《角鋼插入式基礎(chǔ)施工作業(yè)指導(dǎo)書》

1一規(guī)定和引用文件

1.1范圍

本作業(yè)指導(dǎo)書適應(yīng)于110-500kV架空電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工。1.2一般規(guī)定

1.2.1所用的模板應(yīng)符合“模板工程作業(yè)指導(dǎo)書”

的要求；其它材料應(yīng)符合

送電專業(yè)現(xiàn)澆混凝土工程作業(yè)指導(dǎo)書一般規(guī)定的要求。

1.3引用文件

《100-500kV架空電力線路施工及驗收規(guī)范(GBJ233－90)》

《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001,TAB－0531）》《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2002,TAB-0543）》《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法（JGJ52-92）》

《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法（JGJ53-92）》《電力建設(shè)安全工作規(guī)程（架空電力線路部分）（DL5009-2-94）》

CX/QSB16.01-2001質(zhì)量記錄的控制程序。

2主要工器具配置

序號

名稱

規(guī)格型號

單位

數(shù)量

備注

1

經(jīng)緯儀TDJ2

套1

含塔尺、鋼尺等

2

攪拌機

臥式

臺1

振動棒

手推車

鑿巖機

鐵板2米×1米

臺2

臺6

臺1

塊8

配汽油機，最好用電動

條件好用空壓機

3勞動組織

序號

崗位

人數(shù)

備注

指

測

揮1

工1

5

機操工1

分別負(fù)責(zé)攪拌機

6

民

工25

4主角鋼懸浮插入式基礎(chǔ)簡介

主角鋼插入式基礎(chǔ)是將與鐵塔主材規(guī)格相同的角鋼直接斜插入立柱的

混凝土，與砼澆制成一體，省去地腳螺栓、塔腳等，以節(jié)省鋼材?；A(chǔ)立柱

一般為等截面斜柱，順鐵塔主材坡度布置，主角鋼多數(shù)懸浮于基礎(chǔ)立柱中，

如下圖（1）、圖（2）所示外形尺寸及立柱。主角鋼坡度隨塔型，塔腿坡度的變化而變化。

接輔助角鋼

圖1

插入角鐵在立柱頂面位置如下圖（3）：

圖2

LA

圖(3)

A值為基礎(chǔ)頂面上插入角鋼外邊緣至基礎(chǔ)中心的距離，由設(shè)計給出。插

入角鋼露出基礎(chǔ)頂面長度也由設(shè)計給出。主角鋼插入式基礎(chǔ)施工特點：主角

鋼必須在基礎(chǔ)中高精度定位，包括根開尺寸、角鋼傾角，各腿高差等都必須

準(zhǔn)確無誤，否則將影響組塔施工。

5

施工工藝流程圖

2

主角鋼插入式角鋼基礎(chǔ)施工作業(yè)指導(dǎo)書

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施工準(zhǔn)備

測量分坑

基礎(chǔ)坑開挖及檢查

釘立基礎(chǔ)控制樁

安裝及校正主角鋼

綁扎基礎(chǔ)鋼筋

支模板

澆制混凝土

檢查基礎(chǔ)幾何尺寸、主角鋼傾斜及扭轉(zhuǎn)

施工結(jié)束

6

施工準(zhǔn)備

6.1異型模板的設(shè)計及加工

6.1.1異模板的設(shè)計原理

一般情況下，為了施工方便，基礎(chǔ)底盤均以土或石壁代替模板，所以異

形模板設(shè)計只針對立柱。由于主角鋼插入式基礎(chǔ)為立柱為等截面斜柱，主柱

側(cè)面為平行四邊形，應(yīng)根據(jù)不同的基礎(chǔ)型式制作相應(yīng)的異型模板。主柱表面展開如下圖：

3

BACD

標(biāo)準(zhǔn)

模板

標(biāo)準(zhǔn)

模板

標(biāo)準(zhǔn)

模板

標(biāo)準(zhǔn)

