作队都能够保证连续施工,施工段没有空闲。 (4)专业工作队数大于施工过程数,即N’>N。 异节奏流水的特点一定要记住。 2.组织步骤
(1)确定施工起点流向,分解施工过程。 (2)确定施工顺序,划分施工段。 (3)按异节拍专业流水确定流水节拍。 (4)确定流水步距。 (5)确定专业工作队数。 (6)确定计划总工期。
(二)加快的成倍节拍流水施工时间参数计算和流水施工图 1.流水参数计算 (1)施工段的划分。
1)不分施工层时。可按划分施工段的原则确定施工段数。
2)分施工层时。每层的段数可按下列公式确定:
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流水施工-无节奏流水施工
四、无节奏流水施工 (一)基本概念
无节奏流水施工是指同一施工过程在各施工段上的流水节拍不完全相等的一种流水施工方式。 (二)基本特点
(1)各个施工过程在各个施工段上的流水节拍,通常不相等。
(2)流水步距与流水节拍之间存在着某种函数关系,流水步距也多数不相等。 (3)每个专业工作队都能够连续作业,施工段可能有间歇时间。 (4)专业工作队数目等于施工过程数目。
以上无节奏流水的几个特点要求掌握,03的第39题考的就是无节奏流水施工的特点。 (三)组织步骤
(1)确定施工起点流向,分解施工过程; (2)确定施工顺序,划分施工段;
(3)计算各施工过程在各个施工段上的流水节拍;
(4)按一定的方法确定相邻两个专业工作队之间的流水步距; <5)计算流水施工的计划工期。
(四)无节奏流水施工时间参数计算和流水施工图 1.流水步距计算
无节奏流水施工由于在各施工段上的流水节拍不等,很容易造成工艺停歇或工艺超前现象,所以必须正确地计算流水步距。确定流水步距的方法主要有图上分析法、分析计算法和潘特考夫斯基法等。
潘特考夫斯基法也称为“最大差法”,简称累加数列法。此法通常在计算等节拍、无节奏的专业流水中,较为简捷、准确。其计算步骤如下:
(1)根据专业工作队在各施工段上的流水节拍,求累加数列; (2)根据施工顺序,对所求相邻的两累加数列,错位相减;
(3)根据错位相减的结果,确定相邻专业工作队之间的流水步距,即取相减结果中数值最大的作为流水步距。
用最大差法求各施工过程之间的流水步距及流水工期是要求掌握的内容。01年的第39题、02年的第44题、04年的第40题都是考查的这个知识点。
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建设工程技术与计量(土建)精讲班第25讲讲义
工程网络计划技术-工程网络计划技术概述
第二节工程网络计划技术
新教材对本节内容要求:在原有以双代号网络计划时间参数计算为主的基础上,加强网络计划的编制,使网络计划能够得到更好应用。加强单代号网络计划技术的内容,特别是增加带代号搭接网络的内容。 一、工程网络计划技术概述 (一)网络计划技术的基本概念
网络计划技术的基本原理是:首先应用网络图形来表示一项计划(或工程)中各项工作的开展顺序及其相互之间的关系;通过对网络图进行时间参数计算,找出计划中的关键工作和关键线路;通过不断改进网络计划,寻求最优方案,以求在计划执行过程中对计划进行有效的控制与监督,保证合理地使用人力、物力和财力,以最小的消耗取得最大的经济效果。在工程领域,网络计划技术的应用尤为广泛,称为“工程网络计划技术”。
网络计划技术的基本模型是网络图。所谓网络图,是指“由箭线和节点组成的,用来表示工作流程的有限、有向、有序网络图形”。所谓网络计划,是“用网络图表达任务构成、工作顺序,并加注工作时间参数的进度计划”。 (二)网络计划技术的优点和缺点 l网络计划技术的优点
(1)网络计划技术能够清楚地表达各工作之间相互依存和相互制约的关系,使人们可以用来对复杂及难度大的项目系统做出有序而可行的安排,从而产生良好的管理效果和经济效益。
