湖北水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称:水利水电工程施工技术 00年至200年第学期第15次课 授课班级:03级水工 编制日期 课题(章节 第五章混凝土工程5.3预制混凝土构件和预应力混凝土施工 54混凝土冬季、夏季及雨季施工 传授主要知识点 预制混凝土构件施工、预应力钢筋混凝土施工、混凝土冬季、夏季及雨季施工 传授主要技能点 了解预应力混凝土构件的施工方法及混凝土冬、夏季施工措施 教学步骤安排:1、复习上节课内 2、讲述预制混凝土构件和预应力混凝土施工 3、讲述混凝土冬季、夏季及雨季施工 4、小结本次课内容 授课方式 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况 利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题 果后分析与小结 教师签名 页
教师签名： 第 1 页 湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称：水利水电工程施工技术 200 年至 200 年第 学期第 15 次课 授课班级： 03 级水工 编制日期： 年 月 日 课题（章节）： 第五章 混凝土工程 5.3 预制混凝土构件和预应力混凝土施工 5.4 混凝土冬季、夏季及雨季施工 传授主要知识点： 预制混凝土构件施工、 预应力钢筋混凝土施工、混凝土冬季、夏季及雨季施工 传授主要技能点： 了解预应力混凝土构件的施工方法及混凝土冬、夏季施工措施 （5）掌握模板施工安全知识。 （3）掌握砌筑工程施工安全知识。 教学步骤安排： 1、复习上节课内容 2、讲述预制混凝土构件和预应力混凝土施工 3、讲述混凝土冬季、夏季及雨季施工 4、小结本次课内容 授课方式： 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段： 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况： 利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。 课后分析与小结：
第三节预制混凝土构件和预应力混凝土施工 、预制混凝土构件施工 预制混凝土构件的成型工序主要有准备模板、安放钢筋及预埋件、浇筑混凝土、构件表面修饰、养护 等。预制混凝土构件振捣工艺一般有振动法、挤压法、离心法、真空作业法等 预制场地的布置要有利于吊装,又便于预制,易于管理,尽可能靠近安装地点。预制场地应平整结实, 排水良好。 浇筑预制构件,应符合下列规定: (1)浇筑前,应检查钢筋、预埋件的数量和位置。 (2)每个构件应一次浇筑完成,不得间断,并宜采用机械振捣。 (3)构件的外露面应平整、光滑,不得有蜂窝麻面、掉角、扭曲或开裂等情况 (4)重叠法制作构件时,其下层构件混凝土的强度应达到5Pa后方可浇筑上层构件,并应有隔离措施。 (5)构件浇制完毕后,应标注型号、混凝土强度等级、制作日期和上下面。无吊环的构件应标明吊点位 预制混凝土构件的工艺如图5-45。 匚施工准备了 制觞加工绑一置放钢筋 模板制作 匚侧模安装 混凝土拌}浇筑成型卜凝土、试块 脱模 匚冷护 匚成晶堆放卜— 图5-45 预制混凝土构件制作工艺 1、施工准备 预制现场应设有临时的排水沟,预防下雨时原地下沉。对立式地胎模,应表面平整、尺寸准确。优先 选用型钢底模,也可采用混凝土或砖胎模,底模应抄平。采用地胎模时应处理地基,夯实平整,表面抄平 粉光。地胎模要顺滑,便于脱模。 底模使用后应铲除混凝土残渣瘤疤,清扫表面灰尘,涂刷隔离剂 2、置放钢筋 钢筋骨架安装定位前应检査钢筋骨架中钢筋的种类、规格与数量、几何形状和尺寸是否符合设计要求, 铁件规格、数量及焊接是否正确。亦可在隔离剂已干燥的地胎模上绑扎钢筋骨架,以避免预制钢筋骨架在 搬动起吊时变形。 3、安装侧模 教师签名 第_2页
