混凝土布料机范文
时间:2023-03-27 20:52:01
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篇1
1、引言
随着现代建筑混凝土浇筑的工况越来越复杂,混凝土布料机(以下简称布料机)在建筑施工混凝土浇筑中充分发挥了它的优势,成为现代建筑施工时不可缺少的施工机械。同时布料机的安装方式也随着施工工况的不同呈现出多样化,比如在施工超高层建筑基坑以及地上三层时,此时布料机一般做混凝土基础预埋螺栓独立式安装((以下简称独立式安装),这就要求布料机的混凝土基础具有较高的承载能力。笔者就布料机独立式安装时混凝土基础受力进行分析、计算。
2、布料机独立式安装基础载荷
2.1计算载荷的取值
2.1.1载荷的分类
布料机载荷的分类如下:
1)基本载荷:包括自重载荷、工作载荷、惯性载荷与侧向载荷。
2)附加载荷:风载荷、坡度载荷。
2.1.2基本载荷
自重载荷是布料机在工作状态时所涉及到的所有各部分的重力;工作载荷是被输送物料的重力,混凝土密度按JB/T 10704规定[1];惯性载荷布料臂架自重和输送管中输送物料重力之和在臂架回转与变幅时,由于制动、加速度和延时等因素产生的惯性冲击载荷;侧向载荷是在出料软管下垂时,因手拉端部软管所产生的侧向载荷,按300N计算。
2.1.3附加载荷
风载荷是风作用于布料杆产生的载荷,正常工作状态最大风压PW=250 N/m2;坡度载荷为布料机安装倾斜产生的载荷。
2.2布料机输入载荷计算
布料机输入载荷归纳为4种基本载荷:倾翻载荷MO、回转力矩T、垂直力Fv和水平力Fh,受力情况见图1。
图1 布料机输入载荷
倾翻力矩为布料臂架倾翻力矩Mb、风载作用于各部件的倾翻力矩Mw、配重组件平衡力矩MS、坡度载荷倾翻力矩Mp之和,具体布料机总倾翻力矩Mo:Mo=Mb+Mw+Mp-Ms
回转力矩为布料臂架惯性力矩Tt1、配重组件惯性力矩Tt2、坡度载荷回转力矩Tb、布料臂架风载回转力矩Tw1、风载作用于配重组件等产生的回转力矩T w2之和,具体布料机总回转力矩:T=Tt1+Tt2+Tp+Tw1-Tw2
垂直力Fv=Cv×Pv,Cv为重力系数,一般取1.1;Pv为布料机自重。
水平力Fh为风载和坡度载荷产生的作用力。
2.3混凝土基础设计
布料机固定安装时,以底座形式安装在混凝土基础上,受力情况见图2,混凝土基础校核GB/T 13752规定[2],设计方法如下:
图2 混凝土底座受力示意
抗倾覆稳定性要求
……(1)
a)地面压应力要求
……(2)
式中:e为载荷偏心距;Mo为布料机总倾翻力矩;Fh为水平力;h为混凝土基础深度;Fv垂直力;Fg为基础重力;Pb为地面压应力;b为基础宽度;[Pb]为地面许用压应力,一般取[Pb]=2×105~3×105N/m2。先初定基础高度h与宽度b,据式(1)求出基础重力,然后据式(2)验算地面压应力[3]。
2.4独立底座支腿载荷
与基础相连底座支腿受力见图3(箭头方向为臂架方向),因为底座四个支承点呈正方形,所以4个支承力可由下列公式求出:
支腿水平力:
式中:Ften为支腿拉力;Fv为垂直力;Mo为总倾翻力矩;d为支腿跨距;φ为布料臂架轴线与底架水平线夹角;Fcom为支腿压力;Fhor为支腿水平力;Fh为水平力;T为布料机总回转力矩。
图3 底座支腿受力
四个支承点出现的最大支承力相等。当A支点出现最大支承力时,令dNA/dφ=0,求得tgφ=1,则φ=45°。将各数值代人上面公式即可求出FA 、FB 、FC、FD。其中,可能出现某一支承力为负值,说明该支点受到的是拉力,该拉力也是正确设计塔机底座与基础联接的重要依据。基础底座四个支承点受的压力与对应布料机机底座四个支承点所受的支承力大小相等,方向相反。
3、实例分析
以HG33布料机为例,其输入载荷为倾翻力矩Mo=920kN.m,回转力矩T=156 kN.m,垂直力Fv=220kN,水平力Fh=3.32kN,支腿跨距d=1.7m。
3.1混凝土基础设计
初定混凝土基础高度h=1.2m,宽度b=4.5m,计算的Fg=2450×4.5×4.5×1.35×9.8=583.443kN。
抗倾覆稳定性要求
篇2
关键词:高炉重矿渣混凝土骨料;耐热度;高温残余强度;高温线收缩
中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:
1 概述
耐热混凝土是一种能长期经受小于等于1200℃的高温作用,并保持所需的物理力学性能的新型混凝土。随着工业的飞速发展,其应用范围越来越广,对其性能要求也越来越高。耐热混凝土与耐火砖相比,其优越性是工艺简单、易于造型、原材料来源广泛、结构整体性好、施工方法多样化、热稳定性好。
用水泥、砂子、石子与拌和水等四大基本组分配制的普通混凝土,只能用于200℃以下的温度环境,达到300℃以上时,其强度损失大,砼表面出现裂缝,砼结构性能恶化,并开裂破坏,所以普通混凝土的耐热性很差。
高炉重矿渣是高炉冶炼生铁过程中所产生的固体废渣,在空气中慢慢冷却或淋适量水冷却形成较致密的块状硬矿渣。重矿渣经加工轧制,破碎、筛分成不同粒径,不仅可代替碎石作建筑材料广泛使用,而且高炉重矿渣是炼铁工艺过程中约1300℃熔融矿渣经自然缓慢冷却形成浅灰至灰黑色石状体。因此高炉重矿渣开始形成液相的熔融温度即为1250―1300℃。具有良好的耐热性,用以配制耐热度为700℃以下的耐热混凝土,达到了物尽其用的目的。
2 全矿渣耐热混凝土试验
2.1 材料
高炉重矿渣砂石;P.O42.5水泥;Ⅱ级粉煤灰;泵送剂。
2.1.1重矿渣的化学成分分析
重矿渣的化学成份与国内其他钢厂并无多大差别,化学成份相对比较稳定,尤其是氧化钙含量低于45% ,符合耐热混凝土用矿渣碎石的指标,SO3 含量也未超过混凝土用高炉矿渣碎石的标准。
表1
通过化学成分计算碱性率
CaO+MgO
碱性率M = , 碱性率在0.93-0.98 之间。当M< 1,而且接近1 时,为弱酸性
SiO2+Al2O3
矿渣,这说明高炉重矿渣属于弱酸性偏中性的矿渣。
2.1.2 结构稳定性
重矿渣的结构稳定性是否合格是其能否作混凝土骨料的关键,其衡量指标有: 硅酸盐分解、石灰分解和铁、锰分解高炉重矿渣分解有三种形式:依据标准YB /T4178-2008《混凝土用重矿渣碎石》进行了检验,其结果表明:包钢高炉重矿渣内无石灰等分解现象,对构筑物结构的稳定性并没有影响。
2.1.3包钢高炉重矿渣的力学性能
强度是骨料的重要指标,与混凝土强度有直接关系。重矿渣碎石强度用松散容重和压碎指标表示即可。依据YB /T4178-2008《混凝土用重矿渣碎石》标准检测可知:包钢重矿渣松散容重为1380kg/m3,压碎指标为11.77%,可以当作C45 以下混凝土骨料之用。
2.1.4 坚固性
坚固性是影响混凝土抗疲劳、耐磨、抗冲击性能,也是影响强度的一个重要因素。
包钢高炉重矿渣的坚固性指标为3.70-6.42%,符合YB /T4178-2008《混凝土用重矿渣碎石》标准要求的不大于8%,完全可以用于各种混凝土中。
2.2重矿渣耐热混凝土配合比试验研究
参照C30普通混凝土设计配合比中水泥的掺量和耐火材料要求的混合料的最紧密堆积原理的理论基础 ,初步设计了六组耐热混凝土配合比试验方案,做拌合料的最紧密堆积试验,通过试验选出最大堆积密度为1.68g/cm3的配合比,从而确定了重矿渣耐热混凝土的最佳配合比,通过拌合料现象分析及强度检验,其性能远远高于C30等级要求,在此基础上降低了水泥及掺合料用量,调整了最佳配合比方案,其强度符合C30耐热混凝土的设计强度要求。
2.3结果与讨论
2.4.1砂率对矿渣集料混凝土耐热性的影响
固定水灰比不变,在不同的极限温度下,研究了砂率对矿渣集料混凝土耐热性的影响,试验配比及结果如表4所示。
表4
注:矿渣石级配为5―20mm;括号内数字表示相对耐JK强度,%。
由表1可知:1)300℃时,各级砂率下的烧后耐压强度均大于烘干强度(相对耐压强度>100%);2)经500、700℃恒温后,混凝土强度均有一定的损失,且在同一极限温度下,随着砂率增大,残余耐压强度有一个最佳砂率下的最大强度值,即烧后强度损失降低,700℃时尤为显著,但700℃的残余耐压强度值仍符合YB/T4252-2011《耐热混凝土应用技术规范》标准中要求的500~900℃(不包括500℃)要求的相对残余耐压强度的35%;3)同一配比下,灼烧温度越高,其烧后耐压强度越低,即强度损失越大。
2.4.2水灰比对矿渣集料混凝土耐热性的影响
选用5~20 mm级配矿渣石,砂率0.40,水泥用量280 kg/m3,研究水灰比(W/C)对矿渣集料混凝土耐热性影响,结果如图2所示。
由图2可知,水灰比较小的混凝土,在各级温度下的烧后耐压强度均高于水灰比较大的混凝土,即随着水灰比的增大,混凝土耐热性下降。分析认为:水泥用量一定时,随着水灰比增大,混凝土强度降低,混凝土耐热性下降。因此,配制耐热混凝土,应严格控制用水量和水灰比。
2.4.3水泥用量对矿渣集料混凝土耐热性的影响
将表4中砂率为0.40的混凝土耐热性试验结果和图2中水灰比为0.50的试验结果整合起来考虑,即可得到粗集料为5~20 mm级配矿渣石,砂率均为0.40,水灰比均为0.50的各混凝土配比中,水泥用量对矿渣集料混凝土耐热性影响的试验结果(如图3所示)。
由图3可知:随着水泥用量的增大,矿渣混凝土烧后相对耐压强度呈降低趋势,混凝土耐热性下降,且灼烧温度越高,水泥用量对混凝土耐热性的影响也越显著。所以,配制耐热混凝土,在满足设计强度的前提下,应尽量减少水泥用量。
4 结论
1)适当地增大砂率、降低水灰比、减少水泥用量,有利于提高混凝土的耐热性。
2)以重矿渣为粗细集料,普硅水泥为胶结料,用粉煤灰等掺合料替代耐火粉料,完全能配制700℃耐热混凝土。
