书城建筑我是混凝土工能手
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第8章 混凝土施工工艺(2)

混凝土搅拌运输车的作用是将集中搅拌的混凝土作较长距离的运输,用边行走边搅拌的方法防止混凝土在运输途中结或离析。搅拌运输车有三种操作方式:一是将已拌好的混凝土装入车内,在运输途中对已预拌好的混凝土继续低速搅拌;二是将混凝土的全部配料装入车内,在运输过程中将湿料按搅拌转速进行搅拌;三是将混凝土的干料装入车内,在将抵达目的地再喷水搅拌。后两种方法是边行走边完成搅拌作业。

(4)皮带运输机

皮带运输机输送混凝土的优点是连续性强,除能作水平运输外,也可作角度不大于15毅的斜向运输以代替垂直运输,对地形起伏不平或没有修筑道路的工地较为适用,但不宜作长距离输送。

3.垂直运输

(1)塔式起重机

高层建筑工地大都安装塔式起重机作为垂直运输之用。

混凝土的运输可用吊斗或浇灌斗盛装,由塔式起重机吊至浇筑地点。吊斗及浇灌斗的规格,由工程量、塔吊的起重能力决定。塔式起重机通常有行走式、附着式、内爬式三种。

(2)井架起重机

井架起重机为多层建筑工地常用的垂直运输机,构造简单,由钢制井架、吊盘、卷扬机等组成,具有一机多用,装拆方便等优点。其组装形式分为单井架、双井架;结构形式分为附墙式,独立式。起重量通常不超过2000千克。起重方式有三种:一为台灵拔杆;二为吊盘在井架内升降,可将盛有混凝土的手推车推至吊盘内提升,最为常用;三为井架吊斗,混凝土由水平运输工具卸入吊斗内,提升至需要高度后,可以自动翻转卸料。

(3)料斗

吊斗。常用的吊斗容量为700升,有圆锥形及方形。

圆锥形在底部卸料,方形在下侧卸料,适宜于中小型工程。如工程较大,可按需要设计。吊斗可直接卸料。

浇筑点,亦可卸在拌板上再用人工铺料。

浇灌斗。浇灌斗状如簸箕,用钢板焊成。装料时平放在地上,可以由搅拌机直接装料,亦可由水平运输工具装料。吊至浇筑点,拉开手把即可将混凝土卸出。

由于出料口较小,适宜于浇灌截面较小的桩、柱、梁等。亦可将浇灌斗安装在车架上,作移动式卸料。浇灌斗的容量一般不大于500升。

4.运输机具的综合使用

为了能保证连续不断地供料,可以将水平运输和垂直运输综合应用。大致有下列几种路线:

(1)以塔式起重机为主的路线

由搅拌机直接卸料入吊斗或浇灌斗,塔式起重机将吊斗或浇灌斗运至浇筑点。此路线环节最少,但搅拌机及浇筑点必须在塔式起重机行走范围长度之内。

(2)水平运输与塔式起重机综合路线

当搅拌站不在塔吊吊臂范围内,吊臂不能直接从搅拌站取料时,可由搅拌机卸料入水平运输机具(手推车、翻斗车、皮带机等)内,再由水平运输机具卸入吊斗或浇灌斗,然后由塔吊吊至浇筑点。

(3)水平运输与井架起重机综合路线

手推车在搅拌机装料后,直接推入井架起重机吊盘上(但不得上人),每吊盘可容2—4部车。升至施工层后,把车推至浇筑点。

于翻斗车或混凝土搅拌机从搅拌站将混凝土站将混凝土运来,卸入可移动浇灌斗,将浇灌斗用台灵拔杆或吊盘吊至施工层后,将浇灌斗推至浇筑点。

在井架上装设可倾翻料斗。由于水平运输机具从搅拌机将混凝土运来,卸入可倾翻料斗,升至施工层后再卸入浇灌车上进行浇灌。此种方法多用于滑模施工。

(四)泵送混凝土的技术措施及操作要点

用混凝土泵沿管道输送和浇筑混凝土拌和物,称泵送混凝土。用混凝土泵输送混凝土拌和物可一次连续完成水平运输和垂直运输,而且可以进行浇筑,因而效率高,尤其适用于场地狭窄和有障碍物的施工现场,以及大体积混凝土结构物和高层建筑。

