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1、土木工程施工技术之混凝土木工程施工技术之混凝土结构工程土结构工程（3）纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率大于25，但不大于50时，其最小搭接长度应按中的表4-14中的数值乘以系数1.2取用；当接头面积百分率大于50时，应按表4-14中的数值乘以系数1.35取用。（4）符合下列条件时，纵向受拉钢筋的最小搭接长度应根据上述（2）、（3）条确定后，按下列规定进行修正。1）当带肋钢筋的直径大于25mm时，其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.1取用；2)对环氧树脂涂层的带肋钢筋，其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.25取用；3)当在混凝土凝固过程中受力钢筋易受扰动时(如滑模施工)，其最小搭接长度应按相应
2、数值乘以系数1.1取用；4）对未端采用机械锚固措施的带肋钢筋，其最小褡接长度可按相应数值乘以系数0.7取用；5）当带肋钢筋的混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0.8取用；6）对有抗震设防要求的结构构件，其受力钢筋的最小搭接长度，对一、二级抗震等级应按相应数值乘以系数1.15采用；对三级抗震等级应按相应数值乘以系数1.05采用。（5）纵向受压钢筋搭按时，其最小搭接长度应根据上述（2）、（3）、（4）条规定确定相应数值后，乘以系数0.7取用，（二）搭接位置的要求1同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应
3、小于钢筋直径，且不应小于25mm。2钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3ll（ll为搭接长度），凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：1）对梁类。板类及墙类构件，不宜大于25；2）对柱类构件，不宜大于50；3)当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件不应大于50；对其他构件，可根据实际情况放宽（一）对箍筋的要求在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内，应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时，应符合下列规定：1筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍；2受拉
4、搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；3受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm；4当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋，其间距宜为50mm。七、钢筋下料长度计算：钢筋下料长度计算：钢筋的下料长度应为各段外包尺寸之和减去各弯曲处的量度差值，再加上两端弯钩的增长值。（一）弯起钢筋中间部位弯折处的量度差值钢筋作不大于90o的弯折时，弯折处的弯弧内直径D不应小于钢筋直径d的5倍，同理，当弯折30o时，量度差值为0.306d，取0.3d当弯折60o时，量度差值为0.9d，取1d；
5、当弯折90o时，量度差值为2.29d，取2d当弯折135o时，量度差值为3d。(二)钢筋未端弯钩或弯折时下料长度增长值计算（1）HPB235级钢筋180o弯钩增长值每一弯钩增加长度为6.25d（2）HRB335级和HRB400级钢筋弯折时下料长度的增长值计算未端为90o弯折时，每一弯折处的增长值为0.925d平直长度，计算时取1d平直长度。未端为135o弯折时，每一弯折处的增长值为2.9d平直长度，计算时取3d平直长度。（三）箍筋弯钩增长值箍筋未端的弯钩形式应符合设计要求，当设计无具体要求时，用HPB235级钢筋制作的箍筋，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩平
6、直部分的长度，对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍，对有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。弯钩形式，一般形式可按图4-62（b）、（c）加工，对有抗震要求和受扭的结构，可按图4-62（a）加工。箍筋90o弯钩时每个弯钩增长值为：箍筋180o弯钩时每个弯钩增长值为：箍筋135o弯钩时每个弯钩增长值为：（Dd）一十平直部分长度；（Dd）一十平直部分长度（Dd）一十平直部分长度（四）钢筋理论重量的计算不同直径的钢筋重量=钢筋长度相应直径钢筋每米长的理论重量钢筋每米长的理论重量见表4-15八、钢筋的代换（一）钢筋代换原则式中As1原设计钢筋总面积；As2代换后钢筋总面积；fy1原设计钢筋的设计强