教师签名： 第 2 页 第三节 预制混凝土构件和预应力混凝土施工 一、预制混凝土构件施工 预制混凝土构件的成型工序主要有准备模板、安放钢筋及预埋件、浇筑混凝土、构件表面修饰、养护 等。预制混凝土构件振捣工艺一般有振动法、挤压法、离心法、真空作业法等。 预制场地的布置要有利于吊装，又便于预制，易于管理，尽可能靠近安装地点。预制场地应平整结实， 排水良好。 浇筑预制构件，应符合下列规定： （1）浇筑前，应检查钢筋、预埋件的数量和位置。 （2）每个构件应一次浇筑完成，不得间断，并宜采用机械振捣。 (3)构件的外露面应平整、光滑，不得有蜂窝麻面、掉角、扭曲或开裂等情况。 (4)重叠法制作构件时，其下层构件混凝土的强度应达到 5MPa 后方可浇筑上层构件，并应有隔离措施。 (5)构件浇制完毕后，应标注型号、混凝土强度等级、制作日期和上下面。无吊环的构件应标明吊点位 置。 预制混凝土构件的工艺如图 5-45。 1、施工准备 预制现场应设有临时的排水沟，预防下雨时原地下沉。对立式地胎模，应表面平整、尺寸准确。优先 选用型钢底模，也可采用混凝土或砖胎模，底模应抄平。采用地胎模时应处理地基，夯实平整，表面抄平 粉光。地胎模要顺滑，便于脱模。 底模使用后应铲除混凝土残渣瘤疤，清扫表面灰尘，涂刷隔离剂。 2、置放钢筋 钢筋骨架安装定位前应检查钢筋骨架中钢筋的种类、规格与数量、几何形状和尺寸是否符合设计要求， 铁件规格、数量及焊接是否正确。亦可在隔离剂已干燥的地胎模上绑扎钢筋骨架，以避免预制钢筋骨架在 搬动起吊时变形。 3、安装侧模
宜优先选用钢制侧模。侧模安装应平整且结合牢固,拼缝紧密不漏浆,内壁要平正光滑,木模应尽可 能刨光,转角处应顺滑无缝以便脱模,几何尺寸要准确,斜撑、螺栓要牢靠,预埋铁件顶留孔洞位置尺寸 应符合设计要求,侧模安装后应保持清洁无杂质残渣,以保证混凝土的浇筑质量。 4、浇筑成型 浇捣混凝土前应检验钢筋、预埋件的规格、数量、钢筋保护层厚度及预留孔洞是否符合设计要求,浇 捣时应润湿模板,人工反铲带浆下料,构件厚度不超过360m时可一次浇筑全厚度,用平板振捣器或插入 式振捣器振捣;构件厚度大于360m时应按每层300~350m厚分层浇筑,振捣器应插入下层混凝土5cm 以使上下层结合成整体。浇筑时应随振随抹,整平表面,原浆收光。 如构件截面较小、节点钢筋较密、预埋件较多时,容易岀现蜂窝,应伃细地用套装刀片的振捣器振捣 节点和端角钢筋密集处。振捣混凝土时应经常注意观察模板、支撑架、钢筋、预埋铁件和预留孔洞,发现 有松动变形、钢筋移位、漏浆等现象应停止振捣,并应在混凝土初凝前修整完好,继续振捣,直至成型。 浇筑顺序应从一端向另一端进行。浇到芯模部位时,注意两侧对称下料和振捣,以防芯模因单侧压力过大 而产生偏移。浇到上部有预埋铁件的部位时,应注意捣实下面的混凝土,并保持预埋件位置正确。浇灌混 凝土时不得直接站在模板或支撑上操作,不得乱踩钢筋。浇捣完毕后2h内应进行养护 5、拆模养护 当混凝土强度达到1.2MPa以上能保证枃件不变形、棱角完整无裂缝时即可拆除侧模。预留孔泂芯模 应在混凝土强度能保住孔洞表面不发生裂缝、不坍陷时方可拆除。注意芯模应在初凝前后转动,以免混凝 土凝结后难于脱模。拆模时应精力集中,随拆随运,拆下的模板堆放在指定地点,按规格码垛整齐 采用自然养护时,在浇筑完成12h内进行养护,保湿养护不少于14d。 成品堆放 当混凝土强度达到设计强度后方可起吊。先用橇棍将构件轻轻撬松脱离底模,然后起吊归堆。