土木工程施工：安全技术，钢筋混凝土施工

图3.5　帮条接头

(a)双面焊缝;(b)单面焊缝

钢筋根部间隙，平焊时为4～5 mm，立焊时为3～5 mm，最大间隙不宜超过10 mm。

图3.6　钢筋坡口接头

(a)坡口平焊;(b)坡口立焊

4)预埋铁件T形接头焊接:见图3.7，可分对接接头和搭接接头两种。对接接头又分为角焊和穿孔塞焊，当钢筋直径为6～25 mm时，可采用角焊;当钢筋直径为20～30 mm时，宜采用穿孔塞焊。角焊缝焊脚K对于HPB235、HRB335级钢筋分别不小于钢筋直径的0.5～0.6倍。

图3.7　钢筋与预埋件焊接

(a)角焊;(b)穿孔塞焊;(c)搭接焊

钢筋电弧焊接接头应作外观检验和拉力试验。外观检查要求是:焊缝要平顺，不得有裂纹;没有明显的咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔;用小锤敲击焊缝时，应发出与其本金属同样的清脆声;焊缝尺寸与缺陷的偏差不得大于表3.2的规定。拉力试验时，要求三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，且至少有两个试件出现塑性断裂。

表3.2　钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许值

注:d为钢筋直径(mm)。

(3)电阻点焊

电阻点焊的工作原理如图3.8所示，就是将已除锈的钢筋交叉点放在点焊机的两电极间，接触点只有一点，且接触电阻较大，在接触的瞬间，电流产生的全部热量都集中在一点上，因而使金属受热而熔化，同时在电极加压下使焊点金属得到焊合。

电阻点焊主要用于交叉钢筋的连接。在各种预制构件中，利用点焊机进行交叉钢筋焊接，使单根钢筋成型为各种网片、骨架，以代替人工绑扎，是实现生产机械化、提高工效、节约劳动力和材料(钢筋端部不需弯钩)、保证质量、降低成本的一种有效措施。采用焊接骨架和焊接网，可使钢筋在混凝土中能更好地锚固，可提高构件的刚度和抗裂性，因此钢筋骨架成型应优先采用点焊。

图3.8　点焊原理

1－电极;2－钢筋

常用的点焊机有单点点焊机、多头点焊机(一次可焊数点，用于焊接宽大的钢筋网)、悬挂式点焊机(可焊钢筋骨架或钢筋网)、手提式点焊机(用于施工现场)。

电阻点焊的主要工艺参数有变压器级数、通电时间和电极压力。在焊接过程中应保持一定的预压和锻压时间。通电时间根据钢筋直径和变压器级数而定。电极压力则根据钢筋级别和直径选择，同时应根据较小直径钢筋选择焊接工艺参数。

焊点应有一定的压入深度，以便使焊点有足够的抗剪能力。点焊热轧钢筋时，压入深度为较小钢筋直径的30%～45%;点焊冷拔低碳钢丝时，压入深度为较小钢筋直径的30%～35%。

焊点应进行外观检查和强度试验。合格的焊点其外观检查包括:检查焊点有无脱落、漏焊、气孔、裂缝、空洞及明显烧伤，焊点处应挤出饱满而均匀的熔化金属并应有适量的压入深度。强度检验:热轧钢筋焊点应抽样进行抗剪试验;冷加工钢筋焊点除进行抗剪试验外，还应进行拉伸试验，强度指标应符合施工验收规范要求。

焊接网的长、宽及骨架长度的允许偏差为+10 mm。焊接骨架高度允许偏差为+5 mm。网眼尺寸及箍筋间距允许偏差为+10 mm。

(4)电渣压力焊

电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，待达到一定程度后，施以压力，使钢筋焊接而成。电渣压力焊在土木工程施工中是现浇钢筋混凝土结构构件内竖向钢筋接长的一种焊接技术，和电弧焊相比，施工操作容易掌握，工效高，成本低，工作条件好，并可节约大量钢筋，主要用于现浇钢筋混凝土结构中直径差在9 mm以内、直径为14～40 mm的HPB235～HRB400级竖向或斜向钢筋的焊接接长。

电渣压力焊有自动和手工两种，其设备包括焊接电源、焊接夹具和焊接盒等，如图3.9所示。焊接电源宜采用BX2－1000型焊接变压器;焊接夹具应具有一定刚度，使用灵巧，坚固耐用，上下钳口同心;焊剂盒的内径为90～100 mm，与所焊接钢筋的直径大小相适应。

图3.9　电渣压力焊示意图

电渣压力焊焊剂，一般采用431焊药，该焊药使用前必须在250℃温度烘烤2 h，以保证焊剂容易熔化，形成渣池。

焊接时，先将钢筋端部120 mm范围内的铁锈、污物等杂质清除干净;将夹具的下夹头夹牢下部钢筋，再将上部钢筋扶直并夹牢于活动电极中，使上下钢筋在同一轴线;然后在上下钢筋间安装引弧导电铁丝圈;再安放焊剂盒，用石棉布塞封焊剂盒下口，同时装满焊剂。

通电后，将上部钢筋上提2～4 mm引弧，用人工直接引弧，继续上提钢筋5～7 mm，使电弧稳定燃烧。随着钢筋的熔化，用手柄使上部钢筋缓缓下送插入渣池中，此时电弧熄灭，转为电渣过程，焊接电流通过渣池而产生大量的电阻热，使钢筋端部继续熔化;将钢筋端部熔化到一定程度后，在切断电流的同时，迅速进行顶压并持续几秒钟，以免接头偏斜或结合不良。引弧、稳弧、顶锻三个过程连续进行。

电渣压力焊的工艺参数有焊接电流、渣池电压和通电时间，应根据钢筋直径选择，钢筋直径不同时，根据较小直径钢筋选择参数。

钢筋电渣压力焊接头应逐个进行检查，要求接头焊包均匀，突出部分至少高出钢筋表面4 mm，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷;接头处钢筋轴线的偏移不超过0.1d，同时不得大于2 mm;接头弯折不得超过3°。凡不符合外观要求的钢筋接头，应将其切除重焊。

强度检验时，在现浇混凝土结构中，每一楼层以300个同钢筋级别和直径的接头为一批，不足300个接头也作为一批，切取三个接头作为试件，进行静力拉伸试验，其抗拉强度实测值均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值。如有一个试件的抗拉强度低于规定数值，则要加倍取样。如仍有一个试件不符合要求，则判定该批焊接接头为不合格品。

(5)埋弧压力焊

埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧产生的高温将需焊的两个铁件相邻部位熔化，然后再加压顶锻使两个焊件连为一体，如图3.10所示。埋弧压力焊工艺简单，工效高，易保证焊接质量，成本较低，主要用于钢筋与钢板T字形接头的焊接。

图3.10　埋弧压力焊示意图

1－钢筋;2－钢板;3－焊剂;4钢筋卡具(可动电极);5－手轮;6－齿条; 7－平衡重;8－固定电极;9－变压器

焊接前，应清洁钢筋、钢板。焊接时，先接通焊接电源，然后将钢筋立即上提2.5～3.5 mm，引燃电弧，接着根据钢筋直径大小适当延时;或者继续缓慢将钢筋提升3～4 mm，再逐渐下降钢筋，待钢筋端部和钢板熔化到一定程度后，再迅速顶压形成接头。

预埋铁件埋弧压力焊的焊接参数主要包括焊接电流、电弧电压、焊接通电时间、引弧提升高度等。

焊接接头的质量检验包括外观检查和强度检验两部分内容。

外观检查应从同一台班内完成的同一类型成品中抽取10%，并不得少于5件。要求接头焊包均匀，钢筋咬边深度不超过0.5 mm，与钳口接触处的钢筋表面无明显烧伤，钢筋无焊穿凹陷现象，钢筋相对钢板的直角偏差不大于4倍，钢筋间距偏差不大于+10 mm。

强度检验时，每300件同类型成品为一验收批。检验时，从每批成品中切取三个试件进行拉伸试验。强度应满足下列要求:HPB235级钢筋接头不得低于360 MPa;HRB335级钢筋接头不得低于500 MPa。

3.1.2.2　绑扎连接

绑扎连接为钢筋连接方式中较简单的一种，其工艺简单，工效高，不需要连接设备，但当钢筋较粗时，相应地需增加接头钢筋长度，浪费钢材，且绑扎接头的刚度不如焊接接头。

钢筋绑扎一般采用20～22号铁丝，要求绑扎位置准确、牢固;在同一截面内，绑扎接头的钢筋面积在受压区中不得超过50%，在受拉区中不得超过25%;不在同一截面中的绑扎接头，间距不得小于搭接长度。搭接长度及绑扎点位置应符合下列规定:搭接长度的末端距离钢筋弯折处，不得小于钢筋直径的10倍，且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;受拉区域内，HPB235级钢筋绑扎接头的末端应做有弯钩，HRB335、HRB400级钢筋可不做弯钩;直径不大于12 mm的受压HPB235级钢筋的末端，以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端，可不做弯钩，但钢筋搭接长度应不小于钢筋直径的35倍;绑扎接头处的中心和两端均应用铁丝扎牢;受拉钢筋绑扎接头的长度，应符合表3.3的规定;对于受压钢筋，其绑扎接头的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。当HRB335、HRB400级钢筋直径d大于25 mm时，其搭接长度应按表中数值增加5d采用;当螺纹钢筋直径d不大于25 mm时，其搭接长度应按表中数值减少5d采用;任何情况下，纵向受拉钢筋的搭接长度不应小于300 mm;受压钢筋的搭接长度不应小于200 mm;两根直径不同钢筋的搭接长度，以较细钢筋的直径计算。

表3.3　受拉钢筋绑扎接头的最小搭接长度

焊接钢筋骨架和焊接钢筋网采用绑扎连接时，其绑扎连接接头不宜位于构件的最大弯矩处;焊接网在非受力方向的搭接长度，宜为100 mm;受拉焊接骨架和焊接网在受力钢筋方向的搭接长度，应符合表3.4的规定:受压焊接骨架和焊接网片在受力钢筋方向的搭接长度，可以取表3.4中数据的0.7倍。

表3.4　受拉焊接骨架和焊接网绑扎接头的搭接长度

3.1.2.3　机械连接

近年来在工程施工中，尤其是在现浇钢筋混凝土结构施工现场粗钢筋的连接中广泛采用机械连接技术，常用的方法有钢筋冷压连接、锥形螺纹钢筋连接和套筒灌浆连接等。机械连接方法具有工艺简单、节约钢材、改善工作环境、接头性能可靠、技术易掌握、工作效率高、节约成本等优点。

(1)钢筋冷挤压连接

钢筋冷挤压连接又称钢筋套筒冷压连接，它是将两根待连接的变形钢筋插入一个特制钢套筒(管)内，然后利用液压驱动的挤压机和压模在常温下对金属套管加压，使两根钢筋紧固成一体。冷挤压连接具有操作简单、对中度高、钢筋连接质量优于钢筋母材的力学性能、连接速度快、安全可靠、无明火作业、节省电能、不受钢筋可焊性好坏影响、不污染环境等优点。冷挤压连接又分为径向挤压套管连接和轴向挤压套管连接两种。

图3.11　径向挤压套管连接

1)径向挤压套管连接。钢筋径向挤压套管连接是沿套管直径方向从套管中间依次向两端挤压套管，使之产生冷塑性变形，把插在套管里的两根钢筋紧紧咬合成一体，如图3.11所示。它适用于带肋钢筋连接，可连接HRB335、HRB400级直径12～40 mm的钢筋。

2)轴向挤压套管连接。钢筋轴向挤压套管连接是沿钢筋轴线冷挤压金属套管，把插入套管里的两根待连接热轧带肋钢筋紧固连成一体(见图3.12)。它适用于连接HRB335、HRB400级直径20～32 mm的竖向、斜向和水平钢筋。

套管的材料和几何尺寸应符合接头规格的技术要求，并应有出厂合格证、套管的标准屈服承载力和极限承载力应比钢筋大10%以上，套管的保护层厚度不宜小于15 mm，净距不宜小于25 mm，当所用套管外径相同时，钢筋直径相差不宜大于两个级差。

图3.12　轴向挤压套管连接

(a)钢筋半接头挤压;(b)钢筋连接挤压

钢筋挤压连接的工艺参数，主要是压接顺序、压接力和压接道数。压接顺序应从中间逐道向两端压接;压接力要能保证套筒与钢筋紧密咬合，压接力和压接道数取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号。

(2)钢筋直螺纹套筒连接

为了提高螺纹套筒连接的质量，近年来，在锥形螺纹钢筋连接的基础上，又开发出了直螺纹套筒连接技术。钢筋直螺纹套筒连接是将钢筋待连接的端头用滚轧加工工艺滚轧成规整的直螺纹，再用相配套的直螺纹套筒将两钢筋相对拧紧，实现连接。根据钢材冷作硬化的原理，钢筋上滚轧出的直螺纹强度大幅提高，从而使直螺纹接头的抗拉强度一般高于母材的抗拉强度。

直螺纹工艺流程为:钢筋平头→钢筋滚压或挤压(剥肋)→螺纹成型→丝头检验→套筒检验→钢筋就位→拧下钢筋保护帽和套筒保护帽→接头拧紧→作标记→施工质量检验。

钢筋直螺纹套筒连接专用的滚轧螺纹设备，加工的钢筋直螺纹质量好，强度高;钢筋连接操作方便，速度快;钢筋滚丝可在工地的钢筋加工场地预制，不占工期;在施工面上连接钢筋时不用电、不用气、无明火作业，可全天候施工;可用于水平、竖直等各种不同位置钢筋的连接。

滚压直螺纹又分为直接滚压直螺纹和挤压肋滚压直螺纹两种。采用专用滚压套丝机，先将钢筋的横肋和纵肋进行滚压或挤压处理，使钢筋滚丝前的柱体达到螺纹加工的圆度尺寸，然后再进行螺纹滚压成型，螺纹经滚压后材质发生硬化，强度提高6%～8%，全部直螺纹成型过程由专用滚压套丝机一次完成。

剥肋滚压直螺纹是将钢筋的横肋和纵肋进行剥切处理，使钢筋滚丝前的柱体圆度精度高，达到同一尺寸，然后再进行螺纹滚压成型，从剥肋到滚压直螺纹成型全过程由专用套丝机一次完成。剥肋滚压直螺纹的精度高，操作简便，性能稳定，钢材耗量少。

(3)套筒灌浆连接

钢筋套筒灌浆连接技术就是将连接钢筋插入内部带有凸凹部分的高强圆形套筒，再由灌浆机灌入高强度无收缩灌浆材料，当灌浆材料硬化后，套筒和连接钢筋便牢固地连接在一起。这种连接方法在抗拉强度、抗压强度及可靠性方面均能满足要求。

该工艺适用范围广，可应用于不同种类、不同外形、不同直径的变形钢筋的连接。施工操作时无须特殊设备，对操作人员无特别技术要求，安全可靠、无噪声、无污染、受气候环境变化影响小，是一项值得推广和发展的连接技术。

(4)机械连接接头要求

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。纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500 mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。

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%。受力钢筋的连接宜设置在受力较小处，同一钢筋在同一受力区段内不宜多次连接，以保证钢筋的承载能力性能。

3.1.3　钢筋的配料与代换

3.1.3.1　钢筋的配料

钢筋配料是根据构件的配筋图计算构件各钢筋的直线下料长度、根数及重量，然后编制钢筋配料单，作为钢筋备料加工的依据。设计图中注明的钢筋尺寸是钢筋的外轮廓尺寸，称为钢筋的外包尺寸。在钢筋加工时，一般也按外包尺寸进行验收。钢筋加工前按直线长度下料，如果下料长度按钢筋外包尺寸的总和来计算，则加工后的钢筋尺寸将大于设计要求的外包尺寸或者弯钩平直段太长，会导致钢筋保护层变小，严重时会导致模板变形，影响施工质量，同时造成材料的浪费。导致上述结果的原因为钢筋弯曲时中轴线长度不变，外皮延伸伸长，内皮缩短。因此，按外包尺寸下料，是不准确的，只有按轴线长度下料加工，才能使钢筋形状、尺寸符合设计要求。

钢筋的外包尺寸和轴线长度之间存在一个差值，称为“量度差值”。钢筋的直线段外包尺寸等于轴线长度，二者无量度差值;而钢筋弯曲段，外包尺寸大于轴线长度，二者间存在量度差值。所以钢筋的下料长度应为:

