一级建造师 / 建筑工程管理与实务
第一章 建筑工程技术
第一节 建筑设计与构造
第一小节 建筑设计
1. 建筑物分类与构成体系
1.1按建筑物的层数或高度分类
1.2建筑高度的计算应符合下列规定:
(1)建筑屋面为坡屋面时,建筑高度应为建筑室外设计地面至其檐口与屋脊的平均高度。
(2)建筑屋面为平屋面(包括有女儿墙的平屋面)时,建筑高度应为建筑室外设计地面至其屋面面层的高度。
(3)同一建筑有多种形式的屋面时,建筑高度应按上述方法分别计算后,取其中最大值。
1.3可不计入建筑层数的空间:
(1)室内顶板面高出室外设计地面的高度≤1.5m 的地下或半地下室;
(2)设置在建筑底部且室内高度≤2.2m的自行车库、储藏室、敞开空间;
(3)建筑屋顶上突出的局部(面积≤1/4时不计入建筑高度)设备用房、出屋面的楼梯间等。
1. 建筑物由结构体系、维护体系和设备体系组成。
2. 建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范要求外,还应符合以下要求:
(1)满足建筑功能要求、
(2)符合总体规划要求(规划设计是有效控制城市发展的重要手段)
(3)采用合理的技术措施
(4)考虑建筑美观要求
(5)具有良好的经济效益
第二小节 建筑构造
1. 建筑构造设计要求
1.1楼梯的建筑构造
(1)室外疏散楼梯和每层出口处平台,应采取不燃材料。平台的耐火极限应≥ 1h,楼梯段的耐火极限应≥ 0.25h。在楼梯周围2米内的墙面上,除疏散门外,不应设其他门窗洞口。疏散门不应正对楼梯段(应对着楼梯平台)。疏散出口的门应采用乙级防火门,且门须向外开(推比拉方便),并不应设门槛(防绊倒)。
(2)室内疏散楼梯的最小净宽度(m)— 1居2他3医院
医院病房楼 → 1.30
居住建筑 → 1.10
其他建筑 → 1.20
1.2楼梯的空间尺度要求
(1)每个梯段的踏步一般不应超过18级,亦不应少于3级。
(2)楼梯平台上部及下部过道处的净宽应≥2m,梯段净高应≥2.20m。
(3)楼梯应至少于一侧设扶手,梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手,达四股人流时可加设中间扶手。
(4)室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起应≥0.90m。楼梯水平段栏杆长度>0.50m时,其扶手高度应≥1.05m。
(5)楼梯踏步最小宽度(幼小住其6, 2套5专8公共)
① 住宅 → 0.26m
② 幼儿园、小学校 → 0.26m
③ 电影院、剧场、体育馆、商场、医院、旅馆和大中学校 → 0.28m
其他 → 0.26m
④ 专用疏散 → 0.25m
⑤ 服务、住宅套内→ 0.22m
2.墙体的建筑构造
2.1门窗与墙体结构的连接:
① 在砌体上安装门窗严禁用射钉固定。
② 金属保温窗的主要问题是结露(作断桥处理)。
③ 所有接缝处应注意做成隔振的弹性阻尼构造(防共振)。
2.2窗洞过梁和外窗台要做好滴水,滴水凸出墙身≥60mm。
2.3女儿墙:与屋顶交接处必须做泛水,高度≥250mm。压檐板上表面应向屋顶方向倾斜10%,并出挑不小于60mm。
3.屋面、楼面的建筑构造
3.1在整体地面的设计时,为防止楼面层的开裂,应注意在结构产生负弯矩的地方和变形缝后浇带的地方作分缝处理。
3.2楼地面应满足平整、耐磨、不起尘、防滑、易于清洁等要求。
4.门窗的建筑构造
4.1防火门、防火窗和防火卷帘构造的基本要求
① 耐火极限:甲级1.5h;乙级1.0h;丙级0.5h。
② 防火门应为向疏散方向开启的平开门,并在关闭后应能从其内
外两侧手动开启。
③ 防火门应具有自行关闭和信号反馈的功能。
④ 设在变形缝处附近的防火门,应设在楼层数较多的一侧,且门
开启后门窗不应跨越变形缝。
5.吊顶的装修构造与施工要求
① 吊杆长度超过1.5m时,应设置反支撑或钢制转换层。
② 吊点距主龙骨端部的距离应≤300mm。
③ 龙骨在短向跨度上应适当起拱 。(长直短弯)
④ 大量管道和电气线路安装在吊顶内部,应考虑:防火、防潮、防水处理。
⑤ 重型灯具、电扇、风道及其他重型设备严禁安装在吊顶龙骨上。
6.墙体建筑装修构造
6.1涂饰工程
① 新建筑物的混凝土或抹灰基层在涂饰涂料前应涂刷抗碱封闭底漆。
② 旧墙面在涂饰涂料前应清除疏松的旧装饰层,并涂刷界面剂。
③ 涂刷溶剂型涂料时,含水率不得大于8%;涂刷乳液型涂料时,含水率不得大于10%。木材基层的含水率不得大于12%。
④ 厨房、卫生间、地下室墙面必须使用耐水腻子。
第二节 结构设计与构造
第一小节 结构可靠性要求
1. 结构工程的安全性
1.1结构的功能要求
(1)安全性(不破坏、不倒塌)
(2)适用性(适合正常使用,控制变形、裂缝)
(3)耐久性(钢筋锈蚀、混凝土腐化)
1.2两种极限状态
(1)承载能力极限状态:
①结构构件或连接因超过承载能力而破坏;
②结构或其一部分作为刚体而失去平衡(如倾覆、滑移);
③在反复荷载下构件或连接发生疲劳破坏;
④对所有结构和构件都必须按承载力极限状态进行计算。
(2)正常使用极限状态:
①构件在正常使用条件下产生过度变形;
②构件过早产生裂缝或裂缝发展过宽;
③在动力荷载作用下结构或构件产生过大的振幅。
2. 结构工程的适用性
2.1杆件刚度与梁的位移计算
从公式中可以看出,影响位移因素出荷载外,还有:
(1)材料性能
(2)构件的截面:如矩形截面梁,其截面惯性矩
(3)构件的跨度:此因素影响最大。
3. 结构工程的耐久性
3.1设计使用年限分类:
(1类)临时性结构 — 5年
(2类)易于替换的结构构件 — 25年
(3类)普通房屋和建筑物 — 50年
(4类)纪念性建筑和特别重要的建筑结构 — 100年
3.2结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理,可分为五类:
(Ⅰ)一般环境 — 保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀
(Ⅱ)冻融环境 — 反复冻融导致混凝土损伤
(Ⅲ)海洋氯化物环境 — 氯盐引起钢筋锈蚀
(Ⅳ)除冰盐等其他氯化物环境 — 氯盐引起钢筋锈蚀
(Ⅴ)化学腐蚀环境 — 硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀
3.3混凝土最低强度等级:
(1)环境类别与作用等级为Ⅰ-A(一般环境轻微作用)时,设计使用年限100年的最低为C30,设计使用年限50年的最低为C25。
(2)预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级应≥C40。
(3)大截面混凝土墩柱在加大钢筋混凝土保护层厚度的前提下,设计使用年限为100年和50年的构件,其强度等级不应低于C25和C20。
(4)直接接触土体浇筑的构件,混凝土保护层厚度不应小于70mm。
第二小节 结构设计
1. 常用建筑结构体系和应用
(1)混合结构体系:砖混结构,住宅建筑最适合采用,一般在6层以下。不宜建造大空间房屋。横墙承重刚度大,整体性好。
(2)框架结构体系:由梁板柱构成,平面布置灵活,可形成较大的空间。缺点是侧向刚度较小。在非地震区,一般不超过15层。
(3)剪力墙体系:优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小。缺点是平面布置不灵活,适用于小开间的住宅和旅馆等,不适用于大空间的公共建筑,另外自重也较大。
(4)框架-剪力墙结构体系:剪力墙主要承受水平荷载,竖向荷载主要由框架承担。框架一剪力墙结构可以适用于不超过170m高的建筑。
(5)筒体结构:是抵抗水平荷载最有效的结构体系。内筒一般由电梯间、楼梯间组成。适用于高度不超过300m的建筑。
(6)桁架结构体系:当作用在节点上时,杆件只有轴向力。当上下弦成三角形时,内力最大;当上弦节点在拱形线上时,内力最小。一般屋架为平面结构,大跨屋架必须进行吊装验算。
(7)拱式结构:是一种有推力的结构,主要内力是轴向压力。可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。由于拱式结构受力合理,在建筑和桥梁中被广泛应用。它适用于体育馆、展览馆等建筑中。
(8)薄壁空间结构:属于空间受力结构,主要承受曲面内的轴向压力,弯矩很小。常用于大跨度的屋盖结构。
2. 结构设计作用(荷载)
2.1荷载随时间的变异分类
(1)永久作用:自重、土压力、预加应力。(久应押中)
(2)可变作用:安装荷载、屋面与楼面活荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载、积灰荷载。(风雪吊灰楼屋安)
(3)偶然作用:爆炸力、撞击力、火灾、地震。(基地火爆)
2.2装修对结构的影响及对策
