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博鱼体育官网入口:建筑工程技术-钢筋与混凝土技术

作者: 来源: 发布时间:2018年09月12日 点击数:2,938 字号:【

2 钢筋与混凝土技术

2.1 高耐久性混凝土技术

2.1.1技术内容?????????????

高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制、优选及施工工艺的优化控制,合理掺加优质矿物掺合料或复合掺合料,采用高效(高性能)减水剂制成的具有良好工作性、满足结构所要求的各项力学性能、且耐久性优异的混凝土。

(1)原材料和配合比的要求

1)水胶比(W/B)≤0.38。

2)水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥,如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥等,不得选用立窑水泥;水泥比表面积宜小于350m2/kg,不应大于380m2/kg。

3)粗骨料的压碎值≤10%,宜采用分级供料的连续级配,吸水率<1.0%,且无潜在碱骨料反应:。

4)采用优质矿物掺合料或复合掺合料及高效(高性能)减水剂是配制高耐久性混凝土的特点之一。优质矿物掺合料主要包括硅灰、粉煤灰、磨细矿渣粉及天然沸石粉等,所用的矿物掺合料应符合国家现行有关标准,且宜达到优品级,对于沿海港口、滨海盐田、盐渍土地区,可添加防腐阻锈剂、防腐流变剂等。矿物掺合料等量取代水泥的最大量宜为:硅粉≤10%,粉煤灰≤30%,矿渣粉≤50%,天然沸石粉≤10%,复合掺合料≤50%。

5)混凝土配制强度可按以下公式计算:

fcu,0fcu,k+1.645σ

式中?? ?fcu,0——混凝土配制强度(MPa);

——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);

σ——强度标准差,无统计数据时,预拌混凝土可按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定取值。

(2)耐久性设计要求

对处于严酷环境的混凝土结构的耐久性,应根据工程所处环境条件,按《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467进行耐久性设计,考虑的环境劣化因素及采取措施有:

1)抗冻害耐久性要求:a)根据不同冻害地区确定最大水胶比;b)不同冻害地区的抗冻耐久性指数DF或抗冻等级;c)受除冰盐冻融循环作用时,应满足单位面积剥蚀量的要求;d)处于有冻害环境的,应掺入引气剂,引气量应达到3%~5%。

2)抗盐害耐久性要求:a)根据不同盐害环境确定最大水胶比;b)抗氯离子的渗透性、扩散性,宜以56d龄期电通量或84d氯离子迁移系数来确定。一般情况下,56d电通量宜≤800C,84d氯离子迁移系数宜≤;c)混凝土表面裂缝宽度符合规范要求。

3)抗硫酸盐腐蚀耐久性要求:a)用于硫酸盐侵蚀较为严重的环境,水泥熟料中的C3A不宜超过5%,宜掺加优质的掺合料并降低单位用水量;b)根据不同硫酸盐腐蚀环境,确定最大水胶比、混凝土抗硫酸盐侵蚀等级;c)混凝土抗硫酸盐等级宜不低于KS120。

4)对于腐蚀环境中的水下灌注桩,为解决其耐久性和施工问题,宜掺入具有防腐和流变性能的矿物外加剂,如防腐流变剂等。

5)抑制碱—骨料反应有害膨胀的要求:a)混凝土中碱含量<3.0kg/m3;b)在含碱环境或高湿度条件下,应采用非碱活性骨料;c)对于重要工程,应采取抑制碱骨料反应的技术措施。

2.1.2技术指标

(1)工作性

根据工程特点和施工条件,确定合适的坍落度或扩展度指标;和易性良好;坍落度经时损失满足施工要求,具有良好的充填模板和通过钢筋间隙的性能。

(2)力学及变形性能

混凝土强度等级宜≥C40;体积稳定性好,弹性模量与同强度等级的普通混凝土基本相同。

(3)耐久性

可根据具体工程情况,按照《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467、《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193及上述技术内容中的耐久性技术指标进行控制;对于极端严酷环境和重大工程,宜针对性地开展耐久性专题研究。

耐久性试验方法宜采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082和《预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T 50733规定的方法。

2.1.3适用范围

高耐久性混凝土适用于对耐久性要求高的各类混凝土结构工程,如内陆港口与海港、地铁与隧道、滨海地区盐渍土环境工程等,包括桥梁及设计使用年限100年的混凝土结构,以及其他严酷环境中的工程。

2.1.4工程案例

天津地铁、杭州湾大桥、山东东营黄河公路大桥、武汉武昌火车站、广州珠江新城西塔工程、湖南洞庭湖大桥等。

2.2 高强高性能混凝土技术

2.2.1技术内容

高强高性能混凝土(简称HS-HPC)是具有较高的强度(一般强度等级不低于C60)且具有高工作性、高体积稳定性和高耐久性的混凝土(“四高”混凝土),属于高性能混凝土(HPC)的一个类别。其特点是不仅具有更高的强度且具有良好的耐久性,多用于超高层建筑底层柱、墙和大跨度梁,可以减小构件截面尺寸增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。

超高性能混凝土(UHPC)是一种超高强(抗压强度可达150MPa以上)、高韧性(抗折强度可达16MPa以上)、耐久性优异的新型超高强高性能混凝土,是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料。用其制作的结构构件不仅截面尺寸。业ノ磺慷认牡乃、砂、石等资源少,具有良好的环境效应。

HS-HPC的水胶比一般不大于0.34,胶凝材料用量一般为480~600kg/m3,硅灰掺量不宜大于10%,其他优质矿物掺合料掺量宜为25%~40%,砂率宜为35%~42%,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。

UHPC的水胶比一般不大于0.22,胶凝材料用量一般为700~1000kg/m3。超高性能混凝土宜掺加高强微细钢纤维,钢纤维的抗拉强度不宜小于2000MPa,体积掺量不宜小于1.0%,宜采用聚羧酸系高性能减水剂。

2.2.2技术指标

(1)工作性

新拌HS-HPC最主要的特点是粘度大,为降低混凝土的粘性,宜掺入能够降低混凝土粘性且对混凝土强度无负面影响的外加剂,如降粘型外加剂、降粘增强剂等。UHPC的水胶比更低,粘性更大,宜掺入能降低混凝土粘性的功能型外加剂,如降粘增强剂等。

混凝土拌合物的技术指标主要是坍落度、扩展度和倒坍落度筒混凝土流下时间(简称倒筒时间)等。对于HS-HPC,混凝土坍落度不宜小于220mm,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜为5~20s,混凝土经时损失不宜大于30mm/h。

(2)HS-HPC的配制强度可按公式fcu,01.15fcu,k计算;

UHPC的配制强度可按公式 fcu,01.1fcu,k计算;

(3)HS-HPC及UHPC因其内部结构密实,孔结构更加合理,通常具有更好的耐久性,为满足抗硫酸盐腐蚀性,宜掺加优质的掺合料,或选择低C3A含量(<8%)的水泥。