3)试验为配制低成本矿渣集料耐热混凝土,为综合利用废弃资源,提供了有益参考。
参考文献:
[1]耐热混凝土应用技术规程
[2]韩行禄.不定型耐火材料(第2版).北京.冶金工业出版社,2003.1
篇3
【关键字】斐济南德瑞瓦图(Nadarivatu)水电站;混凝土质量缺陷处理;XYPEX;Sika Nitokit LV;新型修补材料
1、前言
随着现代科学技术的发展,越来越多的新材料、新工艺在水利水电工程施工中得到广泛应用,本文以斐济群岛共和国南德瑞瓦图(Nadarivatu)水电站工程混凝土质量缺陷处理施工为例,对XYPEX(中文音译名:赛柏斯)、Sika Nitokit LV型灌浆材料等新型修补材料的特性、适用范围及使用方法等作简要的介绍,以供国内外水电工程混凝土质量缺陷处理施工时参考。
2、工程概况
斐济群岛共和国南德瑞瓦图(Nadarivatu)水电站位于斐济Viti Levu岛中部,坝址处于东经177°49’3”,南纬17°18’30”,距离Nadi国际机场135km,距首都苏瓦约300km。该工程主要包括:大坝、输水系统、发电厂房、132KV开关站和输变电线路等,工程的主要作用是拦河蓄水发电,采用两台立轴冲击式水轮发电机组,装机容量2×22.5MW,额定水头321.5m,最大引水流量15m3/s,多年平均发电量约为1.01亿kW·h,年平均利用小时数为2295小时。
南德瑞瓦图(Nadarivatu)水电站工程采用EPC总承包模式,业主方为斐济国家电力公司(FEA),咨询方(监理方)为美国美华集团(MWH Global, Inc.)新西兰分公司(MWH),EPC总承包商为中国水利水电建设集团公司(SINOHYDRO)。
电站自2008年9月15开工以来,由于施工条件、天气等多方面的原因,致使浇筑成型的大坝冲砂底孔边墙、厂房下游边墙等部位的混凝土表面出现了不同程度的裂缝,为此,从2010年1月以来,中国水电建设集团斐济项目部采用XYPEX(赛柏斯)、Sika Nitokit LV型灌浆材料等新型修补材料,陆续对施工中所暴露出来的混凝土质量缺陷进行了处理。
3、XYPEX(赛柏斯)等修补材料的应用特性
XYPEX(赛柏斯)系列产品是利用加拿大XYPEX化学公司的专有技术生产的产品,它是由波特兰水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。其工作原理是XYPEX特有的活性化学物质利用水泥混凝土本身固有的化学特性及多孔性,以水做载体,借助渗透作用,在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈,催化混凝土内的微粒和未完全水化的成份再次发生水化作用,形成不溶性的枝蔓状结晶体并与混凝土结合成为整体,从而使任何方向来的水及其他液体被堵塞,达到防水、防潮和保护钢筋、增强混凝土结构强度的效果。
XYPEX(赛柏斯)的膨胀系数与混凝土基本一致,能与混凝土建筑物结合为一体,具有强度高、耐久性好,能长期经受高速水流冲刷,不会水解或分解的特点,而且成本较低,施工方法简单,只需按比例加水调匀即可。与目前水电工程混凝土质量缺陷处理施工中常用的普通水泥砂浆及环氧砂浆相比,XYPEX不仅避免了普通水泥砂浆与混凝土基材间容易脱落的缺点,而且也避免了环氧砂浆配制麻烦、粘性大、施作困难的缺点。
Sika Nitokit LV是由瑞士西卡集团生产的一种低粘性环氧树脂类灌浆材料,该材料强度高(7天强度可达70Mpa),无硬化收缩,渗透性强(可渗透进缝宽仅有0.01mm的裂缝区域),操作简便(人工手持注射枪就可进行灌浆,不需要专门的灌浆设备),适用于低压力情况下的修补灌浆。
4、裂缝处理的主要方法
在裂缝处理前,项目部技术人员、质检人员先会同MWH咨询工程师,利用裂缝宽度对比卡,对工程中出现的各种裂缝进行检查和分类(如图1所示),确定裂缝的性状,评估其危害性,在此基础上,再根据咨询工程师的意见,选定不同的处理方法。
4.1表面裂缝
对于缝宽δ<0.4mm、缝深h<300mm的混凝土表面裂缝,采取表面喷涂法进行处理,喷涂材料选用XYPEX Concentrate(赛柏斯浓缩剂),该浓缩剂适合于薄层修补,其结晶体具有良好的防水性,能承受较高的水压。
混凝土表面裂缝处理的主要施工方法如下:
⑴先由人工手持电动砂轮机沿裂缝两侧打磨一条宽100mm、深1mm小凹槽,直至露出新鲜的混凝土面;
⑵使用高压水枪反复冲洗缝面,将裂缝内的杂物冲洗干净,并使混凝土面被水充分浸透;
⑶清除待修补区域混凝土表面多余的积水,并使混凝土面保持湿润状态;
⑷采用体积比为3份XYPEX Concentrate(赛柏斯浓缩剂)+1份水的配合比配制赛柏斯浓缩剂灰浆;
⑸用硬质毛刷沿打磨好的缝面均匀涂刷一层厚度为1.25mm的赛柏斯浓缩剂灰浆,将先前打磨的凹槽填平,封闭裂缝面;
⑹XYPEX浓缩剂灰浆初凝(约1小时)后,应及时对修补面进行养护,养护采用喷水雾的方式,连续3天,每天3次以上。
4.2浅层裂缝
篇4
关键词:框架剪力墙;混凝土泵送;剪力墙施工;混凝土施工
Abstract: this article by combining the frame shear wall structure construction examples, from the concrete pumping, different members concrete construction and other links to a detailed study frame shear wall structure of the concrete construction process, put forward the corresponding construction technology, so as to provide a reference for similar projects.
Keywords: frame shear wall; Concrete pumping; Shear wall construction; Concrete construction
中图分类号: TU398+.2文献标识码:A 文章编号:
工程概况
本项目为中山万科城市风景花园三期A区,建筑面积为57050m2,框架剪力墙结构,包括3栋17层高层建筑,建筑物最高55.1米。现针对该工程的混凝土施工环节来进行深入探讨,以总结出切实可行的混凝土施工技术措施。
混凝土泵送施工技术
为了有效地适应高层建筑施工的需要,保证混凝土施工质量的稳定可靠,本工程基础与主体混凝土均使用商品混凝土泵送施工技术。高层建筑施工要求泵送混凝土的施工质量好、工效高、速度快,经过对输送泵性能的比较,决定施工时选用1台汽车泵和上1台HBT-60混凝土泵、1台HG13B混凝土布料机。
HBT-60混凝土泵根据施工现场情况选定布置弯头少、输送距离短、混凝土车进料方便的最佳位置停放。配管采用管径125mm、长度3m的直管,管段之间采用装拆迅速的双盖扣式防震密封接头。由于弯管的曲率半径越小,管内阻力越大,故采用曲率半径1m的弯管。长度为1m的锥形管与混凝土泵出口采用过渡连接,输送管末端选用5m长软管。将锥形管、弯管、直管、软管、向上的垂直管按流动阻力相等的原则换算成水平管长度,换算后的水平输送距离不能大于混凝土泵的最大水平输送距离。根据经验将《混凝土泵送施工技术规程》中的输送管水平换算长度做了适当的加大。经计算,在水平距离80m、垂直泵送高度60m、有4个弯管的情况下,其计算水平输送距离为远远小于所选用混凝土泵的最大水平输送距离700m,完全能满足混凝土浇筑的要求。
混凝土泵管的固定非常重要,为了尽量减少混凝土泵工作时的振动传递给垂直管,在地面的弯管处浇筑临时混凝土墩台,将弯管紧紧固定以减少振动。垂直段泵管采用穿过楼板的预留孔洞,同时为减少因泵送时管道振动造成的压力损失,垂直管道在每层设一个专用附加固卡,并用木楔填塞紧管道与预留孔洞间空隙,将管道与楼层结构紧紧结合在一起。通过这些措施,在楼层浇筑面可将管道的振动减少到最小,使出料均匀稳定。
混凝土泵送和布料
商品混凝土到场时,必须核查随车混凝土合格证和出厂证明,检查混凝土配合比和坍落度,满足泵送和施工要求方能使用。
泵送混凝土坍落度较大、浇筑速度快,新浇筑的混凝土侧压力较大,因此必须对柱和剪力墙模板支撑采取合理的加强措施。本项目的柱剪力墙模板采用上下每500mm间距布置一道对拉螺栓,同时墙内加设预制砼内撑。
本项目楼板上布置布料杆,施工时应考虑布料机增加的重量,在布料机计划安放位置对模板和支撑体系进行适当的加强。同时为了有效地减少模板出现漏浆现象,模板要求拼缝严密、安装牢固,模板与楼板接触处先抹一层砂浆找平,防止变形。
在混凝土泵送之前,先泵送水泥浆或水泥砂浆湿润泵体和输送管线。泵送过程中尽量避免中断,必须保证混凝土泵机械性能良好,有效地保证混凝土连续供应。泵送结束后应清洗干净泵机和泵管。
本工程采用混凝土布料杆布料,楼板混凝土浇筑按顺序有节奏地进行布料,防止出料口混凝土堆积。
混凝土浇筑施工技术
浇筑混凝土自由倾落高度不得超过2m,墙柱等部位浇筑高度超过2m的采用溜管,防止离析。在浇筑混凝土时应当采取连续施工作业,如必须间歇,必须在前层混凝土初凝之前,将下层混凝土浇筑完毕。
对于框架柱的混凝土浇筑,应当注意混凝土浇筑前底部浇水润湿,并在柱根部填以50mm厚与混凝土配合比相同的无石子砂浆,与混凝土浇筑同步进行,不得一次性铺完或不铺设。
框架柱和剪力墙混凝土采用分层浇筑,每层浇筑厚度400mm左右,采用红白相间标尺杆控制分层浇筑厚度。