(2)利用网络计划,通过计算,可以找出网络计划的关键线路和次关键线路。
(3)利用网络计划可计算出除关键工作外其他工作的机动时间。有利于工作中利用这些机动时间,优化资源强度,调整工作进程,降低成本。
(4)网络计划有利于计算机技术的应用。 2.网络计划技术的缺点
网络计划技术的缺点是进度状况不能一目了然,绘图的难度和修改的工作量都很大,要求应用者有较高的文化素质(修养),识图较困难。
(三)网络计划的分类
(1)按代号的不同区分,可分为双代号网络计划和单代号网络计划。
1)双代号网络计划。即用双代号网络图表示的网络计划,是以箭线及其两端节点的编号表示一项工作的网络图。 2)单代号网络计划。单代号网络计划是以单代号网络图表示的网络计划,是以节点及其编号表示工作,以箭线表示工作之间逻辑关系的网络图。
(2)按目标的多少区分,可分单目标网络计划和多目标网络计划。 1)单目标网络计划。只有一个终点节点的网络计划称为单目标网络计划。 2)多目标网络计划。有多个终点节点的网络计划称为多目标网络计划。
以上所称终点节点,是指网络图最后一个节点,表示一项任务的完成。终点节点的特征是没有外向箭线,即没有从该节点引出的箭线。
单目标网络图和多目标网络图都只有一个起点节点,即网络图的第一个节点,表示一项任务的开始。
(3)时标网络计划。时标网络计划是以时间坐标为尺度编制的网络计划,其应用多为双代号网络计划,特点是箭线长度表示一项工作的延续时间。
(4)搭接网络计划。搭接网络计划是指前后工作之间有多种搭接逻辑关系的网络计划。这一条是新教材增加的内容,要注意。
(5)按肯定与非肯定进行区分,可分为肯定型网络计划与非肯定型网络计划。
1)肯定型网络计划。肯定型网络计划指子项目、工作之间的逻辑关系及各工作的持续时间都肯定的网络计划。
2)非肯定型网络计划。非肯定型网络计划指计划子项目、工作之间的逻辑关系及各工作的持续时间三者之中有一项或一项以上不肯定的网络计划。
(6)按网络计划包含的范围区分,可分为局部网络计划、单位工程网络计划和综合网络计划。
1)局部网络计划。局部网络计划指一个建筑物或构筑物中的一部分,或以一个施工段为对象编制的网络计划。 2)单位工程网络计划。是指以一个单位工程或单体工程为对象编制的网络计划。
3)综合网络计划。综合网络计划是指以一个单项工程或以一个建设项目为对象编制的网络计划。
以上各个知识点应该是应该记住的,比如考试会出类似的多项选择题:按网络计划包含的范围区分,可分为: A.单位工程网络计划.B.时标网络计划.C.局部网络计划.D.综合网络计划.E.搭接网络计划。
(四)国内外应用工程网络计划的状况
网络计划技术是随着现代科学技术和工业生产的发展而产生的,20世纪50年代后期出现于美国。 20世纪60年代,网络计划技术在美国得到了迅速发展,并在欧洲、日本等广泛用。
我国从20世纪60年代中期开始研究和应用网络计划技术。1965年,在著名数学家华罗庚教授的倡导下,开始在生产管理中推广和应用网络计划技术。当时为结合我国国情,并根据“统筹兼顾、全面安排”的指导思想,将这种方法命名为“统筹方法”。
1.国家的三项标准
(1)《网络计划技术 常用术语》GB/T 13400.1—92。
(2)《网络计划技术 网络图画法的一般规定》GB/T13400.2—92。
(3)《网络计划技术 在项目计划管理应用中的一般程序》GB/T13400.3—92。 2.《工程网络计划技术规程》
《工程网络计划技术规程》是1991年由中华人民共和国建设部批准,自1992年7月1日起实行的行业标准。1997年至1998年中国建筑学会统筹管理分会又组织力量对该规程进行了修改。自2000年2月1日起实行。 我国的这几项网络计划技术的标准,也是工作中常会用到的,大家应该知道。