构件的 移运方法和支承位置,应符合构件的受力情况,防止损伤 构件堆放应符合下列要求: (1)堆放场地应平整夯实,并有排水措施 (2)构件应按吊装顺序,以刚度较大的方向堆放稳定 (3)重叠堆放的构件,标志应向外,堆垛高度应按构件强度、地面承载力、垫木强度及堆垛的稳定性确 定,各层垫木的位置,应在同一垂直线上 构件制作的允许偏差应符合设计规定,经检验合格的构件应有合格标志 、预应力钢筋混凝土施工 预应力钢筋混凝土施工分先张法和后张法两类 (一)先张法 先张法是在浇筑混凝土之前张拉钢筋(钢丝)产生预应力。一般用于预制梁、板等构件。如图5-46为 预应力混凝土板生产工艺流程图 教师签名 页
教师签名： 第 3 页 宜优先选用钢制侧模。侧模安装应平整且结合牢固，拼缝紧密不漏浆，内壁要平正光滑，木模应尽可 能刨光，转角处应顺滑无缝以便脱模，几何尺寸要准确，斜撑、螺栓要牢靠，预埋铁件顶留孔洞位置尺寸 应符合设计要求，侧模安装后应保持清洁无杂质残渣，以保证混凝土的浇筑质量。 4、浇筑成型 浇捣混凝土前应检验钢筋、预埋件的规格、数量、钢筋保护层厚度及预留孔洞是否符合设计要求，浇 捣时应润湿模板，人工反铲带浆下料，构件厚度不超过 36Omm 时可一次浇筑全厚度，用平板振捣器或插入 式振捣器振捣；构件厚度大于 36Omm 时应按每层 3O0～35Omm 厚分层浇筑，振捣器应插入下层混凝土 5cm， 以使上下层结合成整体。浇筑时应随振随抹，整平表面，原浆收光。 如构件截面较小、节点钢筋较密、预埋件较多时，容易出现蜂窝，应仔细地用套装刀片的振捣器振捣 节点和端角钢筋密集处。振捣混凝土时应经常注意观察模板、支撑架、钢筋、预埋铁件和预留孔洞，发现 有松动变形、钢筋移位、漏浆等现象应停止振捣，并应在混凝土初凝前修整完好，继续振捣，直至成型。 浇筑顺序应从一端向另一端进行。浇到芯模部位时，注意两侧对称下料和振捣，以防芯模因单侧压力过大 而产生偏移。浇到上部有预埋铁件的部位时，应注意捣实下面的混凝土，并保持预埋件位置正确。浇灌混 凝土时不得直接站在模板或支撑上操作，不得乱踩钢筋。浇捣完毕后 2h 内应进行养护。 5、拆模养护 当混凝土强度达到 1.2MPa 以上能保证构件不变形、棱角完整无裂缝时即可拆除侧模。预留孔洞芯模 应在混凝土强度能保住孔洞表面不发生裂缝、不坍陷时方可拆除。注意芯模应在初凝前后转动，以免混凝 土凝结后难于脱模。拆模时应精力集中，随拆随运，拆下的模板堆放在指定地点，按规格码垛整齐。 采用自然养护时，在浇筑完成 12h 内进行养护，保湿养护不少于 14d。 6、成品堆放 当混凝土强度达到设计强度后方可起吊。先用橇棍将构件轻轻撬松脱离底模，然后起吊归堆。构件的 移运方法和支承位置，应符合构件的受力情况，防止损伤。 构件堆放应符合下列要求： (1)堆放场地应平整夯实，并有排水措施； (2)构件应按吊装顺序，以刚度较大的方向堆放稳定； (3)重叠堆放的构件，标志应向外，堆垛高度应按构件强度、地面承载力、垫木强度及堆垛的稳定性确 定，各层垫木的位置，应在同一垂直线上。 构件制作的允许偏差应符合设计规定，经检验合格的构件应有合格标志。 二、预应力钢筋混凝土施工 预应力钢筋混凝土施工分先张法和后张法两类。 (一)先张法 先张法是在浇筑混凝土之前张拉钢筋(钢丝)产生预应力。一般用于预制梁、板等构件。如图 5-46 为 预应力混凝土板生产工艺流程图