受力钢筋的弯钩和弯弧规定:HPB235级钢筋末端应作180°弯钩，弯弧内直径D≥2.5d，弯钩的弯后平直部分长度≥3d;当设计要求钢筋末端作135°弯折时，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径D≥4d，弯钩弯后的平直部分长度应符合设计要求;钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径D≥5d。

箍筋的弯钩和弯弧规定:除焊接封闭环式箍筋外，箍筋末端应作弯钩，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应满足上述规定外，尚应不小于受力钢筋的直径;箍筋弯钩的弯折角度，对于一般结构，不应小于90°，对于有抗震要求的结构，应为135°;箍筋弯后平直部分的长度，对于一般结构，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。

当弯心的直径为2.5d时，半圆弯钩的增加长度和各种弯曲角度的量度差值计算方法如下:

(1)半圆弯钩的增加长度［如图3.13(a)］

弯钩全长:3d+=8.5d

弯钩增加长度(包括量度差值):8.5d2.25d=6.25d

(2)弯90°时的量度差值［如图3.13(b)］

外包尺寸:2.25d+2.25d=4.5d

中心线弧长:=2.75d

量度差值:4.5d－2.75d=1.75d(为计算方便，取2d)

(3)弯45°时的量度差值［如图3.13(c)］

外包尺寸:2(+d)tg22°30＇=1.87d

中心线长度:=1.37d

量度差值:1.87d－1.37d=0.5d

图3.13　钢筋弯钩及弯曲计算

(a)半圆弯钩;(b)弯曲90°;(c)弯曲45°

同理，可得其他常用弯曲角的量度差值，见表3.5。

(4)箍筋长度调整值

为弯钩增加长度与弯曲量度差值两项之和。根据箍筋外包尺寸或内包尺寸而定，见表3.6。

【例3.1】计算图3.14某悬臂梁的钢筋下料长度(钢筋保护层厚度为25 mm)。

图3.14　例3.1图

1号钢筋下料长度:7270+2×6.25×25=7582.5 mm。

2号钢筋下料长度:5030+2×920+390+2055+2×6.25×20－4×0.5×20=9525 mm。

3号钢筋下料长度:4190+440+2×6.25×22－2×22=4861 mm。

4号钢筋下料长度:4950+2×6.25×12=5100 mm。

5号钢筋下料长度:1780+2×6.25×12=1930 mm。

6号箍筋下料长度:

按外包尺寸计算:2×［700－2×(25－8)］+2×［250－2×(25－8)］+60=1824 mm。

按内包尺寸计算:2×(700－2×25)+2×(250－2×25)+120=1820 mm。

由上式可以看出，按两种计算方法所得结果基本一致。

为了加工方便，根据配料单上的钢筋编号，分别填写钢筋料牌(如图3.15所示)，作为钢筋加工的依据。加工完成后，应将料牌系于钢筋上，以便绑扎成型和安装过程中识别。注意:料牌必须准确无误，以免返工造成浪费。

图3.15　钢筋料牌

钢筋弯曲量度差值及箍筋调整值分别见表3.5、表3.6。

表3.5　钢筋弯曲量度差值

表3.6　箍筋调整值(未考虑抗震)

3.1.3.2　钢筋的代换

(1)钢筋代换原则

在施工中，因各种原因施工现场不能供应设计图所要求的钢筋品种和规格时，在征得设计单位的同意并办理设计变更文件后，方可根据实际供应情况进行钢筋代换。代换前，必须充分了解设计意图、构件特征和代换钢筋性能，严格遵守国家现行设计规范和施工验收规范及有关技术规定。代换后，仍能满足各类极限状态的有关计算要求以及配筋构造规定，如:受力钢筋和箍筋的最小直径、间距、锚固长度、配筋百分率以及混凝土保护层厚度等。一般情况下，代换钢筋还必须满足截面对称的要求。

梁内纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别进行代换，以保证正截面与斜截面强度。偏心受压构件或偏心受拉构件钢筋代换时，应按受力方向分别代换，不得取整个截面配筋量计算。吊车梁等承受反复荷载作用的构件，必要时，应在钢筋代换后进行疲劳验算。同一截面内配置不同种类和直径的钢筋代换时，每根钢筋直径差一般不大于5 mm，以免构件受力不匀。钢筋代换应避免出现大材小用、优材劣用，或不符合专料专用等现象。钢筋代换后，其用量不宜大于原设计用量的5%，也不应低于原设计用量的2%。

对抗裂性要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋，即不宜用HPB235级钢筋代换HRB335、HRB400级带肋钢筋，以免裂缝开展过宽。当构件受裂缝宽度控制时，代换后应进行裂缝宽度验算。如代换后裂缝宽度有一定增大，还应对构件作挠度验算。

进行钢筋代换的效果，除应考虑代换后仍能满足结构各项技术性能要求之外，同时还要保证用料的经济性和加工操作的方便性。

(2)钢筋代换方法

1)等强度代换。当结构构件配筋受强度控制时，可按强度相等原则代换，称为“等强度代换”，即代换前后钢筋的“钢筋抗力”不小于施工图纸上原设计配筋的钢筋抗力。代换时应满足下式要求:

式中:As1——原设计钢筋的计算面积;

As2——代换后钢筋的计算面积;

fy1——原设计钢筋设计强度;

fy2——代换后钢筋设计强度。

将圆面积公式An=代入式(3.4)，有:

式中:d1——原设计钢筋的直径;

d2——代换后钢筋的直径;

n1——原设计钢筋根数;

n2——代换后钢筋根数。

上式有两种特例:

①设计强度相同，直径不同的钢筋代换:。

②直径相同，设计强度不同的钢筋代换:。

2)等面积代换。当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称为“等面积代换”。代换时应满足下式要求:

3)当结构构件受裂缝宽度或抗裂性要求或挠度控制时，代换后应相应进行裂缝宽度或

抗裂性或挠度验算。代换后，尚应满足构造方面的要求(如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性等)及设计中提出的其他要求。

3.1.4　钢筋的加工与安装

3.1.4.1　钢筋的加工

钢筋加工包括调直、除锈、下料剪切、接长、弯曲等工作，另外对钢筋进行冷拉、冷拔处理及焊接等也属钢筋加工的范围。

(1)钢筋调直

钢筋调直宜采用机械方法，也可利用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%;HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。除利用冷拉调直钢筋外，粗钢筋还可采用锤直和拔直的方法;直径4～14 mm的钢筋可采用调直机进行。数控型调直机具有钢筋调直、除锈和切断三项功能。冷拔低碳钢丝在调直机上调直后，其表面不得有明显擦伤，抗拉强度不得低于设计要求。

(2)钢筋除锈

为了保证钢筋与混凝土之间的握裹力，钢筋表面应洁净。在使用前，应将其表面的油渍、漆污、铁锈等清除干净。经过冷拉或机械调直的钢筋一般不需要再除锈。当钢筋因保管不良、产生鳞片状的锈蚀时，则应进行除锈。常用的除锈方法是用钢丝刷或机动钢丝刷清除，或将钢筋在砂堆里往复拉擦。也可采用喷砂或酸洗除锈，但此法由于成本较高，钢筋除锈时一般不采用，只有在特殊需要和钢结构除锈时使用。

(3)钢筋切断

钢筋按所计算的下料长度进行剪切。钢筋剪切可采用钢筋切断机或手动切断器。后者一般只用于切断直径小于12 mm的钢筋;前者可切断40 mm的钢筋;大于40 mm的钢筋常用氧乙炔焰或电弧割切或锯断。切断时根据下料长度统一排料;先排长料，后排短料;减少损耗。钢筋的下料长度应力求准确，其允许偏差为±10 mm。

(4)钢筋弯曲

钢筋下料后，应按弯曲加工设备的特点、钢筋直径以及弯曲角度进行划线，以便弯曲成设计所要求的尺寸。如弯曲钢筋两边对称时，划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行，对弯曲形状比较复杂的钢筋，可先放出实样，再进行弯曲。钢筋弯曲宜采用弯曲机和弯箍机。弯曲机可弯直径6～40 mm的钢筋。直径小于25 mm的钢筋，当无弯曲机时也可采用扳钩弯曲。

钢筋弯曲成型后，其形状、尺寸必须符合设计要求，平面上没有翘曲、不平现象。钢筋末端弯钩，HPB235级钢筋为180°，HRB335级、HRB400级钢筋为90°或135°;弯钩的弯曲直径不应小于2.5d(d为钢筋直径)，轻骨料混凝土结构时为3.5d;弯曲直长HPB235级不宜小于3d，HRB335级不宜小于4d，HRB400级不宜小于5d。箍筋末端应做弯钩，如设计无具体要求时，弯钩形式为:对一般结构，箍筋两端可以做成90°或一端做成90°，另一端做成180°;对有抗震要求和受扭的结构，箍筋两端做成135°。各弯曲部位不得有裂纹。钢筋弯曲成型后的允许偏差见表3.7。

表3.7　钢筋加工的允许偏差

3.1.4.2　钢筋的安装

钢筋加工后，进行绑扎、安装。钢筋绑扎、安装前，应先熟悉图纸。核对钢筋配料单和钢筋加工牌，研究与有关工种的配合，确定施工方法。

钢筋的接长、钢筋骨架或钢筋网的成型应优先采用焊接或机械连接，如不能采用焊接或骨架过大过重不便于运输安装时，可采用绑扎的方法。

钢筋绑扎时其交叉点应采用铁丝扎牢;板和墙的钢筋网，除靠近外围两排钢筋的交叉点全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位置偏移;双向受力的钢筋，其交叉点应全部扎牢;梁柱箍筋，除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，应沿受力主筋方向错开设置;柱中竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角，对矩形柱应为45°，对多边形柱应为模板内角的平分角;对圆形柱钢筋的弯钩平面应与模板的切平面垂直;中间钢筋的弯钩面应与模板面垂直;当采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩平面与模板面的夹角不得小于15°。

柱筋的安装一般在柱模板安装前进行;梁一般先安装梁模，再安装梁筋;断面高度＞600 mm或跨度较大、钢筋较密的大梁，可留一面侧模，待钢筋安装或绑扎完后再安装侧模板;楼板钢筋绑扎应在楼板模板安装后进行，楼板模板安装后，即可安装板筋。

钢筋保护层应按设计或规范的要求正确确定。工地上常用预制的水泥砂浆块垫在模板与钢筋间来保证钢筋的保护层厚度。垫块布置成梅花型，间距不超过1 m。构件有双层钢筋时，上层钢筋通过绑扎短筋或设置垫块来固定。基础或楼板的双层筋，固定时一般采用钢筋撑脚来保证钢筋质量，间距1 m。雨篷、阳台等部位的悬臂板，需严格控制负筋位置，以防悬臂板断裂。

钢筋网片和骨架绑扎完毕后，应符合表3.8的规定。

表3.8　钢筋安装位置的允许偏差和检验方法

注:1)检查中线位置时，应按纵、横两个方向测量，并取其中的较大值。
2)表中梁类、板类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到90%及以上，且不得超过表中值1.5倍的尺寸偏差。

3.1.5　钢筋工程质量检查及验收方法

钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土前应对钢筋及预埋件进行隐蔽工程验收，并按规定做好隐蔽工程记录，以便查验。其内容包括:纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置是否正确，特别要注意检查负筋的位置;钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率是否符合规定;箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等;预埋件的规格、数量、位置等;钢筋绑扎是否牢固，有无变形、松脱和开焊现象。

钢筋工程的施工质量检验分主控项目和一般项目，按规定的检验方法进行检验。检验批合格质量应符合下列规定:主控项目的质量经抽样检验合格;一般项目的质量经抽样检验合格;当采用计数检验时，除有专门规定外，一般项目的合格点率应达到80%及以上，且不得有严重缺陷;具有完整的施工操作依据和质量验收记录。

进场的钢筋应按规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合相关标准的规定;检查产品合格证、出厂检验报告和进场复检报告。

钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。当采用冷拉方法调直钢筋时，钢筋的冷拉率应符合规范要求。钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合表3.7的规定。按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。

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。

施工现场应按国家现行标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107—2010)和《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2012)的规定对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查，其质量应符合有关规范的规定。

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。纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500 mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。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，在受拉区不宜大于25%;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%;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%。

钢筋绑扎接头位置的处理应注意，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25 mm。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3l1(l1为搭接长度)，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值(图3.16)。

图3.16　钢筋绑扎搭接接头连接区段及接头面积百分率

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:对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%;对柱类构件，不宜大于50%;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。

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，箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的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100 mm;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200 mm;当柱中纵向受力钢筋直径大于25 mm时，应在搭接接头两个端面外100 mm范围内各设置两个箍筋，其间距宜为50 mm。

在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10%，且不少于3件;对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间;对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面。

3.2　模板工程

3.2.1　模板的作用、组成及基本要求

模板是使钢筋混凝土结构和构件按所要求的几何尺寸成型的模型板。已浇筑的混凝土需要在此模型内养护、硬化、增长强度，形成所要求的结构构件。

在现浇钢筋混凝土结构施工中，对模板有如下要求:①保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置的正确性;②具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载;③构造简单、装拆方便，能够多次周转使用，并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等;④模板接缝不漏浆;⑤所有材料受潮后不易变形。

整个模板系统包括模板和支架两部分，此外尚需适量地紧固连接件。模板的作用就是形成混凝土构件需要的形状和几何尺寸;支架则是用来保持模板的设计位置。模板工程尽管只是混凝土结构工程施工过程中临时性的设施，一旦混凝土硬化或具备足够的强度后，即予拆除，但它对混凝土结构工程的质量、工期及成本都有着重要影响。混凝土结构工程的工期大部分被模板的搭设和拆除所占用，所以先进合理的模板系统对工程的提前或按时完工有着明显的影响。一般来说，模板的费用要占混凝土结构工程费用的30%以上，它对工程造价的影响是不容忽视的。模板工程的质量也直接影响混凝土结构工程的质量。

3.2.2　模板的分类

模板按其所用的材料不同，可分为木模板、钢模板、钢木模板、钢丝网水泥模板、胶合板模板、塑料模板等;按施工方法不同，可分为固定式模板、现场装拆式模板和移动式模板。固定式模板是指在预制构件厂制成或现场按构件的形状和尺寸制作的固定模板。现场装拆式模板是指一般现浇钢筋混凝土工程中常用的模板，所浇筑的混凝土经养护后，该模板就可拆除，搬运至别处再重新安装。移动模板是在较大的结构或较高的结构，用以沿水平或垂直方向移动的模板。下面介绍几种常用的模板。

3.2.2.1　木模板

为了节约木材，应尽量少用木模板。但有些工程或工程结构的某些部位由于工艺等需要，仍要使用木模板。木模板一般是在木工车间或木工棚加工成基本组件，然后在现场进行拼装。拼板由板条用拼条钉成，板条厚度一般为25～50 mm，宽度不宜超过200 mm(工具式模板不超过150 mm)，以保证在干缩时缝隙均匀，浇水后易于密缝，受潮后不易翘曲，梁底的拼板由于承受较大的荷载要加厚至40～50 mm。拼板的拼条根据受力情况可以平放，也可以立放。拼条间距取决于所浇筑混凝土的侧压力和板条厚度，一般为400～500 mm。木模板常用作基础、梁、柱模板。

3.2.2.2　钢模板

钢模板一般均为具有一定形状和尺寸的定型模板，由钢板和型钢焊成。钢模板强度和刚度较大，装拆、运输方便，周转次数多，周转率高，一般可达200次以上。钢模板板面平整，不吸水，不漏浆，混凝土表面光洁，工程质量易于保证。但钢模板一次性投资大，适用于作重复使用次数多的定型模板。钢模板应注意保存和维护，否则易锈蚀，影响模板寿命及混凝土工程质量。

3.2.2.3　钢木模板

钢木模板主要用作定型模板，钢木定型模板由钢边框与木面板拼制。钢边框为40× 4的角钢;木面材料有短料木板、胶合板、竹塑板、纤维板、蜂窝纸板等，表面应做防水处理，制作时板面要与边框做平，尺寸一般为1000 mm×500 mm，如图3.17所示。

钢木模板与钢模板相比具有如下特点:自重轻，用钢量少，单块模板面积大，故拼接工作量小，拼缝少;板面材料的热传导率仅为钢模板的1/400左右，故保温性好，有利于冬期施工;模板维修方便;刚度、强度较钢模板差。