梁、板混凝土浇筑方向应顺着次梁方向推进,高度超600mm的梁采用分层浇筑。标高控制采用水准仪抄平,用红胶带粘贴在墙柱钢筋上做标记,拉线控制,刮杠找平标高,在混凝土初凝之前再用木抹子搓平,防止表面干缩裂缝。
对混凝土采取振捣施工时,振动棒采取快插慢拔方式,以有效地确保混凝土的振捣密实。浇筑楼板混凝土还同时配上平板振动器,平板振动器可保证楼板混凝土摊布均匀、密实。
混凝土的养护技术
本工程的基础及楼板结构部分混凝土采用浇水自然养护,对于框架柱采用塑料薄膜包裹加浇水养护的方法进行。高温天气施工时应搭设遮阳棚,养护时在混凝土结构上部加盖一层草垫子或麻袋湿水进行养护。在混凝土终凝前,必须用铁抹子把非结构性表面裂缝修整压平。
对已成型的混凝土,在浇筑完毕后12h内及时覆盖和养护,本项目混凝土采用普通硅酸盐水泥加缓凝型外加剂配置,混凝土浇水养护时间不得少于14天。楼板混凝土强度未达到1.2Mpa前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。
混凝土试块留置以及拆模强度应当得到保证,结合工程实践,笔者总结了混凝土试块的留置及其拆模强度,见表1、表2所示。
对于不承重的侧面模板,则要求应当在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏情况下方可拆除。
混凝土施工过程质量控制
通过结合本工程实践经验,笔者总结关于混凝土施工经验,提出一些切实可行的施工技术,以供同类工程借鉴:
(1)商品混凝土质量:混凝土的配合比设计必须由取得资质的试验室出具配比单方可使用。商品混凝土搅拌站建立有关材料使用、拌制的各项台帐,以便于进行质量跟踪管理查对。对电子秤的定期核查记录和每次混凝土浇筑前砂石含水率的测定、换算,也应重点进行检查。
(2)混凝土泵送:到场商品混凝土的坍落度必须严格做到一车一检,检验合格方准使用。在混凝土泵送前,要全面检查泵管固定是否牢固,并且应搅拌砂浆充分湿润泵管管壁;在泵送过程中,高温日晒时要在泵管上定时浇水降温。
(3)混凝土浇灌:混凝土浇灌前必须经项目部和监理工程师隐蔽工程验收合格签证,接到浇灌通知书后方可实施混凝土浇灌,不同部位采用相应的浇灌方法。派专人负责振捣,振捣应密实,做到混凝土内实外光。
(4)混凝土养护:可以采取自然养护法,主要防止干缩,保证混凝土水化所需水分。高温天气施工时防止暴晒,冬期干燥天气施工时注意保湿,可采用加盖一层草垫子或麻袋浇湿进行养护,防止混凝土表面失水干裂。
(5)混凝土工程质量检验。对混凝土采取外观检查:主要是在构件拆模后,应检查其外表面有无麻面、蜂窝、孔洞、裂纹、烂根等质量缺陷,各部尺寸应符合设计要求,并做好检查记录。对混凝土采取强度检验:对于在浇灌现场随机取样的混凝土试块,应进行标准养护至28天,其试验结果作为评定混凝土构件达到设计强度等级的依据。重要结构部位的混凝土试件还需进行同条件养护,试件应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置,同结构采取相同的养护方法,达到等效龄期时进行强度试验,其结果作为结构实体检验的依据。
结论
文章通过结合框架剪力墙结构施工实例,针对该工程中的混凝土施工环节进行深入探讨,从混凝土泵送施工要求、对不同部位的混凝土施工以及混凝土的质量检验等环节来提出混凝土施工实践经验,旨在能为同类工程提供参考指导。
参考文献:
[1] 封国军,吴综泽,喻正信.混凝土工程施工技术探讨[J].建筑施工,2008,25(12):36-38.
[2] 周俊.混凝土工程施工质量的控制方法[J].施工工人,2007,21(02):74-75.
篇5
[关键词]:核电 工程 塔吊 布置
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
1核电工程塔吊的特点和作用
核电工程,尤其是核岛工程因为其特殊性,与一般的工业和民用建筑工程相比,有着其突出的特点。
海南昌江核电以秦山二期扩建为参考电站,所选堆型为二代改进型。整个核岛区域长约176m,宽约100m,呈不规则的矩形;虽占地面积狭小,但是工程子项却非常多,根据工艺布置要求,在这块区域内布置了RX、NX、LX、WX、KX、DX、RE、RP等21座功能及形式不同的建筑物。核岛各厂房彼此相连,中间无空隙,形成了一个四周封闭、空间紧凑的施工区域,整个施工区域无法设置水平运输通道,所有垂直运输都需要由塔吊来完成。
核岛各厂房高低不同,都坐落在基岩上,有着较深的基础,最低如预应力廊道,达-13.15m,而且各厂房高度不一,如最高的反应堆厂房,高达57.20m,所以相应的塔吊高度选择因厂房高度的不同而有区别。
各建筑物从基础底板到上部结构都是现浇钢筋混土结构,其现浇工程量大、周期长。施工期间,所有原材料、成品、半成品、大模板的支设和拆除、反应堆钢衬里的运输和安装,混凝土布料机等施工机具的运输及局部布料机无法覆盖到的区域的混凝土,全部依靠塔吊空中吊运。而且核岛厂房土建施工工期要求紧,在这期间,必须配备足够数量的塔吊才能完成如此庞大的工作量。
核岛周围布置有GB、GL、GH、GS等管沟,有的区域还会出现两层甚至三层的管沟,而且即使在同一位置,随着工程的进展,在不同的时间段也会有不同的平面布置,所以塔吊的布置位置也应充分考虑基础所选位置的合适性。
2塔吊选型的原则
塔吊的型号及参数,主要根据所服务施工对象的特点来选择。
塔吊的幅度,以拟建工程的性质、体型和塔吊服务的工作范围,即覆盖范围来确定。这是选择塔吊的基本依据,塔吊的覆盖范围体现了它能否更加有效地为工程服务。
塔吊的供货能力,主要根据施工常吊物项,来决定塔吊的最小起重量。一般选用塔吊的最小起重量为3-5t。这样能满足吊起大模板,混凝土料斗和混凝土布料机。同时也可兼顾安装单位对大件吊装的需要,避免大件吊装单位提前进场所造成的不必要的费用增加。
塔吊的独立高度,受建筑物周围环境的影响,要求塔机独立高度不同。为避免影响结构及下部施工,核岛区域塔吊高度不考虑附着,要求均为独立高度内作业。
海南昌江核电核岛所采用塔吊型号主要为C7050、C7030。塔吊采用同一厂家生产的同类型标准型塔吊, 只有个别塔吊在单一钢结构部件上是非标准设计,依据模块化的思想,其余部分仍然采用标准设计,这样不仅技术设计成熟安全而且使配件采购、供应便捷,不影响施工。
3塔吊数量的确定
首先,按核岛垂直运输平均值估算塔吊数量。
按土建施工高峰期33个月,对在此期间需吊入厂房的各种材料,按其工程量和所需平均吊次的估算总和,确定塔吊配置台数。
其次,按最不利于施工的情况确定塔吊的数量。
在各个子项工程里,混凝土施工占用数量最多,考虑以下三种情形中的最不利情况:
核岛厂房混凝土浇筑均由混凝土布料机完成时需配置的塔吊台数;
核岛厂房混凝土浇筑均由塔吊完成时需配置的塔吊台数;
反应堆厂房筒身混凝土均由塔吊完成时需配置的塔吊台数。
经理论计算和经验分析得出,核岛厂房土建施工最高峰期共需设7台塔吊。
4塔吊的布置时应考虑的因素
核岛塔吊的布置,配置密度高,是典型的群塔布置。7台塔吊之间水平与竖直双向交叉重叠,既要保证其稳定高效,同时又要保证安全运转,这就要求我们使其遵循一定的原则和运转的轨迹。布置时主要应考虑以下几个方面:
4.1塔吊的功能要求
确保塔吊的覆盖面积。尽量覆盖工程的全部范围,是首要考虑的。塔吊是为工程服务的,只有满足覆盖要求,才能提高施工效率。根据施工需要,塔吊回转半径应完全覆盖整个核岛施工区,避免出现“盲区”,即不能有所有塔吊都无法覆盖的地方。一般要求二台或二台以上的塔吊互相覆盖,便于施工机具在整个施工区倒运、挪位。而对反应堆厂房由于其重要性高,工程量大,施工工序多,保证至少三台塔吊相互覆盖,且其中一全覆盖反应堆厂房,以免因塔吊发生故障维修而影响垂直运输。核岛其它子项保证有二台或二台以上塔吊相互覆盖。还需要注意的是,在布置群体工程塔吊时,应该尽量保证使所有塔吊都能够转360°满圈,以保证其工作效率。
4.2塔吊的安装空间要求
塔吊间应有足够的高度和安全距离。首先考虑所服务的工程的最大高度并留有一定的余地外,此外还应考虑各塔吊的臂杆位于不同的高度,臂杆互不相碰,留有一定的安全距离,要求处于高位的塔吊与低位的塔吊,臂杆在任何情况下交叉时,高位塔吊的吊钩升至最高点距低位塔吊交叉部位,其垂直方向的间隙大于2m。
群塔布置时,相邻塔吊之间有一定的安全距离。在平面布置时同时要考虑一台塔吊的臂杆不能与另一台的塔身相碰。至少有2 m的净距。且一台塔吊的配重臂最外端水平投影与另一台起重臂吊索最外端水平投影不能相交。
4.3塔吊覆盖的原则
第一,布置塔吊时应躲开地下管道、管廊和地面上的构筑物,并要考虑到核岛厂房外墙防水和回填的施工面等。地下管道、管廊包括已有地下管网和工程的后期地下管网。需充分考虑已有地下管网,以及工程后期的如GH沟、GL沟等是否要通过塔吊部位。有必要的话,应该降低塔吊基础的标高,以保证后续管道、管廊的施工。
第二,在保证临时固定和有效的防风措施的前提下,尽可能选用行走式塔吊,这样可以较大幅度的扩大服务范围。
第三,施工组织总设计中的塔吊平面布置应征得设计的认可,以防止塔吊占用工程子项的位置,并且综合考虑塔吊与周围建筑物和公共设施的关系。周围临边建筑物或构筑物、公共设施等对塔吊位置的影响比较大,必须充分掌握这些建筑物或构筑物的高度和相对距离。在塔吊的覆盖范围内,必须做好可靠的安全防护。
第四,考虑施工加工场地和材料堆放场地。施工加工主要包括:钢筋加工和木工加工;材料堆放主要包括:钢筋成品和半成品,木模板或大模板,其他材料等。在规划塔吊时,应本着就近原则布置加工和堆放场地,还应该考虑到塔吊辅助卸料。特别需要注意的是:大模板对塔吊的要求高,一定要充分考虑塔吊的起重量和大模板重量的匹配。有效地组织好塔吊接力,将材料、成品、平成品、机具等运送到施工区任何地点。