模板

ABDC

其需要由標(biāo)準(zhǔn)模板和異型模板拼裝而成；主體部份由標(biāo)準(zhǔn)鋼模板組成，

上下邊由異形鋼模板拼裝而成，

圖為A、B、C、D面。對同一種基礎(chǔ)型式而言，

異型模板A與C、B與D的幾何尺寸相同的，

而已，一個基礎(chǔ)腿A、B、C、D異型模板各兩塊。6.1.2異型模板尺寸計算

只是模板邊與加強鐵焊接面不同

要確定異型模板的幾何尺寸，

寸，從中等距離截取能用標(biāo)準(zhǔn)模板拼裝的部分后，

裝部分。將基礎(chǔ)主柱延伸至底板下平面，其立柱圖形如下圖：

必須先計算出等截面立柱側(cè)面的幾何尺

剩余部分即為異模板拼

BC

O

AD

B

1

FKL

A

ID

1

KO

α

11

θ

EI

H

1

1

G

C

1

圖5

A、B、C、D為主柱上平面、A、B、C、D為主柱下平面，立柱延伸至底

1111

4

主角鋼插入式角鋼基礎(chǔ)施工作業(yè)指導(dǎo)書

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板下平面交于E、F、G、H點。O為主柱上平面中心、L為主柱下平面中心、

O為底板下平面中心；由A點向下作垂線，交AL于K點、交EO于K點，由1111

A點向AD作垂線交于I點，由K點向EH作垂線交于I點，則AI垂直于AD，

111111

AI垂直于EH。設(shè)計給出的已知條件如下：

1

EI=a

1

AK=h

AK=h

1

1

立柱上平面中心偏離底盤中心的正面水平偏移值；基礎(chǔ)立柱高；

基礎(chǔ)全高；

基礎(chǔ)立柱側(cè)面幾何尺寸計算如下：

EK=√2a（圖中EKI為等腰三角形）111

θ=tg-1h/(√2a)

1

AE=h/sinθ

1

sinθ=h/AE（AEK三角形）

11

α=α=cos

1

-1

(a/AE)（在AEI三角形中

1

α=α=cos

1

-1

(a/AE)）

根據(jù)相似三角形原理：

AA/AE=h/h；AA=h×AE/h111

1

以上求出AA及α角度，基礎(chǔ)立柱側(cè)面幾何尺寸即確定，隨之異型模板

1

尺寸即可確定。

根據(jù)具體工程使用的基礎(chǔ)型式及基礎(chǔ)腿數(shù)，從而確定異形鋼模板的加工

數(shù)量。

7

施工步驟

7.1測量分坑

7.1.1分坑數(shù)據(jù)計算：

主角鋼插入式基礎(chǔ)主柱頂面中心與底面中心存在相對位移，同時一般線

5

路設(shè)計采用全方位高低腿且為正方形根開，分坑時，四個塔腿須分別測定，

設(shè)計一般給出塔位基礎(chǔ)四個腿的根開值，分坑時須根據(jù)所給基礎(chǔ)型式計算底

盤的半根開和半對角線根開值，從而確定坑口尺寸。

7.1.2正方形根開主角鋼插入式基礎(chǔ)分坑方法（對角線法）如下圖(6)：

AD

E

1

O

中心樁

E

BC

L

圖(6)

圖（6）中L為底盤寬度，E為立柱上平面中心、E為底盤中心。

1

底盤半對角線根開值OE=OE+EE；

11

上式中OE為基礎(chǔ)根開值，EE為立柱上平面中心沿對角線方向偏離底盤中心

1

值；

EE=√2a（a值設(shè)計已給出）

1

確定OE值后，根據(jù)基礎(chǔ)型式可求出OB、OD的值，用尺則可定出A、C點位

1

置。

7.2基礎(chǔ)坑開挖及檢查

基礎(chǔ)坑根據(jù)地質(zhì)情況，采用人工開挖或爆破開挖，基坑開挖完后，必須

對坑位方向、距離、坑口上、下部尺寸和坑深進行檢查，避免尺寸不符合設(shè)