图3.17　钢木定型模板

(a)钢框短木板模板;(b)钢框胶合板模板

3.2.2.4　胶合板模板

胶合板作为定型模板的面板，不仅克服了木材的不等方向性和变异性的缺点，使之成为受力性能好的均质材料，而且克服了阔叶材的干燥困难和易翘曲、干裂等缺陷，将阔叶材应用于建筑工程中。

模板用胶合板由奇数层薄木片制成，相邻片间相互垂直，用防水胶相互粘牢，形成多层胶合板。胶合板模板具有强度高、自重小、导热性能低、不翘曲、不开裂以及板幅大、接缝少等优点。

3.2.2.5　隧道模

隧道模是可以一次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，施工速度快、整体性好，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，推移时需铺设轨道，目前应用较少。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，还可以在中间增加一块插板，即可组合成各种开间需要的宽度。

3.2.2.6　早拆模板

按照常规的支模方法，现浇楼板施工的模板配置量，一般均需3～4个层段的支柱、龙骨和模板，一次投入最大。采用早拆体系模板，就是根据现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2011)，对于跨度小于等于2 m的现浇楼盖，其混凝土拆模强度可比跨度为2～8 m的现浇楼盖拆模强度减少25%，即达到设计强度的50%可拆模。早拆体系模板就是通过合理地支设模板，将较大跨度的楼盖，通过增加支承点(支柱)，缩小楼盖的跨度(≤2 m)，达到“早拆模板，后拆支柱”的目的，这样，可使龙骨和模板的周转加快，模板一次配置量可减少1/3～1/2。

早拆模板由模板块、支撑系统、拉杆系统、附件和辅助零件组成。模板块由平面模板块、角模、角铁和镶边件组成。支撑系统由早拆柱头、主梁、次梁、支柱、模撑、斜撑、调节螺栓组成。

早拆柱头是用于支撑模板梁的支拆装置，其承载力约为35.3 kN。按照现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》，对跨度小于2 m的现浇结构，其拆模强度需大于或等于混凝土设计强度的50%，在常温条件下，当楼板混凝土浇筑3～4 d后，即可用锤敲击柱头的支承板，使梁托下落115 mm。此时便可先拆除模板梁及模板，而柱顶板仍然支顶着现浇楼板，直到混凝土强度达到规范要求拆模强度为止。

3.2.2.7　台模

台模是一种大型工具模板，用于浇筑楼板。台模是由面板、纵梁、横梁和台架等组成的一个空间组合体。台架下装有轮子，以便移动。有的台模没有轮子，用专用运模车移动。台模尺寸应与房间开间相适应，一般是一个房间一个台模。施工时，先施工内墙墙体，然后吊入台模，浇筑楼板混凝土。脱模时，可将台架下降，将台模推出房间放在临时挑台上，用起重机吊至下一单元(房间)使用。楼板施工后再安装预制外墙板。

目前国内常用台模有用多层板作面板，由铝合金型材加工制成的桁架式台模，以及用组合钢模板、扣件式钢管脚手架、滚轮组装成的移动式台模。

利用台模浇筑楼板可省去模板的装拆时间，能节约模板材料和降低劳动消耗，但一次性投资较大，且需大型起重机械配合施工，同时需搭设临时挑台。

3.2.2.8　永久性模板

永久性模板又称一次性消耗模板，即现浇混凝土结构浇筑后模板不再拆除。永久性模板在钢筋混凝土结构施工时起模板作用，而当浇筑的混凝土凝结硬化后模板不再取出而成为结构本身的组成部分。开始在厚大的水工构筑物上用钢筋混凝土预制薄板作为永久性模板。现在，各种形式的压型钢板(波形、密肋形等)组合式模板在房屋建筑中被大力推广应用。

此外，预应力钢筋混凝土薄板作为永久性模板，也在一些高层建筑楼板施工中推广应用，预应力钢筋混凝土薄板铺设后稍加支撑，然后在其上铺设钢筋，浇筑混凝土形成楼板。

永久性模板的特点是:简化了现浇混凝土结构的模板支拆工艺，加快了现浇混凝土结构的施工进度，使施工简便，效果较好。

模板是钢筋混凝土工程中的一个重要组成部分，国内外都十分重视，新型模板亦不断出现，除上述各种类型模板外，还有各种爬模、提模、简易滑模、装饰模板、塑料模板、塑料模壳和各种专门用途的模板等。

3.2.3　现浇结构常用模板

3.2.3.1　基础模板

基础的特点是体积大而高度较小。图3.18为基础模板的常用形式。如土质较好，阶梯形基础模板的最下一级可不用模板而进行原槽浇筑。安装阶梯形基础模板时，要保证上、下模板不发生相对位移，如有杯口还要在其中放入杯口模板。

图3.18　基础模板

(a)阶梯形基础模板;(b)杯口基础模板;(c)条形基础模板

在安装基础模板前，应将地基垫层的标高及基础中心线先行核对，弹出基础边线。如是独立柱基，则将模板中心线对准基础中心线;如是条形基础，则将模板对准基础边线。然后再校正模板上口的标高，使之符合设计要求。经检查无误后将模板钉(卡、栓)牢撑稳。在安装柱基础模板时，应与钢筋工配合进行。

3.2.3.2　柱模板

柱的特点是高度大而横截面积小。图3.19为矩形柱模板，由两块相对的内拼板、两块相对的外拼板和柱箍组成，柱箍除使四块拼板固定保持柱的形状外，还要承受由模板传来的新浇混凝土的侧压力，因此柱箍的间距取决于侧压力大小及拼板的厚度。由于柱子底部混凝土侧压力较大，因而柱模板越靠近下部柱箍筋越密。柱模板顶部开有与梁模板连接的缺口，底部开有清理孔，必要时沿高度每隔2 m开设混凝土浇筑孔，模板底部设有木框，以固定柱模的水平位置。柱模板安装要保证其垂直度，独立柱要在模板四周设斜撑。

图3.19　矩形柱模板

(a)木模板;(b)钢模

3.2.3.3　梁模板

梁的特点是跨度较大而宽度一般不大，梁高随跨度增加而增高，工业建筑有的梁高达2 m以上。梁的下面一般是架空的，因此梁侧模板要承受新浇混凝土的侧压力，而底模板要承受混凝土的垂直荷载。这就要求梁模板及其支撑系统稳定性要好，有足够的强度和刚度，不致超过规范允许的变形。图3.20所示为T形梁模板。

圈梁由于其断面小、长度大，一般除窗洞口及其他个别部位是架空外，其他均搁置在墙上。故圈梁模板主要是由侧模和固定侧模用的卡具所组成，如图3.21所示。底模仅在架空部分使用，如架空跨度较大，也可用支柱撑住底模。

梁模板应在复核梁底标高、校正轴线位置无误后进行安装。当梁的跨度≥4 m时，应使梁底模中部略为起拱，以防止由于浇筑混凝土后跨中梁底下垂;如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。支柱安装时应先将其下土面拍平夯实，放好垫板和楔子;支柱间距应按设计要求，当设计无要求时，一般不宜大于2 m;支柱之间应设水平拉杆、剪刀撑，使之互相拉撑成一整体，离地面50 cm设一道，以上每隔2 m设一道;当梁底距地面高度大于6 m时，宜搭排架(或桁架)支模，成满梁脚手架支撑;上下层模板的支柱，一般应安装在同一竖向中心线上，或采取措施保证上层支柱的荷载能传递在下层的支撑结构上，防止压裂下层构件。梁较高或跨度较大时，可留一面侧模，待钢筋绑扎完后再安装。

图3.20　T形梁模板

图3.21　圈梁模板

图3.22　板式楼梯模板

1－反扶梯基;2－斜撑;3－木吊;4－楼面;5－外帮侧板; 6－木档;7－踏步侧板;8－档木;9－隔栅;10－休息平台; 11－托木;12－琵琶撑

3.2.3.4　楼梯模板

楼梯与楼板相似，但其具有底板倾斜、有踏步的特点。因此，楼梯模板与楼板模板既相似又有所区别，如图3.22所示。

楼梯楼板施工前应根据设计放样，先安装平台梁及基础模板，再安装楼梯斜梁或楼梯底模板，然后安装楼梯外帮侧板。外帮侧板应在其内侧弹出楼梯底板厚度线，用套板画出踏步侧板位置线，钉好固定踏步侧板的档木，在现场安装侧板。梯步高度要均匀一致，特别要注意每层楼梯最下一步及最上一步的高度，必须考虑到楼地面层粉刷厚度，防止由于粉面层厚度不同而造成梯步高度不协调。

3.2.4　滑升模板

3.2.4.1　概述

液压滑模装置(图3.23)是由模板系统、操作平台系统和液压滑升系统三部分组成。模板系统包括模板、围圈和提升架等，其主要作用是成型混凝土。操作平台系统包括操作平台、辅助平台、内外吊脚手架等，是施工操作场所。液压滑升系统包括支承杆液压千斤顶和操作控制装置等，是滑升动力。这三部分通过提升架连成整体，再通过固定在提升架上的液压千斤顶支承在支承杆上。当液压千斤顶沿着支承杆向上爬升时，即带动整个滑模装置一起上升。随着滑升模板的上升，依次在模板内浇筑混凝土和绑扎钢筋，即可逐步完成结构混凝土的浇筑工作，直至达到设计所要求的标高为止。当滑升模板不断上升时，由于混凝土出模强度已能承受自重和上部新浇筑混凝土重量，故能保证已获得的结构断面不会塌落变形。

液压滑模施工具有以下优点:机械化程度高、速度快、质量好;施工占地面积小，现场整洁、文明，施工安全;可大量节约模板和劳动力;可减轻劳动强度，降低工程成本等。因此，液压滑模在施工中得到广泛应用，是高层建筑和各种整体现浇混凝土结构的主要施工方法之一。

图3.23　滑升模板组成示意图

1－支承杆;2－液压千斤顶;3－油管;4－提升架;5－围圈;6－模板;7－混凝土墙体;8－操作平台桁架;9－内吊脚手架;10－外吊脚手架

3.2.4.2　模板系统

(1)模板

模板宜采用1.5～2.0 mm厚的钢板冷弯成型，或加焊30×4或40×4的角钢肋条制成，要求形状尺寸准确，表面光滑，有足够的强度、刚度，能承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时的摩阻力，不发生扭曲变形，以保证滑出的混凝土表面平整。

模板应具有通用性和互换性，规格型号要尽可能少。为适应结构断面尺寸的变化，可设计一定数量的收分模板;在变截面处可设置衬板;在门、窗孔洞处可设置框模或活动模板;在梁、柱交接面的柱上可设置堵头板;在阴、阳角处宜做成整体角模。

模板可悬挂或搁置在围圈上。为减小滑升时的摩阻力，便于脱模，模板安装时，应形成上口小下口大的倾斜度。单边模板的倾斜度以0.3%～0.4%为宜，过大会产生漏浆现象，过小会阻碍模板滑升，使混凝土产生横向裂纹，有时甚至将新浇混凝土拉裂，连同模板上升。

(2)围圈

围圈又称围檩，其作用是固定模板位置，承受模板传来的水平力和垂直力。若操作平台支承在围圈上时，还应考虑平台荷载。围圈分上下两层，沿模板外侧布置用以将模板与提升架连成整体。

(3)提升架

提升架又称千斤顶架或门架，其作用是固定围圈的位置，防止模板侧向变形，把模板系统和操作平台连成整体，承受模板和操作平台荷载，并将荷载通过千斤顶传给支承杆。

3.2.4.3　操作平台系统

(1)操作平台

操作平台又称工作平台，平台宽度一般为0.8～1.0 m，供运输和堆放材料、机具、设备及施工人员操作之用，有时还利用操作平台安设随升塔吊。

操作平台铺板的顶面标高，不宜低于模板上口，一般与模板上口齐平。当操作平台面积较小，或材料、设备堆放不下时，还可在操作平台上搭设一层辅助平台。上辅助平台作为堆放材料、设备之用，操作平台仅供浇筑混凝土、绑扎钢筋等操作之用。

(2)内外吊脚手

内外吊脚手又称挂脚手。外吊脚手挂在提升架和外挑三脚架上;内吊脚手挂在提升架和操作平台上，以供修饰混凝土表面、检查质量、调整拆除模板、支设梁底模之用。吊脚手的铺板宽度为500～800 mm。外侧应挂安全网，每个吊杆必须安装双螺母，以确保安全。

3.2.4.4　液压滑升系统

(1)支承杆

支承杆又称爬杆或千斤顶杆，它埋设在混凝土内，是千斤顶向上爬行的轨道，又是滑升模板的承重轴，用以承受施工过程中的全部荷载。支承杆一般用φ25的Q235圆钢或用φ25～28的螺纹钢制成。为便于施工，支承杆的长度宜为3～5 m，制作时，若采用圆钢需经冷拉调直，其冷拉率不大于3%。支承杆的布置应均匀、对称且与千斤顶一致。支承杆的连接方法有丝扣连接、榫接和焊接三种;相邻支承杆的接头要相互错开，不小于500 mm，在同一标高的接头数量不大于25%。为此，应将最下面第一段支承杆做成四种不同的长度，每种长度相差500 mm，以后均用同一长度的支承杆接长，便能保证同一标高接头数量和接头错开的要求。

(2)液压千斤顶

液压千斤顶按其起重能力的大小，可分为小型(起重能力为30～50 kN)、中型(起重能力为60～120 kN)和大型(起重能力为120 kN以上)。目前我国以小型千斤顶应用最为广泛。

液压千斤顶按其卡头构造不同，可分为钢珠式和楔块式两种，并且均为穿心式单作用千斤顶。

(3)液压控制装置

液压千斤顶的工作是通过液压传动装置来进行控制，为了便于操纵和维修，通常将电动机、油泵、油箱、压力表和控制调节装置集中安装在一起，组成液压控制台。工作时，电动机带动油泵，将压力油经换向阀、分流器、针阀和油路输送给各台千斤顶，使千斤顶带动模板系统和操作平台系统沿着支承杆向上爬升。当千斤顶达到一个行程后，电磁换向阀回油，再进行下一循环工作。

3.2.4.5　液压滑模的施工

(1)液压滑模的组装

滑升模板的组装是滑模施工中的重要环节，组装质量的好坏直接影响工程质量。因此，必须根据滑模组装的质量标准，严格按照技术要求和操作规程进行组装，其组装顺序为:安装提升架→安装围圈→安装模板→组装内操作平台→安装外操作平台→安装液压提升系统、控制台及垂直运输设备→联动试运转→插入支承杆→初升检查与调整→正常提升约3 m后安装内外吊脚手及安全网。

(2)混凝土配合比的选择

滑模施工所用混凝土的配合比，除必须满足设计强度要求外，还应满足滑模施工的工艺要求。

1)混凝土的出模强度宜控制在0.2～0.4 MPa，以保证混凝土出模后，既易于抹光表面，不致拉裂或带起，又能支承上部混凝土的自重，不致流淌、塌落或变形。

2)模板的滑升速度，取决于混凝土的出模强度、支承杆的受压稳定性和施工过程中结构的整体稳定性。在浇筑上层混凝土时，下层混凝土仍处于塑性状态。故要求初凝时间控制在2 h左右，在出模时混凝土应接近终凝，故要求终凝时间控制在4～6 h。

3)要求混凝土应有良好的和易性，宜用细粒多、粗粒少的骨料。石子最大粒径不宜大于构件截面最小尺寸的1/8。混凝土坍落度要综合考虑滑升速度和混凝土垂直运输机械等因素。规范规定，混凝土浇筑时的坍落度为:墙、板、梁、柱为4～6 cm;筒壁结构及细柱为5～8 cm;配筋特密的结构为8～10 cm。如果由于气温条件、施工条件、水泥品种等因素的影响，混凝土凝结时间过快或过慢，在规定的滑升速度下，不能保证最优出模强度要求时，则可在混凝土中掺入缓凝剂或促凝剂。