7、度；fy2代换后钢筋的设计强度。当结构按最小配筋率配筋时，代换时应满足下式As2As1As2 fy2 As1fy1 （二）钢筋代换注意事项1对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等，不 宜 用 HPB235级 光 圆 钢 筋 代 替 HRB335和HRB400级带肋钢筋。2钢筋代换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。3同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大（如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm），以免构件受力不匀。4梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。5偏心受压构件（如框架柱、有吊车厂房柱、桁架
8、上弦等）或偏心受拉构件作钢筋代换时，不按整个截面配筋量计算，应按受力面（受压或受拉）分别代换。6当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算。7预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235级热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代换。九、钢筋的安装与验收（一）保证保护层厚度（二）隐蔽工程验收钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土之前施工单位应会同建设单位、设计单位对钢筋及预埋件进行检查验收并做隐蔽工程记录。第三节第三节 混凝土工程混凝土工程一、混凝土的制备（一）混凝土配制强度的确定为达到95的保证率，首先应根据设计的混凝土强度标准值按下式确定混凝土的配制强度。式中fcu,o
9、混凝土的施工配制强度（MPa）；fcu,k设计的混凝土强度标准值（MPa）；施工单位的混凝土强度标准差（MPa）。fcu,o=fcu,k1.645当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度资料时，其混凝土强度标准差应按下式计算：式中统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值（MPa）；统计周期内同一品种混凝土N组强度的平均值（MPa）；N统计周期内同一品种混凝土试件的总组数，N25。=当混凝土强度等级为C20或C25时，如计算得到的2.5MPa，取=2.5MPa；当混凝土强度等级高于C25时，如计算得到的3.0MPa，取=3.0MPa。对预拌混凝土厂和预拌混凝土构件厂，统计周期可取一个月；对现场拌
10、制混凝土的施工单位，统计周期可根据实际情况确定，但不宜超过三个月。当施工单位不具有近期的同一品种混凝土强度资料时，其混凝土强度标准差可按下表取用。混凝土强度等级C15C20C35C40（MPa）405060（二）混凝土施工配合比混凝土的施工配合比是指在施工现场的实际投料比例。是根据实验室提供的纯料（不含水）配合比及考虑现场砂石的含水率而确定的。假设实验室配合比为：水泥：砂：石子=1：x：y水灰比为WC现测得砂含水率为Wx，石子含水率为WY，则施工配合比为：水泥：砂：石子=1：x（lWx）：y（1Wy）水灰比WC不变，但用水量应扣除砂石中所含水的重量。（三）混凝土搅拌机的选择（录象）混凝土搅拌机
11、按搅拌原理可分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类，其各种形式的构造简图见图（四）搅拌制度1进料容量2投料顺序。（1）一次投料法（2）二次投料法（3）两次加水法混凝土搅拌的最短时间应满足下表的规定二、混凝土的运输（一）对混凝土运输的基本要求。1在运输中不应产生分层离析现象2运输容器应严密、不漏浆、不吸水保证浇筑时符合表4-20规定的坍落度。3尽量缩短运输时间，保证在下层混凝土初凝之前将上层混凝土浇筑和振捣完毕，并应保证混凝土浇筑工作按计划连续进行。（二）运输工具的选择（录象）1地面水平运输。当采用商品混凝土或运距较远时，最好采用混凝土搅拌车。当距离过远时，可装入干料在到达浇筑现场前1520分钟放