(1)装修时不能自行改变原来的建筑使用功能。如若必要改变时,应该取得原设计单位的许可。
(2)在装修施工中,不允许在原有承重结构构件上开洞凿孔,降低构件承载力。如果实在需要,应经原设计单位的书面有效文件许可,方可施工。
(3)装修时,不得自行拆除任何承重构件,或改变结构的承重体系;更不能自行做夹层或增加楼层。如果必须增加面积,使用方应委托原设计单位或有相应资质的设计单位进行设计。
(4)装修施工时,不允许在建筑内楼面上堆放大量建筑材料,以免引起结构的破坏。
第三小节 结构构造
1. 混凝土结构的受力特点及其构造
1.1混凝土结构的优缺点
(1)优点:强度高(抗压强度)。可模性好,适用面广。耐久性和耐火性好,维护费用低。整体性和延性好,适用于抗震抗爆结构。易于就地取材。
(2)缺点:自重大,抗裂性较差,施工复杂,工期较长。
1.2建筑钢筋分两类,一类为有明显流幅的钢筋(建筑上多采用),一类为没有明显流幅的钢筋。
(1)有明显流幅的钢筋含碳量少,塑性好,延伸率大。
(2)无明显流幅的钢筋含碳量多,强度高,塑性差,延伸率小,没有屈服台阶,脆性破坏。
(3)对于有明显流幅的钢筋,其性能的基本指标有屈服强度、延伸率、强屈比和冷弯性能四项(强弯伸屈)。冷弯性能是反映钢筋塑性性能的另一个指标。
1.3影响粘结强度的主要因素有混凝土的强度、保护层的厚度和钢筋之间的净距离等。
1.4钢筋混凝土梁的配筋原理及构造要求
(1)规范中明确规定,不允许设计成超筋梁和少筋梁(没有预兆的脆性破坏)。适筋量的破坏属于有预兆的塑性破坏(安全经济)。
(2)影响斜截面受力性能的主要因素:
①剪跨比和高跨比。
②混凝土的强度等级。
③腹筋的数量(箍筋和弯起钢筋)。
(3)防止斜截面破坏采用的措施
①限制梁的截面最小尺寸(含混凝土强度等级因素)。
②适当配置箍筋。
③前两项不能满足要求时,可适当配置弯起钢筋。
1.5梁板的受力特点及构造要求
(1)单向板与双向板的受力特点
① 两边支承 → 单向板,一个方向受弯。
② 四边支承 → 双向板,双向受弯。
③ L长 / L短 ≤ 2 ,应按双向板计算。
④ 2<L长 / L短<3,宜按双向板计算;当按沿短边受力的单向板计算时,应沿长边布置足够数量的构造筋。
⑤ L长 / L短 ≥ 3,可按沿短边受力的单向板计算。
(2)连续梁、板的受力特点是,跨中有正弯矩,支座有负弯矩。
(3)梁、板的构造要求
① 钢筋之间的间距不应小于25mm,也不应小于直径。
② 屋面板厚度≥60mm,楼板≥80mm。板的保护层厚度为15~30mm,间距宜≤250mm。
③ 梁、板混凝土的强度等级一般采用C20以上。
2.砌体结构的受力特点及其构造
2.1砌体结构的优缺点
(1)优点:抗压性能好,保温、耐火、耐久性能好;材料经济,就地取材;施工简便,维护方便。可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于15m的中小型厂房的墙体、柱和基础。
(2)缺点:抗压强度低,抗弯、抗拉强度则更低;耗费大量的能源;施工劳动强度高。
2.3墙体的构造措施包括三个方面:伸缩缝、沉降缝和圈梁。
(1)伸缩缝两侧宜设承重墙体,基础可不分开。
(2)沉降缝的基础必须分开。
(3)圈梁可以抵抗基础不均匀沉降引起的墙体内拉应力,同时可以增加房屋结构的整体性。因此,圈梁宜连续地设在同一水平面上,并形成封闭状。
3.钢结构构件的受力特点及其连接类型
3.1钢结构的连接方法分为焊缝连接(主要方法)、铆钉连接(用钢量大,很少采用)和螺栓连接(分为普通螺栓和高强螺栓)三种。
4.结构抗震设计构造要求
4.1地震的震级及烈度
(1)震级:表示地震释放能量的大小,一次地震只有一个震级。
(2)烈度:是指某一地区的地面及建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
4.2抗震设防
(1)抗震设防的基本原则:小震不坏、中震可修、大震不倒。
(2)建筑物的抗震设计根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。大量的建筑物属于丙类。
4.3抗震构造措施
(1)多层砌体房屋的抗震构造措施:
1)设置钢筋混凝土构造柱,减少墙身的破坏。
2)设置钢筋混凝土圈梁与构造柱连接起来,增强了房屋的整体性。
3)加强墙体的连接。
4)加强楼梯间的整体性等。
(2)框架结构的抗震构造措施
1)震害严重部位:梁柱节点和填充墙处;柱的震害重于梁,柱顶重于柱底,角柱重于内柱,短柱重于一般柱。
2)采取的措施:设计成延性框架,遵守强柱、强节点、强锚固,避免短柱、加强角柱,框架沿高度不宜突变,控制最小配筋率,限制配筋最小直径等原则。构造上采取受力筋锚固适当加长,节点处箍筋适当加密等措施。
第三节 装配式建筑
1.装配式混凝土建筑
1.1装配式混凝土建筑的特点
(1)施工速度快、工程建设周期短、利于冬期施工的特点。
(2)生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本。
(3)在预制构件生产环节可采用反打一次成型工艺或立模工艺将保温、装饰、门窗附件等特殊要求的功能高度集成,减少了物料损耗和施工工序。
(4)对从业人员的技术管理能力和工程实践经验要求较高。
1.2装配式混凝土建筑的优势(优质、安全、高效、省钱、环保、长寿):
(1)保证工程质量。
(2)降低安全隐患。
(3)提高生产效率。
(4)降低人力成本。
(5)节能环保,减少污染。
(6)模数化设计,延长建筑寿命。
1.3装配式混凝土建筑的分类
(1)全预制装配式结构:柔性连接,结构的恢复性能好,震后只需对连接部位进行修复即可继续使用,具有较好的经济效益。
(2)预制装配整体式结构:强连接节点,具有良好的整体性能,具有足够的强度、刚度和延性,能安全抵抗地震力。
1. 装配式装饰装修的主要特征:
(1)模块化设计
(2)标准化制作
(3)批量化生产
(4)整体化安装
第四节 建筑工程材料
第一小节 常用建筑结构材料
1. 水泥的性能和应用
1.1通用硅酸盐水泥的代号:
硅酸盐水泥(P·Ⅰ、P·Ⅱ — Ⅰ硅)
普通硅酸盐水泥(P·O — O普)
矿渣硅酸盐水泥(P·S·A — S矿)
火山灰质硅酸盐水泥(P·P — P火)
粉煤灰硅酸盐水泥(P·F — F粉)
复合硅酸盐水泥(P·C — C复合)
1.2水泥的凝结时间
(1)水泥的凝结时间分为初凝时间(开始失去可塑性)和终凝时间(完全失去可塑性)。
(2)初凝时间不得短于45min,硅酸盐水泥终凝时间不得长于6.5h,其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。
1.3水泥的体积安定性是指在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。体积安定性不良,就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝。
1.4采用胶砂法来测定水泥3d和28d的抗压强度和抗折强度。
2.六大常用水泥的特性及应用
3.建筑钢材的性能和应用
3.1有较高要求的抗震结构适用的钢筋应满足以下要求:
(1)实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25(强屈比≥1.25)
(2)实测屈服强度与规定的屈服强度标准值之比不大于1.30(超屈比≤1.3)
(3)最大力下总伸长率≥9%
国家标准还规定,热轧带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志、生产企业序号(许可证后3位数字)和公称直径毫米数字,还可轧上经注册的厂名(或商标)。钢筋牌号以阿拉伯数字或阿拉伯数字加英文字母表示,HRB400、HRB500、HRB600分别以4、5、6表示,HRBF400
HRBF500分别以C4、C5表示,HRB400E、HRB500E分别以4E、5E表示,HRBF400E、HRBF500E分别以C4E、C5E表示。厂名以汉语拼音字头表示。公称直径毫米数以阿拉伯数字表示。【2020新增】
3.2钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。
(1)力学性能包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能。
(2)工艺性能包括弯曲性能和焊接性能。
3.3钢材化学成分及其对钢材性能的影响
(1)碳:决定钢材性能的最主要元素。建筑钢材的含碳量≤0.8%,随着含碳量的增加,强度和硬度提高,塑性和韧性下降。
(2)硅:主要添加元素。含量<1%时,可提高钢材强度,对塑性和韧性影响不明显。
(3)锰:有益元素。能消减硫和氧引起的热脆性,同时也可提高钢材强度。
(4)磷:很有害的元素。强度提高,韧性下降。