(4)自收缩及其控制

1)自收缩与对策

当HS-HPC浇筑成型并处于绝湿条件下,由于水泥继续水化,消耗毛细管中的水分,使毛细管失水,产生毛细管张力(负压),引起混凝土收缩,称之自收缩。通常水胶比越低,胶凝材料用量越大,自收缩会越严重。

对于HS-HPC一般应控制粗细骨料的总量不宜过低,胶凝材料的总量不宜过高;通过掺加钢纤维可以补偿其韧性损失,但在氯盐环境中,钢纤维不太适用;采用外掺5%饱水超细沸石粉的方法,或者内掺吸水树脂类养护剂、外覆盖养护膜以及其他充分的养护措施等,可以有效的控制HS-HPC的自收缩。

UHPC一般通过掺加钢纤维等控制收缩,提高韧性;胶凝材料的总量不宜过高。

2)收缩的测定方法

参照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082进行。

2.2.3适用范围

HS-HPC适用于高层与超高层建筑的竖向构件、预应力结构、桥梁结构等混凝土强度要求较高的结构工程。

UHPC由于高强高韧性的特点,可用于装饰预制构件、人防工程、军事防爆工程、桥梁工程等。

2.2.4工程案例

合肥天时广场、上海中心大厦、天津117大厦、广州珠江新城西塔项目等国内工程已大量应用HS-HPC,国外超高层建筑及大跨度桥梁也大量应用了HS-HPC。

目前UHPC已成功应用于国内高速铁路的电缆沟盖板(RPC盖板)、长沙横四路某跨街天桥、马房北江大桥UHPC桥面铺装层等。

2.3 自密实混凝土技术

2.3.1技术内容

自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,简称SCC)具有高流动性、均匀性和稳定性,浇筑时无需或仅需轻微外力振捣,能够在自重作用下流动并能充满模板空间的混凝土,属于高性能混凝土的一种。自密实混凝土技术主要包括:自密实混凝土的流动性、填充性、保塑性控制技术;自密实混凝土配合比设计;自密实混凝土早期收缩控制技术。

(1)自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术

自密实混凝土拌合物应具有良好的工作性,包括流动性、填充性和保水性等。通过骨料的级配控制、优选掺合料以及高效(高性能)减水剂来实现混凝土的高流动性、高填充性。其测试方法主要有坍落扩展度和扩展时间试验方法、J环扩展度试验方法、离析率筛析试验方法、粗骨料振动离析率跳桌试验方法等。

(2)配合比设计

自密实混凝土配合比设计与普通混凝土有所不同,有全计算法、固定砂石法等。配合比设计时,应注意以下几点要求:

1)单方混凝土用水量宜为160kg~180kg;

2)水胶比根据粉体的种类和掺量有所不同,不宜大于0.45;

3)根据单位体积用水量和水胶比计算得到单位体积粉体量,单位体积粉体量宜为0.16~0.23;

4)自密实混凝土单位体积浆体量宜为0.32~0.40。

(3)自密实混凝土自收缩

由于自密实混凝土水胶比较低、胶凝材料用量较高,导致混凝土自收缩较大,应采取优化配合比,加强养护等措施,预防或减少自收缩引起的裂缝。

2.3.2技术指标

(1)原材料的技术要求

1)胶凝材料

水泥选用较稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;掺合料是自密实混凝土不可缺少的组分之一。一般常用的掺合料有粉煤灰、磨细矿渣、硅灰、粒化高炉矿渣粉、石灰石粉等,也可掺入复合掺合料,复合掺合料宜满足《混凝土用复合掺合料》JG/T486中易流型或普通型Ⅰ级的要求。胶凝材料总量宜控制在400 kg/m3 ~550kg/m3。

2)细骨料

细骨料质量控制应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52以及《混凝土质量控制标准》GB50164的要求。

3)粗骨料

粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒级配搭配使用,粗骨料的最大粒径一般以小于20mm为宜,尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料;对于配筋密集的竖向构件、复杂形状的结构以及有特殊要求的工程,粗骨料的最大公称粒径不宜大于16mm。

4)外加剂

自密实混凝土具备的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂为主的手段来实现。减水剂宜优先采用高性能减水剂。对减水剂的主要要求为:与水泥的相容性好,减水率大,并具有缓凝、保塑的特性。

(2)自密实性能主要技术指标

对于泵送浇筑施工的工程,应根据构件形状与尺寸、构件的配筋等情况确定混凝土坍落扩展度。对于从顶部浇筑的无配筋或配筋较少的混凝土结构物(如平板)以及无需水平长距离流动的竖向结构物(如承台和一些深基。,混凝土坍落扩展度应满足550~655mm;对于一般的普通钢筋混凝土结构以及混凝土结构坍落扩展度应满足660 ~755mm;对于结构截面较小的竖向构件、形状复杂的结构等,混凝土坍落扩展度应满足760m~850mm;对于配筋密集的结构或有较高混凝土外观性能要求的结构,扩展时间T500(s)应不大于2s。其他技术指标应满足《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283的要求。

2.3.3适用范围

自密实混凝土适用于浇筑量大,浇筑深度和高度大的工程结构;配筋密集、结构复杂、薄壁、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构;工程进度紧、环境噪声受限制或普通混凝土不能实现的工程结构。

2.3.4工程案例

上海环球金融中心、北京恒基中心过街通道工程、江苏润扬长江大桥、广州珠江新城西塔、苏通大桥承台。

2.4 再生骨料混凝土技术

2.4.1技术内容

掺用再生骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土,简称再生混凝土。科学合理地利用建筑废弃物回收生产的再生骨料以制备再生骨料混凝土,一直是世界各国致力研究的方向,日本等国家已经基本形成完备的产业链。随着我国环境压力严峻、建材资源面临日益紧张的局势,如何寻求可用的非常规骨料作为工程建设混凝土用骨料的有效补充已迫在眉睫,再生骨料成为可行选择之一。

(1)再生骨料质量控制技术

1)再生骨料质量应符合国家标准《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177或《混凝土和砂浆用再生细骨料》GB/T 25176的规定,制备混凝土用再生骨料应同时符合行业标准《再生骨料应用技术规程》JGJ/T240相关规定。

2)由于建筑废弃物来源的复杂性,各地技术及产业发达程度差异和受加工处理的客观条件限制,部分再生骨料某些指标可能不能满足现行国家标准的要求,须经过试配验证后,可用于配制垫层等非结构混凝土或强度等级较低的结构混凝土。

(2)再生骨料普通混凝土配制技术

设计配制再生骨料普通混凝土时,可参照行业标准《再生骨料应用技术规程》JGJ/T240相关规定进行。

2.4.2技术指标

(1)再生骨料混凝土的拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能、强度检验评定及耐久性检验评定等,应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定。

(2)再生骨料普通混凝土进行设计取值时,可参照以下要求进行:

1)再生骨料混凝土的轴心抗压强度标准值、轴心抗压强度设计值、轴心抗拉强度标准值、轴心抗拉强度设计值、剪切变形模量和泊松比均可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定取值。

2)仅掺用Ⅰ类再生粗骨料配制的混凝土,其受压和受拉弹性模量可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定取值;其他类别再生骨料配制的再生骨料混凝土,其弹性模量宜通过试验确定,在缺乏试验条件或技术资料时,可按表2.1的规定取值。

2.1 再生骨料普通混凝土弹性模量

强度等级

C15

C20

C25

C30

C35

C40

弹性模量(×104 N/mm2

1.83

2.08

2.27

2.42

2.53

2.63

?