塔吊的选择和合理布置关系到工程是否能够安全高效地进行,是工程成败比较关键的因素。作为施工管理人员,我们应该认真调查研究,综合考虑,合理地配置资源,以保证工程高效合理安全的进行。
篇6
关键词:砼搅拌船 构造 设备配备 技术缺陷
中图分类号: [TQ178] 文献标识码: A 文章编号:
一、船舶主尺度
船长 L72.00m
型宽 B21.70m
型深 D4.80m
设计吃水 ds3.50m
二、船型及生产能力
本船为钢质、单甲板、单底(骨料输送舱为双底),具有两层居住甲板室的非自航箱形工程船,具有二条骨、粉料储藏、输送、混凝土生成和灌注系统。其混凝土生产能力和输送能力为每小时150m³。它能在我国近海作业,风力≤7级,流速≤3.0m/s时能完成上料、混凝土生产和灌注等作业。
三、船舶基本构造
本船主要由船舶电站、砂石料舱、斜皮带输送系统、水泥筒舱、粉煤灰舱及搅拌楼组成。(如图1所示)
骨料舱是石料和砂料的储藏舱,长24.0m,宽16.0m,分隔成二排三列共六个料斗,每个料斗上部为长方体,下部接锥体,向下延伸至主船体,每个料斗下方设二个下料口,下设骨料秤吊架和检修平板闸门,并由弧形门配料器向置于下方的秤量斗配料,再往下为对应的二条水平胶带输送机定量给料。
搅拌楼为三层甲板室钢结构。最上层为进料层,对应二条大倾角胶带输送机设置二个等待料斗,储石料、细石料和砂料,该层还设有水箱、外加剂箱和水料的称量,前端左舷设搁楼为布料机操作室;第二层为搅拌层,布置搅拌机,前部被分隔作为砼系统控制室;最下层为敞开的上甲板室布置两台混凝土泵车,控制室、试验室和养护室。
搅拌楼两侧设漏斗状(上部为长方体、下部为锥体,下接螺旋输送机)水泥罐四只、膨胀剂罐、硅粉罐、矿粉罐、粉煤灰罐各一只,对称布置甲板上有利于保持船体稳定。前侧布置两台布料机。
骨料仓两端布置两台回转式抓斗起重机供装载骨料之用。
图1砼搅拌船布置图
四、主要设备配备
1、柴油发电机组
本船设三台额定功率为250 kW康明斯主柴油发电机组和一台90kW的停泊工况柴油发电机组,根据各种生产工况,按电站负荷选择发电机组运行状态。
2、液压泵站
机舱设置多套电动液压泵组,其能满足四台移船绞车同时工作,可以实现两台收绞,两台松缆(自由放缆)工况。
泵组配有90KW机组两套,55KW机组一套和控制泵组驳油冷却泵组。
通常情况下启动两套90KW机组供四台250KN移船绞车联动,可以达到10 m/min速度工作。而一套55KW机组作为备用机组。备用机组除了具有备用功能外,还可增加泵组流量提高绞车工作速度。
3、生产设备
1)输送设备
①骨料输送水平胶带输送机 二条
大倾角胶带输送机 二条
②粉料输送螺旋输送机 八条
③抓斗起重机2m3 ×18m 二台
2)混凝土生产设备
①搅拌机生产能力2m3 二台
②混凝土泵车80m3/ h二台
③混凝土布料杆38 m 二台
3)混凝土搅拌系统控制工业控制微机全自动集中控制
五、生产流程
1、骨料
砂石料由设在骨料舱旁的两台回转式抓斗起重机从砂石补料船上取料,储存在骨料仓内,工作时由各下料口给料,经称量后向舱底水平胶带输送机均匀给料,再分别经大倾角胶带输送机送到搅拌楼进料层等待料斗内。
2、粉料
水泥、矿粉、粉煤灰、硅粉及膨胀剂等粉状物料由散装输送设备通过气力输送到设在甲板前方两侧的方形粉料舱内。粉料采用螺旋输送机进行向称量斗里配料。
3、液料
在搅拌楼进料层设有调节水箱一只,由底舱水泵将水从淡水仓泵入水箱,水箱内设有液位自动控制装置和溢流管路。计量时通过粗、精称配料阀进行精确配料,然后两种外加剂通过放料阀卸入水称量斗内,与水充分混合。
4、混合
骨料和粉料配齐后进入搅拌机搅拌均匀,然后将混合好的液料通过加压泵快速、均匀地喷射到搅拌机内,待混合均匀后从卸料口进入泵车中,由泵车经布料机将混凝土输送到指定地点。
六、施工中发现的技术缺陷
1、主柴油机油车现象
在施工中,我们发现机舱内3台主柴油发电机运转一定时间后有时会出现油车现象,尤其是天热负荷大的时候油车现象更为多见。经分析是由于进入柴油机的燃油温度过高。
为了便于统计燃油消耗,船舶建造时在日用油柜和主发电机中间加装一台燃油流量计。如果直接加装流量计还不能精确测出燃油消耗,这是因为柴油机正常工作时有回油产生,而这些回油直接流回日用油柜的话就会再次经过流量计重新计入燃油消耗。为了解决这个问题又在流量计和柴油机中间安装1只收集回油的0.3 m³辅助油箱。柴油机回油的温度很高,回油流回辅助邮箱后提高了辅助油箱的温度,而从日用柜补充的燃油有限不能很好的使这部分燃油得到有效冷却就直接供给柴油机使用,导致柴油机油车现象。
2、两台抓斗吊不能全部覆盖料仓
本船共配备2台抓斗吊供上料使用,一台设置于左舷骨料舱后端1.8m处,一台设置在右舷料仓的前端1.8m处。
抓斗的工作半径在18m至7m之内(如图2所示),骨料仓的前后两个空白区域为吊车的盲区,超出了前后两个抓斗工作范围,在工作时这两个区域的沙料无法用抓斗来平衡,只能靠沙的重力自己滑落到这个区域。
将抓斗设置于左右两舷,本是考虑到无论船舶哪边靠码头都能让抓斗覆盖码头上更大的范围,方便骨料的装载,但是从图2中可以看出,每台抓斗只能覆盖2个料仓,不能实现船一边靠码头可以进行全船骨料装载。石子仓装载很方便而且效率高,但沙的装载是要靠抓斗完成起升、变幅和旋转三个动作才能将沙子装进舱内,效率与装载石子相比要低。
如果能将每台抓斗的变幅范围变大,覆盖三个仓就可以解决上述问题。
图2 抓斗覆盖示意图
篇7
【关键词】:Ⅱ型轨道板预制
Abstract: non-ballasted track technology its small amount of maintenance, high ride, etc. quickly dominate in the beginning of the domestic passenger railway construction, the the CRTS Ⅱ orbit board technology in the Beijing-Tianjin inter-city and the Beijing-Shanghai high-speed railpractice in the use of stone weapons passenger line access to critical acclaim. In this paper, the Beijing-Tianjin Intercity, Shek Wu Hebei section of a track plate prefabricated construction practice field, the orbital plate of prefabricated construction field program to the construction process described, and its technical innovation and quality control issues a brief description of .Key words: type II track Prefabrication
中图分类号:U21 TG2文献标识码:A
2005年京津城际铁路工程开工建设,第一次引入了国际先进的无砟轨道技术,其核心工艺即德国的博格板技术。2008年京津城际铁路建成通车后,列车运行的速度、平稳性和舒适度均达到了一个新的高度,得到了社会的认可,取得了非常好的社会效益。为此,原铁道部相关专家及相关设计单位、监理单位、咨询单位和施工单位,在博格板的技术基础上,消化、吸收、再创新,形成了更符合中国国内条件的CRTSⅡ型轨道板技术。在2008年初大面积开工的京沪高速铁路、2008年10月份开工建设的京石高速铁路、石武高速铁路,均采用了此项新技术。本文作者有幸参与了京津城际铁路两个博格板制板场之一的中铁十七局、北京房桥联合制板场的建设、施工工作,并且参与了石武客运专线河北段施工Ⅱ标段CRTSⅡ型轨道板制板场从建场方案设计到预制打磨完成出场的全部过程。本文试图以作者参与的两个板场的从建场设计到产品出场全过程来说明产品生产过程和质量控制要点。
一、轨道板场建设
本着保护生态环境、满足均衡生产需要、预留扩大生产条件、利于生产与现场管理的原则,科学合理规划布置制板场。
轨道板场按照功能主要分为钢筋存放加工车间、轨道板生产车间、毛坯板存放区、轨道板打磨装配车间、成品板存放区、混凝土生产区、辅助设施区、办公生活区等八个区域,总占地面积及资源配置根据生产任务总量、生产进度及用板需求计划等综合确定,既要尽量节约用地,减少资源配置,又要考虑生产周期、用板计划,确保满足相应要求。
石武客运专线施工2标轨道板场设置轻钢结构厂房,钢筋存放与制作、轨道板主体生产、轨道板打磨和扣件安装等四道主要工序均在厂房内完成,真正实现了生产的工厂化,最大程度上减少了恶劣天气对施工的影响。轨道板生产车间设置跨度为21m,长283m的彩钢结构厂房,采用长线台座法直列式布置,内设3条生产线,每条生产线包含24套模板;生产线一端预留预应力钢筋下料存放区,生产线远离钢筋加工车间的一侧设置轨道板临时存放台座及运输通道,连通毛坯板存放区,便于毛坯板运输出车间,存放于毛坯板存放区。毛坯板存放区设置存板条基33条, 2台43m跨16t龙门吊,存板能力为4176块(2个月的生产量)。成品轨道板存放区设置存板条基72条, 2台34m跨双悬臂16t龙门吊,存板能力为6480块(3个月的生产量)。钢筋加工区设置跨度24m,长90m的轻钢结构厂房,与轨道板生产车间相连通,便于钢筋骨架的运输和使用,内设10套钢筋加工胎具,2台21m跨度10t龙门吊;打磨装配车间配置BZM650磨床一套,1台16m跨度16t行车,设计打磨能力为24小时80-100块;混凝土生产区设一套主机加强型120m³/h的计算机自动控制混凝土拌合站。根据现场的实际情况,板场的布置与一个箱梁预制场安排在一起,办公生活区、发电机房、材料库房、场内运输道路、骨料存放场等均可共用,能够最大程度上实现资源共享。因此,板场虽然总计占地面积为143亩,但是实践证明,该布局完全满足了生产、存放、运输的需要。