(5)硫:很有害的元素。韧性下降。
(6)氧:有害元素。韧性下降。
(7)氮:很有害的元素。强度提高,韧性下降。
4.混凝土的性能和应用
4.1混凝土组成材料的技术要求
(1)粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料。粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。
(2)粗骨料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。
(3)对于混凝土实心板,允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料,但最大粒径不得超过40mm。
(4)对于采用泵送的混凝土,碎石最大粒径不大于输送管径的1/3,卵石最大粒径不大于输送管径的1/2.5。
4.2混凝土拌合物的和易性
(1)混凝土拌合物的和易性包括流动性、粘聚性和保水性。
(2)坍落度愈大表示流动性愈大。稠度愈大表示流动性愈小。
(3)影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。单位体积用水量是最主要因素。
4.3混凝土的强度
(1)混凝土立方体抗压强度标准试件边长为150mm的试件,在标准条件下(温度20±2oC,相对湿度95%以上),养护到28d龄期,测得的抗压强度值,以ƒcu表示,单位为N/mm2或MPa。
(2)C30表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤fcu,k<35MPa。
(3)混凝土的轴心抗压强度的测定采用150mm×150mm×300mm棱柱体作为标准试件。
4.4影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺。
(1)原材料的因素包括水泥强度与水胶比,骨料的种类、质量和数量,外加剂和掺合料。
(2)生产工艺方面的因素包括搅拌与振捣,养护的温度和湿度,龄期。
4.5混凝土的耐久性
(1)抗渗性。直接影响混凝土抗冻性和抗侵蚀性。主要与混凝土密实度和内部孔隙率有关。
(2)混凝土的抗渗性用抗渗等级表示,分P4、P6、P8、P10、P12、>P12共六个等级。
(3)抗冻性。分 F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400、>F400共九个等级。
(4)抗侵蚀性。
(5)碳化(中性化):混凝土与空气中的二氧化碳化学反应,使混凝土的碱度降低,削弱混凝土对钢筋的保护作用,可能导致钢筋锈蚀;碳化增加混凝土的收缩,使混凝土抗压强度增大,但可能产生细微裂缝,而使混凝土抗拉、抗折强度降低。
(6)碱骨料反应:碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时,会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应,导致混凝土胀裂的现象。
5.混凝土外加剂的功能、种类与应用
5.1外加剂的分类(流动减气泵,凝结早速缓,耐久气水锈)
(1)改善拌合物流动性。减水剂、引气剂和泵送剂。(有水有气)
(2)调节凝结时间、硬化性能。缓凝剂、早强剂和速凝剂。
(3)改善耐久性。引气剂、防水剂和阻锈剂。
5.2外加剂的适用范围
(1)含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构;
(2)含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂,严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程;
(3)含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂,严禁用于办公、居住等建筑工程。
6. 砌体结构材料的性能和应用
6.1烧结砖
(1)烧结多孔砖简称多孔砖,其孔洞率不大于 35%,孔的尺寸小而数量多,主要用于承重部位的砖,砌筑时孔洞垂直于受压面。
(2)烧结空心砖就是孔洞率不小于 40%,孔的尺寸大而数量少的烧结砖。砌筑时孔洞水平,主要用于框架填充墙和自承重隔墙。
6.2砂浆的种类及强度等级
(1)强度、流动性和保水性是衡量砂浆质量的三大指标。
(2)将砂浆做成70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块,标准养护28天(温度20±2℃,相对湿度90%以上)。每组取3个试块进行抗压强度试验,抗压强度实验结果确定原则:
(1)应以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的砂浆立方体试件抗压强度平均值,精确至0.1MPa;(正常取平均)
(2)当三个测值的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时,则把最大值及最小值一并舍去,取中间值作为该组试件的抗压强度值;(一超取中)
(3)当两个测值与中间值的差值均超过中间值的15%时,则该组试件的试验结果为无效。 (两超作废)
第二小节 建筑装饰装修材料
1. 饰面板材和建筑陶瓷的特性与应用
1.1饰面石材
(1)天然花岗石
花岗石构造致密、强度高、密度大、质地坚硬、耐磨,为酸性石材。主要应用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程。
(2)天然大理石【2020改动】
1)特性:大理石质地较密实、抗压强度较高、吸水率低、质地较软,属碱性中硬石材。绝大多数大理石品种只宜用于室内。
2)等级:天然大理石板材按板材的加工质量和外观质量分为A、B、C三级。
3)技术要求:天然大理石板材的技术要求包括:加工质量、外观
质量和物理性能。
2. 木材和木制品的特性与应用
2.1木材的湿胀干缩与变形
(1)木材变形:顺纹方向最小,径向较大,弦向最大
(2)湿胀干缩将影响木材的使用。干缩会使木材翘曲、开裂、接榫松动、拼缝不严。湿胀可造成表面鼓凸,所以木材在加工或使用前应预先进行干燥。
2.2木制品的特性与应用
(1)实木地板
实木地板适用于体育馆、练功房、舞台、住宅等地面装饰。
(2)实木复合地板
实木复合地板可分为两层实木复合地板、三层实木复合地板、多层实木复合地板。【2020改动】
适用于家庭居室、客厅、办公室、宾馆等中高档地面铺设。
3.建筑玻璃的特性与应用
3.1平板玻璃的特性有
(1)良好的透视、透光性能。
(2)隔声、有一定的保温性能。
(3)有较高的化学稳定性。
(4)热稳定性差,急冷急热,易发生炸裂。
3.2安全玻璃分为:防火玻璃、钢化玻璃和夹层玻璃。
(1)钢化玻璃的特性
1)机械强度高
2)弹性好
3)热稳定性好
4)碎后不易伤人
5)可发生自爆
(2)钢化玻璃的应用
钢化玻璃内部存在硫化镍(NiS) 结石是造成钢化玻璃自爆的主要原因。通过对钢化玻璃进行均质(第二次热处理工艺)处理,可以大大降低钢化玻璃的自爆率。这种经过特定工艺条件处理过的钢化玻璃就是均质钢化玻璃(简称HST)。
第三小节 建筑功能材料
1. 建筑防水材料的特性与应用
1.1防水卷材的主要性能包括
(1)防水性:常用不透水性、抗渗透性指标表示。
(2)机械力学性能:常用拉力、拉伸强度和断裂伸长率表示。
(3)温度稳定性:常用耐热度、耐热性、脆性温度等指标表示。
(4)大气稳定性:常用耐老化性、老化后性能保持率等指标表示。
(5)柔韧性:常用柔度、低温弯折性、柔性等指标表示。
2. 建筑防火材料的特性与应用【2020大改】
2.1钢结构防火涂料
2.1.1钢结构防火涂料分类
(1)按火灾防护对象分类:普通(普通建筑物)、特种 (如石油化工设施、变配电站等)。
(2)按使用场所分类:室内、室外。
(3)按分散介质分类:水基性、溶剂性。
(4)按防火机理分类:膨胀型、非膨胀型。
2.1.2耐火性能分级
钢结构防火涂料的耐火极限分为:0.50h,1.00h,1.50h,2.00h,2.50h,3.00h。
2.1.3钢结构防火涂料型号
钢结构防火涂料的产品代号以字母GT表示;钢结构防火涂料的相关特征代号为:使用场所特征代号N和W分别代表室内和室外,分散介质特征代号S和R分别代表水基性和溶剂性,防火机理特征代号P和F分别代表膨胀型和非膨胀型;主参数代号以教材表中的耐火性能分级代号表示。
2.1.4一般技术要求
(1)原材料应符合国家环境保护和安全卫生相关法律法规的规定。
(2)应能采用规定的分散介质进行调和、稀释。
(3)应能采用喷涂、抹涂、刷涂、辊涂、刮涂等方法中的一种或多种方法施工,并能在正常的自然环境条件下干燥固化,涂层实干后不应有刺激性气味。