混凝土配合比应根据工程特点、预计滑升速度、现场气温变化情况分别试配，找出几种在不同温度下初凝、终凝及强度随时间增长的关系曲线，供施工时选用。

(3)混凝土浇筑

混凝土必须分层分段均匀对称交圈浇筑，不应自一端开始单方向浇筑，以免引起操作平台的扭转。分段分层浇筑时，应做到各段在同一时间内浇完同一层混凝土。分层的厚度为20～30 cm。每层表面高度需保持在模板上口以下100～150 mm，并留出最上一层水平钢筋，以便继续绑扎钢筋。在浇筑混凝土的同时，应随时清理粘在模板内表面的砂浆或混凝土，以免结硬增加滑行摩阻力，影响表面光滑，造成质量事故。在模板滑升过程中，不得同时浇筑混凝土，以免产生过振和漏振现象。当气温较高时，宜先浇筑内墙，后浇筑阳光直射的外墙;先浇筑直墙，后浇筑墙角和墙垛;先浇筑较厚的墙，后浇筑薄墙。混凝土宜用振捣器或人工捣实;振捣时，不得触及钢筋、模板和支承杆;振捣棒插入下层混凝土中的深度不得超过5 cm。混凝土浇筑要求连续进行，不留施工缝，如因特殊原因暂时停工时，应使千斤顶每隔1 h左右提升一次，以免混凝土与模板黏结。继续浇筑混凝土之前，尚需对施工缝进行处理。

(4)模板的滑升

模板的滑升可分为初次滑升、正常滑升和最后滑升三个阶段。

初次滑升时，应先浇筑60～70 cm高的混凝土，分2～3层浇筑，3～4 h后，当混凝土达到出模强度时，将模板试升5 cm，以观察混凝土凝固情况，判断能否脱模，滑升时间是否适宜。如混凝土不坍落，用手指按压混凝土表面，可压出指印且不粘浆，则表明可以滑升，即可进行初升。随即将模板滑升20～30 cm，检查整个模板系统能否正常工作。

模板经初升检查调整后，便可进入正常滑升阶段。正常滑升时，绑扎钢筋、混凝土浇筑和模板滑升相互交替进行，则应以正常滑升速度分层浇筑混凝土。模板滑升速度的快慢直接影响混凝土质量和工程进度;实际滑升速度应根据混凝土凝固速度、出模强度、气温变化、劳动力组织、混凝土制备及运输能力等因素全面考虑予以确定。滑升速度过快，会造成混凝土出模后坍落、变形;过慢，会增大混凝土与模板的黏结力和摩阻力，造成滑升困难，甚至使混凝土被拉裂。适宜的滑升速度，应使出模后的混凝土表面湿润，手按有指痕，砂浆不粘手，能用抹子抹平。在正常气温条件下，滑升速度一般控制20～25 cm/h。每次滑升的间隔时间，一般不超过1 h，并保证在浇筑上一层混凝土时，下一层混凝土尚未凝结。若混凝土稠度大、气温高或为薄壁结构时，更宜在保持一定滑升速度下分多次滑升，这样可减小滑升摩阻力，避免混凝土拉裂。在滑升过程中，尤其应注意千斤顶的同步情况，及时调整升差。每次滑升时，必须使最远的千斤顶全部达到上升额定行程后方停止进油;回油时，也必须使最远千斤顶充分回油，以免因加压、回油不充分而造成升差不一致。

当混凝土浇筑至距设计标高1 m左右时，即进入最后滑升阶段。此时，混凝土浇筑及模板滑升速度应放慢，对模板应进行准确的找平校正工作，对混凝土顶面要抹平收光，然后继续滑升，直至模板下口与混凝土顶面脱离为止。

在模板滑升过程中，应严格控制平台和模板的水平及结构物的垂直度，并随时注意检查校正。预埋件和门窗洞口留设也应与滑升相配合，既要保证标高、尺寸、数量和位置的准确性，又不影响滑升模板的正常滑升。此外，当混凝土出模后，应随后对表面缺陷加以修补抹光，并对混凝土进行养护。

(5)建筑物垂直度的观测

高层建筑物的允许垂直偏差为建筑物高度的1/1000，且总偏差不得大于50 mm。常用的观测方法有线锤观测法、经纬仪观测法和激光铅直仪观测法。线锤观测法是在操作平台上对应于建筑物中心点和四角控制点，用铅丝吊挂重15～25 kg的线锤，并使线锤始终位于建筑物的底部，对照建筑物预先设置好的中心点和控制点，测量建筑物的垂直偏差和扭转程度。

经纬仪观测法是利用经纬仪，根据地面所设的控制桩、建筑物中心线桩与建筑物上所标出的对应测点进行测量，观测两点间是否在同一垂直线上。

激光铅直仪观测是利用激光铅直仪发出的竖向激光束，射到设置在操作平台中心的激光接收器上，根据激光束光斑在激光接收靶上的位置，即可观测建筑物的垂直偏差情况。采用两束垂直激光束，则可以直接观测建筑物的扭转。

3.2.4.6　质量事故的预防和处理

(1)支承杆失稳

支承杆失稳的原因，主要有支承杆本身不直或安装不直;操作平台荷载过大或承受荷载不均匀;遇有障碍时强行提升;相邻两千斤顶升差太大以及脱空长度过长等。当支承杆失稳而产生弯曲时必须及时处理，以免引起严重的质量安全事故。

当支承杆通过门窗孔洞或无墙楼层之间时，由于支承杆脱空过长，极易失稳而弯曲，故事先应采取木枋或拼装的小构架、柱盒等加固措施。此外，为了预防支承杆失稳，也可将支承杆与横向钢筋连接或在支承杆外加套管等方法，以减少其自由长度。

(2)建筑物发生倾斜

建筑物发生倾斜的原因主要是操作平台不水平，使模板向一侧倾斜。影响平台水平度的原因有:平台上荷载分布不均;支承杆负载不一;产生升差后未及时调整;混凝土浇筑不均匀对称;操作平台刚度差;支承杆布置不均匀，本身不直或安装、接头不直;施工中受风向、日照的影响等。

纠偏的方法通常是调整平台的高差，即通过千斤顶将操作平台调升一倾斜度，其方向与建筑物倾斜方向相反，其倾斜度值最大不要超过模板的倾斜度，然后继续滑升浇筑混凝土，直至建筑物的垂直度归于正常，再将操作平台恢复水平。

此外，亦可采用在与倾斜方向相反的操作平台一边堆放重物，或调整混凝土浇筑方向和顺序，或在千斤顶下垫斜铁，以及用倒链、卷扬机对平台施加水平外力等方法进行纠偏。

(3)建筑物发生扭转

建筑物发生扭转的原因有:千斤顶升差不一;模板收分不均;操作平台上起重机的影响;浇筑混凝土时沿一个方向进行等。这些都可使平台产生环向力矩而导致平台和建筑物发生扭转。

纠正扭转的方法可用:浇筑混凝土时与操作平台扭转的方向相反进行;或施加一反向扭转的环向力;当建筑物为圆筒形结构时，可沿圆周等距离地布置4～8对双千斤顶，将双千斤顶设置于槽钢挑梁上，挑梁与提升架横梁相接，使提升架由双千斤顶承担，通过调整两个千斤顶的不同提升高度来纠正操作平台和模板的扭转。

(4)混凝土出现水平裂缝或断裂

混凝土出现水平裂缝或断裂的原因有:滑升速度慢，混凝土与模板粘在一起;模板内混凝土自重小于混凝土与模板的摩阻力;模板安装未预留倾斜度或产生反倾斜度;滑升过程中模板产生严重的倾斜等。

其处理方法是:加快滑升速度;调整混凝土的配合比，或加入缓凝剂;保证模板有足够的倾斜度，避免产生反倾斜度;及时纠正滑升过程中模板的倾斜状况;必须保证混凝土自重大于混凝土与模板的摩阻力，这是能否采用液压滑模施工的前提。混凝土表面已出现的细小裂纹可抹平压实;如裂缝较大，则应采用压力注浆法补强。

(5)混凝土局部坍塌

这主要是由混凝土出模强度不够，或滑升速度过快所致。可采取暂停滑升，或降低滑升速度，或在混凝土中加入早强剂等措施予以解决。已坍落的混凝土应及时清理干净，补上比原强度等级高一级的细石混凝土。

(6)混凝土表面出现“穿裙”

“穿裙”现象是指混凝土表面向外胀凸。这是由于模板一次滑升过高，每层浇筑的混凝土太厚，模板的倾斜度太大，或振捣混凝土的侧压力太大而模板刚度不够等所致。其防止措施是:控制每次提升高度;调整模板的倾斜度;加强模板的刚度。

3.2.5　模板设计

模板在其适用范围内使用时，一般不需进行设计或验算。但对于大荷载结构的模板、重要结构的模板、特殊结构形式的模板、超出适用范围的模板或新型体系的模板，则需要进行设计或验算以确保工程质量和人员安全，同时避免浪费材料。

模板系统的设计，包括选型、选材、荷载计算、结构计算、拟定制作安装和拆除方案及绘制模板图等。模板及其支架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。

3.2.5.1　模板设计原则与步骤

(1)原则

要保证构件的形状尺寸及相互位置的正确。预制构件模板安装的允许偏差及检验方法见表3.9。

设计的模板应有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及各种施工荷载;变形不大于2 mm。配制的模板，应优先选用通用、大块模板，使其种类和块数最少，木模镶拼量最少。模板长向拼接宜错开布置，以增加模板的整体刚度。当拼接集中布置时，应使每块模板有两处钢楞支承。

力求构造简单、装拆方便，不妨碍钢筋绑扎，保证混凝土浇筑时不漏浆。对拉螺栓和扣件应根据计算配置，并应采取措施减少钢模板上的钻孔。

表3.9　预制构件模板安装的允许偏差及检验方法

注:L为构件长度(mm)。

内钢楞应垂直模板长度方向布置，直接承受模板传来的荷载;外钢楞应与内钢楞互相垂直，用来承受内钢楞传来的荷载或用以加强模板结构的整体刚度和调整平直度，其规格不得小于内钢楞。

支承柱应有足够的强度和稳定性，一般节间长细比宜小于110，安全系数K＞3。支撑系统对于连续形式或排架形式的支承柱，应配置水平支撑和剪刀撑，以保证其稳定性。

(2)步骤

1)根据施工组织设计对施工区段的划分，施工工期和流水作业的安排，先明确需要配制模板的层段数量。

2)根据工程情况和现场施工条件决定模板的组装方法，如现场是散装散拆还是预拼装，支撑方法是采用钢楞支撑还是采用桁架支撑等。

3)根据已确定配模的层段数量，按照施工图纸中梁、柱、墙、板等构件尺寸，进行模板组配设计，进行夹箍和支撑件等的设计计算和选配工作。

4)明确支撑系统的布置、连接和固定方法。

5)确定预埋件的固定方法、管件埋设方法以及特殊部位(如预留孔洞)的处理方法。

6)根据所需钢模板、连接件、支撑及架设工具等列出统计表，以便备料。

3.2.5.2　荷载

在计算模板及支架时，可采用下列荷载取值:

(1)模板及其支架自重标准值

模板及支架的自重标准值应根据模板设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，可参考下列数据:

1)平板的模板及小楞:定型组合钢模板0.5 kN/m2、木模板0.3 kN/m2;

2)楼板模板(包括梁模板):定型组合钢模板0.75 kN/m2、木模板0.5 kN/m2;

3)楼板模板及支架(楼层高≤4 m):定型组合钢模1.1 kN/m2、木模板0.75 kN/m2。

(2)新浇筑混凝土的自重

普通混凝土可采用25 kN/m3，其他混凝土可根据实际重量确定。

(3)钢筋自重标准值

根据设计图纸确定。对一般梁板结构，每立方米钢筋混凝土中钢筋的自重标准值可采用下列数值:楼板1.1 kN/m3;梁1.5 kN/m3。

(4)施工人员及施工设备荷载标准值

计算模板及直接支承模板的小楞时，均布荷载取2.5 kN/m2，并应以集中荷载2.5 kN再进行验算;比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用。计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5 kN/m2。计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0 kN/m2。对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算。混凝土堆集高度超过100 mm以上者按实际高度计算。如模板单块宽度小于150 mm时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。

(5)振捣混凝土时产生的荷载标准值

对水平面模板可采用2.0 kN/m2;对垂直面模板可采用4.0 kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度范围之内)。

(6)新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值

影响混凝土侧压力的因素很多，如骨料种类、振捣混凝土的方法、浇筑速度、混凝土入模温度、混凝土的配合比、坍落度、所用水泥的品种、外加剂的种类、结构的截面尺寸等。其中影响新浇混凝土对模板侧压力大小的主要因素是混凝土的容重、温度、坍落度、外加剂、浇筑速度和振捣方法等。可按下列两个公式计算，并取两个公式计算结果的较小值。

式中:F——板的最大侧压力(kN/m2)。

γc——混凝土的重力密度(kN/m3)。

t0——新浇混凝土的初凝时间(h)，可按实测值确定;当缺乏试验资料时，可采用t0= 200/(T+15)计算(T为混凝土的温度，℃)。

β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。

β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30 mm时，取0.85;50～90 mm时，取1.0;110～150 mm时，取1.15。

V——混凝土的浇筑速度(m/h)。

H——混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度(m)。

(7)倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值

用溜槽、串筒或导管向模内浇灌混凝土时为2 kN/m2;用容量≤0.2 m3的运输器具向模内倾倒混凝土时为2 kN/m2;用容量为0.2～0.8 m3的运输器具向模内倾倒混凝土时为4 kN/m2;用容量大于0.8 m3的运输器具向模内倾倒混凝土时为6 kN/m2。

(8)风荷载

按现行《建筑结构荷载规范》的有关规定计算。

3.2.5.3　计算模板及其支架时的荷载分项系数

计算模板及其支架时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分项系数应按表3.10采用。

表3.10　荷载分项系数

3.2.5.4　荷载组合

计算模板时，参与模板及其支架荷载效应组合的各项荷载应符合表3.11的规定。

3.2.5.5　模板结构设计有关技术规定

(1)模板设计应遵循的规定

模板系统的设计计算，原则上与永久结构相似。钢模板及其支架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》的规定，其截面塑性发展系数取1.0;其荷载设计值可乘以系数0.85予以折减。采用冷弯薄壁型钢应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的规定，其荷载设计值不应折减。木模板及其支架的设计应符合现行国家标准《木结构设计规范》的规定;当木材含水率小于25%时，其荷载设计值可乘以系数0.90予以折减。

表3.11　参与模板及其支架荷载效应组合的各项荷载

(2)模板结构计算规定

为保证结构构件表面的平整度，模板必须有足够的刚度，验算时其最大变形值不得超过下列规定:对结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400。对结构表面隐蔽的模板，为模板构件计算跨度的1/250。支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000。(www.xing528.com)

支架的立柱或桁架应保持稳定，并用撑拉杆件固定。为防止模板及其支架在风荷载作用下倾倒，应从构造上采取有效措施，如在相互垂直的两个方向加水平及斜拉杆、缆风绳、地锚等。

当验算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性时，应符合有关的专门规定。

滑升模板、爬模等特种模板也应按专门的规定计算。对于利用模板张拉和锚固预应力筋等产生的荷载亦应另行计算。

模板系统的设计计算，原则上与永久结构相似。

3.2.6　模板工程施工质量检查验收方法

在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行检查验收。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。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。

模板工程的施工质量检验分主控项目和一般项目，应按规定的检验方法进行检验。检验批合格质量应符合如下规定:主控项目的质量经抽样检验合格，一般项目的质量经抽样检验合格。当采用计数检验时，除有专门要求外，一般项目的合格点率应达到80%及以上，且不得有严重缺陷;具有完整的施工操作依据和质量验收记录。

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、下层支架的支柱应对准，并铺设垫板。在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。后浇带模板的拆除和支顶杆应按施工技术方案执行。

模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。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。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。浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。起拱高度符合设计或规范要求。

用作模板的地坪、胎模等应平整光洁，不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。

固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合表3.12的规定。现浇结构模板安装的偏差应符合表3.13的规定。

表3.12　预埋件和预留孔洞的允许偏差

注:检查中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

表3.13　现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法

注:检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10%，且不少于3件;对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间;对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5 m左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面。

3.2.7　模板的拆除

现浇混凝土结构模板的拆除日期，取决于混凝土的强度、各个模板的用途、结构的性质和混凝土的硬化速度。及时拆模，可提高模板的周转率，为后续工作创造条件;但拆模过早，容易出现因混凝土强度不足而造成混凝土结构构件沉降变形或缺棱掉角、开裂等，严重时，甚至会造成重大的质量事故。

3.2.7.1　拆模要求

非承重模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。承重模板如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，底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合表3.14的规定。

在模板拆除过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除。待查明原因，经过处理后，方可继续拆除。

表3.14　底模拆除时的混凝土强度要求

已拆除模板及其支架的结构，应在混凝土强度达到设计强度后才允许承受全部计算荷载。当承受施工荷载大于计算荷载时，必须经过核算，加设临时设施。

后张法预应力混凝土结构构件的拆模，应满足如下要求:侧模宜在预应力张拉前拆除;底模及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。