泵送混凝土具有输送能力大、速度快、效率高、节省人力、连续作业等特点,它已成为施工现场运输混凝土的一种重要方法,目前混凝土泵的最大水平输送距离可达600米,最大垂直输送高度为200米。

泵送混凝土施工设备主要包括混凝土泵和管道。混凝土泵有气压式、活塞式和挤压式等类型。目前应用较多的混凝土泵是活塞式,活塞式混凝土泵又分为机械式和液压式两种。

由于液压式混凝土泵结构紧凑、传动平稳,又易于安装在汽车的底盘上,因此大多采用液压式。

液压式混凝土泵主要由料斗、液压缸、混凝土缸、活塞、板阀、Y形输送管、冲洗设备、液压系统和动力系统等组成,其工作原理。液压泵以油为介质,工作时,当一个活塞将混凝土拌和物从承料斗中吸入时,另一活塞就将混凝土拌和物压进输送管道。由于有两个混凝土缸交替地进料和出料,故能连续而稳定地将混凝土拌和物压出。拌和物的下料量由闸板阀控制。

输送混凝土拌和物的管道有钢管、橡胶管和塑料软管,常用直径为100—150毫米,每段长约3米,另配有40毅、90毅等弯头。软管的输送阻力大,一般与硬管配合使用,放在转弯及出口处。

1.材料和配合比

(1)水泥品种

泵送混凝土施工,要求混凝土具有可泵性,即指混凝土具有一定的流动性和较好的粘塑性,泌水小,不离析。水泥品种对泵送混凝土的性能有一定的影响,一般情况下,保水性好、泌水小的水泥适宜用于泵送混凝土,通常使用保水性好的纯硅或普硅水泥。矿渣水泥由于保水性差,泌水大,不宜制备泵送混凝土,但是矿渣水泥水化热较低,用于大体积的泵送混凝土是有利的。因此可采取适当降低坍落度,以避免拌和物离析,或提高砂率和掺加粉煤灰等措施来改善混凝土的可塑性。

(2)水泥用量

在泵送混凝土中,水泥砂浆起到润滑输送管道和传递压力的作用,所以泵送混凝土中,水泥用量的控制是非常重要的。水泥用量过少,混凝土和易性差,泵送阻力大,泵和输送管的磨损亦加剧,容易产生阻塞;水泥用量过多,不但不经济而且水泥水化热高,对大体积混凝土会引起过大的温度应力而产生温度裂缝。此外,水泥用量过多,混凝土的粘性增高,也会增大泵送阻力。为此,应在保证混凝土设计强度和顺利泵送的前提下,尽量减小水泥用量。《相关规范》规定泵送混凝土最小水泥用量宜为300千克/米3。

(3)骨料的级配

骨料的粒径和级配对泵送混凝土的性能有很大影响,必须严格控制。粗骨料的最大粒径的控制是管道输送的需要,根据所选用的品种、管径及泵送高度按表3.5确定,其中针片状颗粒含量不宜大于10%。

细骨料宜用中砂,通过0.315毫米筛孔的砂不应少于15%,通过0.16毫米筛孔的砂不应少于5%。

(4)砂率

输送泵送混凝土的输送管除直管外,还有锥形管、弯管、软管等。当混凝土拌和物经过锥形管和弯管时,混凝土颗粒间的相对位置会产生变化,此时如砂量不足,便易产生阻塞。因此,泵送混凝土与普通混凝土相比,宜适当提高砂率。砂率应控制在38%—45%,砂率过大,会影响混凝土强度,在保证可泵性的情况下,可尽量降低砂率。

(5)外加剂

泵送混凝土常用的外加剂是木质素磺酸钙减水剂。掺入这种减水剂后可以增加混凝土的流动性,同时可明显地延迟水泥水化热的释放速度,降低放热量,以减少温度应力,避免温度裂缝,另外减水剂还起缓作用。例如,加入0.25%水泥量的木质素磺酸钙减水剂,混凝土初时间可延缓5小时左右,终时间可延缓8小时,这对大体积混凝土施工避免冷接缝是有利的。使用外加剂应符合国家有关规范及标准的要求。