二、主要制造工艺流程
Ⅱ型轨道板在生产厂房内集中预制,实行工厂化管理,生产工艺先进,较大程度地使用机械化、程序化、数控化、自动化作业控制,包括混凝土生产浇筑养护、预应力筋制作张拉、成品板打磨等环节,保证了轨道板质量的可控性。
(一) Ⅱ型轨道板预制工艺
轨道板预制工艺流程如图1所示。
(二) 主要工序
1、模板工序
Ⅱ型无砟轨道板制作精度要求高,模具尺寸是生产合格Ⅱ型板的前提,因此在生产过程中对模板(具)质量要进行严格控制,包括其制作精度以及使用变形方面的控制;必须保证模具有足够的强度、刚度和稳定性,模具主要尺寸偏差从略。
2、 钢筋网片制作及入模
在钢筋网片制作过程中热缩套管定位及加工是比较关键的环节,主要采用将定尺精轧螺纹钢Ф20mm(L=6.44m)和加工好的Ф16mm(L=6.18m)人工放到特制胎具上,按照标识位置用丁字尺在螺纹钢筋上划出热缩软管的精确位置。钢筋上下层网片采用专用胎具进行绑扎,钢筋胎具采用固定尺寸定位槽,避免钢筋间距超过规定要求尺寸,钢筋绑扎时要根根入槽,并在绑扎过程中,做好绝缘处理,对每片绑扎成型的网片进行绝缘检测。
钢筋网片入模安装依次是:∮5mm 预应力丝入槽下层钢筋网片安放∮10mm预应力丝入模初张拉(20%)纵向隔模安装终张拉(100%)上层钢筋网片安装的顺序进行;入模完成后,除了对各层钢筋相对位置、接地预埋件位置、保护层厚度等进行检测和调整外,关键还是要做好各层钢筋间的绝缘处理。
3、预应力张拉控制工序
轨道板采用整体横向张拉工艺,用大吨位张拉横梁,同时张拉60根预应力丝,张拉力4367kN;张拉与放张操作,全部采用PC机数字化控制,实现可控速度的同步张拉放张。张拉顺序为初张拉(0~20%的设计值)终张拉(20%~100%的设计值)。在张拉过程中,始终保持同端千斤顶活塞伸长值间偏差不大于2mm,异端千斤顶活塞伸长值间偏差不大于4mm;台座上4个千斤顶的活塞位移量、张拉力值自动存储在PC控制机内,PC控制机将对这些数值进行计算处理,得出预应力实际张拉力、伸长值与设计值偏差不大于5%;实际单根预应力钢筋的张拉力和设计值偏差不大于15%。
4、混凝土施工
混混凝土采用搅拌站集中拌制,专用料斗配合行车运输至布料机。搅拌站采用微机控制自动计量系统;料斗配备两台液压自动开闭合式,制板生产线配备一台布料机进行布料。混凝土布料采用两次布料、三次振捣。首次布料量约为总量的50%—60%,然后开始首次振捣约40s,此过程目的是排出混凝土中气体,布料要求均匀;振捣停止时开始第二次布料,在第二次布料快结束时边布边振捣,二次布料结束后进行补料,补料结束时再进行三次振捣,整个过程振捣时间大约在约150s左右。混凝土灌筑前开启模具加热系统(冬季情况下),保证混凝土灌筑时模板温度控制在10℃~30℃。
5、拉毛
掌握准确的拉毛时间,是达到良好拉毛效果的关键。若拉毛时间太早,拉出的痕迹会在混凝土黏性回缩的作用下恢复,若时间太晚,则会因为混凝土表面接近硬塑状态导致拉毛困难。通过不断摸索和反复试验,最终确定待混凝土表面呈塑性状态、用手按有弹性且混凝土不粘手时适宜进行拉毛操作。
6、混凝土养护
在轨道板浇筑完毕混凝土初凝并起出侧模板后,应及时在混凝土表面覆盖帆布养护。在浇筑最后一块时,同时制作两组同条件养护试件,并放置在由数 控温控装置控制的与轨道板混凝土温度能同步变化的水池中,通过温度自动跟踪仪实现混凝土芯部温度的实时跟踪,且在养护过程中混凝土芯部温度始终保持在55℃以内,使试件养护温度温度与轨道板芯部保持一致。
7、轨道板脱模
在混凝土浇筑完成后16h,试件强度达到48MPa以上时,养护温度与室温温差不超过15℃时即可撤掉帆布,进行预应力放张及切割预应力筋,开始轨道板脱模作业;脱模采用真空吊具配合行车进行,脱模时严格按照真空吊具操作要求进行。为避免温差裂纹,脱模后毛坯板在车间临时支墩存放24小时方可运出车间。
8、 轨道板打磨及成品板检测
在毛坯板生产完成28d以上且试件强度、弹性模量均满足要求后,使用专用数控磨床对轨道板承轨台进行磨削加工,结合津京城际、京沪高铁轨道板打磨经验,将最大打磨量设置为2mm,毛坯板打磨量在2mm内一次打磨完成,3mm内的打磨两次,最大打磨量设置过大容易在承轨台出现接刀痕。定期对毛坯板的打磨量进行统计,针对打磨量过大的毛坯板应对相应的模具进行调整来减少磨床对轨道板的打磨量。扣件安装时保证预埋套筒内干净,每个套筒内注油脂14±1g。
成品板检测频率是每周用高精度全站仪检测一块成品板来评定该批次成品板质量,同时对磨床的探针、激光进行校准,避免磨床检测系统出现问题。
成品板绝缘检测是按照生产批次进行的,每批次抽查三块成品板,绝缘检测时最重要的是周围环境,应关闭一切电源,除操作人员以外不允许其他人员走动,保证检测结果的稳定性。
9、轨道板存放和运输
轨道板存放是控制轨道板后期质量的关键环节,其要求精度高,任何存放不当都有可能产生附加变形,给轨道板的质量带来不利影响,严重的甚至出现报废。
轨道板的存放分三步,第一步,车间内毛坯板的存放,使用真空吊具将脱模后的毛坯板放在临时支墩上,要求存放层数不超过3层,支墩顶面高程误差不超过2mm;第二步,毛坯板在车间内存放24 个小时之后,利用电瓶车将毛坯板运出车间,通过龙门吊配合人工将毛坯板吊放到场外毛坯板存放区存放,要求存放层数不超过12层,采用3点支撑水平码放,板间垫块上下对齐,支点位置分别在板的第二个预裂缝和第八个预裂缝处,承载面应平行,误差控制在2mm以内,并定期对存板条基进行沉降观测,保证条基有足够的强度和稳定性,严格控制不均匀沉降的发生。第三步,打磨之后成品轨道板的存放,其要求同毛坯板一致,存放层数不超过9层。
轨道板运输采用6轴运输平板汽车,每车装2垛,每垛3块,在车上安装固定4根20cm×20cm×200cm的方木作支撑,板与板之间采用3点支撑水平码放,轨道板装车后用专用汽车刹车带将轨道板绑紧,防止运输过程中轨道板歪斜,车辆时速要求不大于40km/h。
三、质量控制要点
(一)制度及人员素质保证
人的因素是影响产品质量最重要的因素,也是最容易产生波动的因素。因此,建立完善的质量管理体系,加强所有参与施工人员的质量意识和操作技能培训,使所有参与人员从思想意识和操作水平上提高,是质量有序可控的基础。
(二)机械设备保证
采用先进、可靠的机械设备,提高机械设备的完好率可以最大程度减少人为因素的影响。二型轨道板的生产在铁路施工领域的工厂化、机械化、自动化方面达到了前所未有的高度,包括混凝土自动布料机布料、自动张拉控制、自动温控养护、轨道板承轨台精确打磨都最大程度实现了自动化。
(三)加强原材料控制
原材料控制是质量控制的源头,没有好的原材料,不可能生产出合格的产品。因此,必须在供应厂家或者供应矿山的选择上下功夫,切实选择优质的原材料。并且在进货过程中,严格按照原材料的检验细则进行检验,不合格的坚决不能用到产品的生产上。
(四)先进的施工工艺保证
二型轨道板的生产工艺,是在引进德国博格板技术的基础上,结合京津城际轨道制板场的生产实践,经过各方面参与专家、人才的吸收、研究后进行二次创新的结果,工艺相当完善和先进,确保了轨道板生产的顺利和质量的保证。
四、几点质量控制细节及创新
(一)临建施工质量
根据对石武客运专线河北段施工二标轨道板场施工的全过程来看,临建的施工质量对产品质量有着不可忽视的重大影响,并且具有一旦施工成型就极难更改的特点,因此,二型轨道板场的建场一定要高度重视施工质量问题。举例说明如下:
A、生产线张拉横梁基础的施工质量,直接影响到张拉横梁的张拉摩擦力和位置,并进而影响到实际加载到预应力钢丝上的张拉力和预应力钢丝的位置是否准确,从而影响轨道板的内在产品质量;
B、模具基础施工质量,如果不能满足轨道板生产需要,产生不均匀下沉、开裂等质量问题,必然影响到对应模具的位置,从而导致对应模具生产轨道板内预应力钢丝丝位是否准确、灌注完成后的拉毛工作能否到位等;
C、生产线布料机等运行轨道的高差,直接影响到布料机运行是否顺畅,更重要的是影响到拉毛机能否拉毛到位。一旦轨道不平顺,必然出现有的轨道板拉毛到位,有的则拉不到或者拉毛太过的问题;
D、存板基础的施工质量。一旦出现不均匀沉降,对存放其上的轨道板产生不利影响,轻者,轨道板出现附加变形,重则造成轨道板开裂报废。
(二)预应力钢丝下料及安装问题
虽然预应力钢丝采用自动机械下料,但是,由于机械本身性能问题或者操作者不熟练问题,经常会出现下料长度超差(标准要求误差不得超过5mm),而鲜有人员对此造成的内在质量问题有足够意识。实际上,根据生产工艺,决定了预应力钢丝张拉是由伸长值和张拉力双控的,而总计60根钢丝,每根钢丝内实际张拉力是否满足设计要求,则取决于同一台座两侧两个张拉横梁间钢丝的有用长度是否相一致,长度偏差小,则实际张拉力均匀,否则,钢丝间张拉力偏差就会过大。
(三)凿毛机的使用
由于采用了普通42.5标号水泥和活性矿物掺合料代替京津城际板场生产时使用的超细水泥进行轨道板主体混凝土的拌制,混凝土过于发黏的问题始终是存在的。并且,由于前期建场生产线拉毛机轨道的不平顺,造成了部分轨道板拉毛不到位。为了弥补这个缺陷,板场购买了专门的凿毛机,在轨道板达到28d龄期进行精确打磨前,对底板进行凿毛处理。该项措施起到了很好的效果,完全满足了底板粗糙度的要求。
(四)轨道板预裂缝处裂纹的处理