3.2.7.2　拆除模板应注意事项

拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。不能用力过猛、硬砸猛撬，模板坠落应采取缓冲措施，不应对楼层形成冲击荷载;应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏。

拆除下来的模板和支架不宜集中存放，宜分散堆放，并应及时清运走，以免在楼层上积压形成过大荷载。

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。拆模的程序一般为:先支的后拆，后支的先拆;先拆除非承重部分，后拆除承重部分;谁安装谁拆除。重大复杂模板的拆除，事先应制定拆除方案。框架结构模板的拆除顺序为:拆除柱模板→拆除楼板底模板→拆除梁侧模板→拆除梁底模板。拆除跨度较大的梁下支柱(架)时，应先从跨中开始，分别拆向两端。

楼板层支柱(架)的拆除，应按下列要求进行:上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支柱(架)不得拆除，再下一层楼板模板的支柱(架)，仅可拆除一部分;跨度4 m 及4 m以上的梁下均应保留支柱，其间距不大于3 m。

3.3　混凝土工程

混凝土工程施工包括配料、搅拌、运输、浇筑、养护等施工过程。在整个工艺过程中，各个施工过程既相互联系又相互影响，在施工过程中除了按有关规定控制混凝土原材料质量外，任一施工过程处理不当都会影响混凝土的最终质量。而混凝土工程是建筑物的承重部分，确保混凝土工程质量就显得非常重要。因此，如何在施工过程中控制好每一施工环节，是混凝土工程施工需要研究的课题。近年来，随着科学技术的发展，混凝土外加剂发展迅速，它们的应用改善了混凝土的性能和施工工艺。此外，自动化和机械化的发展、纤维混凝土和碳素混凝土的应用、新的施工机械和施工工艺的应用，也大大改善了混凝土工程施工方法与性能，为混凝土构件具有正确的外形尺寸，获得良好的强度、密实性和整体性，提供了有利的条件。

3.3.1　混凝土的配料

3.3.1.1　混凝土施工配制强度的确定

混凝土应按照国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2011)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。合理的混凝土配合比应能满足三个方面的基本要求:一是能够保证混凝土的设计强度，二是能够满足混凝土的耐久性要求，三是能够满足混凝土施工和易性的要求。对于有抗冻、抗渗等要求的混凝土，尚应符合相关的规定。

混凝土制备之前应按下式确定混凝土的施工配制强度，以达到95%的保证率:

式中:fcu，v——混凝土的施工配制强度(N/mm2);

fcu，k——设计的混凝土立方体抗压强度标准值(N/mm2);

σ——施工单位的混凝土强度标准差(N/mm2)。

3.3.1.2　混凝土施工配合比及施工配料

施工配料是保证混凝土质量的重要环节之一，必须严格控制。影响施工配料的因素主要有两个方面:一是计量不准;二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。后者必然会改变原理论配合比的水灰比、砂石比及浆骨比。当水灰比增大时，混凝土黏聚性、保水性差，而且硬化后多余的水分残留在混凝土中形成水泡，或水分蒸发留下的气孔，使混凝土密实性差，强度低，耐久性差。水灰比减小时，则混凝土流动性差，施工操作困难，甚至影响成型后的密实度，造成混凝土结构内部松散，表面产生蜂窝、麻面现象。同样，含砂率减小时，则砂浆量不足，不仅会降低混凝土的流动性，更严重的是将影响其黏聚性及保水性，产生粗骨料离析，水泥浆流失，甚至溃散等不良现象。而浆骨比反映混凝土中水泥浆的用量多少，如控制不准，亦直接影响混凝土的水灰比和流动性。所以，为了确保混凝土的质量，在施工中必须及时进行施工配合比的换算和严格控制称量。

工地上现场拌制混凝土，其配合比应严格按试验室的规定执行，以确保混凝土的强度达到设计所要求的强度等级。混凝土的强度值对水灰比的变化十分敏感，试验资料表明，如配料时偏差值水泥量为－2%，水量为+2%，则混凝土的强度降低8.9%。因此，混凝土现场的配料精度应控制在下列范围内:水泥、外掺混合材料为±2%，粗细骨料为±3%，水、外加剂溶液为±2%。施工现场一般应用磅秤等计量配料，磅秤应定期维修校检，保持准确。骨料含水量应经常测定，及时调整用水量，雨天施工应增加测定含水量次数，以便及时调整。

3.3.2　混凝土的搅拌

3.3.2.1　混凝土搅拌机及选择

(1)搅拌机类型的选择

混凝土拌制采用机械搅拌。混凝土搅拌机按其工作原理，可分为自落式和强制式两大类。

图3.24　自落式搅拌机原理

1－进料口;2－大齿轮;3－弧形叶片;4－卸料口;5－斜向叶片;6－搅拌鼓筒

自落式搅拌机如图3.24所示。自落式搅拌机的搅拌筒内壁焊有弧形叶片，当搅拌筒绕水平轴旋转时，叶片不断将物料提升到一定高度，利用重力的作用，自由落下。由于各物料颗粒下落的时间、速度、落点和滚动距离不同，从而使物料颗粒达到混合的目的。自落式搅拌机宜于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土。自落式搅拌机在使用中对筒体和叶片的摩擦较小，易于清洁。由于搅拌过程对混凝土骨料有较大的磨损，从而对混凝土质量产生不良影响，故自落式正逐渐被强制式搅拌机所替代。

强制式搅拌机如图3.25所示，是利用拌筒内运动着的叶片强迫物料朝着各个方向运动，由于各物料颗粒的运动方向、速度各不相同，相互之间产生剪切滑移而相互穿插、扩散，从而在很短的时间内，使物料拌和均匀，其搅拌机理被称为剪切搅拌机理。强制式搅拌机具有搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便及安全等优点，但机件磨损严重。强制式搅拌机适用于搅拌干硬性或低流动性混凝土和轻骨料混凝土。

图3.25　强制式搅拌机

1－外衬板;2－内衬板;3－底衬板;4－拌叶; 5－外刮板;6－内刮板

(2)搅拌机型号的选择

选择混凝土搅拌机时，需根据混凝土工程量大小、混凝土浇筑强度、坍落度、骨料粒径等条件而定。既要满足技术上的要求，亦要考虑经济效果和节约能源。当工程量大，骨料尺寸大时，宜选用较大出料容量的搅拌机。选用搅拌机时不宜超载，如超过额定容积的10%时，就会影响混凝土的均匀性。

我国规定混凝土搅拌机以其出料容量(m3)×1000标定规格，现行混凝土搅拌机的系列为50、150、250、350、500、750、1000、1500和3000。

3.3.2.2　搅拌制度

为了获得均匀优质的混凝土拌和物，除合理选择搅拌机的型号外，还必须正确确定搅拌制度，即搅拌时间、投料顺序和进料容量等。

(1)搅拌时间

混凝土的搅拌时间是指从原材料全部投入搅拌机到混凝土拌和物开始卸出所经历的全部时间，它是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素之一。搅拌时间过短，则混凝土不均匀，会降低混凝土的强度及和易性;如适当延长搅拌时间，混凝土强度增高。自落式搅拌机如延长搅拌时间2～3 min，混凝土强度有较显著的增长;若继续延长搅拌时间，则混凝土强度增长较少，而塑性有所改善。搅拌时间过长，会使不坚硬的骨料发生破碎或掉角，不仅会影响搅拌机的生产率，而且会使混凝土的强度及和易性下降或产生分层离析现象。因而搅拌时间不宜超过规定时间的3倍。混凝土搅拌的最短时间可按表3.15采用。

表3.15　混凝土搅拌的最短时间(s)

注:轻骨料混凝土及掺有外加剂的混凝土均应适当延长搅拌时间。

(2)投料顺序

投料顺序应从提高搅拌质量，减少叶片、衬板的磨损，减少拌和物与搅拌筒的黏结，减少水泥飞扬，改善工作环境，提高混凝土强度，节约水泥等方面综合考虑确定。目前采用的投料顺序有一次投料法、二次投料法等。

1)一次投料法。它是将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。此方法工艺简单、操作方便。为了减少水泥的飞扬和水泥的粘筒现象，对自落式搅拌机常采用的投料顺序是:在上料斗中先装入石子，再加水泥和砂，将水泥夹在砂、石之间，最后加水搅拌。这种加料顺序的优点就是水泥位于砂石之间，进入拌搅筒时可减少水泥飞扬，同时砂和水泥先进入搅拌筒形成砂浆，可缩短包裹石子的时间，也避免了水向石子表面聚集产生的不良影响，可提高搅拌质量。该法是目前广泛使用的一种方法。

2)二次投料法。近年来，由于对混凝土搅拌工艺的研究，出现了水泥裹砂法、预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法等新工艺，统称为二次投料法。

①水泥裹砂法:此法又称为SEC法，即先加一定量的水，将砂表面的含水量调节到某一定值，再将石子加入与湿砂一起搅拌均匀，然后投入全部水泥，与润湿后的砂、石拌和，使水泥在砂、石表面形成一低水灰比的水泥浆壳，最后将剩余的水和外加剂加入，搅拌成混凝土。此工艺与一次投料法相比可提高混凝土强度20%～30%，混凝土不易产生离析现象，泌水性小，施工性能好。

②预拌水泥砂浆法:是先将水泥、砂和水加入强制式搅拌机中搅拌均匀，再加石子搅拌成混凝土。此法与一次投料法比可减水4%～5%，提高混凝土强度3%～8%。

③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，再加入砂和石搅拌成混凝土，此法可改善混凝土内部结构，减少混凝土浇筑入模时的离析现象。此方法与一次投料法相比，在混凝土强度相同的情况下，可节约水泥15%～20%;在水泥用量不变的前提下，可提高混凝土强度约15%。

(3)搅拌要求

混凝土现场搅拌时，应严格控制混凝土施工配合比，砂、石必须严格过秤，不得随意加减用水量。针对目前普遍存在的计量不准、用水量失控、搅拌不充分等问题，应采取切实可行的措施予以克服，以提高混凝土的质量。

在搅拌混凝土前，搅拌机应加适量的水运转，使拌筒表面润湿，然后将多余水排干。搅拌第一盘混凝土时，考虑到筒壁上黏附砂浆的损失，石子用量应按配合比规定减半。

使用搅拌机时，必须注意安全，在鼓筒正常转动之后，才能装料入筒。运转时，不能将头、手或工具伸入搅拌筒内。因故(如停电)停机时，要立即设法将筒内的混凝土取出，以免凝结。搅拌工作结束后，应立即清洗鼓筒内外。叶片磨损面积如超过10%左右，应按原样修补或更换。

3.3.2.3　混凝土搅拌站

混凝土拌和物在搅拌站集中拌制，可以做到自动上料、自动称量、自动出料和集中操作控制，机械化、自动化程度大大提高，劳动强度大大降低，使混凝土质量得到改善，可以取得较好的技术经济效果。施工现场可根据工程任务的大小、现场的具体条件、机具设备的情况，因地制宜地选用，如采用移动式混凝土搅拌站等。

为了适应我国基本建设事业飞速发展的需要，一些大城市已开始建立混凝土集中搅拌站，目前的供应半径为15～20 km。搅拌站的机械化及自动化水平一般较高，用自卸汽车直接供应搅拌好的混凝土，然后直接浇筑入模。这种供应“商品混凝土”的生产方式，在改进混凝土的供应，减少环境污染，提高混凝土的质量以及节约水泥、骨料等方面，有很多优点。

3.3.3　混凝土的运输

混凝土运输设备应根据结构特点(如是框架结构还是设备基础)、混凝土工程量大小、每天或每小时混凝土浇筑量、水平及垂直运输距离、道路条件、气候条件等各种因素综合考虑后确定。

3.3.3.1　对混凝土运输的要求

混凝土自搅拌机中卸出后，应及时运至浇筑地点，为了保证混凝土工程质量，混凝土的运输工作应满足下列要求:

1)应保持混凝土的均匀性，不产生严重的离析现象，否则浇筑后容易形成蜂窝、麻面。这些现象的产生，主要是由于以下因素所造成:运输途中的振动和溜槽运输时惯性力的作用;垂直运输时自由落差过大;运输时间和距离过长;转运次数过多;运输工具漏浆、吸水、风吹日晒等。运至浇筑地点若发现有离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌并且均匀后，方可入模。对已凝结的混凝土作废品处理，不得用于工程中。

2)运输时间应保证混凝土在初凝前浇入模板内捣实完毕。

为了保证上述要求，在运输过程中应注意:①道路尽可能平坦且运距尽可能短，为此，搅拌站位置应布置适中。②尽量减少混凝土的转运次数。③混凝土从搅拌机卸出后到浇筑进模板后时间间隙，不得超过表3.16中所列的数值。④运输混凝土的工具(容器)应不吸水、不漏浆。天气炎热时，容器应遮盖，以防阳光直射使水分蒸发。容器在使用前应先用水湿润。

表3.16　混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间(min)

注:1)当使用快硬水泥或掺有促凝剂的混凝土时，其运输时间应由试验确定;
2)轻骨料混凝土的运输、浇筑延续时间应适当缩短。

3.3.3.2　混凝土运输工具

混凝土的运输分为地面水平运输、垂直运输和楼面水平运输。

(1)地面水平运输工具

常用的地面水平运输工具有手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车、自卸汽车等。混凝土运距较远时宜采用搅拌运输车，也可用自卸汽车;运距较近的场内运输宜用机动翻斗车，也可用双轮手推车。

1)手推车及机动翻斗车运输。工地常用双轮手推车运输，其容量为0.07～0.1 m3，载重约200 kg。主要用于中型工地地面和楼面的水平运输。工地常用的机动翻斗车容重约0.4 m3，载重量约1000 kg。机动翻斗车主要用于地面水平运输。

2)混凝土搅拌运输车运输。混凝土搅拌运输车是一种用于长距离运输混凝土的施工机械，它是将运输混凝土的搅拌筒安装在汽车底盘上，把在预拌混凝土搅拌站生产的混凝土成品装入拌筒内，然后运至施工现场。在整个运输过程中，混凝土搅拌筒始终在不停地作慢速转动，从而使混凝土在长途运输后，仍不会出现离析现象，以保证混凝土的质量。当运输距离很长，采用上述运输工具难以保证运输质量时，可采用装载干料运输、拌和用水另外存放的方法。在即将到达浇筑地点时加水搅拌，到达浇筑地点时混凝土也已搅拌完毕，便可卸料进行浇筑。混凝土搅拌运输车的外形如图3.26所示。

图3.26　混凝土搅拌运输车

(2)垂直运输

常用的垂直运输机械有塔式起重机、快速井式升降机、井架。而混凝土泵既可垂直运输又能水平运输。

1)塔式起重机运输。塔式起重机是高层建筑施工中垂直运输和楼面水平运输的主要运输机械，把它和一些浇筑用具配合起来，可很好地完成混凝土的运输任务。在其工作幅度范围内，能直接将混凝土从装料点吊升到浇筑地点送入模板内，中间不需要转运，因此是一种较为有效的混凝土运输方式，现在已在混凝土施工中被广泛应用。

2)井架运输。井架适用于多层工业与民用建筑施工时的混凝土运输。井架装有升降平台或混凝土自动倾卸料斗。混凝土搅拌机一般设在井架附近，当用升降平台时，双轮手推车可直接推到平台上;用翻斗车时，混凝土可倾卸在料斗内。井架具有构造简单、安拆方便、投资少的优点，起重高度一般为25～40 m。

3)混凝土泵运输。泵送混凝土既可作混凝土的地面运输又能作楼面运输，既能作混凝土的水平运输又能作垂直运输，故它是一种很有效的混凝土运输和浇筑机具。它以泵为动力，由管道输送混凝土，故可将混凝土直接送到浇筑地点。混凝土泵连续浇筑混凝土，中间不停断，施工速度快、生产效率高，工人劳动强度明显降低，还可提高混凝土的强度和密实度。混凝土泵适用于一般多高层建筑、水下及隧道等工程的施工。

混凝土泵有活塞泵、气压泵和挤压泵等几种类型，而以活塞式应用较多。活塞式又根据其构造原理不同分为机械式和液压式两种，常采用液压式。液压式活塞泵按推动活塞的介质不同又分为油压式和水压式两种。