?

3)再生骨料混凝土的温度线膨胀系数、比热容和导热系数宜通过试验确定。当缺乏试验条件或技术资料时,可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和《民用建筑热工设计规范》GB 50176的规定取值。

2.4.3适用范围

我国目前实际生产应用的再生骨料大部分为II类及以下再生骨料,宜用于配制C40及以下强度等级的非预应力普通混凝土。鼓励再生骨料混凝土大规模用于垫层等非结构混凝土。

2.4.4工程案例

北京建筑工程学院实验6号楼、青岛市海逸景园6号工程、邯郸温康药物中间体研发有限公司厂房等。

2.5 混凝土裂缝控制技术

2.5.1技术内容

混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择和施工工艺等多个环节相关。结构设计主要涉及结构形式、配筋、构造措施及超长混凝土结构的裂缝控制技术等;材料方面主要涉及混凝土原材料控制和优选、配合比设计优化;施工方面主要涉及施工缝与后浇带、混凝土浇筑、水化热温升控制、综合养护技术等。

(1)结构设计对超长结构混凝土的裂缝控制要求

超长混凝土结构如不在结构设计与工程施工阶段采取有效措施,将会引起不可控制的非结构性裂缝,严重影响结构外观、使用功能和结构的耐久性。超长结构产生非结构性裂缝的主要原因是混凝土收缩、环境温度变化在结构上引起的温差变形与下部竖向结构的水平约束刚度的影响。

为控制超长结构的裂缝,应在结构设计阶段采取有效的技术措施。主要应考虑以下几点:

1)对超长结构宜进行温度应力验算,温度应力验算时应考虑下部结构水平刚度对变形的约束作用、结构合:蟮淖畲笪律胛陆导盎炷潦账醮吹牟焕跋,并应考虑混凝土结构徐变对减少结构裂缝的有利因素与混凝土开裂对结构截面刚度的折减影响。

2)为有效减少超长结构的裂缝,对大柱网公共建筑可考虑在楼盖结构与楼板中采用预应力技术,楼盖结构的框架梁应采用有粘接预应力技术,也可在楼板内配置构造无粘接预应力钢筋,建立预压力,以减小由于温度降温引起的拉应力,对裂缝进行有效控制。除了施加预应力以外,还可适当加强构造配筋、采用纤维混凝土等用于减小超长结构裂缝的技术措施。

3)设计时应对混凝土结构施工提出要求,如对大面积底板混凝土浇筑时采用分仓法施工、对超长结构采用设置后浇带与加强带,以减少混凝土收缩对超长结构裂缝的影响。当大体积混凝土置于岩石地基上时,宜在混凝土垫层上设置滑动层,以达到减少岩石地基对大体积混凝土的约束作用。

(2)原材料要求

1)水泥宜采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;大体积混凝土宜采用低热矿渣硅酸盐水泥或中、低热硅酸盐水泥,也可使用硅酸盐水泥同时复合大掺量的矿物掺合料。水泥比表面积宜小于350m2/kg,水泥碱含量应小于0.6%;用于生产混凝土的水泥温度不宜高于60℃,不应使用温度高于60℃的水泥拌制混凝土。

2)应采用二级或多级级配粗骨料,粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3,紧密堆积密度的空隙率宜小于40%。骨料不宜直接露天堆放、暴晒,宜分级堆放,堆场上方宜设罩棚。高温季节,骨料使用温度不宜高于28℃。

3)根据需要,可掺加短钢纤维或合成纤维的混凝土裂缝控制技术措施。合成纤维主要是抑制混凝土早期塑性裂缝的发展,钢纤维的掺入能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳特性及耐久性;纤维的长度、长径比、表面性状、截面性能和力学性能等应符合国家有关标准的规定,并根据工程特点和制备混凝土的性能选择不同的纤维。

4)宜采用高性能减水剂,并根据不同季节和不同施工工艺分别选用标准型、缓凝型或防冻型产品。高性能减水剂引入混凝土中的碱含量(以Na2O+0.658K2O计)应小于0.3kg/m3;引入混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m3;引入混凝土中的硫酸盐含量(以Na2SO4计)应小于0.2kg/m3。

5)采用的粉煤灰矿物掺合料,应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的规定。粉煤灰的级别不宜低于Ⅱ级,且粉煤灰的需水量比不宜大于100%,烧失量宜小于5%。

6)采用的矿渣粉矿物掺合料,应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。矿渣粉的比表面积宜小于450m2/kg,流动度比应大于95%,28d活性指数不宜小于95%。

(3)配合比要求

1)混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求,通过计算、试配、调整等步骤选定。

2)配合比设计中应控制胶凝材料用量,C60以下混凝土最大胶凝材料用量不宜大于550kg/m3,C60、C65混凝土胶凝材料用量不宜大于560kg/m3,C70、C75、C80混凝土胶凝材料用量不宜大于580kg/m3,自密实混凝土胶凝材料用量不宜大于600kg/m3;混凝土最大水胶比不宜大于0.45。

3)对于大体积混凝土,应采用大掺量矿物掺合料技术,矿渣粉和粉煤灰宜复合使用。

4)纤维混凝土的配合比设计应满足《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的要求。

5)配制的混凝土除满足抗压强度、抗渗等级等常规设计指标外,还应考虑满足抗裂性指标要求。

(4)大体积混凝土设计龄期

大体积混凝土宜采用长龄期强度作为配合比设计、强度评定和验收的依据。基础大体积混凝土强度龄期可取为60d(56d)或90d;柱、墙大体积混凝土强度等级不低于C80时,强度龄期可取为60d(56d)。

(5)施工要求

1)大体积混凝土施工前,宜对施工阶段混凝土浇筑体的温度、温度应力和收缩应力进行计算,确定施工阶段混凝土浇筑体的温升峰值、里表温差及降温速率的控制指标,制定相应的温控技术措施。

一般情况下,温控指标宜符合下列要求:夏(热)期施工时,混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不宜高于40℃,混凝土入模温度不宜高于30℃,混凝土浇筑体最大温升值不宜大于50℃;在覆盖养护期间,混凝土浇筑体的表面以内(40~100mm)位置处温度与浇筑体表面的温度差值不应大于25℃;结束覆盖养护后,混凝土浇筑体表面以内(40-100mm)位置处温度与环境温度差值不应大于25℃;浇筑体养护期间内部相邻二点的温度差值不应大于25℃;混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。