(4)复层涂料应相互配套,底层涂料应能同防锈漆配合使用,或者底层涂料自身具有防锈性能。
(5)膨胀型钢结构防火涂料的涂层厚度不应小于1.5mm,非膨胀型钢结构,防火涂料的涂层厚度不应小于15mm。
2.2防火堵料:
(1)有机防火堵料又称可塑性防火堵料,遇火时发泡膨胀,具有优异的防火、水密、气密性能。施工操作和更换较为方便,因此适合需经常更换或增减电缆、管道的场合。
(2)无机防火堵料无毒无味、固化快速,耐火极限与力学强度较高,能承受一定重量,又有一定可拆性的特点,有较好的防火和水密、气密性能。主要用于封堵后基本不变的场合。
(3)防火包适合于较大孔洞的防火封堵或电缆桥架防火分隔,施工操作和更换较为方便,因此适合需经常更换或增减电缆、管道的场合。
3. 建筑保温材料的特性与应用
3.1影响保温材料导热系数的因素
(1)材料的性质
(2)表观密度与孔隙特征
(3)温度
(4)湿度
(5)热流方向
第五节 建筑工程施工技术
第一小节 施工测量
1. 施工测量的内容和方法
1.1平面控制测量必须遵循“由整体到局部”的原则
(1)大中型施工项目,应先建立场区控制网,再分别建立建筑物施工控制网,以建筑物平面控制网的控制点为基础,测设建筑物的主轴线,根据主轴线再进行建筑物的细部放样。(大中项目:建大网→布小网→测主线→放细部)
(2)规模小或精度高的独立项目或单位工程,可通过市政水准测控控制点直接布设建筑物施工控制网。(小精项目:市政点→布小网→测主线→放细部)
1.2建筑物细部点平面位置的测设
(1)直角坐标法:施工控制网为方格网或轴线形式时,采用直角坐标法放线最为方便。
(2)极坐标法:适用于测设点靠近控制点,便于量距的地方。
(3)角度前方交会法:适用于不便量距或测设点远离控制点的地方。对于一般小型建筑物或管线的定位,亦可采用此法。
(4)距离交会法:用距离交会法来测定点位,不需要使用仪器,但精度较低。
(5)方向线交会法:测定点由相对应的两已知点或两定向点的方向线交会而得。
1.3建筑物细部点高程位置的测设
地面上点的高程测设 (先看的是后视读数,后看的是前视读数)
b=HA+a-HB
前视高程(待定点HB)=后视高程(已知点HA)+后视读数(已知点a)-前视读数(待定点b)
1.4基坑变形观测分为基坑支护结构变形观测和基坑回弹观测。监测点布置要求有:
(1)基坑围护墙或基坑边坡顶部变形观测点沿基坑周边布置,周边中部、阳角处、受力变形较大处设点;观测点间距不应大于20m,且每侧边不宜少于3个;水平和垂直观测点宜共用同一点。
(1)基坑围护墙或土体深层水平位移监测点宜布置在围护墙的中间部位、阳角处,点间距20~50m,每侧边不应少于1个。
1.5民用建筑基础及上部结构沉降观测点布设位置有:
(1)建筑的四角、核心筒四角、大转角处;
(2)高低层建筑、新旧建筑和纵横墙等交接处的两侧;
(3)对于宽度大于或等于15m的建筑,应在承重内隔墙中部设内墙点,并在室内地面中心及四周设地面点;
(4)框架结构及钢结构建筑的每个和部分柱基上或沿纵横轴线上;
(5)筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置;
(6)超高层建筑和大型网架结构的每个大型结构柱监测点不宜少于2个,且对称布置。
1.6发生下列情况时,应提高观测频率或增加观测内容:
(1)变形量或变形速率出现异常变化;
(2)变形量或变形速率达到或超出预警值;
(3)周边或开挖面出现塌陷、滑坡情况;
(4)建筑本身、周边建筑及地表出现异常;
(5)由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他异常变形情况。
2.常用工程测量仪器的性能与应用
(1)水准仪:主要功能是测量两点间的高差。它还可以测量两点间的水平距离,但精度不高 。
(2)经纬仪:对水平角和竖直角进行测量的一种仪器。
(3)全站仪:在同一瞬间得到平距、高差、点的坐标和高程。用于大型工程的场地坐标测设及复杂工程的定位和细部测设。
第二小节 土石方工程施工
1. 岩土的分类和性能
1.1岩土的工程性能
(1)内摩擦角:是土的抗剪强度指标。可以分析边坡的稳定性。
(2)土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。
(3)土的天然含水量:土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比的百分率。
(4)土的可松性:是挖填土方时,计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。
2. 基坑支护施工
2.1浅基坑支护
(1)斜柱支撑:适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时使用。
(2)锚拉支撑:适于开挖较大型、深度较深的基坑或使用机械挖土,不能安设横撑时使用。
(3)型钢桩横挡板支撑:适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性或砂土层中使用。
(4)短桩横隔板支撑:适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。
(5)临时挡土墙支撑:适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用。
(6)挡土灌注桩支护:适用于开挖较大、较浅(<5m)基坑,邻近有建筑物,不允许背面地基有下沉、位移时采用。
2.2深基坑支护:基坑开挖深度大于等于5m或小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程,以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。基坑监测应由建设方委托具有相应资质的第三方实施。
(1)灌注桩排桩支护
由围护墙、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。
施工要求有:
①采取间隔成桩的施工顺序,已完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距应大于4倍桩径,或间隔施工时间应大于36h。
②灌注桩顶应充分泛浆,高度不应小于500mm;水下灌注混凝土时混凝土强度应比设计桩身强度提高一个强度等级进行配制。
(2)地下连续墙支护
刚度大、抗渗好、对周围扰动少。基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件复杂的深基坑。
施工要求有:
①应设置现浇钢筋混凝土导墙。
②单元槽段长度宜为4-6m。
③水下混凝土应采用导管法连续浇筑。导管下端距槽底宜为300-500mm;钢筋笼吊放就位后应及时浇筑混凝土,间隔不宜大于4h;现场混凝土坍落度宜为200±20mm,强度等级应比设计强度提高一级进行配制;混凝土浇筑面宜高出设计标高300-500mm。
④混凝土达到设计强度后方可进行墙底注浆。注浆总量达到设计要求或注浆量达到80%以上,压力达到2MPa,可终止注浆。
(3)土钉墙施工必须遵循“超前支护,分层分段,逐层施作,限时封闭,严禁超挖”的原则要求。
3.人工降排地下水的施工
3.1地下水控制技术方案选择
(1)施工中地下水位应保持在基坑底面以下0.5-1.5m;
(2)当基坑开挖深度超过3m,一般就要用井点降水。当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法。
(3)当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施。
3.2降水施工技术
大多数都适用于填土、黏性土、粉土和砂土,只有降水管井不宜用于填土。
(1)轻型井点
降水深度(地面以下)6m以内。多级轻型井点由 2-3层轻型井点组成,向下接力降水,降水深度(地面以下)6-10m。
(2)喷射井点
比多级轻型井点降水设备少、基坑土方开挖量少,施工快,费用低。降水深度(地面以下)8-20m。
(3)真空降水管井
真空降水管井设备较为简单,排水量大,降水较深,较轻型井点具有更大的降水效果,水泵设在地面,易于维护,降水深度(地面以下)大于6m。
(4)井点回灌技术
防止引起邻近建(构)筑物、管线的不均匀沉降或开裂。
4.土方开挖
土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
4.1浅基坑的开挖
(1)应尽量防止对地基土的扰动。采用机械开挖基坑时,为避免破坏基底土,应在基底标高以上预留200-300mm厚土层人工挖除。
(2)在地下水位以下挖土,应在基坑四周挖好临时排水沟和集水井,或采用井点降水,将水位降低至坑底以下500mm以上,以利挖方进行。降水工作应持续到基础(包括地下水位下回填土)施工完成。