計要求而影響施工。

7.3測量方法

根椐設(shè)計發(fā)展方向，基礎(chǔ)一般采用全方位高低腿，同一基鐵塔中心距各

6

主角鋼插入式角鋼基礎(chǔ)施工作業(yè)指導(dǎo)書

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塔腿基礎(chǔ)頂面高差往往較大，

基礎(chǔ)分坑定位時，

一般采用角度測斜距的方法：

經(jīng)緯儀支于線路中心樁上，沿線路方向轉(zhuǎn)45°測出該點對另一點的垂直角

α，用鋼皮尺直接量出儀器中心點到該點的斜距S，再計算出水平距離L[見圖（7）]：L=S×cosα

S

a

圖(7)

當(dāng)測量方向上有凸物，不通視時，一般通過多次分段測量再累計的方法確定距離；障礙物不是很高，地質(zhì)為土或土夾石時，建議開測量槽，因為分

段測量，移動儀器，誤差隨之增大。

7.4主角鋼插入式基礎(chǔ)定位控制樁的釘立

控制樁必須釘在坑中附近且不易被撞動的地方，控制樁的高度必須保證

L

為主角鋼露出高+200mm以上的操作高度；見控制樁示意圖（8），其中A、B、C、D、E、F六個樁均應(yīng)操平，G為立柱頂部中心；A、B、C、D四個樁用來控

制立柱頂部模板位置。E、F樁控制主角鋼的位置尺寸及傾斜。

DF

D

AGC

EB

圖(8)

7.5安裝固定插入式主角鋼

7

7.5.1斜插主角鋼安裝尺寸計算[見下圖(9)、（10）]：

bEH

E

2

a

1

E

1

E

E

1

ba

1

OO

圖（9）

圖（10）

E

2

圖中O為鐵塔中心，E為角鋼頂點，E為角鐵背露出基礎(chǔ)立柱上平面點

1

的位置，E為角鋼背延伸至底盤與坑底交點位置。H為主角露出基礎(chǔ)的長度。

2

圖中a=基礎(chǔ)半根開+A值（見圖3），b值須根據(jù)主角鋼的傾斜率和主角鋼露

1

出基礎(chǔ)頂面的長度（設(shè)計給出）確定，因角鋼的傾斜與基礎(chǔ)是一致的，所以

b=a－H×COSα，α角即為立柱側(cè)面平行四邊形下底邊和斜邊的夾角見圖

1

（1）。C=底盤半根開+A值，

根據(jù)a、b的值，進而可以確定OE、OE，從而控制主角鋼的幾何尺寸。

11

7.6安裝固定插入式主角鋼

采用插入式角鋼下端延長，上端固定于坑口的施工方法

7.6.1施工準(zhǔn)備

7.6.1.1為保證插入式角鋼底部不致于陷入泥土或墊層中，在坑底放一預(yù)制

混凝土墊塊，作為插入式角鋼的支撐點，墊塊大小視主角鋼重量而定。

7.6.1.2接長插入式角鋼。因主角鋼距基礎(chǔ)底面標(biāo)高一般有一段距離，為使

主角鋼直接落到基礎(chǔ)底部，需接長一規(guī)格為∠63×5mm的角鋼或

（根據(jù)具體基礎(chǔ)型式計算出其長度）。接長的角鋼或鋼管要求與主角鋼基本保

8

φ50的鋼管

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持同一直線。另在接長角鋼或鋼管底部焊一可調(diào)螺栓M16×55，用以調(diào)整坑底標(biāo)高誤差。

7.6.1.3當(dāng)?shù)撞拷卿摽刂坪煤?，調(diào)整角鋼頂部，使其符合質(zhì)量要求。

a先移動角鋼頂部，使其頂部與根開控制相差約50mm以內(nèi)

b分別在坑的外側(cè)大致與主角鋼相平的位置，

定要牢固，角鋼的位置應(yīng)考慮小角鋼的長度。

c把小角鋼用螺栓與主角鋼連接在一起，調(diào)整花蘭螺絲，使角鋼背與根開控

制點重合，在校對角鋼時應(yīng)注意以下事項：角鋼的雙面坡度、根開、高差。

角鋼之間高差超標(biāo)，低的可用底腳調(diào)節(jié)螺絲調(diào)高，嚴(yán)禁用錘擊角鋼頂部。

用0.5m長的角鋼打入地里，一

花蘭螺絲

與插入角鋼連接

兩角鋼可伸縮

圖11角鋼調(diào)正固定工具連接示意圖

打入地下角鋼

花蘭螺絲

主角鋼

調(diào)整角鋼

圖12主角鋼控制示意圖

7.7鋼筋綁扎

7.7.1檢查鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、加工尺寸是符合設(shè)計要求，生銹的鋼筋要除銹。