基础大体积混凝土测温点设置和柱、墙、梁大体积混凝土测温点设置及测温要求应符合《混凝土结构工程施工规范》GB 50666的要求。

2)超长混凝土结构施工前,应按设计要求采取减少混凝土收缩的技术措施,当设计无规定时,宜采用下列方法:

分仓法施工:对大面积、大厚度的底板可采用留设施工缝分仓浇筑,分仓区段长度不宜大于40m,地下室侧墙分段长度不宜大于16m;分仓浇筑间隔时间不应少于7d,跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。

后浇带施工:对超长结构一般应每隔40~60m设一宽度为700~1000mm的后浇带,缝内钢筋可采用直通或搭接连接;后浇带的封闭时间不宜少于45d;后浇带封闭施工时应清除缝内杂物,采用强度提高一个等级的无收缩或微膨胀混凝土进行浇筑。

3)在高温季节浇筑混凝土时,混凝土入模温度应低于30℃,应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射;混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不应超过40℃;混凝土成型后应及时覆盖,并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土。

4)在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时,应采取适当挡风措施,防止混凝土表面失水过快,此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件;雨期施工时,必须有防雨措施。

6)混凝土的拆模时间除考虑拆模时的混凝土强度外,还应考虑拆模时的混凝土温度不能过高,以免混凝土表面接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇凉水养护;混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。

一般情况下,结构或构件混凝土的里表温差大于25℃、混凝土表面与大气温差大于20℃时不宜拆模;大风或气温急剧变化时不宜拆模;在炎热和大风干燥季节,应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。

7)混凝土综合养护技术措施。对于高强混凝土,由于水胶比较低,可采用混凝土内掺养护剂的技术措施;对于竖向等结构,为避免间断浇水导致混凝土表面干湿交替对混凝土的不利影响,可采取外包节水养护膜的技术措施,保证混凝土表面的持续湿润。

8)纤维混凝土的施工应满足《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的规定。

2.5.2技术指标

混凝土的工作性、强度、耐久性等应满足设计要求,关于混凝土抗裂性能的检测评价方法主要方法如下:

(1)圆环抗裂试验,见《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01附录A1;

(2)平板诱导试验,见《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082;

(3)混凝土收缩试验,见《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082。

2.5.3适用范围

适用于各种混凝土结构工程,特别是超长混凝土结构,如工业与民用建筑、隧道、码头、桥梁及高层、超高层混凝土结构等。

2.5.4工程案例

北京地铁、天津地铁、中央电视台新办公楼、红沿河核电站安全壳、润扬长江大桥等。

2.6 超高泵送混凝土技术

2.6.1技术内容

超高泵送混凝土技术,一般是指泵送高度超过200m的现代混凝土泵送技术。近年来,随着经济和社会发展,超高泵送混凝土的建筑工程越来越多,因而超高泵送混凝土技术已成为现代建筑施工中的关键技术之一。超高泵送混凝土技术是一项综合技术,包含混凝土制备技术、泵送参数计算、泵送设备选定与调试、泵管布设和泵送过程控制等内容。

(1)原材料的选择

宜选择C2S含量高的水泥,对于提高混凝土的流动性和减少坍落度损失有显著的效果;粗骨料宜选用连续级配,应控制针片状含量,而且要考虑最大粒径与泵送管径之比,对于高强混凝土,应控制最大粒径范围;细骨料宜选用中砂,因为细砂会使混凝土变得粘稠,而粗砂容易使混凝土离析;采用性能优良的矿物掺合料,如矿粉、Ⅰ级粉煤灰、Ⅰ级复合掺合料或易流型复合掺合料、硅灰等,高强泵送混凝土宜优先选用能降低混凝土粘性的矿物外加剂和化学外加剂,矿物外加剂可选用降粘增强剂等,化学外加剂可选用降粘型减水剂,可使混凝土获得良好的工作性;减水剂应优先选用减水率高、保塑时间长的聚羧酸系减水剂,必要时掺加引气剂,减水剂应与水泥和掺合料有良好的相容性。

(2)混凝土的制备

通过原材料优选、配合比优化设计和工艺措施,使制备的混凝土具有较好的和易性,流动性高,虽粘度较。蘩胛雒谒窒,因而有较小的流动阻力,易于泵送。

(3)泵送设备的选择和泵管的布设

泵送设备的选定应参照《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10中规定的技术要求,首先要进行泵送参数的验算,包括混凝土输送泵的型号和泵送能力,水平管压力损失、垂直管压力损失、特殊管的压力损失和泵送效率等。对泵送设备与泵管的要求为:

1)宜选用大功率、超高压的S阀结构混凝土泵,其混凝土出口压力满足超高层混凝土泵送阻力要求;

2)应选配耐高压、高耐磨的混凝土输送管道;

3)应选配耐高压管卡及其密封件;

4)应采用高耐磨的S管阀与眼镜板等配件;

5)混凝土泵基础必须浇筑坚固并固定牢固,以承受巨大的反作用力,混凝土出口布管应有利于减轻泵头承载;

6)输送泵管的地面水平管折算长度不宜小于垂直管长度的1/5,且不宜小于15m;

7)输送泵管应采用承托支架固定,承托支架必须与结构牢固连接,下部高压区应设置专门支架或混凝土结构以承受管道重量及泵送时的冲击力;

8)在泵机出口附近设置耐高压的液压或电动截止阀。

(4)泵送施工的过程控制

应对到场的混凝土进行坍落度、扩展度和含气量的检测,根据需要对混凝土入泵温度和环境温度进行监测,如出现不正常情况,及时采取应对措施;泵送过程中,要实时检查泵车的压力变化、泵管有无渗水、漏浆情况以及各连接件的状况等,发现问题及时处理。泵送施工控制要求为:

1)合理组织,连续施工,避免中断;

2)严格控制混凝土流动性及其经时变化值;

3)根据泵送高度适当延长初凝时间;

4)严格控制高压条件下的混凝土泌水率;

5)采取保温或冷却措施控制管道温度,防止混凝土摩擦、日照等因素引起管道过热;

6)弯道等易磨损部位应设置加强安全措施;

7)泵管清洗时应妥善回收管内混凝土,避免污染或材料浪费。泵送和清洗过程中产生的废弃混凝土,应按预先确定的处理方法和场所,及时进行妥善处理,并不得将其用于浇筑结构构件。

2.6.2技术指标

(1)混凝土拌合物的工作性良好,无离析泌水,坍落度宜大于180mm,混凝土坍落度损失不应影响混凝土的正常施工,经时损失不宜大于30mm/h,混凝土倒置坍落筒排空时间宜小于10s。泵送高度超过300m的,扩展度宜大于550mm;泵送高度超过400m的,扩展度宜大于600mm;泵送高度超过500m的,扩展度宜大于650mm;泵送高度超过600m的,扩展度宜大于700mm。