(3)基坑挖完后应进行验槽。
4.2深基坑的土方开挖
(1)在深基坑土方开挖前,要制定土方工程专项方案并通过专家论证,要对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。
(2)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土(无支护结构)、中心岛式(也称墩式)挖土、盆式挖土和逆作法挖土。后三种皆有支护结构。
(3)分层厚度宜控制在3m以内。
(4)多级放坡开挖时,坡间平台宽度不小于3m。
4.3土方回填
(1)填方土应尽量采用同类土。
(2)填土应从场地最低处开始,由下而上整个宽度分层铺填。
(3)填方应在相对两侧或周围同时进行回填和夯实。
5.基坑验槽方法
5.1验槽具备的资料和条件:(五方探测基岩土)
(1)勘察、设计、建设、监理、施工等相关单位技术人员到场;
(2)地基基础设计文件;
(3)岩土工程勘察报告;
(4)轻型动力触探记录
(5)地基处理或深基础施工质量检测报告;
(6)基底应为无扰动的原状土,留置有保护层时其厚度不应超过100mm。
5.2可不进行轻型动力触探的情况:(水头高、石层厚、砂层厚)
(1)承压水头可能高于基坑底面标高,触探可造成冒水涌砂时;
(2)基坑持力层为砾石层或卵石层,且基底以下砾石层和卵石层厚度大于1m时;
(3)基础持力层为均匀、密实砂层,且基底以下厚度大于1.5m时。
5.3轻型动力触探进行基槽检验时,应检查下列内容:
(1)地基持力层的强度和均匀性;
(2)浅埋软弱下卧层或浅埋突出硬层;
(3)浅埋的会影响地基承载力或地基稳定性的古井、基穴和空洞等。
第三小节 地基与基础工程施工
1. 常用地基处理方法
(1)换填地基:适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。原理是土体置换。
(2)夯实地基:适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。
(3)复合地基:①灰土挤密桩复合地基可处理地基的厚度宜为3~15m。当以消除土层的湿陷性为目的时,选用土挤密桩;以提高地基承载力或增强水稳定性时,宜选用灰土挤密桩。②水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法和粉体搅拌法。
2. 砖基础施工
2.1钢筋混凝土预制砖
(1)锤击沉桩法
1)施工程序:(定机吊校锤,接锤送收割)
确定桩位和沉桩顺序→桩机就位→吊桩喂桩→校正→锤击沉桩→接桩→再锤击沉桩→送桩→收锤→切割桩头
2)施工要求
①预制桩的混凝土强度达到70%后方可起吊,达到100%后方可运输和打桩。
②接桩桩头宜高出地面0.5~1m。接桩方法分为焊接、螺纹接头和机械啮合接头等。
③沉桩顺序应按先深后浅、先大后小、先长后短、先密后疏的次序进行。对于密集桩群应控制沉桩速率,从中间向四周或两边对称施打;当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打。
(2)静力压桩法施工要求:
1)施工前进行试压桩,数量不少于3根。
3)采用静压桩的基坑,不应边挖桩边开挖基坑。
6)沉桩施工应按“先深后浅、先长后短、先大后小、避免密集”的原则进行。施工场地开阔时,从中间向四周进行;场地狭长时,从中间向两端对称进行;沿建筑物长度线方向进行。
3.钢筋混凝土灌注桩
3.1泥浆护壁钻孔灌注桩
(1)施工工艺流程:
场地平整→桩位放线挖浆池、浆沟→护筒埋设就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→二次清孔→绕筑水下混凝土→成桩
(2)施工要求:
①应进行工艺性试成孔,数量不少于2根。
②施工时,钻孔内泥浆液面高出地下水位 0.5m。
③清孔可采用正循环清孔、泵吸反循环清孔、气举反循环清孔等方法。清孔后孔底沉渣厚度要求:端承型桩应不大于50mm,摩擦型桩应不大于100mm,抗拔、抗水平荷载桩应不大于200mm。
④水下混凝土强度应按比设计强度提高等级配置,坍落度宜为180~220mm
⑤注浆终止条件应控制注浆量与注浆压力两个因素,以前者为主。
3.2人工挖孔灌注桩护壁方法应用较广的是现浇混凝土分段护壁。桩净距小于2.5m时,应采用间隔开挖和间隔浇筑,且相邻排桩最小施工间距不应小于5m。
4.桩基检测技术
4.1桩基检测可分为
①施工前,为设计提供依据的试验桩检测,主要确定单桩极限承载力;
②桩基施工后,为验收提供依据的工程桩检测,主要进行单桩承载力和桩身完整性检测。
4.2桩基检测开始时间应满足条件:
(1)采用应变法和声波透射法检测,受检桩混凝土强度不应低于设计强度70%且不应低于15MPa。
(2)采用钻芯法检测,受检桩混凝土龄期应达到28d,或者同条件养护试块强度达到设计强度要求。
(3)一般承载力检测前的休止时间:砂土地基不少于7d,粉土地基不少于10d,非饱和黏性土不少于15d,饱和黏性土不少于25d。泥浆护壁灌注桩,宜延长休止时间。
4.3验收检测时,宜先进行桩身完整性检测,后进行承载力检测。桩身完整性检测应在基坑开挖后进行。
5.混凝土基础施工
5.1高层建筑筏形基础和箱形基础长度超过40m时,宜设置贯通的后浇施工缝(后浇带),后浇带宽不宜小于800mm,在后浇施工缝处,钢筋必须贯通。
5.2钢筋工程
(1)钢筋施工技术要求
①四周两行钢筋交叉点应每点扎牢,中间部分交叉点可相隔交错扎牢;
②双向主筋的钢筋网,则须将全部钢筋相交点扎牢。
5.3钢筋的连接:
(1)受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根纵向受力钢筋上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。
(2)当受拉钢筋直径大于25mm,受压钢筋直径大于28mm时,不宜采用绑扎连接,宜采用焊接或者机械连接接头。
6.模板工程
(1)模板及其支撑应具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
(2)在浇筑混凝土之前,应对模板工程进行验收。模板及其支撑拆除的顺序原则为:后支先拆、先支后拆。
7.大体积混凝土工程【2020大改】
7.1大体积混凝土施工组织
7.1.1大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案,并应有环境保护和安全施工的技术措施。大体积混凝土施工组织设计,应包括下列主要内容:
(1)大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力计算结果;
(2)施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标的确定;
(3)原材料优选、配合比设计、制备与运输计划;
(4)主要施工设备和现场总平面布置;
(5)温控监测设备和测试布置图;
(6)浇筑顺序和施工进度计划;
(7)保温和保湿养护方法;
(8)应急预案和应急保障措施;
(9)特殊部位和特殊气候条件下的施工措施。
7.1.2大体积混凝土施工应符合下列规定:
(1)大体积混凝土的设计强度等级宜为C25~C50,并可采用混凝土60d或90d的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据;
(2)大体积混凝土的结构配筋除应满足结构承载力和构造要求外,还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋;
(3)大体积混凝土置于岩石类地基上时,宜在混凝土垫层上设置滑动层;
(4)设计中应采取减少大体积混凝土外部约束的技术措施;
(6)设计中应根据工程情况提出温度场和应变的相关测试要求。
7.1.3大体积混凝土应选用水化热低的通用硅酸盐水泥,3d水化热不宜大于250,7d水化热不宜大于280kJ/kg;当选用52.5强度等级水泥时,7d水化热宜小于300kJ/kg。
7.1.4大体积混凝土配合比设计应满足要求:
(1)混凝土拌合物的坍落度不宜大于180mm;
(2)拌合水用量不宜大于170kg/m3;
(3)粉煤灰掺量不宜大于胶凝材料用量的50%,矿渣粉掺量不宜大于胶凝材料用量的40%;粉煤灰和矿渣粉掺量总和不宜大于胶凝材料用量的50%;
(4)水胶比不宜大于045;
(5)砂率宜为38%~45%
7.1.5大体积混凝土拌合物运输应采用混凝土搅拌运输车,运输车应根据施工现场实际情况具有防晒、防雨和保温措施。
7.1.6大体积混凝土供应能力应满足混凝土连续施工需要,不宜低于单位时间所需量的1.2倍。
7.2大体积混凝土施工要求
7.2.1大体积混凝土施工宜采用整体分层或推移式连续浇筑施工.