12、入搅拌水，可边行走边进行搅拌。如现场搅拌混凝土，可采用载重1t左右容量为400升的小型机动翻斗车或手推车运输。运距较远，运量又较大时可采用皮带运输机或窄轨翻斗车。2垂直运输。可采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗和井架。3混凝土楼面水平运输。多采用双轮手推车。塔式起重机亦可兼顾楼面水平运输。如用混凝土泵则可采用布料杆布料。（三）混凝土泵送运输混凝土泵送运输是以混凝土泵为动力，通过管道、布料杆，将混凝土直接运至浇筑地点，兼顾垂直运输与水平运输。它装在汽车上便成为混凝土泵车，与混凝土运输车相配合，利用商品混凝土，可迅速地完成混凝土运输、浇筑任务。混凝土泵按其是否能移动及移动方式，可分为固定式、牵引
13、式和车载式。泵送混凝土的配合比应符合下列规定：骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5；通过0.315筛孔的砂不应少于15%；砂率宜控制在40%50%；最小水泥用量宜为300kg/m3；混 凝 土 的 坍 落 度 宜 为80180mm；混凝土内宜掺加适量的外加剂以改善混凝土的流动性。泵送混凝土浇筑速度快，对模板侧压力较大，模板系统要有足够的强度和稳定性。泵送混凝土的水泥用量较大，要注意浇筑后的养护，以防止龟裂。三、混凝土的浇筑(一)浇筑前的准备工作对模板及其支架、钢筋、预埋件和预埋管线必须进行检查，并做好隐蔽工程的验收，符合设计要求后方能浇筑混凝土。在地基或基土
14、上浇筑混凝土时，应清除淤泥和杂物，并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得有积水。在浇筑混凝土之前，将模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净；对模板的缝隙及孔洞应予堵严；对木模板应浇水湿润，但不得有积水。（二）浇筑混凝土的一般规定（录象）1混凝土自高处自由倾落的高度不应超过2m，在浇筑竖向结构混凝土时，倾落高度不应超过3m，否则应采用串筒、溜管、斜槽或振动溜管等下料，以防粗骨料下落动能大，积聚在结构底部，造成混凝土分层离析。2在降雨雪时不宜露天浇筑混凝土，当需浇筑时，应采取有效措施，以确保混凝土质量。3混凝土必须分层浇筑，浇筑层的厚度应符合下
15、表的要求4浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，其间歇时间宜短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过表4-22的规定。当超过时应留置施工缝5施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。施工缝的留置位置应符合下列规定：（1）柱，宜留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。（图4-69）（2）与板连成整体的大截面梁，留置在板底面以下2030mm处。当板下有梁托时，留置在梁托下部。（3）单向板，留置在平行于短边的任何位置。（4）有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度中
16、间13范围内（图4-70）。6在施工缝处继续浇筑混凝土时，应符合下列规定：（1）已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2Nmm2。（2）在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得有积水。（3）在浇筑混凝土前，宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆。（4）混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。7混凝土浇筑后，当强度达到1.2Nmm2后，方可上人施工。（三）多层框架剪力墙结构的浇筑柱子的浇筑。同一施工段内每排柱子应由外向内对称地顺序浇筑，不要由一端向另一端顺序推进，以防止柱子模板受推向一侧倾斜，造成误差积累过大而难以纠正。
17、柱子底部应先浇筑一层厚50100mm与所浇筑混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆或水泥浆，然后再浇入混凝土。应控制住每次投入模板内的混凝土数量，以保证不超过规定的每层浇筑厚度。如柱子和梁分两次浇筑，在柱子顶端留施工缝。在处理施工缝时，应将柱顶处厚度较大的浮浆层处理掉。如柱子和梁一次浇筑完毕，不留施工缝，那么在柱子浇注完毕后应间隔11.5h，待混凝土沉实后，再继续浇筑上面的梁板结构。剪力墙。框架结构中的剪力墙亦应分层浇筑，其根部浇筑方法与柱子相同。当浇筑到顶部时因浮浆积聚太多，应适当减少混凝土配合比中的用水量。对有窗口的剪力墙应在窗口两侧对称下料，以防压斜窗口模板，对墙口下部的混凝土应加强振捣，以防出