(2)硬化混凝土物理力学性能符合设计要求。

(3)混凝土的输送排量、输送压力和泵管的布设要依据准确的计算,并制定详细的实施方案,进行模拟高程泵送试验。

(4)其他技术指标应符合《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10和《混凝土结构工程施工规范》GB50666的规定。

2.6.3适用范围

超高泵送混凝土技术适用于泵送高度大于200m的各种超高层建筑混凝土泵送作业,长距离混凝土泵送作业参照超高泵送混凝土技术。

2.6.4工程案例

上海中心大厦,天津117大厦,广州珠江新城西塔工程。

2.7 高强钢筋应用技术

2.7.1热轧高强钢筋应用技术

2.7.1.1 技术内容

高强钢筋是指国家标准《钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2 中规定的屈服强度为 400MPa 和 500MPa 级的普通热轧带肋钢筋(HRB) 以及细晶粒热轧带肋钢筋(HRBF)。

通过加钒(V)、铌(Nb)等合金元素微合金化的其牌号为HRB;通过控轧和控冷工艺,使钢筋金相组织的晶粒细化的其牌号为HRBF;还有通过余热淬水处理的其牌号为RRB。这三种高强钢筋,在材料力学性能、施工适应性以及可焊性方面,以微合金化钢筋(HRB)为最可靠;细晶粒钢筋(HRBF)其强度指标与延性性能都能满足要求,可焊性一般;而余热处理钢筋其延性较差,可焊性差,加工适应性也较差。

经对各类结构应用高强钢筋的比对与测算,通过推广应用高强钢筋,在考虑构造等因素后,平均可减少钢筋用量约12%~18%,具有很好的节材作用。按房屋建筑中钢筋工程节约的钢筋用量考虑,土建工程每平方米可节约25~38元。因此,推广与应用高强钢筋的经济效益也十分巨大。

高强钢筋的应用可以明显提高结构构件的配筋效率。在大型公共建筑中,普遍采用大柱网与大跨度框架梁,若对这些大跨度梁采用400MPa、500MPa级高强钢筋,可有效减少配筋数量,有效提高配筋效率,并方便施工。

在梁柱构件设计中,有时由于受配置钢筋数量的影响,为保证钢筋间的合适间距,不得不加大构件的截面宽度,导致梁柱截面混凝土用量增加。若采用高强钢筋,可显著减少配筋根数,使梁柱截面尺寸得到合理优化。

2.7.1.2 技术指标

400MPa和500MPa 级高强钢筋的技术指标应符合国家标准 GB1499.2 的规定, 钢筋设计强度及施工应用指标应符合《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《混凝土结构工程施工规范》GB50666及其他相关标准。

按《混凝土结构设计规范》GB50010规定,400MPa和500MPa级高强钢筋的直径为6~50mm;400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400 N/mm2,抗拉强度标准值为540 N/mm2,抗拉与抗压强度设计值为360 N/mm2;500MPa 级钢筋的屈服强度标准值为 500 N/mm2,抗拉强度标准值为 630 N/mm2;抗拉与抗压强度设计值为435N/mm2。

对有抗震设防要求结构,并用于按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件,其纵向受力普通钢筋对强屈比、屈服强度超强比与钢筋的延性有更进一步的要求,规范规定应满足下列要求:

钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;

钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30;

钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。

为保证钢筋材料符合抗震性能指标,建议采用带后缀“E”的热轧带肋钢筋。

2.7.1.3 适用范围

应优先使用400MPa级高强钢筋,将其作为混凝土结构的主力配筋,并主要应用于梁与柱的纵向受力钢筋、高层剪力墙或大开间楼板的配筋。充分发挥400MPa级钢筋高强度、延性好的特性,在保证与提高结构安全性能的同时比335MPa级钢筋明显减少配筋量。

对于500MPa级高强钢筋应积极推广,并主要应用于高层建筑柱、大柱网或重荷载梁的纵向钢筋,也可用于超高层建筑的结构转换层与大型基础筏板等构件,以取得更好的减少钢筋用量效果。

用HPB300钢筋取代HPB235钢筋,并以300(335)MPa级钢筋作为辅助配筋。就是要在构件的构造配筋、一般梁柱的箍筋、普通跨度楼板的配筋、墙的分布钢筋等采用300(335)MPa级钢筋。其中HPB300光圆钢筋比较适宜用于小构件梁柱的箍筋及楼板与墙的焊接网片。对于生产工艺简单、价格便宜的余热处理工艺的高强钢筋,如RRB400钢筋,因其延性、可焊性、机械连接的加工性能都较差,《混凝土结构设计规范》GB 50010建议用于对于钢筋延性较低的结构构件与部位,如大体积混凝土的基础底板、楼板及次要的结构构件中,做到物尽其用。

2.7.1.4 工程案例

400MPa 级钢筋在国内高层建筑、大型公共建筑等得到大量应用。比较典型的工程有: 北京奥运工程、上海世博工程、苏通长江公路大桥等。500MPa 级钢筋应用于中国建筑科学研究院新科研大楼、郑州华林都市家园、河北建设服务中心等多项工程。

2.7.2高强冷轧带肋钢筋应用技术

2.7.2.1 技术内容

CRB600H高强冷轧带肋钢筋(简称“CRB600H高强钢筋”)是国内近年来开发的新型冷轧带肋钢筋。CRB600H高强钢筋是在传统CRB550冷轧带肋钢筋的基础上,经过多项技术改进,从产品性能、产品质量、生产效率、经济效益等多方面均有显著提升。CRB600H高强钢筋的最大优势是以普通Q235盘条为原材,在不添加任何微合金元素的情况下,通过冷轧、在线热处理、在线性能控制等工艺生产,生产线实现了自动化、连续化、高速化作业。

CRB600H高强钢筋与HRB400钢筋售价相当,但其强度更高,应用后可节约钢材达10%;吨钢应用可节约合金19kg,节约9.7kg标准煤。目前CRB600H高强钢筋在河南、河北、湖北、湖南、安徽、山东、重庆等十几个省市建筑工程中广泛应用,节材及综合经济效果十分显著。

2.7.2.2 技术指标

CRB600H高强钢筋的技术指标应符合现行行业标准《高延性冷轧带肋钢筋》YB/T 4260和国标《冷轧带肋钢筋》GB 13788的规定,设计、施工及验收应符合现行行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011的规定。中国工程建设协会标准《CRB600H钢筋应用技术规程》、《高强钢筋应用技术导则》及河南、河北、山东等地的地方标准已完成编制。

CRB600H高强钢筋的直径范围为5~12mm,抗拉强度标准值为600N/mm2,屈服强度标准值为520N/mm2,断后伸长率14%,最大力均匀伸长率5%,强度设计值为415N/mm2(比HRB400钢筋的360N/mm2提高15%)。