7.2.2当大体积混凝土施工设置水平施工缝时,位置及间歇时间应根据设计规定、温度,裂缝控制规定、混凝土供应能力、钢筋工程施工、预埋管件安装等因素确定。
7.2.3当采用跳仓法时,跳仓的最大分块单向尺寸不宜大于40m,跳仓间隔施工的时间不宜小于7d,跳仓接缝处应按施工缝的要求设置和处理。
7.2.4混凝土入模温度宜控制在5-30℃。
7.2.5大体积混凝土浇筑应符合下列规定
(1)混凝土浇筑层厚度应根据所用振捣器作用深度及混凝土的和易性确定,整体连续浇筑时宜为300~500mm,振捣时应避免过振和漏振。
(2)整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑,应缩短间歇时间,并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间间歇时间不应大于混凝土初凝时间。混凝土初凝时间应通过试验确定。当层间间歇时间超过混凝土初凝时间时,层面应按施工缝处理。
(3)混凝土的浇灌应连续、有序,宜减少施工缝。
(4)混凝土宜采用泵送方式和二次振捣工艺
7.2.6应及时对大体积混凝土浇筑面进行多次抹压处理。
7.2.7大体积混凝土应采取保温保湿养护。保温保湿养护应符合下列规定:
(1)应专人负责保温养护工作,并应进行测试记录;
(2)保湿养护持续时间不宜少于14d,应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况,并应保持混凝土表面湿润;
(3)保温覆盖层拆除应分层逐步进行,当混凝土表面温度与环境最大温差小于20℃时,可全部拆除。
7.2.8大体积混凝土浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时,应及时在结构合理部位留置施工缝,并应中止混凝土浇筑;对已浇筑还未硬化的混凝土应立即覆盖,严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。
7.3大体积混凝土施工试验与监测
7.3.1混凝土试验取样
(1)当一次连续浇筑不大于1000m3同配合比的大体积混凝土时,混凝土强度试件现场取样不应少于10组。
(2)当一次连续浇筑1000~5000m3同配合比的大体积混凝土时,超出1000m3的混凝土,每增加500m3取样不应少于一组,增加不足500m3时取样一组。
(3)当一次连续浇筑大于5000m3同配合比的大体积混凝土时,超出5000m3的混凝土,每增加1000m3取样不应少于一组,增加不足1000m3时取样一组。
7.3.2大体积混凝土温度监测与控制
(1)大体积混凝土施工前,应对混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算,确定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。
(2)大体积混凝土施工温控指标应符合下列规定:
1)混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃;
2)混凝土浇筑体里表温差不宜大于25℃;
3)混凝土浇筑体降温速率不宜大于2.0℃/d;
4)拆除保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃。
(3)大体积混凝土浇筑体内监测点布置,应反映混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度,可采用下列布置方式:
1)测试区可选混凝土浇筑体平面对称轴线的半条轴线,测试区内监测点应按平面分层布置;
2)测试区内,监测点的位置与数量可根据混凝土浇筑体内温度场的分布情况及温控的规定确定;
3)在每条测试轴线上,监测点位不宜少于4处;
4)沿混凝土浇筑体厚度方向,应至少布置表层、底层和中心温度测点,测点间距不宜大于500mm;
5)混凝土浇筑体表层温度,宜为混凝土浇筑体表面以内50mm处的温度;
6)混凝土浇筑体底层温度,宜为混凝土浇筑体底面以上50mm处的温度。
(4)大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度的测试,在混凝土浇筑后,每昼夜不应少于4次;入模温度测量,每台班不应少于2次。
8.砌体基础施工宜采用“三一”砌砖法(即一铲灰、一块砖、一挤揉)
第四小节 主体结构工程施工
1.混凝土结构工程施工
1.1模板工程设计的主要原则
(1)实用性
(2)安全性:要具有足够的强度、刚度和稳定性,保证施工中不变形、不破坏、不倒塌。
(3)经济性
(对比:安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。)
1.2模板工程安装要点
(1)对跨度不小于4m的梁、板,其模板应按设计要求起拱,无设计要求时起拱高度为跨度的1/1000~3/1000。
(2)后浇带的模板及支架应独立设置。
1.3模板的拆除
(1)底模及支架拆除时的混凝土强度要求
(3)模板的拆除顺序:后支先拆、先支后拆,先拆除非承重部分后拆除承重部分。
2.钢筋工程
2.1钢筋下料长度计算
(1)直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度(直筋:弯钩减保护)
(2)弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度(弯筋:直斜弯钩减弯曲)
(3)箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值(箍周加箍调)
(注:钢筋如需要搭接,还要增加钢筋搭接长度。)
2.2钢筋代换
(1)代换原则:①构件配筋受强度控制时,按代换前后强度相等的原则进行代换;②构件按最小配筋率配筋时,或同钢号钢筋之间的代换,按代换前后面积相等的原则进行代换。
(2)钢筋代换时,应征得设计单位的同意,并办理相应手续。
2.3钢筋连接
(1)方法有:焊接、机械连接和绑扎连接。
(2)钢筋机械连接:有钢筋套筒挤压连接、钢筋直螺纹套筒连接(包括钢筋镦粗直螺纹套筒连接、钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接-最多采用)等方法。
(3)当受拉钢筋直径大于25mm、受压钢筋直径大于28mm时,不宜采用绑扎搭接接头。轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱架的拉杆等)的纵向受力钢筋和直接承受动力荷载结构中的纵向受力钢筋均不得采用绑扎搭接接头。
(1)钢筋接头位置宜设置在受力较小处。
2.4钢筋加工
(1)钢筋除锈:一是在钢筋冷拉或调直过程中除锈;二是可采用机械除锈机除锈、喷砂除锈、酸洗除锈和手工除锈等。
(2)钢筋弯折应一次完成,不得反复弯折。
2.5钢筋安装
(1)连续梁、板的上部钢筋接头位置宜设置在跨中1/3跨度范围内,下部钢筋接头位置宜设置在梁端1/3跨度范围内。
(2)板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋居中,主梁的钢筋在下。
3.混凝土工程
3.1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。
3.2柱、墙模板内的混凝土浇筑时,为保证混凝土不产生离析,其自由倾落高度应符合如下规定:
①粗骨料粒径大于25mm时,不宜超过3m;
②粗骨料粒径小于25mm时,不宜超过6m。
(当不能满足时,应加设串筒、溜管、溜槽等装置)