清理台座涂刷离剂 钢经冷处理 张拉预应力钢丝 支端模下半边 安放吊环放芯模 支端模上半边及侧模 制备混凝 制作 土拌和料 试块 支第二块板 抽芯模拆除端模及侧模 端模下半边 构件修整 试块 养护 自然养护 切断预应力钢丝 试压 试块 图5-46 成品堆放 预应力混凝土先张法工艺流程 施工前将台面的垃圾、泥土等杂物清除干净,然后涂刷隔离剂,待干透后铺筋。钢丝对准两端台座孔 眼,按顺序进行,不得交错。钢丝在固定端应用夹具固定在定位板上,张拉端用夹具夹紧,然后用张拉设 备张拉,最后锚紧。模板固定即可浇筑混凝土,混凝土应为干硬性混凝土,混凝土下料时应均匀铺撒。振 捣采用平板式振动器或用插入式振捣器 浇捣时应注意台座内每台作业线上的构件,应一次连续将混凝土浇捣完毕,在振捣混凝土时,振搗器 要尽可能避免碰撞预应力钢丝和吊环等,以免移动位置和撞断钢丝:混凝土必须振捣密实,在振捣过程中 模板边角处适当多振,以防止蜂窝、麻面等缺陷产生。 混凝土成型12h内应开始进行养护,当混凝土强度达到设计强度的75%以上,达到设计要求的松张程 度时即可放张 (二)后张法 后张法是在混凝土浇筑的过程中,预留孔道,待混凝土构件达到设计强度后,在孔道内穿主要受力钢 筋,张拉锚固建立预应力,并在孔道内进行压力灌浆,用水泥浆包裹保护预应力钢筋。后张法主要用于制 作大型吊车梁、屋架以及用于提高闸墩的承载能力。其工艺流程如图5-47。 教师签名 页
教师签名： 第 4 页 施工前将台面的垃圾、泥土等杂物清除干净，然后涂刷隔离剂，待干透后铺筋。钢丝对准两端台座孔 眼，按顺序进行，不得交错。钢丝在固定端应用夹具固定在定位板上，张拉端用夹具夹紧，然后用张拉设 备张拉，最后锚紧。模板固定即可浇筑混凝土，混凝土应为干硬性混凝土，混凝土下料时应均匀铺撒。振 捣采用平板式振动器或用插入式振捣器。 浇捣时应注意台座内每台作业线上的构件，应一次连续将混凝土浇捣完毕，在振捣混凝土时，振捣器 要尽可能避免碰撞预应力钢丝和吊环等，以免移动位置和撞断钢丝；混凝土必须振捣密实，在振捣过程中， 模板边角处适当多振，以防止蜂窝、麻面等缺陷产生。 混凝土成型 12h 内应开始进行养护，当混凝土强度达到设计强度的 75%以上，达到设计要求的松张程 度时即可放张。 (二)后张法 后张法是在混凝土浇筑的过程中，预留孔道，待混凝土构件达到设计强度后，在孔道内穿主要受力钢 筋，张拉锚固建立预应力，并在孔道内进行压力灌浆，用水泥浆包裹保护预应力钢筋。后张法主要用于制 作大型吊车梁、屋架以及用于提高闸墩的承载能力。其工艺流程如图 5-47
[安装模板、绑扎钢 匚浇筑混凝士卜 (匚抽管)[制作混凝土试块 养护、拆模 匚锚具制作匚清理孔道 试块养护 预应力筋制作 匚穿预应力筋 张拉机具校验张拉应力国试姻 [灌浆机具准备}—孔道灌浆封闭 后张法工艺流程图5-47 如闸墩预应力施工,在张拉前要对钢丝下料编束,埋设钢管、金属波纹管或塑料拔管。然后浇筑混凝 土,注意运载工具严禁碰撞预应力管道,振捣器离管道应有一定的距离,以免管道变形或损环。浇筑时要 防止砂浆进入孔道。当发现有变形、移位时、应立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。混 凝土应一次浇筑完毕,不允许留施工缝。对塑料拔管要求混凝土终凝后即要放气拔管 当混凝土达到一定强度后即可穿钢丝(也可将预应力钢丝先穿入管道,后浇混凝土)。养护至混凝土达 到设计标号的70%以上进行张拉,张拉先后顺序,应按设计进行。一般应对称张拉,以免结构承受过大的 偏心压力,必要时可分批、分阶段进行。张拉时应注意安全,防止钢筋断裂伤人。预应力筋张、拉结束后, 应立即进行灌浆封闭。 目前,正推广应用无粘结预应力混凝土。其作法是在预应力筋表面涂刷防锈涂料并包塑料布(管)后, 如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内,待混凝土达到可张拉强度后进行张拉锚固。这样无需留孔与灌 浆,施工简单,预应力筋易弯成所需要的曲线形状。 第四节混凝土冬季、夏季及雨季施工 混凝土冬季施工 (一)混凝土冬季施工的一般要求 现行施工规范规定:寒冷地区的日平均气温稳定在5℃以下或最低气温稳定在3℃以下时,温和地区 的日平均气温稳定在3℃以下时,均属于低温季节,这就需要采取相应的防寒保温措施,避免混凝土受到 冻害。 