液压活塞式混凝土泵是利用活塞的往复运动，将混凝土吸入和压出，见图3.27。由于两个缸交替进料和出料，因而能达到混凝土连续输送的目的。

气压式混凝土泵是以压缩空气为动力，使混凝土沿管道输送至浇筑地点。其全套设备由空气压缩机、贮气罐、混凝土泵、输送管道、出料器等组成。

图3.27　液压活塞式混凝土泵工作原理图

1－混凝土缸;2－推压混凝土活塞;3－液压缸;4－液压活塞;5－活塞杆;6－料斗;7－吸入阀门;8－排出阀门;9－Y形管;10－水箱; 11－水洗装置换向阀;12－水洗高压软管;13－水洗用法兰;14－海绵球;15－清洗活塞

挤压式混凝土泵是利用泵室内的滚轮挤压装有混凝土的软管，软管受局部挤压使混凝土向前推移。泵室内保持高度真空，软管受挤压，而后又扩张，管内形成负压，将料斗中混凝土不断吸入滚轮不断挤压软管，使混凝土不断排出，如此连续运转。

采用泵送混凝土时，应满足下述要求:骨料最大粒径与输送管道内径之比，用碎石时宜为1∶3，卵石时为1∶2.5，以免堵塞。砂宜用中砂，通过0.315 mm筛孔的砂应不少于15%;砂率宜为40%～50%;每立方米混凝土水泥用量宜为300 kg;混凝土坍落度宜为8～18 cm，并可掺适量的外加剂。

采用泵送混凝土的工艺要点:必须保证混凝土连续工作，混凝土搅拌站供应能力至少比混凝土泵的工作能力高出20%;混凝土泵的输送能力应满足浇筑速度的要求;输运管线尽可能直，转弯要少、缓(即选用曲率半径大的弯管)，管段接头要严，少用锥形管，以减少阻力和压力损失;泵送前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁;预计泵送间歇时间超过45 min或当混凝土出现离析现象时，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土;泵送结束后应及时把残留在混凝土缸体内或输送管道内的混凝土清洗干净;用泵送混凝土浇筑的结构，要加强养护，防止因水泥用量较大而引起裂缝。

3.3.4　混凝土的浇筑

混凝土的浇筑工作包括布料摊平、捣实和抹面修正等工序。它对混凝土的密实性和耐久性、结构的整体性和外形正确性等都有着重要的影响。因此，混凝土浇筑工作十分重要，应达到如下要求:所浇混凝土必须均匀密实，强度符合设计要求;保证结构构件几何尺寸准确;钢筋和预埋件位置准确;拆模后混凝土表面平整、光洁。

3.3.4.1　浇筑前的准备工作

模板和支架、钢筋及预埋件应进行检查，并做好记录。模板应检查其尺寸、位置(轴线及标高)、垂直度是否正确，支撑系统是否牢固，模板接缝是否严密，钢筋种类、规格、数量、位置和接头是否正确，预埋件位置和数量是否正确，并做好隐蔽工程验收记录。

准备和检查材料、机具、运输道路;注意天气预报，不宜在雨雪天气浇筑混凝土。浇筑混凝土前清除模板内的垃圾、泥土及钢筋上的油污;木模板应浇水湿润，但不应有积水;模板的缝隙和孔洞应堵严。

做好施工组织工作和安全、技术交底。

3.3.4.2　混凝土浇筑时应注意的问题

混凝土应在初凝前浇筑，浇筑前不应发生离析现象，如已发生，可进行二次强力搅拌，使混凝土恢复流动性和黏聚性后再进行浇筑。混凝土运至现场后，其坍落度应满足表3.17的要求。

表3.17　混凝土浇筑时的坍落度

为了保证混凝土浇筑时不产生离析现象，浇筑时混凝土的自由下落高度:对于素混凝土或少筋混凝土，由料斗、漏斗进行浇筑时，不应超过2 m;对竖向结构(如柱、墙)，浇筑混凝土的高度不超过3 m;对于配筋较密或不便捣实的结构，不宜超过60 cm。否则应采用串筒、溜槽和振动串筒下料，以防止产生离析。

为了使混凝土振捣密实，必须分层浇筑，每层浇筑厚度与捣实方法、结构的配筋情况有关，应符合表3.18的规定。

浇筑竖向结构混凝土前，底部应先浇入50～100 mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆或“减半石混凝土”(即混凝土施工配比中，石子用量减半，其他不变)，以免产生蜂窝及麻面现象。为保证混凝土的整体性，浇筑工作应连续进行。当由于技术或施工组织原因必须间歇时，其间歇时间应尽可能缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种及混凝土施工条件、气候条件等确定，且不超过表3.19的规定，当超过时应留置施工缝。

表3.18　混凝土浇筑层的厚度

表3.19　混凝土浇筑允许间歇时间(min)

施工缝的留设与处理:混凝土结构多要求整体浇筑，如因技术或组织上的原因不能连续浇筑，且停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间时，应事先确定在适当位置留置施工缝。由于混凝土的抗拉强度约为其抗压强度的1/10，因而施工缝是结构中的薄弱环节，宜留在结构剪力较小且施工方便的部位。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(见图3.28)。和板连成整体的梁高大于1000 mm时，施工缝应留在板底面以下20～30 mm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;有主次梁的楼盖宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留在次梁跨度的中间1/3长度范围内(见图3.29)。

图3.28　浇筑柱的施工缝位置图

图3.29　浇筑有主次梁楼

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，应清除水泥浮浆和松动石子，并用水冲洗干净，待已浇筑的混凝土的强度不低于1.2 MPa时才允许继续浇筑;混凝土浇筑前，应在结合面先铺抹一层水泥浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆。

在混凝土浇筑过程中，应随时注意模板及其支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当出现不正常的变形、位移时，应及时采取措施进行处理，以保证混凝土的施工质量。

3.3.4.3　框架结构的浇筑

框架结构的主要构件有基础、柱、梁、楼板等。一般情况下各层梁、板、柱等构件断面尺寸、形状基本相同，故可以按结构层次划分施工层，按层施工。如果平面尺寸较大，还应分段进行，以便模板、钢筋、混凝土等工作能够相互配合，易于组织流水施工。在每层每段中，浇筑的顺序为先浇柱，后浇梁板。

柱基础浇筑时应先边角后中间，按台阶分层浇筑，确保混凝土充满模板各个角落，防止一侧倾倒混凝土而挤压钢筋，造成柱连接钢筋的位移。

柱宜在梁板模板安装后、钢筋未绑扎前浇筑，以便利用梁板模板作横向支撑和柱浇筑操作平台用;在每一施工段中的柱或墙应该连续浇到顶，每排柱子按由外向内对称的顺序进行，防止由一端向另一端推进，产生误差积累，致使柱子模板逐渐受侧推而倾斜。当柱子断面小于400 mm×400 mm并有交叉箍筋时，可在柱模侧面每段不超过2 m的高度开口，插入斜溜槽分段浇筑;开始浇筑柱子时，底部应先浇50～100 mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆或“减半石混凝土”，以免底部发生蜂窝现象;随着柱子浇筑高度的上升，混凝土表面将积聚大量浆水，因此混凝土的水灰比和坍落度亦应随浇筑高度的上升予以递减。

在浇筑与柱连成整体的梁或板时，应在柱浇筑完毕后停歇1～1.5 h，使其获得初步沉实，排除泌水，而后再继续浇筑梁或板。肋形楼板的梁板应同时浇筑，其顺序是先根据梁高分层浇筑成阶梯形，当达到板底位置时，即与板的混凝土一起浇筑，而且倾倒混凝土的方向应与浇筑方向相反;当梁的高度大于1 m时，可先单独浇梁，并在板底以下20～30 mm处留设水平施工缝。浇筑无梁楼盖时，在柱帽下50 mm处暂停，然后分层浇筑柱帽，下料应对准柱帽中心，待混凝土接近楼板底面时，再连同楼板一起浇筑。

此外，与墙体同时整浇的柱子，两侧浇筑高差不能太大，以防柱子中心移动。楼梯宜自下而上一次浇筑完成，当必须留置施工缝时，其位置应在楼梯长度中间1/3范围内。对于钢筋较密集处，可改用细石混凝土，并加强振捣以保证混凝土密实。应采取有效措施保证钢筋保护层厚度及钢筋位置和结构尺寸的准确，注意施工中不要踩倒负弯矩部分的钢筋。剪力墙浇筑除按一般规定进行外，还应注意门窗洞口应两侧同时下料，浇筑高差不能太大，以免门窗洞口发生位移或变形，同时应先浇筑窗台下部，后浇窗间墙，以防窗台下部出现蜂窝、孔洞。

3.3.4.4　混凝土的成型方法

混凝土浇筑时，混凝土浇入模板以后是较疏松的，里面含有空气与气泡。而混凝土的强度、抗冻性、抗渗性以及耐久性等，均与混凝土的密实度有关。为了使混凝土充满模板内的每一空间，并且具有足够的密实度，必须采用适当的方法在其初凝前捣实成型。成型方法有振捣法、挤压法和离心法等。

(1)振捣法

振捣法分人工捣实和机械捣实两种方式。

人工捣实是用人工的冲击来使混凝土密实、成型。人工只能将坍落度较大的塑性混凝土捣实，但密实度不如机械振捣，故只有在特殊情况下才用人工捣实，目前大多采用机械振捣新浇筑的混凝土。

1)振动捣实的原理。振动捣实混凝土是某种振动机械产生的振动能量通过一定的方式传递给已浇入模板的混凝土，使之密实的方法。

振动机械的振动一般是由电动机、内燃机或压缩空气马达带动偏心块转动而产生的简谐振动。产生振动的机械将振动能量通过某种方式传递给混凝土拌和物使其受到强迫振动。在振动力作用下，混凝土内部的黏着力和内摩擦力显著减小，使骨料犹如悬浮在液体中，在其自重作用下向新的位置沉落，紧密排列，水泥砂浆均匀分布填充空隙，气泡被排出，游离水被挤压上升，混凝土填满了模板的各个角落并形成密实体积。当混凝土的配合比、骨料的粒径、水泥的稠度以及钢筋的疏密程度等因素确定之后，振动质量和生产率取决于“振动制度”，也就是振动的频率、振幅和振动时间等。

2)振动机械及其选择。混凝土的振动机械按其工作方式不同，可分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台四种。这些振动机械的构造原理基本相同(图3.30)，主要是利用偏心块的高速旋转，使振动设备因离心力而产生振动。

图3.30　振动器原理图

(a)内部振动器;(b)表面振动器;(c)外部振动器;(d)振动台

内部振动器，又称插入式振动器，是目前施工现场用得最多的一种，多用于振捣基础、柱、梁、墙等构件及大型设备基础等大体积混凝土结构。它由电动机、软轴和振动棒三部分组成(图3.31)，工作时依靠振动棒插入混凝土产生振动力而捣实混凝土。

图3.31　HZ－50A行星高频插入式振动器

内部振动器按振动频率分有低频(1500～3000次/分)、中频(5000～8000次/分)、高频(10000次/分)三种。在选用插入式振动器时，应根据混凝土性能而定。混凝土坍落度小时宜选用高频，坍落度大时选用低频;对同一种混凝土，骨粒粒径大的宜用低频，粒径小的宜用高频。当振动频率接近于混凝土颗粒的自振频率时，其效果最好。但因骨料颗粒大小不一，所以最理想的振动应为多频振动。

内部振动器按产生振动的原理分为偏心式和行星式;按传动装置分为软轴式、直联式;按振动器的原动力又分为电动式、风动式及内燃式等。内部振动器的振捣方法有垂直振捣和斜向振捣两种，可根据具体情况采用，一般以采用垂直振捣为多。垂直振捣具有以下优点:容易掌握插点距离，控制插入深度不得超过振动棒长度的1.25倍;不易产生漏振，不易触及钢筋、模板;混凝土受振后能自然沉实、均匀密实。而斜向振捣是将振动棒与混凝土表面成40°～50°角度插入，操作省力，效率高、出浆快、易于排出空气，不会发生严重的离析现象，振动棒拔出时不会形成孔洞。

使用内部振动器垂直振捣的操作要点是:“直上和直下，快插与慢拔;插点要均匀，切勿漏点插;上下要振动，层层要搭扣;时间掌握好，密实质量佳”。操作要求中“快插”是为了防止先将混凝土表面振实，与下面混凝土产生分层离析现象;“慢拔”是为了使混凝土填满振动捧抽出时形成的插孔。振动器插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式”(图3.32)的次序移动，防止漏振;为了保证每一层混凝土上下振捣均匀，应将振动捧上下来回抽动50～100 mm;同时还应将振动捧插入下一层未初凝的混凝土中，深度不应小于50 mm。混凝土振动时间过长，可能产生分层离析;过短，不能使混凝土充分捣实，一般每点振捣时间为20～30 s，使用高频振动器亦应大于10 s，以混凝土不再下沉、气泡不上升，表面泛浆为准。

图3.32　内部振动器插点布置

表面振动器，又称为平板振动器，适用于楼板、地坪等薄形水平混凝土构件的密实成型。它由带偏心块的电动机和平板(木或钢质)等组成。在混凝土表面进行振捣，使用时相互应搭接30～50 mm，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;第二遍主要使其表面平整，每一位置延续时间一般为25～40 s，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，适合于振捣断面小而钢筋密集的构件。它直接安装在模板外侧的横档或竖档上，使用时固定在模板外侧，振动器的偏心块旋转时所产生的振动力通过模板传给混凝土，使之振实，故模板应有一定的刚度。其有效作用范围可通过试验确定，一般取1～1.5 m，作用深度约250 mm。

振动台，多用于预制构件厂制作预制构件。振动台是一个支撑在弹性支座上的工作平台，在平台下面装有振动机构，当振动机构运转时，即带动工作台做强迫振动，从而使在工作台上制作构件的混凝土得到振实。

(2)其他成型方法

挤压成型工艺多用于预制构件(如预应力空心板)的成型密实，其工作原理如图3.33所示。混凝土拌和料通过料斗由螺旋铰刀向后挤送，挤送过程中，受已成型空心板阻力作用而被挤压密实，挤压机在反作用力的作用下，向相反方向前进，挤压机后面则形成一条连续的混凝土多孔板带。离心法成型多用于制作预制圆形构件。

图3.33　挤压成型原理

1－螺旋绞刀;2－成型管;3－振动器;4－压重;5－料头; 6－已成型空心板

(3)混凝土真空吸水技术

在混凝土浇筑施工中，为了取得较好的和易性，一般都采用有较大流动性的塑性混凝土进行浇筑。混凝土经振捣后，其中仍残留有水化作用以外的多余游离水分和气泡。混凝土的真空吸水处理就是利用真空泵和真空吸盘将混凝土中的游离水和气泡吸出，同时利用模板外的大气压力对模板内混凝土进行压实，从而达到降低水灰比、提高混凝土早期强度、改善混凝土的物理力学性能、加快施工速度的目的。可分为表面真空作业和内部真空作业两种。此法适用于预制平板、楼板、道路、机场跑道、薄壳、隧道顶板、墙壁、水池、桥墩等混凝土成型。

3.3.5　混凝土的养护

混凝土浇筑后，为保证水泥水化作用能正常进行，应及时进行养护。养护的目的是为混凝土硬化创造必需的湿度、温度条件，防止水分过早蒸发或冻结，防止混凝土强度降低和出现收缩裂缝、剥皮、起砂等现象，确保混凝土质量。浇筑后的混凝土初期阶段的养护非常重要。在混凝土浇筑完毕后，应在12 h内加以养护;干硬性混凝土和真空脱水混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。

混凝土养护常用方法主要有自然养护、加热养护和蓄热养护。其中蓄热养护多用于冬季施工;加热养护除用于冬季施工外，还常用于预制构件养护。

3.3.5.1　自然养护

自然养护是指在浇筑混凝土的当时当地的自然条件下采取湿润、防风、防晒、防冻、保温等措施的养护方法。自然养护通常在混凝土浇筑完毕后12 h内开始。如能掌握混凝土终凝时间，在终凝后应立即开始养护。

一般情况下，混凝土的裸露表面应覆盖以吸水能力强的材料，如麻袋、草席、锯末、砂、炉渣等。

混凝土养护用水应与拌制用水相同。初期用喷壶洒水，2 d后可用胶管浇水。浇洒次数以保证覆盖物经常保持润湿为度。当外界平均气温低于5℃时，不得洒水。应在浇筑完毕后的12 h以内对混凝土加以覆盖保湿养护。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7 d;对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14 d。

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。混凝土强度达到1.2 N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。