3.3后浇带的设置和处理
①后浇带通常根据设计要求留设,并保留一段时间(若设计无要求,则至少保留14d)后再浇筑,将结构连成整体。
②填充后浇带,可采用微膨胀混凝土,强度等级比原结构强度提高一级,并保持至少14d的湿润养护。
3.4混凝土的养护
①混凝土的养护方法有自然养护和加热养护两大类。现场施工一般为自然养护。自然养护又可分覆盖浇水养护、薄膜布养护和养生液养护等。
②对已浇筑完毕的混凝土,应在混凝土终凝前(通常为混凝土浇筑完毕后8~12h内),开始进行自然养护。
③在已浇筑的混凝土强度未达到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏或安装模板及支架等。
4.预应力工程
(1)先张法预应力筋放张时,混凝土强度应符合设计要求;当设计无要求时,不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。
(2)后张法预应力施工
①孔道的留设可采用预埋金属螺旋管留孔、预埋塑料波纹管留孔、抽拔钢管留孔和胶管充气抽芯留孔等方法。(钢金塑胶)
②无粘结预应力筋的特点是不需预留孔道和灌浆。
③预应力筋张拉时,混凝土强度必须符合设计要求;当设计无具体要求时,不低于标准值的75%。
④预应力筋的张拉以控制张拉力值为主,以伸长值作校核。
5.砌体结构工程施工
5.1砌筑砂浆
(1)砌筑砂浆应进行配合比设计,根据现场的实际情况进行计算和试配确定,并同时满足稠度、分层度和抗压强度的要求。
(2)当砌筑材料为粗糙多孔且吸水较大的块料或在干热条件下砌筑时,应选用较大稠度值的砂浆,反之应选用较小稠度值的砂浆。
(3)现场拌制的砂浆应随拌随用,拌制的砂浆应在3h内使用完毕;当施工期间最高气温超过30℃时,应在2h内使用完毕。
6. 砖砌体工程
(1)在砖墙上留置临时施工洞口,其侧边离交接处墙面不应小于500mm,洞口净宽不应超过1m。抗震设防烈度为9度及以上地震区建筑物的施工洞口位置,应会同设计单位确定。临时施工洞口应做好补砌。
(2)不得在下列墙体或部位设置脚手眼:
1)120mm厚墙、清水墙、料石墙、独立柱和附墙柱;
2)过梁上与过梁成60°角的三角形范围及过梁净跨度1/2的高度范围内;
3)宽度小于1m的窗间墙;
4)门窗洞口两侧石砌体300mm,其他砌体200mm范围内;转角处石砌体600mm,其他砌体450mm范围内;
5)梁或梁垫下及其左右各500mm的范围内;
6)设计不允许设置脚手眼的部位。
7)轻质墙体。
8)夹心复合墙外叶墙。
(3)设有钢筋混凝土构造柱的抗震多层砖房,应先绑扎钢筋,然后砌砖墙,最后浇筑混凝土。砖墙应砌成马牙槎,每一马牙槎沿高度方向的尺寸不超过300mm。马牙槎从每层柱脚开始,应先退后进。
(4)砖砌体每日砌筑高度宜控制在1.5m或一步脚手架高度内。
(5)多孔砖的孔洞应垂直于受压面砌筑。
7.钢结构工程施工
7.1钢结构构件的连接
(1)钢结构的连接方法有焊接、普通螺栓连接、高强度螺栓连接和铆接。
(2)高强度螺栓连接分为摩擦连接(广泛应用)、张拉连接和承压连接等。
(3)高强螺栓不得兼做安装螺栓。
(4)高强度螺栓连接副的初拧、复拧、终拧应在24h内完成。高强度螺栓连接副初拧、复拧和终拧的顺序原则上是从接头刚度较大的部位向约束较小的部位、螺栓群中央向四周进行。
7.2钢结构防火涂装【2020大改】
7.2.1建筑钢结构防火基本要求
(1)柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同,楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同,屋盖支撑和系杆的设计耐火极限应与屋顶承重构件相同。
(2)钢结构节点的防火保护应与被连接构件中防火保护要求最高者相同。
(3)钢结构构件的耐火验算和防火设计,可采用耐火极限法、承载力法或临界温度法。
(4)钢结构构件的耐火极限经验算低于设计耐火极限时,应采取防火保护措施
7.2.2建筑钢结构防火保护措施
(1)钢结构的防火保护可采用下列措施之一或其中几种的组合:
1)喷涂防火涂料;
2)包覆防火板;
3)包覆柔性毡状隔热材料;
4)外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体。
(2)钢结构采用喷涂防火涂料保护时,应符合下列规定:
1)室内隐蔽构件,宜选用非膨胀型防火涂料;
2)设计耐火极限大于1.50h的构件,不宜选用膨胀型防火涂料;
3)室外、半室外钢结构采用膨胀型防火涂料时,应选用符合环境对其性能要求的;
4)非膨胀型防火涂料涂层的厚度不应小于10mm;
5)防火涂料与防腐涂料应相容、匹配。
(3)钢结构采用包覆防火板保护时,应符合下列规定:
1)防火板应为不燃材料,且受火时不应出现炸裂和穿透裂缝等现象;
2)防火板的包覆应根据构件形状和所处部位进行构造设计,并应采取确保安装牢固稳定的措施;
3)固定防火板的龙骨及粘结剂应为不燃材料。
(4)钢结构釆用包覆柔性毡状隔热材料保护时,应符合下列规定:
1)不应用于易受潮或受水的钢结构;
2)在自重作用下,毡状材料不应发生压缩不均的现象。
(5)钢结构采用外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体保护时,应符合下列规定:
1)当采用外包混凝土时,混凝土的强度等级不宜低于C20;
2)当采用外包金属网抹砂浆时,砂浆的强度等级不宜低于M5;金属丝网的网格不宜大于20mm,丝径不宜小于0.6mm;砂浆最小厚度不宜小于25mm;
3)当采用砌筑砌体时,砌块的强度等级不宜低于MU10。
8.预制构件安装
8.1预制柱宜按照角柱、边柱、中柱顺序进行安装,与现浇部分连接的柱宜先行安装;
8.2预制梁安装顺序应遵循先主梁、后次梁,先低后高的原则。
第五小节 防水工程施工
1.地下防水工程施工
1.1地下防水工程的一般要求 (人法环)
(1)地下工程的防水等级分为四级。防水混凝土的环境温度不得高于80℃。(环)
(2)地下防水工程施工前,施工单位应进行图纸会审,掌握工程主体及细部构造的防水技术要求,编制防水工程施工方案。(法)
(3)地下防水工程必须由具备相应资质的专业防水施工队伍进行施工,主要施工人员应持有建设行政主管部门或其指定单位颁发的执业资格证书。(人)
1.2防水混凝土施工
(1)防水混凝土抗渗等级不得小于P6。
(2)采用机械搅拌,搅拌时间不宜小于2min。
(3)应连续浇筑,宜少留施工缝。当留设施工缝时,应符合下列规定:
1)墙体水平施工缝不应留在剪力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。
1.3水泥砂浆防水层施工
(1)水泥砂浆防水层可用于地下工程主体结构的迎水面或背水面,不应用于受持续振动或温度高于80℃的地下工程防水。
(2)不得在雨天、五级及以上大风中施工。冬期施工气温不低于5℃,夏季施工气温不高于30℃以上。
(3)水泥砂浆防水层终凝后,应及时进行养护,养护温度不宜低于5℃,并应保持砂浆表面湿润,养护时间不得少于14d。
1.4卷材防水层施工
(1)铺贴卷材严禁在雨天、雪天、五级及以上大风中施工;冷粘法、自粘法施工的环境气温不宜低于5℃,热熔法、焊接法施工的环境气温不宜低于-10℃。
(2)卷材防水层应铺设在混凝土结构的迎水面上。
(3)铺贴双层卷材时,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3~1/2幅宽,且两层卷材不得相互垂直铺贴。
1.5无机防水涂料宜用于结构主体的背水面,有机防水涂料宜用于地下工程主体结构的迎水面。
2.屋面防水工程施工