混凝土在低温条件下,水化凝固速度大为降低,强度增长受到阻碍。当气温在-2℃时,混凝土内部水 分结冰,不仅水化作用完全停止,而且结冰后由于水的体积膨胀,使混凝土结构受到损害,当冰融化后, 水化作用虽将恢复,混凝土强度也可维续増长,但最终强度必然降低。试验资料表明:混凝土受冻越早, 最终强度降低越大。如在浇筑后3~6h受冻,最终强度至少降低50%以上:如在浇筑后2~3d受冻,最终 强度降低只有15%~20%。如混凝土强度达到设计强度的50%以上(在常温下养护3~5d)时再受冻,最终 强度则降低极小,甚至不受影响,因此,低温季节混凝土施工,首先要防止混凝土早期受冻 (二)冬季施工措施 低温季节混凝土施工可以采用人工加热、保温蓄热及加速凝固等措施,使混凝土入仓浇筑温度不低于 5℃:同时保证混凝土浇筑后的正温养护条件,在未达到允许受冻临界强度以前不遭受冻结 (1)调整配合比和掺外加剂 ①对非大体积混凝土,采用发热量较高的快凝水泥 ②提高混凝土的配制强度 教师签名 第_5页
教师签名： 第 5 页 如闸墩预应力施工，在张拉前要对钢丝下料编束，埋设钢管、金属波纹管或塑料拔管。然后浇筑混凝 土，注意运载工具严禁碰撞预应力管道，振捣器离管道应有一定的距离，以免管道变形或损环。浇筑时要 防止砂浆进入孔道。当发现有变形、移位时、应立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。混 凝土应一次浇筑完毕，不允许留施工缝。对塑料拔管要求混凝土终凝后即要放气拔管。 当混凝土达到一定强度后即可穿钢丝(也可将预应力钢丝先穿入管道，后浇混凝土)。养护至混凝土达 到设计标号的 70%以上进行张拉，张拉先后顺序，应按设计进行。一般应对称张拉，以免结构承受过大的 偏心压力，必要时可分批、分阶段进行。张拉时应注意安全，防止钢筋断裂伤人。预应力筋张、拉结束后， 应立即进行灌浆封闭。 目前，正推广应用无粘结预应力混凝土。其作法是在预应力筋表面涂刷防锈涂料并包塑料布(管)后， 如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内，待混凝土达到可张拉强度后进行张拉锚固。这样无需留孔与灌 浆，施工简单，预应力筋易弯成所需要的曲线形状。 第四节 混凝土冬季、夏季及雨季施工 一、 混凝土冬季施工 (一)混凝土冬季施工的一般要求 现行施工规范规定：寒冷地区的日平均气温稳定在 5℃以下或最低气温稳定在 3℃以下时，温和地区 的日平均气温稳定在 3℃以下时，均属于低温季节，这就需要采取相应的防寒保温措施，避免混凝土受到 冻害。 混凝土在低温条件下，水化凝固速度大为降低，强度增长受到阻碍。当气温在-2℃时，混凝土内部水 分结冰，不仅水化作用完全停止，而且结冰后由于水的体积膨胀，使混凝土结构受到损害，当冰融化后， 水化作用虽将恢复，混凝土强度也可维续增长，但最终强度必然降低。试验资料表明：混凝土受冻越早， 最终强度降低越大。如在浇筑后 3～6h 受冻，最终强度至少降低 50%以上；如在浇筑后 2～3d 受冻，最终 强度降低只有 15％～20％。如混凝土强度达到设计强度的 50％以上(在常温下养护 3～5d)时再受冻，最终 强度则降低极小，甚至不受影响，因此，低温季节混凝土施工，首先要防止混凝土早期受冻。 (二)冬季施工措施 低温季节混凝土施工可以采用人工加热、保温蓄热及加速凝固等措施，使混凝土入仓浇筑温度不低于 5℃；同时保证混凝土浇筑后的正温养护条件，在未达到允许受冻临界强度以前不遭受冻结。 (1)调整配合比和掺外加剂 ①对非大体积混凝土，采用发热量较高的快凝水泥； ②提高混凝土的配制强度；