18、现孔洞。墙体浇筑后间歇11.5h后待混凝土沉实，方可浇筑上部梁板结构。梁和板宜同时浇筑，当梁高度大于1m时方可将梁单独浇筑。当采用预制楼板，硬架支模时，应加强梁部混凝土的振捣和下料，严防出现孔洞。并加强楼板的支撑系统，以确保模板体系的稳定性。当有叠合构件时，对现浇的叠合部位应随时用铁插尺检查混凝土厚度。当梁柱混凝土标号不同时，应先用与柱同标号的混凝土浇筑柱子与梁相交的结点处，用铁丝网将结点与梁端隔开，在混凝土凝结前，及时浇筑梁的混凝土，不要在梁的根部留施工缝。（四）大体积混凝土结构浇筑1）全面分层（图4-71a）：在整个基础内全面分层浇筑混凝土，要做到第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层
19、浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑完毕。这种方案适用于结构的平面尺寸不太大，施工时从短边开始，沿长边进行较适宜。必要时亦可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。2）分段分层（图4-71b）：适宜于厚度不太大而面积或长度较大的结构，混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑第二层；如此依次向前浇筑以上各分层。3）斜面分层（图4-71c）：适用于结构的长度超过厚度的三倍。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。大体积混凝土浇筑的关键问题是水泥的水化热量大，积聚在内部造成内部温度升高，而结构表面散热较快，由于内外温差大，在混凝土表面产生裂纹。还有一种裂纹是当
20、混凝土内部散热后，体积收缩，由于基底或前期浇筑的混凝土与其不能同步收缩，而造成对上部混凝土的约束，接触面处会产生很大的拉应力，当超过混凝土的极限拉应力时，混凝土结构会产生裂缝。此种裂缝严重者会贯穿整个混凝土截面。要防止大体积混凝土浇筑后产生裂缝就要尽量避免水泥水化热的积聚，使混凝土内外温差不超过25oC。首先应选用低水化热的矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥；掺入适量的粉煤灰以降低水泥用量；扩大浇筑面和散热面，降低浇筑速度或减小浇筑厚度。必要时采取人工降温措施，如采用风冷却，或向搅拌用水中投冰块以降低水温，但不得将冰块直接投入搅拌机。实在不行，可在混凝土内部埋设冷却水管，用循环水来降低混凝土温度
21、。在炎热的夏季，混凝土浇筑时的温度不宜超过28C。最好选择在夜间气温较低时浇筑，必要时，经过计算并征得设计单位同意可留施工缝而分层浇筑。混凝土必须按不小于下式中Q的浇筑速度进行浇筑式中Q一一混凝土最小浇筑速度（m3/h）；F一一混凝土浇筑区的面积（m2）；H一一浇筑层厚度（m），取决于振捣工具；T一一每层混凝土从开始浇筑到初凝的延续时间。Q=（五）水下浇筑混凝土对于水下面积较大的混凝土结构，可用数根导管同时浇筑，各导管的有效作用面积必须将结构面积覆盖。导管有效作用面积为导管最大扩散面积的0.85倍。导管最大扩散半径Rmax可用下述经验公式计算式中k 流动系数，维持坍落度为150mm时的最短时间
22、；Q混凝土浇筑强度（m3h）；i 混凝土面的平均坡度，当导管插入深度为11.5m时取17。Rmax=（六）混凝土密实成型混凝土只有经密实成型才能达到设计的强度、抗冻性、抗渗性和耐久性。1机械振捣密实成型（1）插入式振动器，又称内部振动器。（2）附着式振动器及平板式振动器，附着式振动器又称外部振动器。2混凝土真空脱水法3免振捣混凝土在基本不用振捣的条件下通过自重实现自由流淌，充分填充模板内及钢筋之间的空间形成密实且均匀的结构。四、混凝土的养护（一）自然养护1在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖保湿和浇水；2混凝土的浇水养护时间：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于
23、7d，掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土不得少于14d；3浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态。养护用水应与拌制用水相同；4采用塑料布覆盖养护时，混凝土敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水；5混凝土强度达到1.2Nmm2前，不得上人施工。(二)蒸汽养护（录象）常压蒸汽养护过程分为四个阶段：1静停阶段：构件在浇灌成型后先在常温下放一段时间，称为静停。静停时间一般为26h以防止构件表面产生裂缝和疏松现象。2升温阶段：构件由常温升到养护温度的过程。升温温度不宜过快，以免由于构件表面和内部产生过大温差而出现裂缝。升温速度为：薄型构件不超过25/h，其他构件不超过20h，用干硬性混凝土制