7.7.2施工前必須要進行技術(shù)交底，施工人員必須看懂、熟悉配筋圖；對所

9

有鋼筋的布置，必須符合設(shè)計要求。

7.7.3根據(jù)坑底輔助樁確定底盤筋、立柱鋼筋的位置。

7.7.4基礎(chǔ)立柱鋼筋、底板筋

必須按設(shè)計間距均勻放置，

在砼澆制過程中應(yīng)

即時糾正鋼筋的間距。

7.7.5底盤鋼筋上、下層之間的距離是保證基礎(chǔ)底板強度的關(guān)鍵，扎筋時應(yīng)

高度重視。

7.7.6主筋、上、下底盤筋之間距離允許誤差±10mm，箍筋應(yīng)與立柱筋垂直，其間距允許誤差為±20mm。

7.7.7為了保證保護層的厚度，在底盤鋼筋與坑底間下、鋼筋與模板之間應(yīng)

墊砼墊塊。墊塊應(yīng)用砼預(yù)制，其他厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計所要求的厚度而定。

7.8支模板

7.8.1工程中所用的模板，支模板前都應(yīng)檢查，不得使用彎曲變形的模板，

對于變形的模板必須修正后使用。

7.8.2模板組裝時，應(yīng)根據(jù)為相應(yīng)工程編寫的各種基礎(chǔ)型式的模板拼裝圖，

標(biāo)準(zhǔn)模板與異型模板配套使用，以免錯位。

7.8.3異模應(yīng)根據(jù)不同的基礎(chǔ)型式，按編號使用。

7.8.4模板使用時應(yīng)涂上廢機油等脫模劑，再組裝，為避免模板變形，扣件

應(yīng)全部扣齊。

7.8.5支模時采用桁架橫梁吊模法，桁架位置由基礎(chǔ)根開控制，并起固定模

板頂部的作用。

7.8.6將拼裝好的模板四角用1.5T的絲杠吊在桁架上，度至設(shè)計要求，并按基礎(chǔ)根開，準(zhǔn)確地校正模板口壁。

10

用絲杠調(diào)節(jié)模板的高

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7.8.7模板安裝好后，各部尺寸應(yīng)控制如下：a、保護層厚度-5mm；b、立柱斷面尺寸：-1%；

7.8.8整基基礎(chǔ)誤差應(yīng)控制如下：基礎(chǔ)對基礎(chǔ)中心樁位移：橫、順線路方向

20mm?；A(chǔ)根開及對角線尺寸1‰；基礎(chǔ)頂面相互高差5mm；基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)5′。7.8.9轉(zhuǎn)角塔基礎(chǔ)應(yīng)接設(shè)計預(yù)偏，調(diào)整內(nèi)角側(cè)基礎(chǔ)標(biāo)高的同時，調(diào)整內(nèi)側(cè)主

角鋼的標(biāo)高。

7.9插入式角鋼傾斜、扭轉(zhuǎn)的檢測

7.9.1垂線法測角鋼的傾斜：（如圖(13)）

主角鋼

垂球

尺子

基礎(chǔ)對角線方向

S

α

d

圖13

圖中d=S×sinθ;從插入角鋼頂端內(nèi)緣中點懸掛垂球，用鋼尺（三角板）從

基礎(chǔ)45°方向（對角線）量取垂球尖端到插入角鋼內(nèi)邊緣的水平距離d，量

出垂球掛點到鋼尺尖端的斜距S，插入角鋼傾斜角值一樣，說明插入角鋼傾斜度符合要求，否則要調(diào)整。

7.9.2角鋼扭轉(zhuǎn)測量：（如圖14）

中心樁0

D

θ，若d的實測值與計算

ΔC

C

Q

11

用棉線在主角鋼端部綁一圈，

圖14

找出斜邊上中點D，C點為角鋼背頂點，

經(jīng)