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双代号网络计划
二、双代号网络计划
(一).双代号网络图的概念及表示方法 1.双代号网络图的基本概念
双代号网络图是以箭线及其两端节点的编号表示一项工作的网络图。在非时标网络图中,箭线的长度不直接反映该工作所占的时间长短。箭线应画成水平直线、折线或斜线,而以水平直线为主,其水平投影的方向应自左向右,表示工作的进行方向。
2.双代号网络图的表示方法
双代号网络图的基本符号是箭线、圆圈及编号。在双代号网络图中,箭线表示一项工作,箭尾节点表示该工作的开始,箭头节点表示该工作的结束。所谓“工作”,是指对计划任务按需要的粗细程度划分而成的,消耗资源(时间也视为一种资源)的一个子项目或子任务。箭线之下用数字表示工作的持续时间,箭线之上用符号或文字表示工作的名称,圆圈表示节点,圆圈内的数字表示节点编号,节点表示某项工作开始或结束的瞬间。双代号网络图一项工作应只有惟一的一条箭线和相应的一对节点,且要求箭尾节点的编号小于其箭头节点的编号。
虚箭线的惟一功能是用来正确表达前后工作的逻辑关系。它不消耗资源,持续时间为零,不代表实际工作。虚工作可垂直向上、向下,也可以水平向右。有时为了避免两项同时开始、同时进行的工作具有相同的开始节点和完成节点,也需要用虚工作加以区分。
虚箭线的特殊任用也是双代号中的重要内容。04年的第44题考的就是双代号网络计划图中虚箭线的作用。
(二)网络图的逻辑关系。
网络图中的逻辑关系是指工作之间相互制约或依赖的关系。逻辑关系包括工艺关系和组织关系。工艺关系是指生产工艺上客观存在的先后顺序。
例如,建筑施工时,先做基础,后做结构,就是一种工艺关系。组织关系是指在不违反工艺关系的前提下,人为安排的工作先后顺序关系。例如,建筑群中各栋楼开工的先后顺序、一栋建筑中的各施工段间的施工顺序等,就是组织关系。在施工方案确定后,一般工艺关系是不可改变的,而组织关系则应优化,即它是可变的。无论工艺关系或组织关系,在网络图中均表
现为工作进行的先后顺序。
双代号网络图逻辑关系的表达见教材表4.2.1 ,这个表格的内容考生一定要会熟练应用。
(三)双代号网络图的绘图规则。 1.双代号网络图的绘制规则
《工程网络计划技术规程》确定了网络计划的7条规则如下:①双代号网络图必须正确表达已定的逻辑关系; ②双代号网络图中,严禁出现循环回路;
③双代号网络图中,在节点之间严禁出现带双向箭头或无箭头的连线; ④双代号网络图中,严禁出现没有箭头节点或箭尾节点的箭线;
⑤当双代号网络图的某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时,在保证一项工作有唯一的一条箭线和对应的一对节点编号前提下,允许使用母线法绘图。箭线线型不同,可在从母线上引出的支线上标出; ⑥绘制网络图时,箭线不宜交叉,当交叉不可避免时,可用过桥法或指向法;
⑦双代号网络图是由许多条线路组成的、环环相套的封闭图形,只允许有一个起点节点和一个终点节点,而其他所有节点均是中间节点(既有指向它的箭线,又有背离它的箭线)。
考试中有可能会出现这样的题目,给出一个网络图,让你找出其中的错误之处。依据上边的7条规则就很容易找出来。 2.绘制双代号网络图的关键:
①要正确运用虚箭线,正确反映工作之间的既定关系,使有关系的工作一定把关系表达准确,且不要漏画“关系”;使没有关系的工作一定不要扯上“关系”; ②严格按上述7条绘图规则绘图。 3.双代号网络图的绘制步骤
这部分内容也是新教材增加的内容,要注意。
绘制网络图的关键是明确各工作间的逻辑关系,当已知每一项工作的紧前工作时,其绘制步骤如下: (1)绘制没有紧前工作的箭线,使它们自同一个节点开始。 (2)依次绘制其他工作箭线。