3.3.5.2　蒸汽养护

蒸汽养护就是将混凝土构件放置在有饱和蒸汽或蒸汽空气混合物的养护室内，在较高的温度和相对湿度的环境中进行养护，以加速混凝土的硬化，使混凝土在较短的时间内达到规定的强度标准值。

蒸汽养护过程分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停阶段是指将浇筑成型的混凝土放在室温条件下静停2～6 h(干硬性混凝土为1 h)，以增强混凝土对升温阶段结构破坏作用的抵抗力，避免蒸汽养护时在构件表面出现裂缝和疏松现象。升温阶段是构件的吸热阶段，通入蒸汽使混凝土原始温度上升到恒温温度。升温速度不宜太快，以免混凝土内外温差过大产生裂缝，升温速度一般为10～25℃/h(干硬性混凝土为35～40℃/h)。恒温阶段是升温后温度保持不变的时间。此时强度增长最快，这个阶段应保持95%～100%的相对湿度，最高温度不得大于95℃，时间为3～8 h。降温阶段是指混凝土构件由恒温温度降到常温的时间，是构件散热过程。降温速度不宜过快，每小时不得超过10℃，出池后，构件表面与外界温差不得大于20℃。

3.3.6　大体积混凝土施工技术

大体积混凝土结构在工业建筑中多为设备基础，在高层建筑中多为桩基承台或厚大基础底板等，其整体性要求较高，通常不允许留施工缝。因此，必须保证混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣各工序协调配合，并在此基础上，根据结构大小、钢筋疏密等具体情况，一次连续浇筑完毕。

3.3.6.1　大体积混凝土结构浇筑方案

为保证结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求每一处的混凝土在初凝前就被后续部分混凝土覆盖并捣实成整体，根据结构特点不同，可分为全面分层、分段分层、斜面分层等浇筑方案(图3.34)。

图3.34　大体积混凝土浇筑方案

(a)全面分层;(b)分段分层;(c)斜面分层
1－模板;2－混凝土分层

(1)全面分层浇筑方案［图3.34(a)］

当结构平面面积不大时，可将整个结构分为若干层进行浇筑，即第一层全部浇筑完毕后，再浇筑第二层，如此逐层连续浇筑，直到混凝土浇筑结束。为保证结构的整体性，要求次层混凝土在前层混凝土初凝前浇筑完毕。若结构平面面积为A(m2)，浇筑分层厚度为h(m)，每小时浇筑量为Q(m3/h)，混凝土从开始浇筑至初凝的延续时间为T(一般等于混凝土初凝时间减去混凝土运输时间)，为保证结构的整体性，则应满足:

A·h≤Q·T

故:

即采用全面分层浇筑方案时，结构平面面积应满足式(3.10)的条件。

(2)分段分层浇筑方案［图3.34(b)］

当结构平面面积较大时，全面分层已不适应，这时可采用分段分层浇筑方案，即将结构分为若干段，每段又分为若干层，先浇筑第一段各层，然后浇筑第二段各层，如此逐段逐层连续浇筑，直至结束。为保证结构的整体性，要求次段混凝土应在前段混凝土初凝前浇筑并与之捣实成整体。若结构的厚度为H(m)，浇筑分层厚为h(m)，宽度为b(m)，分段长度为l(m)，为保证结构的整体性，则应满足下式:

(3)斜面分层浇筑方案［图3.34(c)］

当结构的长度大大超过厚度(长度超过3倍厚度)而混凝土的流动性又较大时，采用分段分层法不能形成稳定的分层踏步时，可采用斜面分层浇筑方案。浇筑时混凝土一次浇到顶，让混凝土自然流淌，形成一定的斜面。这时混凝土的振捣应从下端开始，逐步向上。这种方案较适合泵送混凝土工艺，可免除混凝土输送管的反复拆装。

3.3.6.2　早期温度裂缝的预防

厚大体积钢筋混凝土结构由于体积大，水泥水化热聚积在内部不易散发，内部温度显著升高，而外表散热快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，外表产生拉应力。如内外温差过大(25℃以上)，则混凝土表面将产生裂缝。当混凝土内部逐渐散热冷却时，产生收缩，由于受到基底或已硬化混凝土的约束，不能自由收缩，而产生拉应力。温差越大，约束程度越高，结构长度越大，则拉应力越大。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时即产生裂缝，裂缝从基底向上发展，甚至贯穿整个基础。要防止混凝土早期产生温度裂缝，就要降低混凝土的温度应力，控制混凝土的内外温差，使之不超过25℃，以防止表面开裂;控制混凝土冷却过程中的总温差和降温速度，以防止基底开裂。早期温度裂缝的预防方法主要有:优先采用水化热低的水泥(如矿渣硅酸盐水泥和火山灰水泥);尽量减少水泥用量;掺入缓凝剂或缓凝型减水剂，亦可掺入适量的粉煤灰;采用中粗砂和大粒径、级配良好的石子，或在浇筑混凝土时投入适量的毛石;放慢浇筑速度和减小浇筑厚度，以扩大散热面;采用人工降温措施，如采用低温水拌制混凝土，水泥、砂、石遮阳降温，以降低混凝土入模温度;养护时用循环水冷却;浇筑后应及时用草包、炉渣、锯末等保温材料进行覆盖，以控制内外温差，减缓降温速度，尤其应注意寒潮的不利影响;必要时，取得设计单位同意后，可分块浇筑，块与块间留1 m宽后浇带，待各分块混凝土干缩后，再浇筑后浇带。分块长度可根据有关手册计算，当结构厚度在1 m以内时，分块长度一般为20～30 m。

3.3.6.3　泌水处理

大体积混凝土的另一特点是上、下浇筑层施工间隔时日较长，各分层之间易产生泌水层，它将使混凝土强度降低，引起酥软、脱皮起砂等不良后果。若采用自流方式和抽吸方法排除泌水，会带走一部分水泥浆，影响混凝土的质量。泌水处理主要措施有:在同一结构中使用两种不同坍落度的混凝土，或在混凝土拌和物中掺减水剂，都可减少泌水现象。

3.3.7　混凝土工程施工质量检查验收

对混凝土的质量检查应贯穿于工程施工的全过程，从混凝土的配料、搅拌、运输、浇筑直至最后对混凝土试块强度的评定。只有对每一个施工环节认真施工，加强监督，才能保证最终获得合格的混凝土产品。混凝土质量检查包括施工中检查和施工后检查。混凝土在施工中即在拌制和浇筑过程中应按下列规定进行检查:①检查混凝土组成材料的质量，每一工作班至少两次;②检查混凝土在拌制及浇筑地点的坍落度，每一工作班至少两次;③在每一工作班内，如混凝土配合比由于外界影响而有变动时，应及时检查;④混凝土搅拌时应随时检查。

混凝土施工后的检查主要是对已完成混凝土的外观质量检查及其强度检查。对有抗冻、抗渗要求的混凝土，尚应进行抗冻、抗渗性能检查。

3.3.7.1　混凝土外观检查

混凝土结构构件模板拆除后，应从外观上检查其表面有无麻面、蜂窝、孔洞、露筋、缺棱掉角、缝隙夹层等缺陷，现浇结构的外观质量不应有严重缺陷，不宜有一般缺陷，有关质量缺陷界定见表3.20，如已出现缺陷应进行处理，并重新验收。检查外形尺寸是否超过允许偏差值，如有应及时加以修正:对现浇筑结构尺寸其允许偏差应符合表3.21的规定;对其他结构或有专门规定时，尚应符合相应规定的要求。

表3.20　现浇结构外观质量缺陷

表3.21　现浇结构尺寸的允许偏差和检验方法

续表3.21

注:检查轴线、中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

3.3.7.2　混凝土强度检查

混凝土强度的检查，主要指抗压强度的检查。

(1)试件的留置

结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合下列规定:

1)每拌制100盘且不超过100 m3的同配比的混凝土，取样不得少于一次。

2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次。

3)每一次连续浇筑超过1000 m3时，同一配合比的混凝土每200 m3取样不得少于一次。

4)每一楼层，同一配合比的混凝土，取样不得少于一次。

5)每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

(2)每组试件的强度

每组三个试件应在同盘混凝土中取样制作，并按下列规定确定该组试件的混凝土强度代表值。

1)取三个试件强度的算术平均值。

2)当三个试件强度中的最大值和最小值之一与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值。

3)当三个试件强度中的最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%时，该组试件不应作为强度评定的依据。

3.3.7.3　混凝土工程施工质量检查验收

混凝土工程的施工质量检验分主控项目和一般项目，应按规定的检验方法进行检验。检验批合格质量应符合的规定为:主控项目的质量经抽样检验合格，一般项目的质量经抽样检验合格;当采用计数检验时，除有专门要求外，一般项目的合格点率应达到80%及以上，且不得有严重缺陷;具有完整的施工操作依据和质量验收记录。

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，其质量必须符合现行国家标准的要求。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时，应进行复验，并按复验结果使用。钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严禁使用含氧化物的水泥。按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200 t为一批，散装不超过500 t为一批，每批抽样不少于一次。混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准和有关环境保护的规定。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的规定。检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

混凝土强度等级、耐久性和工作性等应按《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55—2011)的有关规定进行配合比设计。对有特殊要求的混凝土，其配合比设计尚应符合国家现行有关标准的专门规定。结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合现行规范相关规定。检查施工记录及试件强度试验报告。

对有抗渗要求的混凝土结构，其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次，留置组数可根据实际需要确定。检查试件抗渗试验报告。

混凝土原材料每盘称量的偏差应符合的规定:水泥、掺和料±5%;粗骨料、细骨料± 3%;水、外加剂±2%。每工作班抽查不应少于一次。当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整水和骨料的用量。

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。

现浇结构的外观质量不应有严重缺陷和有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。对已经出现的严重缺陷和超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经处理的部位，应重新检查验收。

混凝土中掺用矿物掺和料、粗骨料、细骨料及拌制混凝土用水的质量应符合现行国家标准的规定。检查出厂合格证和进场复验报告，粗、细骨料检查进场复验报告，拌制混凝土用水检查水质试验报告。

首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求。开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据。检查开盘鉴定资料和试件强度试验报告。

混凝土拌制前，应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。施工缝、后浇带的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝处理、后浇带混凝土浇筑应按施工技术方案执行。

按楼层、结构缝或施工段划分检验批。在同一检验批内，对梁、柱独立基础，应抽查构件数量的10%，且不少于3件;对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3 间;对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5 m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面;对电梯井、基础，应全数检查。

3.4　混凝土冬、雨期施工

3.4.1　混凝土冬期施工

为防止新浇筑混凝土受冻，需采取一系列防范措施，提前做好各种准备，以保证混凝土的质量。我国规范规定:根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5 d低于5℃时，进入冬期施工阶段，混凝土结构工程应采取冬期施工措施，并应及时采取气温突然下降的防冻措施。

3.4.1.1　冻结对混凝土质量的影响

新浇筑混凝土中的水可分两部分:一是吸附在组成材料颗粒表面和毛细管的水，这部分水能使水泥颗粒起水化作用，称为“水化水”;二是存在于组成材料颗粒空隙之间的水，称“游离水”，它只对混凝土浇筑时的和易性起作用。从某种意义上讲，混凝土强度的增长取决于在一定温度条件下水化水与水泥的水化作用及游离水的蒸发。因此，混凝土强度增长的速度在湿度一定时，就取决于温度的变化。研究表明，当混凝土温度在+5℃时，强度增长速度仅为+15℃时的一半，温度为0℃时，游离水开始冻结，当温度降低到－4℃时，水化水开始冻结，水化作用停止，混凝土的强度也停止增长。

水结冰后体积膨胀8%～9%，使混凝土内部产生很大的冰胀应力，可导致强度较低的混凝土开裂。同时由于混凝土与钢筋的导热性能不同，在钢筋周围将形成冰膜，减弱了两者之间的黏结力。

受冻后的混凝土在解冻以后，其强度虽能继续增长，但已不可能达到原设计强度。试验证明，塑性混凝土终凝前(浇后3～6 h)遭受冻结，开冻后后期抗压强度要损失50%以上，凝结后2～3 d遭冻，强度损失15%～20%，而干硬性混凝土在同样条件下强度损失要少得多。为了使混凝土不致因冻结而引起强度损失，就要在遭受冻结前具有足够的抵抗上述冰胀应力的能力。一般把遭受冻结混凝土后期抗压强度损失在5%以内的预养强度值定义为“混凝土受冻临界强度”。

临界强度与水泥的品种、混凝土强度等级有关。硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土为设计的混凝土强度标准值的30%;矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土为40%，但对C10或C10以下的混凝土，不得小于5.0 MPa。

3.4.1.2　混凝土冬期施工的工艺要求

(1)冬期施工的措施

混凝土冬期施工可采取下列措施:改用高活性的水泥，如强度等级较高的水泥、快硬水泥等;降低水灰化，使用低流动性或干硬性混凝土;浇筑前将混凝土或其组成材料加温，使混凝土既早强又不易冻结;对已浇筑混凝土保温或加温，人为地造成一个温湿条件，对混凝土进行养护;搅拌时，加入一定的外加剂，加速混凝土硬化，以提早达到临界强度;或降低水的冰点，使混凝土在负温下不致冻结。

实际施工中根据气温情况、结构特点、工期要求等综合考虑，然后采取相应的措施，以达到最佳经济效果为准。

(2)混凝土材料选择及要求

配制冬期施工的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥强度等级不应低于42.5级，水泥用量不宜少于300 kg/m3，水灰比不应大于0.6;使用矿渣硅酸盐水泥时宜采用蒸汽养护;使用其他品种水泥，应注意其中掺和材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响。掺用防冻剂的混凝土，严禁使用高铝水泥。

在钢筋混凝土中掺用氯盐类防冻剂时，氯盐掺量应严格控制，混凝土必须振捣密实，不宜采用蒸汽养护。

3.4.1.3　混凝土冬期养护方法

混凝土冬期养护方法有蓄热法、蒸汽加热法、电热法、暖棚法以及掺外加剂法等。但无论采用什么方法，均应保证混凝土在冻结以前，至少达到临界强度。

(1)蓄热法

蓄热法是利用加热原材料(水泥除外)或混凝土(热拌混凝土)所预加的热量及水泥

水化热，再用适当的保温材料覆盖，防止热量过快散失，延缓混凝土的冷却速度，使混凝土在正温条件下增长强度以达到预定值，使其不小于混凝土受冻临界强度的一种冬期施工方法。一般适用于不太寒冷的地区(室外平均气温－15℃以上)、厚大结构(表面系数不大于15，表面系数即养护结构的散热表面面积与结构体积的比值)和地下结构等。蓄热法养护具有施工简单、不需外加热源、节能、冬期施工费用低等特点。因此，在混凝土冬期施工时应优先考虑采用。只有当确定蓄热法不能满足要求时，才考虑选择其他方法。

材料加热时，因水的比热容较砂石大，且水的加热设备简单，故应首先考虑加热水，如水加热至极限温度而热量尚嫌不足时，再考虑加热砂石。水的加热极限温度视水泥强度等级和品种而定，当水泥强度等级小于52.5级时，不得超过80℃;当水泥强度等级等于和大于52.5级时，不得超过60℃，如加热温度超过此值，则搅拌时应先与砂石拌和，然后加入水泥以防止水泥假凝。骨料加热可用将蒸汽直接通到骨料中的直接加热或在骨料堆、贮料斗中安设蒸汽盘管进行间接加热。工程量小时也可以放在铁板上用火烘烤。砂石加热极限温度亦与水泥强度等级和品种有关，当水泥强度等级小于52.5级时，不得超过60℃;当水泥强度等级等于和大于52.5级时，则不应超过40℃。当骨料不需加热时，也必须除去骨料中的冰块后再进行搅拌。任何情况下，水泥绝对不允许加热。

蓄热法养护的三个基本要素是混凝土的入模温度、围护层的总传热系数和水泥水化热值。应通过热工计算调整以上三个要素，使混凝土冷却到0℃时，强度能达到临界强度的要求。

采用蓄热法时，宜采用强度等级高、水化热大的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，采取掺用早强型外加剂、适当提高入模温度、外部早期短时加热等措施，同时应选用传热系数较小、价廉耐用的保温材料，如草帘、草袋、锯末、谷棕、炉渣、苯板和岩棉等。此外，还可采取其他一些有利蓄热的措施，如地下工程可用未冻结的土壤覆盖或生石灰与湿锯末均匀拌和覆盖，利用保温材料本身发热保温以及充分利用太阳热能等措施。