緯儀對線路方向轉(zhuǎn)45°后，看D、C兩點，如兩點重合則主角鋼沒有扭轉(zhuǎn)，

否則，

則需調(diào)整角鋼。如經(jīng)緯儀由于高差無法通視C、D兩點，

可通過坑口對

角線控制樁，吊垂球看C、D兩點是否與A、B控制樁聯(lián)線重合，如重合則沒有扭轉(zhuǎn)，否則需調(diào)整。

7.10基礎(chǔ)預(yù)偏對插入主角鋼的影響

7.10.1一般按設(shè)計的數(shù)據(jù)，

再根據(jù)以往施工經(jīng)驗擬定鐵塔預(yù)偏值(△H)，由于

插入式主角鋼與鐵塔構(gòu)成一個整體，鐵塔預(yù)偏相當(dāng)于以通過內(nèi)（外）角側(cè)腿

插入主角鋼下部中心為圓點，垂直于轉(zhuǎn)角角平分線的水平線為軸，鐵塔逆時

針（順時針）轉(zhuǎn)動了

б角，如圖15：

б

△HA1

A

H

θ

h

α

B

△sL

1

7.10.2假設(shè)給出已知預(yù)偏

eq\o\ac(△,值)

L

圖15

H后。由上圖可以看出L即為兩腿正面半根開

之和，h為A、B兩腿的高差，H=△H+h，這些數(shù)據(jù)均可通過施工圖得到：tg

12

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α=h/L;AB=(h2+L2)1/2;

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L=ABcos(α+θ)=(AB1

7.10.3插入主角鋼坡度的變化線上（即橫線路方向）有一傾角

2+H

2)

1/2;△s=L-L=L-ABCOS(α+θ)

1

由于預(yù)偏造成插入主角鋼在水平角平分

б的變化，如圖15：假設(shè)主角鋼原傾斜角為

α，側(cè)面坡度為K，正面坡度為K；傾斜

1Y

б角后的側(cè)面坡度仍為K（由于主

1

角鋼在預(yù)偏后順線路的坡度始終不變），正面坡度變?yōu)镵；在基礎(chǔ)對角線方

б

向斜率為K。很顯然，預(yù)

eq\o\ac(△,偏)

Z

H后，在橫線路方向內(nèi)角主角鋼正面坡度變?yōu)?/p>

tg（α+б），外角主角鋼正面坡度變?yōu)閠g（α-б）。

K=√（K）Z1

2+（K）

б

2

7.11終端塔的預(yù)偏問題

構(gòu)架

C

B

0

D

A

由于終端塔兩側(cè)導(dǎo)地線所受的張力不一樣，構(gòu)架側(cè)小，另一側(cè)大。因而

預(yù)偏和其他的耐張塔不一樣（三條腿有預(yù)偏，如上圖：B腿為0、AC腿為

△H、

D腿為2*△H

），這樣才能使四條腿保持在同一水平面上。

7.12整基基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)的測量（測量原理如下：）

置儀器于中心樁，

分別對準(zhǔn)插入主角鋼基礎(chǔ)正面根開點的位置，

13

轉(zhuǎn)動儀器

測得各腿順線路方向和橫線路方向的水平夾角值，向左即∠左，向右退即為

∠右，

并分別記錄，

然后把各腿左、右角度值分別相加，

當(dāng)左角之和大于右，

說明向左扭轉(zhuǎn)；反之，向右扭轉(zhuǎn)。

7.13砼的澆制

7.13.1混凝土澆制前，施工隊必須進行技術(shù)交底。

7.13.2主角鋼、鋼筋、模板安裝完畢，并檢查合格后方可進行砼澆制。7.13.3施工現(xiàn)場應(yīng)責(zé)任明確投料負(fù)責(zé)人應(yīng)嚴(yán)格控制配合比，