通过改变脱模真空吊具吸盘的结构,即由原来的4片吸盘改进为6片吸盘,并且对新增加的中间2片吸盘的吸力进行调节,即可有效的解决脱模时轨道板预裂缝处裂纹的产生问题。
篇8
关键词京沪高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道箱梁预制施工工艺
1箱梁简介
京沪高铁是世界上一次建设标准最高、线路最长的高速铁路,设计运营速度达到了380km/h,所采用的轨道结构主要是CRTSII型板式无碴轨道结构。这种新型的轨道结构对预制箱梁提出了新的接口要求,和以往铁路客专箱梁相比,具有如下特征:
(1)取消两侧检修平台,梁宽由13.4m变更为12m。
(2)底座板下的梁面设置了加高平台,形成六面形排水坡构造,要求在箱梁混凝土浇筑时一次成型。梁端1.45m加高平台比中部加高平台底50mm,用于放置高强挤塑板。
(3)加高平台固定支座端设置了剪力齿槽,两侧设置了2~3排侧向挡块齿槽。
(4)梁面防水采用喷涂聚脲防水层,在架梁后施工。
京沪高铁某梁场共有预制梁615孔,为无碴轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁,单箱单室等高度形式,梁高均为3.05m,桥面宽12m,横桥向支座中心距为4.5m。梁体混凝土采用C50高性能混凝土约320方,采用C50无收缩混凝土封锚,采用1×7-15.2-1860型预应力钢绞线,自锚式拉丝锚固体系。
2施工工艺
2.1工艺流程
以采用的横列式台座布置,移梁小车横移梁,钢筋分体绑扎的某梁场为例,介绍制梁工艺流程如图2.1。
2.2工艺操作要点
2.2.1模板工程
模板均采用厂制成套模板,分为底模、侧模、端模、内模四大部分。采用移梁小车横移梁方式,按1个台座1套底模、2个台座共用1套侧模的方案配置,内模、端模与侧模按1:1的比例配置。模板首次使用时,将其与混凝土接触的表面全部打磨干净,然后涂防锈油,再重复打磨、涂油两至三次,确保模板表面光滑、首次混凝土表面色泽一致。各部分模板安装要点如下:
(1)底模:底模固定在制梁台座上,按设计要求设置反拱,并预留梁体压缩量。在生产过程中,每榀梁均检查反拱情况。支座预埋钢板、防落梁预埋钢板安装时,采用螺栓与底模连接,确保预埋件在混凝土施工中不发生位移。
(2)侧模:侧模整体拼装,纵移时走行匀速,就位后确保支顶的螺旋千斤均匀受力,防止变形。侧、底模间安装橡胶密封带,侧模下端和底模螺栓连接,并设置对拉螺杆。拆模、落模时,两端对称拆除至垫千斤顶,同步均匀下落。
(3)端模:安装下端模时进行锚垫板型号和安装方向的核对,水平吊装;逐根将橡胶抽拔棒穿过锚垫板,确保橡胶抽拔棒处于平顺状态;下端模就位后安装内模,再安装上端模。端模与内模、侧模用螺栓连接,以防止胀模造成梁长超标。
(4)内模:内模先在存放在整修台位上利用液压系统展开,再利用螺旋撑杆进行精调,符合要求后用两台龙门吊抬吊入模,置于内模托架上;然后利用托架处的顶升千斤顶将内模顶板标高调整到位,再加设螺旋千斤顶支撑内模主梁。内模拆除时,先拆除螺旋撑杆与螺旋千斤顶,再通过液压系统按顺序收起内模侧板,利用顶升千斤顶将主梁落至内模托架上,最后用卷扬机将内模拖出。
(5)梁面齿槽模板:适用于Ⅱ型板式无砟轨道结构的预制箱梁梁面设置了剪力齿槽和侧向挡块齿槽,预埋精度要求不大于±5mm。齿槽模板采用整体钢模板,加工精度按±1mm控制,并具有足够的刚度以满足多次利用;模板安装定位准确后,将预埋钢筋与顶板钢筋焊接以固定模板。模板拆除时间需要试验确定,过早会造成砼表面破损,过晚则拆模困难,一般在脚踩混凝土面无脚印后进行,拆时要均匀受力上提,不能橇拆。
2.2.2钢筋工程
钢筋采用分体绑扎方式,分设底腹板和顶板绑扎胎具;钢筋加工集中在加工场内进行。
(1)钢筋下料、加工
钢筋加工场按原材、下料、弯制、存放的流程采用流水线布置,原材料存放区要便于钢筋抬运,切断或焊接接长;钢筋下料时设置定尺工装,确保长度一致且符合设计要求;弯制钢筋设立专用台座,并设置样品筋,确保加工准确;钢筋存放按型号分类存放,堆码整齐,存放时要考虑钢筋的绑扎顺序和抬运方便,较大型号的半成品钢筋如底腹板的U型筋,预应力网片筋需加工专用存放台位。
(2)钢筋绑扎、橡胶抽拔棒安装
首先要设置钢筋绑扎胎具,胎具一般采用型钢加工,每个钢筋的位置设置定位凹槽,在泄水孔、通风孔、支座等部位对钢筋位置进行合理调整。钢筋绑扎时,底层钢筋须安装于绑扎胎具的凹槽内予以固定,预应力管道定位钢筋网片按编号安装,定位准确,绑扎牢固;绑扎胎具两端的设置限位装置,确保端头钢筋整齐且长度准确。预应力定位网片筋安装定位后,穿入橡胶抽拔棒,并调整线形至符合要求。钢筋绑扎时,扎丝头必须朝向混凝土内侧,不得侵入保护层而影响结构的耐久性;顶板钢筋骨架的刚度较小,需采用点焊替代部分扎丝固定,以增加整体刚度。
(3)钢筋吊装
钢筋骨架利用专用吊具由两台龙门吊抬吊入模,其顺序是侧模安装就位后吊装底腹板钢筋,然后安装端模、内模,再吊装顶板钢筋,对底腹板和顶板的交叉钢筋进行调整并安装倒角处的加强钢筋,最后安装桥面加高平台的钢筋网片和各种预埋件。吊装时设专人指挥,入模后仔细检查调整钢筋保护层厚度,同时进行综合接地钢筋的焊接;倒角部位的钢筋安装比较困难,可对插入端的弯勾角度进行合理调整;梁顶预埋件位置必须非常准确,否侧会给后续桥面系的施工造成极大的影响。
2.2.3混凝土工程
(1)混凝土搅拌与运输
混凝土集中拌制,实行三次投料工艺,先投入细骨料和胶凝材料,搅拌30S,均匀后加水和外加剂(水剂)搅拌成砂浆,最后投入粗骨料,材料全部投入后搅拌90S方可开始出料。混凝土采用混凝土搅拌运输车运输,拖泵配合布料机泵送入模。
(2)混凝土浇筑
混凝土浇筑时采用专用布料机布料,布料机尾段输送管采用橡胶管,布料口离钢筋顶面距离在30cm左右。采用斜向分段、水平分层、两侧对称、从一端向另一端连续灌注的施工方法;先浇筑底、腹板结合部,再浇筑腹板,浇筑腹板过程中给底板补料,最后浇筑顶板和翼缘板,一次浇筑成型,施工顺序如图2.2.3。
根据箱梁混凝土布料顺序,将箱梁捣固分成底板、顶板、腹板三个作业区域,底板与顶板作业区采用插入式振动棒作业,腹板作业区下段采用高频附着式振动器作业,上段采用插入式振动棒作业。混凝土捣固作业时,根据混凝土浇筑顺序,将底板和顶板作业区分成若干个捣固小区,每个捣固小区定人定责。梁面混凝土浇筑完成后,根据加高平台定位线进行人工抹面,保持混凝土表面高于设计高度1~2cm,再采用提浆整平机进行表面振捣,使表面平整,然后利用抹面工作架进行首次人工收面,混凝土初凝前,再进行二次收面。
(3)混凝土养护与拆模后修整
常温时一般采用洒水覆盖养护,冬季施工时采用蒸汽养护;养护作业的要点是严格确保四个温度,即混凝土表面和环境温差不大15℃,混凝土芯内温度和表面温差不大15℃,蒸汽养护时升降温速度不大于15℃/h,芯内最高温度不超过60℃。采取的措施是冬季施工时,侧模加设夹芯彩钢板,端模采用棉棚布包裹覆盖,顶部采用养护棚覆盖,蒸汽加温、加湿。夏季施工时,箱梁内腔通过鼓风机降温,梁面覆盖避免太阳直射,洒水养护。拆模时混凝土强度达到设计强度的60%且同时混凝土处于温降阶段、芯表及表环温差小于15℃时,方可拆除端模;避免在气温急剧变化时进行拆模作业。
2.2.4预应力工程
(1)预应力管道与钢绞线下料、穿束
预应力管道采用橡胶抽拔棒成孔,在钢筋绑扎阶段通过定位网片安装于钢筋骨架内,混凝土浇筑完成10h左右采用卷扬机拔出。钢绞线下料时,将钢绞线置于放盘架内放盘,砂轮切割机切割,切割口两侧各30mm处先用铁丝绑扎。切割好的钢绞线置于台座一端的地坪上,并进行人工编束。编束后的钢绞线应顺直,按编号分类存放,搬运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。穿束时,将卷扬机置于待穿孔道的一端,利用钢丝将钢丝绳引入孔中并拉至另一端,在绳端连接一特制钢绞线穿孔器,即可将钢绞线束穿入孔道中。
(2)预应力施加
预应力分三阶段施加:预张拉、初张拉、终张拉。预张拉为内模与侧模拆模控制条件,要求混凝土达到设计强度的60%后方可实施;初张拉为移梁控制条件,要求混凝土达到设计强度的60%后方可实施;终张拉要求混凝土强度和弹模达到设计设计值且龄期大于10天后方可实施。预应力施加时,应两侧对称两端同步张拉,并遵循设计要求的张拉顺序。张拉时预应力筋、锚具、千斤顶应位于同一轴线上,张拉过程中细分阶段,每一个小阶段均做短暂停顿以保持同步。终张拉完成后,在锚圈口处的钢绞线做上记号,以作为对钢绞线锚固情况的观察依据。张拉作业实行双控,以油表读数为主,伸长量复核。
(3)管道压浆
管道压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆前需检查钢绞线锚固情况,合格后采用手提式砂轮切割机切割端头多余的预应力筋,并采用水泥浆密封锚具。压浆须在张拉后24h内完成,采用具有自动计量功能的连续式压浆台车,自下往上的进行管道压浆。
(4)封端
压浆完成后,应及时清除锚具封堵材料,并对锚穴混凝土进行凿毛处理,再对锚具、钢绞线进行防锈处理,将带弯钩的L形连接钢筋拧入锚垫板螺栓孔,然后安装钢筋网片,最后采用专用模具和振捣器施工封端混凝土,覆盖薄膜进行养护。养护完成后,涂装梁端防水涂料。
2.2.5移存梁
(1)移梁:箱梁必须经初张拉后,方可自制梁台座出梁。移梁前先对轨道进行检查,然后将4台移梁小车进行并联,由司机在主车上进行操作,两端分别派专人负责观察箱梁移动过程中每一时刻两台台车的相对位置。当发现两边的台车不在同一轨道的垂线上时,要停止横移,并采取措施进行纠正。
(2)存梁:设置存梁台座进行存梁,每个存梁台座设四个存梁支墩,进行四支点存梁;四个存梁支墩顶面标高平整度差值不得大于2mm,顶面安装板式橡胶支座,存梁过程中按设计要求进行各项变形观测。