(2)蒸汽加热法

蒸汽加热养护分为湿热养护和干热养护两类。湿热养护是让蒸汽与混凝土直接接触，用低压蒸汽(压力低于0.07 MPa)的湿热作用来养护湿凝土，常用的有棚罩法、蒸汽套法和内部通气法。干热养护则是将蒸汽作为热载体，通过某种形式的散热器将热量传导给混凝土使其升温，毛管法和热模法就属这类。

(3)电热法

电热法是利用电流通过不良导体混凝土(或电阻丝)，将电能作为热源来加热养护混凝土的方法。这种方法设备简单、操作方便、热损失少，能适应各种施工条件，但耗电量较大，冬期施工附加费用较高。按电能转换为热能的方式不同电热法可分为电极加热法、电热器加热法、电磁感应加热法和远红外线养护法。使用电热法时，需注意用电安全，避免发生安全事故。

(4)暖棚法

暖棚法是在被养护的构件和结构外围搭设围护物，形成棚罩，内部安设散热器、热风机或火炉等作为热源，加热空气，从而使混凝土获得正温的养护条件。由于空气的热辐射低于蒸汽，因此，为提高加热效果，应使热空气循环流通，并应注意保持暖棚内有一定的湿度，以免混凝土内水分蒸发过快，使混凝土干燥脱水。

当在暖棚内用直接燃烧燃料加热时，为防止混凝土早期碳化，要注意通风，以排除二氧化碳气体。采用暖棚法养护混凝土时，棚内温度不得低于5℃，并必须严格遵守防火规定，注意安全。暖棚搭设需大量材料和人工，能耗高，费用较大，一般只用于建筑物面积不大而混凝土又很集中的工程。

(5)掺外加剂法

掺外加剂法是在混凝土搅拌过程中掺入适量的外加剂，使混凝土在负温条件下能继续凝结、硬化，不受冻结，直至达到所要求的临界强度。它可以简化施工工艺，节约能源，改善混凝土抗冻性能，减少附加设施，降低冬期施工费用。如外加剂掺用合理，还可改善混凝土的其他性能，是混凝土冬期施工的一种有效方法。

加入抗冻剂可降低混凝土中水的冰点，使之在一定负温下不冻结，为水泥水化提供必要的水分。加入早强剂可使混凝土在液相存在的条件下，加速水泥水化的过程，使混凝土早期强度迅速增长。加入减水剂，可减少用水量，以减轻因水分冻胀对混凝土的危害。加入加气剂后，由于存在大量微小封闭的气泡，可缓解冻结应力并提高混凝土的抗冻耐久性。

氯化钠具有抗冻、早强作用，且价廉易得，但其掺量有限制，一般不得超过水泥重量的1%，否则会引起钢筋锈蚀。此时可加入亚硝酸钠阻锈剂，在钢筋表面与水泥结合成一层灰色保护膜，使钢筋不再生锈。理想的外加剂应为复合配方，由抗冻剂、早强剂、减水剂和加气剂组成，以抗冻剂为核心，抗冻剂的成分与用量应根据大气负温、结构特点等选用。

3.4.2　混凝土雨期施工

3.4.2.1　雨期施工的特点

雨期施工的开始具有突然性。由于暴雨、山洪等恶劣气象往往不期而至，这就需要雨期施工的准备和防范措施及早进行。雨期施工带有突击性，因为雨水对建筑结构和地基基础的冲刷或浸泡具有严重的破坏性，必须迅速及时地保护，以免发生质量事故，给工程造成损失。

雨期施工往往持续时间长，阻碍工程的顺利进行，从而影响工期。对这一点要有充分的估计并做好合理安排。

3.4.2.2　混凝土工程雨期施工要求

雨期施工时，加强对水泥材料防雨防潮工作的检查，同时需随时对混凝土粗细骨料含水量进行测定，及时调整混凝土施工配合比，准确确定搅拌时的用水量。

模板支撑下的回填土要密实，并加好垫板;模板隔离层在涂刷前要及时掌握天气情况，以防隔离层被雨水冲掉。雨后及时对模板有无松动变形及隔离剂的情况进行检查，特别是对其支撑系统的检查，如支撑下陷、松动，应及时加固处理。

重要结构和大面积的混凝土浇筑，应尽量避开雨天施工;施工前，应了解2～3 d的天气情况。混凝土浇筑现场要预备足够的防雨材料，以备浇筑时突然遇雨进行覆盖。

小雨时，混凝土运输和浇筑均要采取防雨措施，随浇筑随振捣，随覆盖防水材料;遇到大雨时，应提前停止浇筑混凝土，已浇筑部位应加以覆盖，以防雨水进入。现浇混凝土应根据结构情况和可能，多考虑几道施工缝的留设位置。

3.5　钢筋混凝土施工安全技术

钢筋混凝土工程施工，工程量大，工期较长，且需要的材料、设备、工具多，施工中稍有不慎，就会造成质量安全事故。因此必须根据工程的建筑特征、结构特点，并结合场地条件、施工条件、技术要求和安全生产的需要，制定施工安全的技术措施与组织措施，明确施工的技术要求，预防可能发生的质量安全事故。

为了科学地评价建筑施工现场安全生产状况，提高建筑施工安全生产工作的管理水平，预防和减少安全事故的发生，实现安全检查评价工作的科学化、标准化、规模化，住房和城乡建设部制定了《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59—2011)。该标准主要采用安全系统工程原理，结合建筑施工小伤亡事故规律，依据国家有关安全法规、条例、标准和规程而编制。

3.5.1　钢筋加工安全技术

3.5.1.1　钢筋加工使用的夹具、台座、机械应符合的要求

机械的安装必须坚实稳固，保持水平位置;固定式机械应有可靠的基础，移动式机

械作业时应楔紧行走轮;室外作业应设置操作棚，机械旁应有堆放原料、半成品的场地;加工较长的钢筋时，应有专人帮扶，并听从操作人员指挥，不得随意推拉;作业后，应堆放好成品，清理场地，切断电源，电闸落锁;对钢筋进行冷拉、冷拔及预应力筋加工时，还应严格遵守有关规定。

3.5.1.2　焊接必须遵循的规定

所有焊工必须通过专业培训，经考核合格后持证上岗，严禁无证人员操作焊接设备。焊机必须有可靠的接地，以保证操作人员安全;对于焊接导线及焊钳接导处，还应有可靠的绝缘措施。

长时间连续焊接且焊接量较大时，焊接变压器不得超负荷使用，变压器温升不得超过60℃。点焊、对焊时，必须开通冷却水，焊机出水温度不得超过40℃，排水量应符合要求。

天冷时应放尽焊机内存水，以免冻塞。

对焊机闪光区域，须设置铁皮隔挡;焊接时禁止其他人员停留在闪光区范围内，以防火花烫伤;焊机工作范围内严禁堆放易燃物品，以免引起火灾。室内电弧焊时，应设排气装置。焊工操作相互之间应设挡板，以防弧光刺伤眼睛。

3.5.2　模板施工安全技术

进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业人员必须佩戴安全带(绳)，并应系牢。工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身上，以免掉落。工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落。经医生检查认为不适宜高空作业的人员，不得进行高空作业。在组合钢模板上架设的电线和使用的电动工具，应用36 V低压电源或采取其他有效措施，以防触电。

高空、复杂结构模板的安装与拆除，事先需制定专项施工方案，且应有切实可行的安全措施，专项施工方案经批准后方可实施。安装与拆除5 m以上的模板时，应搭设脚手架，并设防护栏，防止上下在同一垂直面操作。不得在脚手架上堆放大批模板等材料。支撑、牵杠等不得搭设在门框架和脚手架上;通道中间的斜撑、拉杠等应设在1.8 m高以上。

遇六级以上大风时，应暂停室外的高空作业;雪、霜、雨后应先清扫施工现场，晾干不滑后再进行工作。

二人抬运模板时应互相配合、协同工作;传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降，不得乱扔;安装与拆除模板时，上下应有人接应;模板及配件拆除后应及时运走，不得在楼板上集中堆放，严禁从高处掷下;高空拆模时，应有专人指挥，并在下面标出工作区，用绳子和红白旗加以围栏，暂停人员过往。

支模过程中，如中途停歇，应将支撑、连接处、柱头板等钉牢;拆模间歇应将已活动的模板、牵杠等运走或妥善堆放，防止因扶空、踏空而坠落。

模板上有预留洞者，应在安装后将孔洞口盖好;混凝土板上的预留洞，应在模板拆除后随即将洞口盖好。

拆除模板一般用长撬棍，正在拆除的模板上严禁站人;在拆除楼板模板时，要注意整块模板脱落，尤其是采用定型模板作平台模板时，更需注意，拆模人员要站在门窗洞口外拉支撑，以防模板突然全部掉落伤人。

3.5.3　混凝土施工安全技术

3.5.3.1　垂直运输设备的规定

垂直运输设备，应有完善可靠的安全保护装置(如起重量及提升高度的限制、制动防滑、信号等装置及紧急开关等)，严禁使用安全保护装置不完善的垂直运输设备。

垂直运输设备安装完毕后，应按出厂说明书要求进行无负荷、静负荷、动负荷试验及安全保护装置的可靠性实验。对垂直运输设备应建立定期检修和保养责任制。

操作垂直运输设备的司机，必须通过专业培训。考核合格后持证上岗，严禁无证人员操作垂直运输设备。

有下列情况之一时，不得操作垂直运输设备:司机与起重机之间视线不清(或不通视)、夜间照明不足而又无可靠的信号和自动停车安全装置;设备的传动机构、制动机构、安全保护装置有故障，问题不清，动作不灵;电气设备无接地或接地不良、电气线路有漏电现象;超负荷或超定员;无明确统一信号和操作规程。

3.5.3.2　混凝土机械

(1)混凝土搅拌机的安全规定

进料时，严禁将头或手伸入料斗与机架之间察看或探摸进料情况或将工具等物伸入搅拌筒内扒料出料。料斗升起时，严禁在其下方工作或穿行;料坑底部需设料斗枕垫，清理料坑时必须将料斗用链条扣牢。

向搅拌筒内加料应在运转中进行;添加新料必须先将搅拌机内原有的混凝土全部卸出后方可进行;不得中途停机或在满载荷时启动搅拌机，反转出料搅拌机除外。

作业中，如发生故障不能继续运转时，应立即切断电源，将筒内的混凝土清除干净，之后进行检修。

(2)混凝土泵送设备作业的安全事项

支腿应全部伸出并支固，未支固前不得启动布料杆;布料杆伸出时应按顺序进行，布料杆升离支架后方可回转;严禁用布料杆起吊或拖拉物件。

当布料杆处于全伸状态时，严禁移动车身;作业中需要移动时，应将上段布料杆折叠固定，移动速度不超过10 km/h;布料杆不得使用超过规定直径的配管，装接的软管应系防脱安全绳带。

应随时监视各种仪表和指示灯，发现异常应及时调整或处理，如出现输送管道堵塞时，应进行逆向运转使混凝土返回料斗，必要时应拆管排除堵塞。

泵送作业应连续进行，必须暂停时应每隔5～10 min(冬季3～5 min)泵送一次;若停止较长时间后泵送时，应逆向运转1～2个行程，然后顺向泵送;泵送时料斗内应保持一定数量的混凝土，不得吸空。泵送系统受压力时，不得开启任何输送管道和液压管道;液压系统的安全阀不得任意调整，蓄能器只能充入氮气。

(3)混凝土振捣器的使用规定

使用前应检查各部件是否连接牢固，旋转方向是否正确。振捣器不得放在初凝的混凝土、地板、脚手架、道路和干硬的地面上进行试振;作业间断时，应切断电源。

插入式振捣器软轴的弯曲半径不得小于50 cm，并不多于两个弯曲，操作时振动棒应自然垂直地没入混凝土，不得用力硬插、斜推或使钢筋夹住棒头，也不得全部插入混凝土中。振捣器应保持清洁，不得有混凝土黏结在电动机外壳上妨碍散热。

作业转移时，电动机的导线应保持有足够的长度和松度，严禁用电源线拖拉振捣器。用绳拽拉平板振捣器时，绳应干燥绝缘，移动或转向时不得用脚踢电动机。平板振捣器的电动机与平板应保持紧固，电源线必须固定在平板上，电器开关应装在手柄上。

在一个构件上同时使用几台附着式振捣器工作时，所有振捣器的频率必须相同。操作人员必须穿戴绝缘手套。作业后，振捣器必须做好清洗、保养工作，且需放在干燥处。

思考题

1.简述钢筋混凝土施工工艺过程。

2.冷拉的控制方法有哪些?哪种方法要求的控制应力高?为什么?

3.冷拉和冷拔有何区别?

4.测力计分别安装在冷拉设备的张拉端和固定端，如何读数?

5.钢筋的焊接方法有哪些?特点和适用范围是什么?如何保证焊接质量?

6.简述机械连接的方法及适用范围。

7.如何计算钢筋的下料长度?

8.试述钢筋代换的原则和方法。

9.钢筋的加工包括哪些内容?如何进行除锈?

10.钢筋安装后质量检查的内容有哪些?

11.现浇钢筋混凝土结构对模板有何要求?有哪些常用的模板类型?

12.试述滑模施工的特点和施工过程以及滑升模板系统的构成。

13.滑模施工容易出现的质量问题有哪些?

14.设计模板时应考虑哪些原则?模板设计应考虑哪些荷载?如何组合?

15.模板拆除时应注意哪些事项?

16.混凝土施工配料的精度要求有哪些?

17.混凝土施工配料时为什么要进行含水量的调整?如何调整?

18.试述混凝土搅拌机的类型、搅拌原理及适用范围。

19.试述混凝土搅拌时正确的投料顺序。

20.搅拌时间对混凝土质量有何影响?

21.对混凝土运输有哪些要求?混凝土常用运输工具有哪些?

22.泵送混凝土的特点和工艺要点有哪些?

23.框架结构混凝土浇筑时应注意哪些事项?

24.大体积混凝土浇筑有何特点?浇筑时应注意哪些主要问题?

25.大体积混凝土浇筑方案有哪些?适用范围是什么?

26.现场施工常用的混凝土振捣机械有哪些?如何选择?

27.使用内部振动器垂直振捣时，为何要上下抽动、快插慢拔?插点布置方式有哪几种?有何要求?

28.自然养护和加热养护应注意哪些问题?

29.如何进行混凝土质量检查?

30.如何对已发生缺陷的混凝土进行修补?

31.什么叫混凝土受冻临界强度?试述冻结对混凝土质量的影响。

32.混凝土冬期施工的养护方法有哪些?在施工中如何才能保证质量?什么情况下应禁止使用氯盐?

33.混凝土雨期施工应注意哪些问题?

34.混凝土施工缝的留设原则有哪些?现浇框架结构柱、梁、板施工缝应留设在何位置?

35.泵送混凝土作业应注意哪些安全事项?

36.混凝土试块如何留设?

37.混凝土的强度等级如何进行评定?

38.滑模施工时模板的滑升分哪三个阶段?每个阶段有哪些操作要点?

39.混凝土搅拌制度有哪些?

习题

1.一根长30 m，直径为22的钢筋，采用控制冷拉应力的方法进行冷拉，试计算其伸长值及拉力。

2.计算图3.35所示某梁的钢筋下料长度。

图3.35　

3.某主梁主筋设计为522HRB335级钢筋，现在无此钢筋，仅有25和20的钢筋，已知梁宽为300 mm，应如何代换?

4.某梁为C20混凝土，原设计纵筋为320 HRB335级钢筋，已知梁断面为b×h= 200 mm×350 mm，试用HPB235级钢筋进行代换。

5.设混凝土的实验室配合比为水泥∶砂子∶石子=1∶2.28∶4.42，水灰比为0.6，每立方米混凝土水泥用量为c=280 kg，现场实测砂含水率为2.8%，石子含水率为1.2%，装料容积为400 L(出料容量为250 L)，求施工配合比及每拌用量。

6.某高层建筑基础钢筋混凝土底板:长×宽×高=28 m×15 m×1.2 m，要求连续浇筑混凝土，不留施工缝。搅拌站设有三台250 L搅拌机，每台实际生产率为5 m3/h，混凝土运输时间为24 min，气温为25℃，混凝土强度等级为C25，浇筑分层厚为300 mm，试确定:

(1)混凝土浇筑方案;

(2)完成浇筑工作所需的时间。