(6)坍落度

泵送混凝土的坍落度视具体情况而定。如水泥用量较少,坍落度应相应减小,或管路转弯接头较多时,宜适当加大坍落度。向下泵送时,为防止混凝土因自重下滑而引起堵管,坍落度宜适当减小。向上泵送时,为避免过大的倒流压力,坍落亦不宜过大。泵送混凝土的坍落度,宜为10—20厘米。2.混凝土泵混凝土泵常用HB8型液压混凝土泵。

HB8型液压混凝土泵采用卧式单缸、单球阀结构,利用液压传动来吸入和压送混凝土,并用液压传动来启闭球阀,它是目前结构比较先进的国产混凝土泵,具有结构简单、操作容易、使用经济、性能良好、搬运方便等优点,特别适合于中小型工程中塑性混凝土的短距离输送。图3.10是HB8型液压混凝土泵的结构示意图。容量为430升的料斗7装在泵的上部,斗内叶片8由电动机6经行星摆线针轮减速器及链条驱动,以10转/分的转速对即将输送的混凝土进行复拌。然后使混凝土通过球阀16向泵缸12喂料。

这种泵的工作原理示意图见图3.11。当柱塞10向右移动时,球阀2转动,使阀的出料口开启,泵缸内的混凝土在柱塞的推动下,通过球阀的腔孔推送到输出管道3中。当柱塞向左移动时,球阀又转动,使泵缸与料斗相通,输出管道被关闭。这时由于泵缸容积增大,料斗1中的混凝土被吸入缸内。叶片11是对料斗中的混凝土进行复拌用的,同时有加速向泵缸进料的作用。

泵上所装的空气压缩机用于工作结束后清洗机械和清除管道中的混凝土。其运转由主电动机后部的离合器控制。

3.泵送混凝土施工的一般规定

泵送混凝土施工应注意下列事项:

现场搅拌混凝土一般应在搅拌后60分钟内泵送完毕。预拌混凝土宜在1/2初时间内入泵,并在初前浇筑完毕。

于泵送的混凝土必须机械搅拌,混凝土的供应应保证混凝土泵能连续工作。运输距离较远时,宜用泵车(即装置混凝土泵的汽车)与混凝土搅拌运输车配合工作,以保证混凝土的质量,便于泵送。

泵送前应先用水、水泥浆或水泥砂浆润滑泵和输送管内壁。

从混凝土搅拌运输车卸出的混凝土,混合应很均匀,如果粗骨料过于集中时,应重新搅拌后再卸料。

混凝土泵送应连续进行,如果由于某种原因(如混凝土来料运输配合不当等)迫使混凝土泵停车时,则应每隔几分钟开泵一次,如果预计泵送间歇时间超过45分钟,或混凝土出现离析现象时,应立即用压力水或其他方法冲洗输送管内残留的混凝土。

输送管的布置宜直,转弯宜缓,接头应严密。泵送时如需接长输送管,宜分段进行,接好一段,泵出混凝土后再继续接长。

泵送时,受料斗内应经常有足够的混凝土,防止吸入空气造成阻塞。

余较长的垂直输送和水平输送,向下泵送,水泥用量少于300千克/米3和坍落度在8厘米以下,泵送轻骨料混凝土等,皆属不易泵送的情况,要慎重对待。

俞如混凝土泵堵塞,可将混凝土泵开关拨到“反转冶位置,使泵反转2—3个冲程,再拨到“正转冶位置,使泵正转2—3个冲程,如此反复几次,一般就能将堵塞排除。如果采用上述办法不能排除堵塞,则可根据输送管的晃动情况和接头处有无脱开的倾向,迅速查明堵塞部位、拆下管段,除掉堵塞混凝土。