24、作的构件，不得超过40/h。3恒温阶段：温度保持不变的持续养护时间。恒温养护阶段应保持90100的相对湿度，恒温养护温度不得大于95。恒温养护时间一般为38h。4降温阶段：是恒温养护结束后，构件由养护最高温度降至常温的散热降温过程。降温速度不得超过10/h，构件出池后，其表面温度与外界温差不得大与20/h。以防止构件出现裂纹。五、混凝土冬期施工（一）混凝土冬期施工原理根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5时，混凝土结构工程应采取冬期施工措施；并应及时采取气温突然下降的防冻措施。混凝土遭冻时间愈早，水灰比愈大，则强度损失愈多，反之则损失愈少。新浇筑的混凝土在受冻前达到某一初期强度
25、值后遭到冻结，恢复正温养护后混凝土强度还能增长，再经28d标养后，其后期强度如能达到设计等级的95以上，那么受冻前的初期强度，我们称之为混凝土允许受冻临界强度。临界强度与水泥品种、混凝土强度等级有关：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计的混凝土强度标准值的30；矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计的混凝土强度标准值的40，但不大于C10的混凝土，不得小于5.0Nmm2。（二）混凝土冬期施工工艺1，原材料的选择及要求（1）水泥应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于42.5MPa，最小水泥用量不宜少于300kg/m3，水灰比不应大于0.6。使用矿渣硅酸盐水泥，宜采用蒸汽
26、养护；使用其他品种的水泥，应注意掺合料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响；掺用防冻剂的混凝土，严禁选用高铝水泥。（2）骨料骨料必须清洁，不得含有冰、雪；在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中，不得混有活性骨料。（3）外加剂冬期浇筑的混凝土，宜使用无氯盐类防冻剂；对抗冻性要求高的混凝土，宜使用引气剂或减水剂。在钢筋混凝土中掺用氯盐类防冻剂时，其掺量应严格控制。2原材料的加热冬期施工的混凝土，在拌制前应优先对水进行加热，当水加热仍不能满足要求时，再对骨料进行加热，但水泥不能直接加热，宜在使用前运入暖棚内存放。水及骨料的加热温度，应根据热工计算确定，但不得超过表4-23的规定。3混凝土的搅拌在混凝土搅拌前
27、，先用热水或蒸汽冲洗、预热搅拌机，以保证混凝土的出机温度。投料顺序是：当水温不高于80oC（或60oC）时，可将水泥和骨料先投入，干拌均匀后，再投入水，直至搅拌均匀为止；当水温高于80oC（或60oC）时，应先投入骨料和热水，搅拌到温度低于80oC（或60oC）时，再投入水泥。混凝土的搅拌时间应为常温搅拌时间的1.5倍；混凝土拌合物的出机温度不宜低于10C。4混凝土运输和浇筑运输混凝土所用的容器应有保温措施，运输时间应尽量缩短，以保证混凝土的浇筑温度混凝土的入模温度不得低于5；5混凝土养护的方法（1）蓄热养护法（2）蒸汽养护法1）蒸汽室法。2）蒸汽套法。3）毛细管法法。4）构件内部通汽法（3）
28、电热养护法电热养护法分电极法和电热器法两种(4)暖棚法（5）外加剂养护法六、混凝土的质量检查（一）拌制和浇筑过程中的质量检查在拌制和浇筑过程中，对拌制混凝土所用原材料的品种、规格和用量的检查，每一工作班至少两次；在每一工作班内，当混凝土配合比由于外界影响有变动时，应及时检查；混凝土的搅拌时间，应随时检查。（二）混凝土试块的留置为了检查混凝土强度等级是否达到设计要求，或混凝土是否已达到拆模、起吊强度及预应力构件混凝土是否达到张拉、放松预应力筋时所规定的强度，应制作试块，做抗压强度试验。1检查混凝土是否达到设计强度等级检查方法是，制作标准养护试块，经28d养护后做抗压强度试验。其结果作为确定结构或
29、构件的混凝土强度是否达到设计要求的依据。标准养护试块，应在浇筑地点随机取样制作。其组数，应按下列规定留置：（1）每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次。（2）每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时，其取样不得少于一次。（3）当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次；（4）每一楼层，同一配合比的混凝土，取样不得少于一次；“：（5）每次取样应至少留置一组（3个）标准试件。2检查施工各阶段混凝土的强度为了检查结构或构件的拆模、出厂、吊装、张拉、放张及施工期间临时负荷的需要，尚应留置与结构或构件同条件养护的试块。试块的组数可按实际需要确定。（三）混凝土强度的评定1每组试块强度代表值的确定（1）取三个试块试验结果的平均值，作为该组试块的强度代表值；（2）当三个试块中的最大或最小的强度值，与中间值相比超过15时，取中间值代表该组的混凝土试块的强度；（3）当三个试块中的最大和最小的强度值，与中间值相比均超过中间值的15时，该组试件不应作为评定的依据。2混凝土强度评定方法（1）标准差已知统计法（2）标准差未知统计法（3）非统计法（四）现浇结构的外观检查1外观质量缺陷2.现浇结构的尺寸偏差