3 两点体会
3.1钢筋工程
钢筋绑扎有两种方式,一种是底腹板和顶板钢筋分体绑扎,吊装组拼;另一种是整体绑扎,一次吊装就位。两种方式各具优缺点,分体绑扎施工简单,吊装重量轻,循环快,但要分底腹板和顶板两个绑扎胎具,占地较多,组装时钢筋特别是倒角加强筋难以精确定位;整体绑扎钢筋成型好,只需要一个胎具位置,占地少,但安装后调整困难,内模难以安装就位。通过综合比较,推荐钢筋整体绑扎应作为预制箱梁钢筋施工工艺的首选。
3.2模板工程
模板采用了侧模滑移方案,与采用移梁小车横移梁的施工工艺相适应,具有设备投资少,模板利用率高的优点,但是移动后侧模每次都要进行调整,工作量大,严重影响梁面提浆整平机走行轨道的精度。适用于CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的简支箱梁,由于梁面平整度要求为3mm/4m,现有施工工艺均较难达到设计要求,为尽量提高梁面平整度水平,推荐采用侧模可以固定的搬梁机移梁方案,侧模的精度直接决定位于侧模上方的提浆整平机走行轨道精度,从而可有效确保梁面平整度质量。
4结语
篇9
【关键词】水利渠道;防渗;渗漏原因
1、水利工程渠道防渗的意义
渠道防渗是减少水量损失。发展节水型农业行之有效的主要节水技术,是大中型灌区实行节水灌溉的重要措施。渠道的渗漏不仅降低了渠系水的利用系数,减少了灌溉面积,浪费了水资源,而且还会增加灌溉技术和农民的水费负担,甚至会危及工程的安全运行。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用系数,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,有计划地引水和配水,不断提高灌区管理工作水平:另一方面要采取渠道防渗工程措施,减少渗漏损失水量。因此实施渠道防渗技术很有必要。
2、当前我国水利工程渠道防渗施工中存在的问题
2.1我国水利工程渠道防渗体系不够完善,应用比例小
迄今为止,我国水利工程渠道防渗只占整个节水体系的很小一部分比例,与西方发达国家的差距还很大,其主要表现是:防护技术施工的标准不够严格,原有旧渠道严重老化,管护措施十分落后。
2.2我国水利工程渠道防渗施工方面科技含量低,技术落后,与发达国家差距较大
在以往的很长时期内,我国渠道防渗体系施工采用的抗冻材料主要有灰土、三合土等,而在世界发达国家,早已开始流行使用比较先进的复合型抗冻材料,灰土、三合土等材料根本无法与之相媲美。而且,与发达国家相比,我国的水利工程防渗施工起步晚,在先进新型技术采用方面速度很慢。技术落后直接制约了整个防渗体系的发展。
2.3我国水利工程渠道防渗体系施工手段落后,施工过程中机械化自动化水平低下
在西方发达国家,水利工程渠道防渗体系施工早就具备了自动化机械化的条件,而且陆续被应用到了实践中来,对防渗施工的相关标准执行的也很严格,从而提高了工程的质量和进度。在我国,水利工程渠道防渗施工的机械化程度远远低于西方的发达国家,水利工程的防渗管护也大多采用人工操作,对相关的规范标准难以严格执行。机械化、自动化水平低下给我过水利工程渠道防渗施工技术的发展完善带来很大影响。
3、水利渠道防渗技术
3.1砂砾垫层施工
渠道粘性土斜墙填筑完成后,采用挖掘机进行粗削坡,人工进行精修处理,处理时按照设计高程挂线、整平。坡面修整完成后,验收合格后进行砂砾垫层施工。砂砾料运输到现场后,堆放在堤顶,从下到上在坡面上均匀摊铺。砂砾料摊铺完成后,用反铲进行粗削坡,然后人工进行精修坡。人工修坡时,分别在坡脚、坡肩、及坡面布设控制桩,顺渠道方向布置一排桩,桩与桩之间线绳连结,把渠坡分成若干小块,线绳之间挂滑动线绳,人工移动,控制削坡厚度,并严格控制坡面平整度。坡面修整完成后,采用平板振动夯对坡面进行压实。压实过程中人工对出现的坑洼及时找平。人工进行坡面修整,人工修坡只需根据测量放样单进行加密控制坡顶高程、坡面高程、平整度和渠底的开挖高程。
3.2复合土工膜铺设
1)施工程序
土工合成材料的施工程序为:平整坡(底)面――复合土工膜铺设――混凝土浇筑。
2)土工合成材料铺设
进出口渠道采用复合土工膜作为加强防渗材料,其中膜选用聚乙烯土工膜;选用宽幅聚酯长丝针刺土工布。复合土工膜物理力学的设计应该满足设计的实际要求。土工合成材料铺设前应对基础面验收,清除铺设面上的一切树根、杂草和尖石,并使表面平整,不出现凸凹部位,并碾压密实。土工合成材料铺设应力求平顺,松紧适度,不得绷拉太紧,土工合成材料与基础及支持层之间应压平紧贴,避免架空,清除气泡,以保证安全。
3)机械衬砌
机械衬砌是渠道施工的重要环节,它是保证渠道的使用寿命,混凝土浇筑前先调整衬砌机机架的坡比和高程,校核无误后进行浇筑。混凝土拌和物由混凝土搅拌运输车运送至布料机进料口,布料机再将砼熟料均匀地摊铺在衬砌面上。摊铺完成后,开动布料机配备的插板式振捣器将砼振捣密实,然后用振动成型机进行提浆、整平及进一步压实。浇筑过程中由专人进行现场指挥,观察铺料情况、向机械操作人员传递信息,掌握好振捣时间和机械行走速度。混凝土布料振捣完成后及时机械找平压光。在靠近模板及边角处是机械振捣的薄弱之处,要用人工采用插入式振捣器和平板振捣器进行补振。人工压光要掌握好时间,使表面平整光滑。
3.3平整度和厚度的控制
平整度一般先从人工修坡工艺进行控制,再就是保温板铺设时用砂土或细砂找平进行控制,最难控制也是最容易出现问题的就是混凝土衬砌时的平整度控制,混凝土衬砌完成20分钟后要进行抹光工作,抹光的工作要放慢,尽量保持坡面的光滑,对不平的地方要进行找平,如果用抹光机完成的抹面,完成后要进行人工抹面。混凝土厚度直接关系到施工质量和项目成本,由于农田水利渠道水的流速不是太大,设计的施工要满足实际的要求,主要取决于坡面开挖时是否存在欠挖现象和衬砌机工作时的工况在混凝土施工过程中安排一个专人在混凝土趟铺时用对混凝土的厚度量测,若发现超浇部分及时在要求误差范围之内进行衬砌机高度的调整。
4、改善我国水利工程渠道防渗技术的对策和建议
4.1提高新技术、新设备、新材料的应用
施工人员的素质和能力直接关系到施工质量,因此,加强水利工程防渗管护施工人员的培训是一项基础性工作,只有提高他们的综合素质,才能保证工程设计的科学和防渗管护监理的严格。要不断加强各个领域之间的交流与合作,注重引进新技术、新设备和新材料,为新技术突破提供必要的物质支持。
4.2加大资金和技术的投入
我国水利工程渠道防渗施工体系必须以雄厚的资金和先进的技术做支撑。近几十年以来,我国的水利工程防护施工没有受到应有的重视,在资金投入方面更是远远满足不了其需要,从而导致我国水利工程渠道防渗设备落后、老化,渠道防渗技术落后,整个水利工程的防渗和管护没有形成一个完整的体系,技术和设备的更新换代速度也很慢,因此,相关的政府部门应该加强对水利工程防渗系统的重视程度,加大物质投入,推动技术创新和设备更新,为我国防渗体系的发展奠定强大的基础。
4.3注重渠道防护机械设备的改进,加快其更新换代的速度
目前,我国很缺乏专业用于防渗和管护的机械,尤其是用于大型工程渠道防渗和管护施工的设备更是稀缺,而且,原有设备也很落后,设计不够完善,性能也差,人力操作在水利工程防渗施工中占有很大比例,相关的指标很难控制在规定范围之内,阻碍了施工质量的提高,因此,加大对新设备引进和研发的力度迫在眉睫。
5、结语
综上所述,作为水利施工中的一项核心的技术,水利渠道的防渗工程是值得我们花大力气去深入研究的。水利渠道因为诸多原因,会出现渗漏的情况,从而造成水资源的浪费。由此可见,对水利渠道工程加强防渗处理,积极地施行防渗对策,减少甚至杜绝水资源的渗漏以及浪费,是摆在我们面前的一项艰巨却十分重要的任务。
参考文献:
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【关键词】高层建筑;筏板基础;大体积:质量控制
1、工程概况
湖南某工程,基础底板长236m,宽85.8m,该基础属于梁板式筏基。筏板厚500mm,混凝土总量约为13000m3,属于大体积混凝土。底板设置纵向后浇带5条,横向后浇带1条,后浇带将底板划分为12个小块,每块底板的混凝土量为1000~1330m3,后浇带属于温度后浇带。筏板(梁)混凝土强度等级为C30,抗渗等级为0.8MPa。
2、大体积混凝土施工
2.1施工段划分
根据工程的筏板式基础长宽度、厚度,以及是否设计有后浇带等情况,合理划分施工段。一般情况,筏板式基础根据工程施工组织设计规定的施工流水段、筏板式基础厚度以及后浇带位置等划分。每一段应尽量一次浇筑成型,中间不得另行划分施工段。对于存在后浇带或基础边缘处无挡墙的基础,为确保后浇带或基础边缘筏板混凝土的密实性,在每段混凝土浇筑之前,在其边缘安装双层钢板网(一疏一密),并做可靠支撑。
2.2施工机械选择
施工机械选择合理与否对基础混凝土浇筑质量及浇筑速度起决定性作用。对于使用预拌混凝土的工程,混凝土输送泵的数量应以60~80m3/(h·台)标准为依据进行布置,并应综合机械台班等经济效益。当基础厚度较薄(
另外,由于大体积混凝土浇筑的连续性,施工现场应根据该地供电情况,配备一定数量的发电机,作为应急供电设备。
2.3混凝土施工
混凝土浇筑时总体上要分层、分块、分带浇筑,首先分层:筏板分层位置设在翻梁上。内翻梁施工缝设在筏板表面处,外周边翻梁施工缝设在距筏板上表面200mm处。分层处均按施工缝要求处理,外周边施工缝需加设止水钢板。其次分块:按施工图设置的“一纵、五横”后浇带,将整个筏板分割成12块,即12个流水施工段。最后分带:在每个流水施工段内再分浇筑带,浇筑带宽按小于3m设置。斜面分层浇筑厚度不大于500mm。加强“二次振捣”,确保新旧带、新旧斜面分层的接茬处不出现冷缝。