在泵送混凝土的过程中,可用敲击输送管的办法来检查混凝土在管路内运动的情况,以适当调整输送速度。要防止混凝土在管道内堵塞,堵塞前一般会发生输送困难和振动等现象。此时可用木锤敲击输送管(特别对锥形管和弯管),也可用降低输送速度和使泵反转的方法来防止堵塞。保持混凝土的均质性,亦可有效地防止堵塞。一旦发现堵塞,应立即拆卸输送管接头,清除堵塞的混凝土。

訛輥輯泵在使用结束后,应及时冲洗干净,清洗的方法有水洗和气洗两种。用压缩空气冲洗时,所有人都不能站在管路出口前方,以免混凝土高速喷出伤人,并严格控制排气阀。用水清洗时,清洗辅助物不要与混凝土间留有间隙,以防喷出发生危险。清洗辅助物与管道壁之间的密封要可靠,以免因为泄漏而产生辅助物堵塞。必须注意的是,水洗与气洗两种形式不允许同时采用。水洗时,如果水不够可以转换为气洗,而气洗途中绝对不允许转换为水洗。

(五)浇摇摇筑

混凝土浇筑成型就是将混凝土混合料灌筑在符合设计尺寸要求的模板内,加以捣实、养护,使其成为具有一定质量标准、能满足使用要求的结构或构件。混凝土浇筑工作包括灌筑、捣实和养护三部分。根据捣实原理不同,混凝土成型分为振捣法、加压法、挤压法和离心法。混凝土浇筑是混凝土工程施工的关键,对混凝土内在质量和表面质量有举足轻重的关系,露筋、裂缝、孔洞、蜂窝、麻面的出现,无一不与浇筑这一工序有关。

1.混凝土浇筑前的准备工作

浇筑前的准备工作,大致有三个方面:

(1)施工准备工作

应根据工程对象、环境特点制订施工方案,并向操作人员作技术交底。

于检查水、电、材料供应的情况,防止供应中断,并且准备中断后的措施。

应对整个施工期间的气象有所了解,按季节性施工做好准备。

工期较长的工程,对搅拌站(台)、运输车、料斗、串筒、振动器等机具应准备充足,检查完好。易损零件应有备件,易坏的振动器应有备机。

运输道路应按工程需要布置,在风雨雪的季节应有专人维修。

两班或三班作业的要准备好照明设施。

(2)对上一工序的检查

混凝土浇筑的上一工序,包括模板、支架、钢筋、预埋件等,应进行检查并做好记录,符合设计要求方能浇筑混凝土。其具体要求如下:

基础的轴线及标高应进行复检。如采用原土槽浇筑时,截面尺寸宁大勿小,宁宽勿窄,不要回填修补。

于柱、梁、板的模板标高、位置、截面尺寸,大跨度梁、板应留的起拱高度,柱的模板预留灌料洞口等,均应复检。

模板的结构是否牢固,支柱、斜撑、拉杆的固定方法是否可靠,支撑下的垫板、木楔、砂箱等是否坚实。

模板拼缝是否紧密。

钢筋、预埋件、吊环的规格、数量、安装位置、节点处理、钢筋接头、焊缝等,是否符合设计要求。

钢筋保护层是否满足规定的要求。

管道孔洞以及为下一工序所必须留设的预埋件,是否按设计要求安装齐全。

余脱模剂是否刷好刷齐,如已失效要设法补刷。

(3)施工前的清理工作

地基坑底的泥及杂物要全部清理。如地基过于干燥可以洒水湿润,但不得积水,也不得因过度湿润而引致塌方。

于柱、梁、板内的杂物,如刨花、废渣、烟蒂等应全部清除。

浇筑前宜用水将模板湿润,其作用有三:一是湿润模板,防止模板吸去拌和物的水分,降低工作性;二是冲洗掉模板内的微小杂物,保证混凝土的纯净;三是促使木模微小拼缝的密合,防止漏浆。

木模板拼缝不严时应设法堵塞。缝隙较宽的可用木片嵌填;一般缝隙可用水泥袋折叠压入填塞,或用水泥袋纸片粘贴在缝上。对于不允许漏浆的构件,可用红泥、麻刀或血料、油灰等填补。

钢筋上的泥土、油污应及时清理,以保证握裹力不受影响。