度的測試及試塊的制作。搗固人應(yīng)負(fù)責(zé)掌握好搗固時間、范圍保證砼的表面

質(zhì)量。支模負(fù)責(zé)人應(yīng)隨時檢查模板的使用情況，防止爆肚，測工隨時監(jiān)視主角鋼的傾斜。

7.13.4砼的配合比是重量比，澆制時砂、石、水等材料均應(yīng)過稱。

7.13.5一般情況下采用機械攪拌、機械搗固，特殊情況下采用人工攪拌和搗固，但人工攪拌必須遵守以下規(guī)定：

7.13.5.1攪拌水泥、砂子來回三次至色澤均勻。

7.13.5.2然后倒入石子，與水泥、砂子拌合一次。

攪拌人負(fù)責(zé)塌落

7.13.5.3按用水量，

將水灑入料堆中邊灑邊拌合來回三次，全部用水量分三

次灑完，使砼色澤均勻。

7.13.6為保證砼澆制質(zhì)量，攪拌機每次投料攪拌時間不得少于3分鐘。

7.13.7為了防止砼產(chǎn)生離析現(xiàn)象，料槽。

凡2米以上高度砼下料時應(yīng)采用溜溝或下

7.13.8下料時，

控制尺寸出現(xiàn)偏差。

施工人員應(yīng)避免混凝土直接撞到主角鋼上，以防止主角鋼的

14

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7.13.9使用機械振動棒應(yīng)遵守下列規(guī)定：

7.13.9.1一般情況下采用垂直振動，振動時應(yīng)快插慢拔，插點要均勻排列，

點移動，均勻搗固。

7.13.9.2振動棒插點間距應(yīng)不超過振動棒作用，半徑的1.5倍。振動棒不允

許掛在鋼筋上，

振搗時，

振動棒應(yīng)距離模板50mm-100mm振搗。

振動棒應(yīng)距離

主角鋼200mm以上，防止主角鋼尺寸因振動發(fā)生偏差。

7.13.9.3振動棒每點振動持續(xù)時間應(yīng)控制在15—30秒，以混凝土搗實為準(zhǔn)，時間長反而產(chǎn)生砂漿離析現(xiàn)象。

7.13.10混凝土澆制，每基塔位塌落度測定不得少于兩次。塌落度的測量方

法是用塌落度圓錐筒將混凝土分成三次灌入筒內(nèi)，分層高度應(yīng)稍大于筒高的

1/3，每次均以直徑為16mm，長600mm的圓頭鐵棒插搗25次，而且應(yīng)插至下表面，最后一次搗完后，應(yīng)填平表面，小心將筒垂直提起，置于近旁如下圖

(16)所示，量得砼的坍落度。

10cm

木尺

鋼尺

坍落度（3—5cm）

30cm

圖16

7.13.11砼試塊的制作

15

7.13.11.1應(yīng)按工程要求制作，如工程無特殊要求，應(yīng)按驗收規(guī)范執(zhí)行。7.13.11.2試塊應(yīng)在現(xiàn)場制作，養(yǎng)護條件應(yīng)和現(xiàn)場一樣。

7.14基礎(chǔ)施工過程中的調(diào)整、校核

主角鋼固定完畢、扎筋支模后，開始澆制砼，在施工過程中，有可能因

施工人員不注意碰撞已安裝好的主角鋼，因此在施工過程中除教育施工人員

注意外，仍需要多次校核有關(guān)尺寸及角鋼的扭轉(zhuǎn)。

7.15混凝土的養(yǎng)護與拆模

7.15.1為保證砼在規(guī)定的時間內(nèi)達(dá)到設(shè)計強度，必須認(rèn)真做好養(yǎng)護工作。

7.15.2混凝土澆制后，應(yīng)在12小時以內(nèi)開始澆水養(yǎng)護，當(dāng)天氣炎熱時，應(yīng)

在3小時內(nèi)澆水養(yǎng)護，

澆水次數(shù)應(yīng)以混凝土

表面始終濕潤為準(zhǔn)，

澆水養(yǎng)護時

間不得少于6晝夜。日平均氣溫低于5度時，不得澆水養(yǎng)護。7.15.3拆模時間以保證砼表面及棱角不受到損壞為原則，一般拆模時，混凝

土的強度不應(yīng)低于2.5Mpa。不同的氣溫條件下，拆模時間（天）見下表：

混凝土

標(biāo)號

平均氣溫℃

51015202530

C154.532.