2.7.2.3 适用范围

CRB600H高强钢筋适用于工业与民用房屋和一般构筑物中,具体范围为:板类构件中的受力钢筋(强度设计值取415N/mm2);剪力墙竖向、横向分布钢筋及边缘构件中的箍筋,不包括边缘构件的纵向钢筋;梁柱箍筋。由于CRB600H钢筋的直径范围为5~12mm,且强度设计值较高,其在各类板、墙类构件中应用具有较好的经济效益。

2.7.2.4 工程案例

主要应用于各类公共建筑、住宅及高铁项目中。比较典型的工程有:河北工程大学新校区、武汉光谷之星城市综合体、宜昌新华园住宅区、郑州河医大一附院综合楼、新郑港区民航国际馨苑大型住宅区、安阳城综合商住区等住宅和公共建筑;郑徐客专、沪昆客专、宝兰客专、西成客专等高铁项目中的轨道板中。

2.8 高强钢筋直螺纹连接技术

2.8.1技术内容

直螺纹机械连接是高强钢筋连接采用的主要方式,按照钢筋直螺纹加工成型方式分为剥肋滚轧直螺纹、直接滚轧直螺纹和镦粗直螺纹,其中剥肋滚轧直螺纹、直接滚轧直螺纹属于无切削螺纹加工,镦粗直螺纹属于切削螺纹加工。钢筋直螺纹加工设备按照直螺纹成型工艺主要分为剥肋滚轧直螺纹成型机、直接滚轧直螺纹成型机、钢筋端头镦粗机和钢筋直螺纹加工机,并已研发了钢筋直螺纹自动化加工生产线;按照连接套筒型式主要分为标准型套筒、加长丝扣型套筒、变径型套筒、正反丝扣型套筒;按照连接接头型式主要分为标准型直螺纹接头、变径型直螺纹接头、正反丝扣型直螺纹接头、加长丝扣型直螺纹接头、可焊直螺纹套筒接头和分体直螺纹套筒接头。高强钢筋直螺纹连接应执行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定,钢筋连接套筒应执行行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的有关规定。

高强钢筋直螺纹连接主要技术内容包括:

(1)钢筋直螺纹丝头加工。钢筋螺纹加工工艺流程是首先将钢筋端部用砂轮锯、专用圆弧切断机或锯切机平切,使钢筋端头平面与钢筋中心线基本垂直;其次用钢筋直螺纹成型机直接加工钢筋端头直螺纹,或者使用镦粗机对钢筋端部镦粗后用直螺纹加工机加工镦粗直螺纹;直螺纹加工完成后用环通规和环止规检验丝头直径是否符合要求;最后用钢筋螺纹保护帽对检验合格的直螺纹丝头进行保护。

(2)直螺纹连接套筒设计、加工和检验验收应符合行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的有关规定。

(3)钢筋直螺纹连接。高强钢筋直螺纹连接工艺流程是用连接套筒先将带有直螺纹丝头的两根待连接钢筋使用管钳或安装扳手施加一定拧紧力矩旋拧在一起,然后用专用扭矩扳手:伺〗袅,使其达到行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107规定的各规格接头最小拧紧力矩值的要求,并且使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧,标准型、正反丝型、异径型接头安装后的单侧外露螺纹不宜超过 2P,对无法对顶的其他直螺纹接头,应附加锁紧螺母、顶紧凸台等措施紧固。

(4)钢筋直螺纹加工设备应符合行业标准《钢筋直螺纹成型机》JG/T 146的有关规定。

(5)钢筋直螺纹接头应用、接头性能、试验方法、型式检验和施工检验验收,应符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定。

2.8.2技术指标

高强钢筋直螺纹连接接头的技术性能指标应符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107和《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的规定。其主要技术指标如下。

(1)接头设计应满足强度及变形性能的要求。

(2)接头性能应包括单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压和疲劳性能;应根据接头的性能等级和应用场合选择相应的检验项目。

(3)接头应根据极限抗拉强度、残余变形、最大力下总伸长率以及高应力和大变形条件 下反复拉压性能,分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级,其性能应分别符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的规定。

(4)对直接承受重复荷载的结构构件,设计应根据钢筋应力幅提出接头的抗疲劳性能要求。当设计无专门要求时,剥肋滚轧直螺纹钢筋接头、镦粗直螺纹钢筋接头和带肋钢筋套筒挤压接头的疲劳应力幅限值不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 中普通钢筋疲劳应力幅限值的 80%。

(5)套筒实测受拉承载力不应小于被连接钢筋受拉承载力标准值的1.1倍。套筒用于有疲劳性能要求的钢筋接头时,其抗疲劳性能应符合JGJ 107的规定。

(6)套筒原材料宜采用牌号为45号的圆钢、结构用无缝钢管,其外观及力学性能应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T 699、《用于机械和一般工程用途的无缝钢管》GB/T 8162、《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T 17395的规定。

(7)套筒原材料采用45号钢冷拔或冷轧精密无缝钢管时,应进行退火处理,并应符合现行国家标准《冷拔或冷轧精密无缝钢管》GB/T 3639的相关规定,其抗拉强度不应大于800MPa,断后伸长率δ5不宜小于14%。冷拔或冷轧精密无缝钢管的原材料应采用牌号为45号管坯钢,并符合行业标准《优质碳素结构钢热轧和锻制圆管坯》YB/T 5222 的规定。

(8)采用各类冷加工工艺成型的套筒,宜进行退火处理,且不得利用冷加工提高的强度。需要与型钢等钢材焊接的套筒,其原材料应满足可焊性的要求。

2.8.3适用范围

高强钢筋直螺纹连接可广泛适用于直径12~50mm HRB400、HRB500钢筋各种方位的同异径连接,如粗直径、不同直径钢筋水平、竖向、环向连接,弯折钢筋、超长水平钢筋的连接,两根或多根固定钢筋之间的对接,钢结构型钢柱与混凝土梁主筋的连接等。

2.8.4工程案例

?钢筋直螺纹连接已应用于超高层建筑、市政工程、核电工程、轨道交通等各种工程中,如武汉绿地中心、上海中心、北京中国尊、北京首都机场、红沿河核电站、阳江核电站、台山核电站、北京地铁等。

2.9 钢筋焊接网应用技术

2.9.1技术内容

钢筋焊接网是将具有相同或不同直径的纵向和横向钢筋分别以一定间距垂直排列,全部交叉点均用电阻点焊焊在一起的钢筋网,分为定型、定制和开口钢筋焊接网三种。钢筋焊接网生产主要采用钢筋焊接网生产线,并采用计算机自动控制的多头焊网机焊接成型,焊接前后钢筋的力学性能几乎没有变化,其优点是钢筋网成型速度快、网片质量稳定、横纵向钢筋间距均匀、交叉点处连接牢固。

应用钢筋焊接网可显著提高钢筋工程质量和施工速度,增强混凝土抗裂能力,具有很好综合经济效益。广泛应用于建筑工程中楼板、屋盖、墙体与预制构件的配筋也广泛应用于道桥工程的混凝土路面与桥面配筋,及水工结构、高铁无砟轨道板、机场跑道等。