(1)布料顺序:混凝土布料应由远而近分层分带进行;
(2)浇注带宽度计算:计划用两台输送泵:泵送能力30m3/(台·h);最长浇注带按50m计;板厚:500mm;混凝土初凝时间:2h34min;则混凝土的最大浇注带宽度为:(2×30×2.5)/(50×0.5)=6m。考虑施工时正值夏季,气温较高,为确保新旧带接茬处不出现冷缝,浇注带宽度计划为3m,则混凝土的接茬时间为1h17min,远低于混凝土的初凝时间,能满足要求。
(3)浇筑混凝土时,采用拖式泵和汽车泵相结合的方法布料,拖式泵采用布料机(臂长15m)布料。布料时应在3m浇注带范围内移动布料,按1∶6~1∶10坡度斜面分层浇筑。为防止混凝土流淌过远,在浇注带处用密插短钢管的方法对混凝土封堵,但钢管必须在45min内拔出。如图1所示。
图1 底板混凝土临时挡堵及振捣棒设置图
(4)混凝土的振捣:沿浇注斜面布置3排振捣器。振捣混凝土时,振动棒移动间距为400mm左右,振捣时间为15s,要快插慢拔,且防止过振。在混凝土终凝前(约第一次振捣后隔20~30min),应进行第二次复振。
(5)排除泌水:混凝土分层浇筑时,上下层施工的间隔时间较长,经过振捣后混凝土的泌水和浮浆顺着混凝土坡面流到坑底。这部分泌水在混凝土浇筑完后流向未浇注的防水保护层上,应及时清理。
(6)“二次抹压”:在混凝土终凝前进行“二次抹压”(用木抹子边洒水边搓压),消除混凝土早期干缩裂缝。
(7)留置施工缝:一旦因交通堵塞、停水、停电或机械等原因出现较长时间停顿,则应及时留置应急施工缝(利用已进场的混凝土留置较规整的接茬);恢复浇筑前,该处必须按施工缝的规定进行处理后,方可开始浇筑。混凝土浇筑中,应保证混凝土的供应。特别是水泥和粉煤灰的储备必须分别达到200t,且根据每次浇注量水泥要及时补充。要求搅拌站用2个罐储备水泥,用1个罐储备粉煤灰。
(8)突发故障应急措施:一旦因交通堵塞、停水、停电或机械等原因出现短时停顿,应将已进场的混凝土摊薄浇筑,维持浇筑面的混凝土新鲜,等到后续混凝土接续浇筑。
2.4混凝土测温
混凝土测温采用小型电子测温仪测定,浇筑混凝土时事先在每个预定测温点上、中、下布置热敏电阻测温探头,并留出线头,编号记录、测温点布置,如图2所示。
图2 测温点探头布置示意图
测温要求测混凝土的入模温度、测大气温度、混凝土表面温度、中部温度及下部温度,测温时间不少于30d,每天分别在2∶00、8∶00、14∶00、20∶00进行测温。
2.5混凝土养护
混凝土养护温度:应控制在两个25℃范围内。混凝土终凝后,根据测温记录,及时掌握温差变化。当混凝土表面和中心温度差≥25℃时,或混凝土的表面与环境温度差≥25℃时,均应及时采取调整保温的办法保温养护。
混凝土养护湿度:宜采用满蓄水养护。在混凝土上表面的四周及临浇筑方向的尚未终凝混凝土与已终凝混凝土分界处铺压一行机砖,用混凝土表面的浆体勾缝,注满水(水层厚度约50mm)养护。蓄水养护期不少于7d,然后采用洒水继续养护不少于7d。对翻梁部位采取麻袋片覆盖,经常浇水,保持湿润的方法进行养护。养护时间不少于14d。
3、大体积混凝土裂缝控制
大体积混凝土最易产生温度裂缝和干缩裂缝,裂缝的产生对强度及防水造成负面影响。裂缝产生的原因有:原材料、配合比、振捣、养护及温控等多项因素。为了控制裂缝的出现,着重从控制升温、延缓温降速度,减小混凝土收缩,提高混凝土极限拉伸,改善约束程度等方面,采取一系列技术保证措施。
3.1控制内约束温度裂缝的措施
(1)采用超大掺量粉煤灰混凝土,大幅度减少水泥用量,降低混凝土绝热温升是最直接简便的途径;
(2)掺加高效缓凝减水剂,减小收缩应力;高效缓凝减水剂可降低混凝土水灰比,减缓水泥硬化速度,从而使水化热分散释放,避免过于集中,达到控制温度升高的目的;
(3)控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止混凝土表面急剧冷却,加强混凝土养护,严格控制混凝土升温速度,使混凝土表面和内部温差小于25°C。混凝土终凝后采用表面满蓄水保温养护。
3.2控制外约束温度裂缝的措施
(1)增设板底滑动层(一道3mm厚SBS),减小板底阻尼(抗滑摩阻约束力),以消除基层约束和嵌固作用;
(2)控制混凝土出机温度不高于28℃,混凝土入模温度不高于32℃;
(3)采用超大掺量粉煤灰技术,利用混凝土后期强度,用R60替代R28作为设计强度;掺入高效减水剂以便泵送;粉煤灰的加入,可改善混凝土的和易性及可泵性,部分取代混凝土水泥用量,减少混凝土单方水泥用量,降低混凝土中水泥的水化热及减小混凝土的收缩;
(4)采用对砂子遮阳防晒、对石子喷洒凉水冷却以及对散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高等措施,来降低混凝土的出机温度;
(5)合理安排施工工序,采用分带斜面分层浇筑法进行薄层浇捣,均匀上升,以便于散热;
(6)加强混凝土的养护,蓄水养护7d,洒水养护7d,使混凝土表面缓慢冷却;
(7)大体积混凝土裂缝控制计算。通过大体积混凝土内温度应力来确定,即水化热绝热温升值、各龄期混凝土收缩变形值、各龄期混凝土收缩当量温差、混凝土的温度收缩应力、抗裂安全度等来方面进行计算。
依据计算结果,当综合温差ΔT不超过25℃时,可保证混凝土不出现温度应力裂缝,如果超过,则必须采用加厚保温材料及塑料薄膜的方法提高混凝土表面养护温度(即Th),使得混凝土内外温差控制在25℃之内,方可保证不出现裂缝。
4、筏板式基础后浇带施工
4.1后浇带的留设及支模
本工程后浇带共计约650m,底板厚500mm,减去钢筋保护层厚度及钢筋直径,净高只有350mm,加之后浇带中间有300mm宽钢板止水带,所以,用普通支模方法很难施工,因模板封闭不严会造成混凝土漏浆,致使后浇带后期施工极为困难。通过实践,采用钢筋骨架为支撑,钢板网及铁丝网为隔离层的永久模板支模方法,很好地解决了以上难题。详见图3。
图3底板后浇带模板示意图
4.2混凝土浇筑
严格按施工方案的流水作业要求进行。浇筑混凝土前须检查钢丝网模板的加固和支撑。在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆流失严重,应限制振捣器与钢板网模板的距离不小于50cm,混凝土浇筑厚度≤300mm,以免因浇筑厚度较大钢丝模板的侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。为保证混凝土密实,垂直施工缝处应采用钢钎捣实。
4.3预防外界水及杂物侵入底板后浇带的防护措施
后浇带的先浇混凝土完成后,应进行设法防护,顶部应遮盖,四周用临时栏杆或围护砌体围护,防止后浇带内垃圾堆积难以清理与施工过程中钢筋被污染、踩踏。
(1)为防止外界雨水从侧墙外流入带内,在后浇带两端侧墙处各增设挡水砖墙,墙两侧抹水泥砂浆。
(2)在带宽两侧50cm处用砂浆或砖砌垒起宽5cm左右的挡水带,以防止地下室底板施工积水流入后浇带。
(3)为防止杂物落入后浇带内,在底板混凝土浇筑完毕,拆除模板并清理干净后浇带,室内底板后浇带用防水胶合板覆盖固定,底板外缘后浇带用混凝土预制盖板封盖。
4.4施工中需注意的问题
后浇带施工时需注意的问题如下:
(1)由于施工原因需设置后浇带时,视工程具体结构形状而定,留设位置应经设计院认可。后浇带留设位置依据设计图纸而定。
(2)后浇带的保留时间。当为沉降缝时,应在主体施工完成且建筑物沉降稳定后浇筑(以设计为准)。
(3)后浇带的保护。基础底板的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用木盖覆盖在底板的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出300mm以上。地下室外墙竖向后浇带可采用砌砖保护。楼层面板后浇带两侧的梁底模及梁板支承架不得拆除。
(4)后浇带的封闭。浇筑结构混凝土时,后浇带的模板上应设一层钢丝网,后浇带施工时,钢丝网不必拆除。后浇带无论采用何种形式设置,都必须在封闭前仔细地将整个混凝土表面的浮浆凿除,并凿成毛面,彻底清除后浇带中的垃圾及杂物,并隔夜浇水湿润,铺设水泥浆,以确保后浇带混凝土与原混凝土连接良好。地下室底板和外墙后浇带的止水处理,按设计要求及相应施工验收规范进行。后浇带的封闭材料应采用比原结构混凝土设计强度等级提高一级的微膨胀混凝土(可在普通混凝土中掺入微膨胀剂UEA,掺量为8%-10%)浇筑振捣密实,并保持不少于14d的保温、保湿养护。
(5)待主体结构完成,主体沉降基本稳定后再封闭后浇带。
4.5后浇带混凝土浇筑
(1)浇筑前先清除钢筋表面锈层,施工缝处混凝土表面重新凿毛,浇水冲刷干净并保持湿润。浇筑前用喷枪(用水和空气)清理底板表面的流浆、铁锈粉末、零星混凝土渣屑和积水冲洗往积水坑。积水坑处设抽水泵,将坑内积水抽至地面排水井。
(2)后浇带内的后浇混凝土,使用微膨胀的混凝土灌实。微膨胀混凝土采用掺加膨胀外加剂与早强减水剂。混凝土的强度比原设计混凝土提高一级。后浇带混凝土浇筑后浇水养护时间不得少于28d。
(3)后浇带混凝土的浇灌时间,以设计要求为准。
5、结语
本工程通过设置后浇带,使大体积混凝土可以分块施工,加快了施工进度,缩短了施工工期。同时加强后浇带的细部做法,重点底板、梁板、外墙后浇带的模板支设,不仅提高了工程的整体结构质量,减少了渗漏水的因素,而且在后期施工中省时省力,取得了良好的工艺效果,可为同类工程提供参考。
参考文献:
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