2.1屋面防水基本要求
(1)屋面防水应以防为主,以排为辅。
1)混凝土结构层宜采用结构找坡,坡度不小于3%;
2)当采用材料找坡时,坡度宜为2%;
(2)严寒和寒冷地区屋面断桥部位,应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。
(3)上下层胎体增强材料的长边搭接缝应错开;上下层胎体增强材料不得相互垂直铺设。
2.2卷材防水层屋面施工
(1)卷材防水层铺贴顺序和方向应符合下列规定:
①先进行细部构造处理,然后由屋面最低标高向上铺贴;
②宜顺檐沟、天沟方向铺贴,搭接缝应顺流水方向;
③卷材宜平行屋脊铺贴,上下层卷材不得相互垂直铺贴。
(2)立面或大坡面铺贴卷材时,应采用满粘法
(3)卷材搭接缝应符合下列规定:
①平行屋脊的搭接缝应顺流水方向;
②同一层相邻两幅卷材短边搭接缝错开不应小于500mm;
③上下层卷材长边搭接缝应错开,且不应小于幅宽的1/3;
④搭接缝宜留在屋面与天沟侧面,不宜留在沟底。
(4)厚度小于3mm的高聚物改性沥青防水卷材,严禁采用热熔法施工。
第六小节 装饰装修工程施工
1. 抹灰工程施工
1.1材料的技术要求
1)水泥强度等级应≥32.5MPa。
2)砂子宜选用中砂。
3)抹灰用的石灰膏的熟化期应≥15d。
1.2水泥砂浆抹灰层应在湿润条件下养护,一般应在抹灰24h后进行养护。
2.轻质隔墙工程施工
2.1材料的技术要求
1)人造板的甲醛含量(释放量)应进行复验,并符合国家现行有关规定。
2)玻璃板隔墙应使用安全玻璃。
2.2饰面板工程【2020大改】
2.2.1饰面板安装工程是指内墙饰面板安装工程和高度不大于24m、抗震设防烈度不大于8度的外墙饰面板安装工程。
2.2.2饰面板工程材料技术要求
饰面板工程应对下列材料及其性能指标进行复验
(1)室内用花岗石板的放射性、室内用人造木板的甲醛释放量;
(2)水泥基粘结料的粘结强度;
(3)外墙陶瓷板的吸水率;
(4)严寒和寒冷地区外墙陶瓷板的抗冻性。
2.2.3饰面板工程隐蔽验收
饰面板工程应对下列隐蔽工程项目进行验收:
(1)预埋件(或后置埋件);
(2)龙骨安装;
(3)连接节点;
(4)防水、保温、防火节点;
(5)外墙金属板防雷连接节点。
2.2.4墙、柱面石材施工
(1)墙、柱面石材安装施工方法应包括千挂法、干粘法和湿贴法,干挂法主要有短槽式、背槽式和背栓式。
(2)石材上的挂件安装槽或孔应在工厂采用专用工具加工,加工槽口时宜采用无齿锯,加工后的槽口或孔内应清洁干燥。槽口或孔的位置准确,并与挂件或背栓尺寸相匹配。
(3)干粘法每个粘结点的面积不应小于40mmx40mm,在钢骨架粘结点中心钻Φ6mm孔,安装时使胶从粘结点上的Φ6mm孔中挤出一些。高度大于8m的墙、柱面以及弧形墙、柱面不宜采用干粘法。
(4)高度大于6m的墙柱面不宜采用湿贴法,湿贴法的石材厚度宜为12~20mm,单块面积不宜大于0.2m2。
2.3饰面砖工程【2020大改】
(1)饰面砖工程是指内墙饰面砖粘贴工程和高度不大于100m、抗震设防烈度不大于8度、采用满粘法施工的外墙饰面砖粘贴等工程。
(2)饰面砖工程应对下列材料及其性能指标进行复验:
1)室内用瓷质饰面砖的放射性;
2)水泥基粘结材料与所用外墙饰面砖的拉伸粘结强度;
3)外墙陶瓷饰面砖的吸水率;
4)严寒及寒冷地区外墙陶瓷饰面砖的抗冻性。
(3)饰面砖工程应对下列隐蔽工程项目进行验收:
1)基层和基体
2)防水层。
(4)饰面砖粘贴
1)基层清理:基层上的粉尘和污染应处理干净,饰面砖粘贴前背面不得有粉状物,在找平层上宜刷结合层。
2)排版、分格、弹线:粘贴前应按设计进行排砖、分格,排砖宜使用整砖,非整砖应排放在次要部位或阴角处,非整砖宽度不宜小于整砖的1/3。弹出控制线,做出标志。
3)饰面砖粘贴:饰面砖宜自下而上粘贴,采用专用粘结剂施工,宜用齿形抹刀在找平层上刮粘结材料并在饰面砖背面满刮粘结材料,粘结剂厚度宜为3~8mm。在粘结层允许调整时间内,可调整饰面砖的位置和接缝宽度并敲实;在超出允许调整时间后,严禁振动或移动饰面砖。
4)填缝:填缝材料和接缝深度应符合设计要求,填缝应连续、平直、光滑、无裂纹、无空鼓。填缝宜按先水平后垂直的顺序进行。饰面砖填缝后应及时将表面清理干净。
3.吊顶工程施工
(1)吊顶系统应直接连接到顶部结构受力部位上。当吊杆长度大于1500mm时,应设置反支撑,当吊杆长度大于2500mm时,应设置钢结构转换层。
(2)吊杆距主龙骨端部距离不得超过300mm(否则应增加吊杆)
(3)吊顶灯具、风口及检修口等应设附加龙骨及吊杆。
4.幕墙工程施工
4.1材料进场验收要点
(1)材料进场应由施工单位会同监理或建设单位组织验收。质量检验记录表由施工、监理或建设单位签字。
(2)对后置埋件的验收要点:
1)后置埋件的品种、规格是否符合设计要求;
2)锚板和锚栓的材质、锚栓埋置深度及拉拔力等是否符合设计要求;
3)化学锚栓的锚固胶是否符合设计和规范要求。
4.2幕墙工程上墙安装前,施工单位应根据幕墙的类别、尺寸和设计要求,将进场的构配件组装成若干幕墙试件,委托有资质的机构对其进行抗风压性能、气密性能和水密性能检测。
1)有抗震要求的幕墙还应增加平面内变形性能检测;
2)有节能要求的幕墙还应增加有关节能性能的检测。
4.3建筑幕墙工程
(1)幕墙立柱
1)立柱可采用铝合金型材或钢型材。
2)铝合金立柱当每层设两个支点时,一般宜设计成受拉构件,不设计成受压构件。
3)铝合金立柱与钢镀锌连接件(支座)接触面之间应加防腐隔离柔性垫片。
4)每个连接部位的受力螺栓,至少需要布置2个。
5)立柱应先与连接件(角码)连接,然后连接件再与主体结构预埋件连接。
(2)密封胶
1)密封胶在接缝内应两对面粘结,不应三面粘结。
2)硅酮结构密封胶与硅酮耐候密封胶的性能不同,二者不能互换。
4.4建筑幕墙防火、防雷构造、成品保护和清洗的技术要求
(1)防火构造要求
1)幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙,应采用不燃材料封堵,填充材料可采用岩棉或者矿棉,厚度应≥100mm。防火层应采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托,不得采用铝板。承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙应采用防火密封胶密封;防火密封胶应有法定检测机构的防火检验报告。
2)同一幕墙玻璃单元不应跨越两个防火分区。
(2)成品保护与清洗
1)清洗作业时,不得在同一垂直方向的上下面同时作业。
2)幕墙外表面的检查、清洗作业不得在风力超过5级和雨(雪)、雾天气及气温超过35℃或低于5℃下进行。
5.节能工程施工
外墙外保温施工要求【2020新增】
(1)外保温工程的施工应编制专项施工方案并进行技术交底,施工人员应经过培训合格。
(2)保温层施工前,应进行基层墙体检查或处理。基层墙体表面应洁净、坚实、平整,无油污和脱模剂等妨碍粘结的附着物,凸起、空鼓和疏松部位应剔除。
(3)当基层墙面需要进行界面处理时,宜使用水泥基界面砂浆。
(4)采用粘贴固定的外保温系统,施工前应按标准规定做基层墙体与胶粘剂的拉伸粘结强度检验,拉伸粘结强度不应低于0.3MPa,且粘结界面脱开面积不应大于50%。
(5)工程施工时应做到:
①在外保温专项施工方案中,对施工现场消防措施作出明确规定。
②可燃、难燃保温材料的施工应分区段进行,各区段应保持足够的防火间距。
③粘贴保温板薄抹灰外保温系统中的保温材料施工上墙后应及时做抹面层。
④防火隔离带的施工应与保温材料的施工同步进行。
⑤外保温工程施工期间现场不应有高温或明火作业。