钢筋焊接网生产线是将盘条或直条钢筋通过电阻焊方式自动焊接成型为钢筋焊接网的设备,按上料方式主要分为盘条上料、直条上料、混合上料(纵筋盘条上料、横筋直条上料)三种生产线;按横筋落料方式分为人工落料和自动化落料;按焊接网片制品分类,主要分为标准网焊接生产线和柔性网焊接生产线,柔性网焊接生产线不仅可以生产标准网,还可以生产带门窗孔洞的定制网片。钢筋焊接网生产线可用于建筑、公路、防护、隔离等网片生产,还可以用于PC构件厂内墙、外墙、叠合板等网片的生产。

目前主要采用 CRB550 、CRB600H级冷轧带肋钢筋和 HRB400 、HRB500级热轧钢筋制作焊接网,焊接网工程应用较多、技术成熟。主要包括钢筋调直切断技术、钢筋网制作配送技术、布网设计及施工安装技术等。

采用焊接网可显著提高钢筋工程质量,大量降低现场钢筋安装工时,缩短工期,适当节省钢材,具有较好的综合经济效益,特别适用于大面积混凝土工程。

2.9.2技术指标

钢筋焊接网技术指标应符合国家标准《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T1499.3 和行业标准《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ114 的规定。冷轧带肋钢筋的直径宜采用5~12mm,CRB550 、CRB600H的强度标准值分别为500N/mm2、520N/mm2,强度设计值分别为400N/mm2、415N/mm2;热轧钢筋的直径宜为 6~18mm,HRB400、HRB500屈服强度标准值分别为 400 N/mm2、500N/mm2,强度设计值分别为360N/mm2、435N/mm2。焊接网制作方向的钢筋间距宜为100、150、200mm,也可采用125mm或175mm;与制作方向垂直的钢筋间距宜为100~400mm, 且宜为10mm的整倍数,焊接网的最大长度不宜超过 12m, 最大宽度不宜超过3.3m。焊点抗剪力不应小于试件受拉钢筋规定屈服力值的0.3 倍。

2.9.3适用范围

钢筋焊接网广泛适用于现浇钢筋混凝土结构和预制构件的配筋,特别适用于房屋的楼板、屋面板、地坪、墙体、梁柱箍筋笼以及桥梁的桥面铺装和桥墩防裂网。高速铁路中的无砟轨道底座配筋、轨道板底座及箱梁顶面铺装层配筋。此外可用于隧洞衬砌、输水管道、海港码头、桩等的配筋。

HRB400级钢筋焊接网由于钢筋延性较好,除用于一般钢筋混凝土板类结构外,更适于抗震设防要求较高的构件(如剪力墙底部加强区)配筋。

2.9.4工程案例

国内应用焊接网的各类工程数量较多,应用较多地区为珠江三角洲、长江下游(含上海)和京津等地。如北京百荣世贸商城、深圳市市民中心工程、阳左高速公路、夏汾高速公路、京沪高铁、武广客专等。

2.10 预应力技术

2.10.1技术内容

预应力技术分为先张法预应力和后张法预应力,先张法预应力技术是指通过台座或模板的支撑张拉预应力筋,然后绑扎钢筋浇筑混凝土,待混凝土达到强度后放张预应力筋,从而给构件混凝土施加预应力的方法,该技术目前在构件厂中用于生产预制预应力混凝土构件;后张法预应力技术是先在构件截面内采用预埋预应力管道或配置无粘接、缓粘接预应力筋,再浇筑混凝土,在构件或结构混凝土达到强度后,在结构上直接张拉预应力筋从而对混凝土施加预应力的方法,后张法可以通过有粘结、无粘结、缓粘结等工艺技术实现,也可采用体外束预应力技术。为发挥预应力技术高效的特点,可采用强度为1860MPa级以上的预应力筋,通过张拉建立初始应力,预应力筋设计强度可发挥到1000~1320MPa,该技术可显著节约材料、提高结构性能、减少结构挠度、控制结构裂缝并延长结构寿命。先张法预应力混凝土构件,也常用1570MPa的预应力钢丝。预应力技术内容主要包括材料、预应力计算与设计技术、安装及张拉技术、预应力筋及锚头保护技术等。

2.10.2技术指标

预应力技术用于混凝土结构楼盖,可实现较小的结构高度跨越较大跨度。对平板及夹心板,其结构适用跨度为7~15m,高跨比为1/40~1/50;对密肋楼盖或扁梁楼盖,其适用跨度为8~18m,高跨比为1/20~1/30;对框架梁、连续梁结构,其适用跨度为12~40m,高跨比为1/18~1/25。在高层或超高层建筑的楼盖结构中采用该技术可有效降低楼盖结构高度,实现大跨度,并在保证净高的条件下,降低建筑层高,降低总建筑高度;或在建筑总限高不变条件下,可有效增加建筑层数,具有节省材料和造价,提供灵活空间等优点。在多层大跨度楼盖中采用该技术可提高结构性能、节省钢筋和混凝土材料、简化梁板施工工艺、加快施工速度、降低建筑造价。目前常用预应力筋强度为1860MPa级钢绞线,施工张拉应力不超过预应力筋公称强度的0.75。详细技术指标参见现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92等标准。

2.10.3适用范围

该技术可用于多、高层房屋建筑的楼面梁板、转换层、基础底板、地下室墙板等,以抵抗大跨度、重荷载或超长混凝土结构在荷载、温度或收缩等效应下产生的裂缝,提高结构与构件的性能,降低造价;也可用于筒仓、电视塔、核电站安全壳、水池等特种工程结构;还广泛用于各类大跨度混凝土桥梁结构。

2.10.4工程案例

首都国际机场、上海浦东国际机场、深圳宝安机场等多座航站楼;上:缜沤煌ㄊ嗯、西安北站、郑州北站等多座高铁城铁车站站房;百度、京东、上海临港物流园等大面积多层建筑;上:缜殴一嵴怪行、深圳会展、青岛会展等大跨会展建筑;北京颐德家园、宁波浙海大厦、长沙国金大厦等高层建筑;还有福建福清、广东台山、海南昌江核电站安全壳等特种工程和大量桥梁工程。

2.11 建筑用成型钢筋制品加工与配送技术

2.11.1技术内容

建筑用成型钢筋制品加工与配送技术(简称“成型钢筋加工配送技术”)是指由具有信息化生产管理系统的专业化钢筋加工机构进行钢筋大规模工厂化与专业化生产、商品化配送具有现代建筑工业化特点的一种钢筋加工方式。主要采用成套自动化钢筋加工设备,经过合理的工艺流程,在固定的加工场所集中将钢筋加工成为工程所需成型钢筋制品,按照客户要求将其进行包装或组配,运送到指定地点的钢筋加工组织方式。信息化管理系统、专业化钢筋加工机构和成套自动化钢筋加工设备三要素的有机结合是成型钢筋加工配送区别于传统场内或场外钢筋加工模式的重要标志。成型钢筋加工配送技术执行行业标准《混凝土结构成型钢筋应用技术规程》JGJ366的有关规定。成型钢筋加工配送技术主要包括内容如下。