当工作只有一项紧前工作时,则将该工作箭线画在紧前工作箭线之后即可;若该工作有多项紧前工作时,应具体分析: ①对于所要绘制的工作,若在其紧前工作之中存在一项只作为该工作紧前工作的工作,则应将该工作箭线直接画在其紧前工作箭线之后,然后用虚箭线将其他紧前工作的箭头节点与该工作箭线的箭尾节点分别相连。
②对于所要绘制的工作,若在其紧前工作之中存在多项只作为该工作紧前工作的工作,应先将这些紧前工作的箭头节点合并,在从合并的阶段后画出该工作箭线,最后用虚
箭线将其他紧前工作的箭头节点与该工作箭线的箭尾节点分别相连。
③对于所要绘制的工作,若不存在情况①和②时,应判断该工作的所有紧前工作是否都同时作为其他工作的紧前工作。如果上述条件成立,应先将这些紧前工作箭线的箭头节点合并后,再从合并的节点开始画出该工作箭线。
④对于所要绘制的工作,若不存在情况①、②和③时,应将该工作箭线单独画在其紧前工作箭线之后的中部,然后用虚箭
线将其紧前工作箭线的箭头节点与该工作箭线的箭尾节点分别相连。 (3)合并没有紧后工作的工作箭线的箭头节点。 (4)节点编号。
当已知每一项工作的紧后工作时,绘制方法类似,只是其绘图的顺序由上述的从左向右改为从右向左。
(四)双代号网络计划时间参数的计算。此部分看着乱,实际很简单,理清思路也不会很难。
1、网络图的计算十分重要。想对网络图进行计算,首先要从它们的基本概念入手,通过分析基本概念就可以得出计算的原理和公式。有的同志经常对基本概念一扫而过,直接去做网络计算题目,这样事倍功半。所以我们要从基本概念入手进行分析。
建设工程技术与计量(土建)精讲班第26讲讲义
双代号网络计划(续)
2、工作最早开始时间,是本工作所有的紧前工作,本工作可以有一个也可以有多个紧前工作,但是需要所有的紧前工作都结束,本工作才可能开始,如果有一个紧前工作没有完成,那么本工作也就不可能开始。所以我们计算工作最早开始时间时要顺着箭线方向依次计算,有两个以上紧前工作的,取所有紧前工作最早完成时间的最大值为本工作的最早开始时间,这也就是我们常说的“顺着箭线计算,依次取大”。起始结点工作最早开始时间为0。
3、工作最早完成时间是指本工作最早开始时间加上本工作必须的持续时间,可以和工作最早开始时间同时计算。终点节点的最早完成时间就是该网络计划的计算工期,我们一般以这个计划工期为工期要求。
1、 工作最迟完成时间是指不影响整个任务按期完成的条件下,本工作最迟完成的时间。最后一个工作的终点节点的最早完成时间(计算工期)就是最后一个工作的最迟完成时间。
2、 用最迟完成时间减去工作的持续时间就是该工作的最迟开始时间。最迟开始时间的含义简单理解就是如果本工作不能在这个时间开始,那么就会影响整个任务的完成,也就是要拖延计算工期。对于最迟开始时间计算的程序是:“逆着箭线计算,依次取小”。
3、 总时差,总时差是指一个工作在不影响总工期的条件下,该工作可以利用的机动时间。计算公式 是最迟开始时间减最早开始时间或者最迟完成时间减最早完成时间,注意这里都是“最迟减最早”。每个工作都有总时差,最小的总时差是零,我们经常说总时差为零的工作是“没有总时差”。
4、 自由时差,自由时差是指本工作不影响所有的紧后工作的最早开始时间所能够利用的机动时间。自由时差总是小于,最多等于总时差,不会大于总时差。自由时差的计算是:紧后工作的最早开始时间减本工作的最早完成时间,简单记忆为:“后早始减本早完”。
以下是教材里关于六个基本时间参数的概念和计算,建议大家从基本概念出发理解计算过程。一定要自己会算。
(1)工作最早开始时间的计算。工作的最早开始时间指各紧前工作(紧排在本工作之前的工作)全部完成后,本工作有可能开始的最早时刻。工作i—j的最早开始时间ESi—j的计算应符合下列规定:
①工作i一j的最早开始时间ESi—j应从网络计划的起点节点开始,顺着箭线方向依次逐项计算; ②以起点节点i为箭尾节点的工作i一j,当未规定其最早开始时间ESi—j时,其值应等于零 ③当工作i—j只有一项紧前工作h—i时,其最早开始时间ESi—j应为; ESi—j=ESh—i+Dh—i
式中 ESh—i——工作i一j的紧前工作的最早开始时间 Dh—i——工作i一j的紧前工作h一i的持续时间。 ④当工作i一j有多个紧前工作时,其最早开始时间ESi—j应为 ESi—j=max{ESh—i+Dh—i}
依次类推,算出其他工作的最早开始时间,
(2)工作最早完成时间的计算。工作最早完成时间指各紧前工作完成后,本工作有可能完成的最早时刻。工作i一j的最早完成时间EFi—j应按下式进行计算: EFi—j=ESi—j+Di--j
依次类推,算出其他工作的最早完成时间, (3)网络计划工期的计算。
①网络计划的计算工期,指根据时间参数计算得到的工期,它应按下式计算: Tc=max{EFi—n。}
式中 EFi—n。——以终点节点(j=n)为箭头节点的工作i--n的最早完成时间按公式计算,
②网络计划的计划工期的计算。网络计划的计划工期Tp,指按要求工期和计算工期确定的作为实施目标的工期。其计算应按下述规定:
当已规定了要求工期Tr时: Tp≤Tr
当未规定要求工期时: Tp=Tc,
(4)工作最迟完成时间的计算。工作最迟完成时间指在不影响整个任务按期完成的前提下,工作必须完成的最迟时刻。 ①工作i一j的最迟完成时间LFi—j应从网络计划的终点节点开始,逆着箭线方向依次逐项计算。 ②以终点节点(j=n)为箭头节点的工作的最迟完成时间LFi—n。,应按网络计划的计划工期Tp,确定,即: LFi—j。=TP
3其他工作i—j的最迟完成时间LFi—j应按下式计算.: LFi—j=min{LFj—k—Dj—k}
式中 LFj—k:——工作i一j的各项紧后工作j—k的最迟完成时间;
Dj—k,——工作i—j的各项紧后工作(紧排在本工作之后的工作)的持续时间。
依次类推,算出其他工作的最迟完成时间,
(5) 工作最迟开始时间的计算。工作的最迟开始时间指在不影响整个任务按期完成的前提下,工作必须开始的最迟时刻。 工作i一j的最迟开始时间应按下式计算: LSi—j=LFi—j—Di—j
依次类推,算出其他工作的最迟开始时间,
(6)工作总时差的计算。工作总时差是指在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。该时间应按下式计算: TFi—j=LSi—j—ESi—j 或 TFi—j=LFi—j--EFi—j 依次类推,算出其他工作的总时差.
(7)工作自由时差的计算。工作自由时差是指在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下,本工作可以利用的机动时间,工作i—j的自由时差FFi—j的计算应符合下列规定: ①当工作i一j有紧后工作i一k时,其自由时差应为: FFi—j=ESi—k—ESi—j—Di—j 或 FFi—j =ESi—k—EFi—j
式中 ESi—k——工作i—j的紧后工作i—k的最早开始时间。
②终点节点(j=n)为箭头节点的工作,其自由时差FFi—j应按网络计划的计划工期TP确定,即: FFi—n=TP—ESi—n—Di—n 或 FFi—n=TP—EFi—n
双代号网络计划时间参数的计算(比如自由时差、总时差、计划工期等参数)是本章的难点之一,也是每年必考的内容之一,从01—05每年都考到了。这部分内容一定要熟练掌握。
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