第3章 混凝土結構工程

【內容提要】

混凝土結構工程包括鋼筋工程、混凝土工程和模板工程三部分，是土木工程施工中最重要的分項工程之一。

鋼筋工程包括鋼筋的分類、鋼筋的加工和質量驗收以及鋼筋的連接。鋼筋連接是鋼筋工程中非常重要的一部分，它包括綁扎、焊接和機械連接，本章重點闡述了焊接連接的原理和工藝。

混凝土工程包括混凝土的制備、攪拌、運輸、澆筑、養護以及質量驗收等方面，本章重點闡述了混凝土的澆筑和養護。

模板工程包括模板的構造和設計。本章闡述了幾種常見模板的構造；模板設計荷載及其組合；模板的安裝和拆除所需要遵循的原則和注意事項。

【學習要求】

鋼筋工程中重點掌握鋼筋連接的各種技術、方法和工藝流程：了解鋼筋的分類以及鋼筋加工、調直、切斷、彎曲以及冷拉和冷拔的方法；了解鋼筋的質量驗收所需要遵循的原則以及要求。

混凝土工程中重點掌握混凝土中骨料級配的確定方法以及混凝土配合比的設計方法；掌握混凝土的攪拌、澆筑和振搗方法；了解混凝土強度檢測的方法。

模板工程中重點掌握模板的設計原則和荷載標準值的確定方法；了解幾種常見的模板的構造；掌握模板的安裝和拆除應注意的事項和技術要求。

混凝土結構工程是指按設計要求將鋼筋和混凝土兩種材料，利用模板澆制而成的各種形狀和大小的構件或結構。混凝土結構工程包括鋼筋工程、混凝土工程和模板工程，是建筑施工中的主導工程，無論在人力、物力消耗和對工期的影響方面都占非常重要的地位。

混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料、顆粒狀集料（也稱為骨料）、水以及必要時加入的外加劑和摻和料按一定比例配制，經均勻攪拌，密實成型，養護硬化而成的一種人工石材。混凝土具有原料豐富、價格低廉、生產工藝簡單的特點，因而使用量越來越大。同時，混凝土還具有抗壓強度高、耐久性好、強度等級范圍寬等特點。混凝土的使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，在造船業、機械工業、海洋工程、地熱工程等領域，混凝土也是重要的材料。

鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材，其外形可分為光圓鋼筋和變形鋼筋等種類。光圓鋼筋實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。

將鋼筋和混凝土這兩種材料結合是為了充分利用材料各自的優點，提高結構承載能力。因為混凝土的抗壓能力較強而抗拉能力很弱，鋼筋的抗拉和抗壓能力都很強。把這兩種材料結合在一起，充分發揮了混凝土的抗壓性能和鋼筋的抗拉性能。鋼筋和混凝土是兩種不同的材料，兩者之所以可以結合使用是由其自身的材料性質決定的。首先，鋼筋與混凝土有近似的線膨脹系數，不會因環境不同產生過大的應力（兩者不會因為膨脹和收縮引起較大的摩擦應力）。其次，鋼筋與混凝土之間有良好的黏結力，有時鋼筋的表面也被加工成變形鋼筋來提高混凝土與鋼筋之間的機械咬合力，通常將鋼筋的端部彎起180°彎鉤。此外，混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環境，在鋼筋表面形成了一層鈍化保護膜，使鋼筋相對于中性與酸性環境下更不易腐蝕，從而起到保護鋼筋的作用。