(1)信息化生产管理技术:从钢筋原材料采购、钢筋成品设计规格与参数生成、加工任务分解、钢筋下料优化套裁、钢筋与成品加工、产品质量检验、产品捆扎包装,到成型钢筋配送、成型钢筋进场检验验收、合同结算等全过程的计算机信息化管理。

(2)钢筋专业化加工技术:采用成套自动化钢筋加工设备,经过合理的工艺流程,在固定的加工场所集中将钢筋加工成为工程所需的各种成型钢筋制品,主要分为线材钢筋加工、棒材钢筋加工和组合成型钢筋制品加工。线材钢筋加工是指钢筋强化加工、钢筋矫直切断、箍筋加工成型等;棒材钢筋加工是指直条钢筋定尺切断、钢筋弯曲成型、钢筋直螺纹加工成型等;组合成型钢筋制品加工是指钢筋焊接网、钢筋笼、钢筋桁架、梁柱钢筋成型加工等。

(3)自动化钢筋加工设备技术:自动化钢筋加工设备是建筑用成型钢筋制品加工的硬件支撑,是指具备强化钢筋、自动调直、定尺切断、弯曲、焊接、螺纹加工等单一或组合功能的钢筋加工机械,包括钢筋强化机械、自动调直切断机械、数控弯箍机械、自动切断机械、自动弯曲机械、自动弯曲切断机械、自动焊网机械、柔性自动焊网机械、自动弯网机械、自动焊笼机械、三角桁架自动焊接机械、梁柱钢筋骨架自动焊接机械、封闭箍筋自动焊接机械、箍筋笼自动成型机械、螺纹自动加工机械等。

(4)成型钢筋配送技术:按照客户要求与客户的施工计划将已加工的成型钢筋以梁、柱、板构件序号进行包装或组配,运送到指定地点。

2.11.2技术指标

建筑用成型钢筋制品加工与配送技术指标应符合行标《混凝土结构成型钢筋应用技术规程》JGJ366和国标《混凝土结构用成型钢筋制品》GB29733的有关规定。具体要求如下。

(1)钢筋进厂时,加工配送企业应按国家现行相关标准的规定抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验,检验结果应符合国家现行相关标准的规定。

(2)盘卷钢筋调直应采用无延伸功能的钢筋调直切断机进行,钢筋调直过程中对于平行辊式调直切断机调直前后钢筋的质量损耗不应大于0.5%,对于转毂式和复合式调直切断机调直前后钢筋的质量损耗不应大于1.2%。调直后的钢筋直线度每米不应大于4mm,总直线度不应大于钢筋总长度的0.4%,且不应有局部弯折。

(3)钢筋单位长度允许重量偏差、钢筋的工艺性能参数、单件成型钢筋加工的尺寸形状允许偏差、组合成型钢筋加工的尺寸形状允许偏差应分别符合行标《混凝土结构成型钢筋应用技术规程》JGJ366的规定。

(4)成型钢筋进场时,应抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率和重量偏差检验,检验结果应符合国家现行相关标准的规定;对由热轧钢筋制成的成型钢筋,当有施工单位或监理单位的代表驻厂监督生产过程,并提供原材钢筋力学性能第三方检验报告时,可仅进行重量偏差检验。

2.11.3适用范围

该项技术可广泛适用于各种现浇混凝土结构的钢筋加工、预制装配建筑混凝土构件钢筋加工,特别适用于大型工程的钢筋量大集中加工,是绿色施工、建筑工业化和施工装配化的重要组成部分。该项技术是伴随着钢筋机械、钢筋加工工艺的技术进步而不断发展的,其主要技术特点是: 加工效率高、质量好;降低加工和管理综合成本;加快施工进度,提高钢筋工程施工质量;节材节地、绿色环保;有利于高新技术推广应用和安全文明工地创建。

2.11.4工程案例

成型钢筋加工配送成套技术已推广应用于多项大型工程,已在阳江核电站、防城港核电站、红沿河核电站、台山核电站等核电工程,天津117大厦、北京中国尊、武汉绿地中心、天津周大福金融中心等地标建筑,北京二机场、港珠澳大桥等重点工程大量应用。

2.12 钢筋机械锚固技术

2.12.1技术内容

钢筋机械锚固技术是将螺帽与垫板合二为一的锚固板通过螺纹与钢筋端部相连形成的锚固装置。其作用机理为:钢筋的锚固力全部由锚固板承担或由锚固板和钢筋的粘结力共同承担(原理见图2.1),从而减少钢筋的锚固长度,节省钢筋用量。在复杂节点采用钢筋机械锚固技术还可简化钢筋工程施工,减少钢筋密集拥堵绑扎困难,改善节点受力性能,提高混凝土浇筑质量。该项技术的主要内容包括:部分锚固板钢筋的设计应用技术、全锚固板钢筋的设计应用技术、锚固板钢筋现场加工及安装技术等。详细技术内容见行标《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ256。

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钢筋与混凝土的粘结力

????????? ?锚固板

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钢筋锚固力(拉力)

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锚固板的局部承压力

2.1 带锚固板钢筋的受力机理示意图

2.12.2技术指标

部分锚固板钢筋由钢筋的粘结段和锚固板共同承担钢筋的锚固力,此时锚固板承压面积不应小于钢筋公称面积的4.5倍,钢筋粘结段长度不宜小于0.4lab;全锚固板钢筋由锚固板承担全部钢筋的锚固力,此时锚固板承压面积不应小于钢筋公称面积的9倍。锚固板与钢筋的连接强度不应小于被连接钢筋极限强度标准值,锚固板钢筋在混凝土中的实际锚固强度不应小于钢筋极限强度标准值,详细技术指标见行标《钢筋锚固板应用技术规程》JGJ256。

相比传统的钢筋锚固技术,在混凝土结构中应用钢筋机械锚固技术,可减少钢筋锚固长度40%以上,节约锚固钢筋40%以上。

2.12.3适用范围

该技术适用于混凝土结构中钢筋的机械锚固,主要适用范围有:用锚固板钢筋代替传统弯筋,用于框架结构梁柱节点;代替传统弯筋和直钢筋锚固,用于简支梁支座、梁或板的抗剪钢筋;可广泛应用于建筑工程以及桥梁、水工结构、地铁、隧道、核电站等各类混凝土结构工程的钢筋锚固还可用作钢筋锚杆(或拉杆)的紧固件等。

2.12.4工程案例

该项钢筋机械锚固技术已在核电工程、水利水电、房屋建筑等工程领域得到较为广泛地应用,典型的核电工程,如:福建宁德、浙江三门、山东海阳、秦山二期扩建、方家山等核电站;典型的水利水电工程如:溪洛渡水电站;典型的房屋建筑,如:太原博物馆、深圳万科第五园工程等项目。

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