本文作者:linbin123456

诸城财金债权资产

linbin123456 2023-11-06 95
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山东政信:百强县-诸城 ,又称"龙城"”
【诸城财金债权资产】
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无关内容:

初步阐述了桥梁泵送混凝土的配合比设计及施工方法

       关键词:泵送,混凝土,配合比设计,施工技巧   1 前言   泵送混凝土是指用混凝土输送泵沿管道输送和浇筑的混凝土拌合物

       泵送混凝土施工具有其连续性和高效性的特点,尤其适用于桥梁等线状大体积结构物和现场有障碍物的施工环境,在桥梁的桩基施工过程中采用泵送砼更有利于保障桩基的施工质量,因此在近年来的桥梁施工中已被普遍采用

       2 问题的提出   泵送混凝土具有以下特点:   (1)泵送混凝土对原材料和配合比的要求较高

       (2)泵送混凝土一般不宜采用快凝水泥,在浇筑有早强要求的构件时受到限制

       (3)泵送混凝土对连续性泵送的要求较高,在泵送过程中受因故停机造成的影响较大

       (4)在泵送混凝土的施工过程中容易因混凝土的堆积产生瞬间偶然集中荷载,对支架的要求比较高

       如何在配合比设计以及施工过程中解决上述四点问题成了桥梁施工技术人员使用泵送混凝土面对的首要问题

       3 泵送混凝土的配合比设计   泵送混凝土的配合比设计步骤如下:   (1)确定坍落度   我国规定泵送混凝土的坍落度宜为8~18cm

    但根据以往施工的经验,坍落度不宜低于14cm,坍落度可以根据现场施工条件按下表进行调整

       (2)确定粗集料粒径   根据有关文献的研究结果,认为三个石子在同一断面处相遇最容易引起管道阻塞,粗集料应按下列公式计算   Dmax = Φ/n   (式中:Dmax ---- 粗集料最大粒径;Φ ---- 混凝土泵输送管内径;n ----Φ与Dmax的对比值,碎石取n≤3,卵石取n≤2.5

    )   另外,粗集料的外形也会影响可泵性,一般选择一些表面比较光滑的圆形或近似圆形的粗骨料,以降低塞管的机会

       (3)确定水灰比   水灰比按下列公式计算   (式中:W/C ---- 水灰比;fch ----- 试配强度;k1 ---- 系数,碎石为0.46,卵石为0.48;k2 ---- 系数,碎石为0.52,卵石为0.61;f ---- 水泥实际强度,单位MPa,如无法取得实际强度时,f=kc.fk,其中fk为水泥标号,单位MPa,kc为水泥的标号富余系数,如富余系数无统计资料时可取kc=1.13)   泵送混凝土最大水灰比应根据施工环境条件和混凝土种类确定,一般在0.55~0.70之间

       (4)确定水泥用量   水泥砂浆在泵送混凝土中起的是润滑输送管道和传递压力的作用,使混凝土处于可泵状态

    因此,泵送混凝土的水泥用量非常重要:水泥用量过少,混凝土的和易性差,泵送阻力大;水泥用量过多,混凝土的粘性增大,也会增大泵送阻力

    因此应该在保证混凝土的强度和可泵性的前提下,尽量减少水泥用量

       根据以往在工程中的实践经验,下列数据用于工程实践中比较合理

       在混凝土试配及施工中,可根据上表中的管径和水平管换算长度中选取其中较大的数值作为水泥用量,一般情况下均可满足和易性、可泵性的要求

       在计算水平管换算长度时,可根据下表进行换算   (5)确定用水量   用水量可根据已确定的水泥用量和水灰比按以下公式计算

       (式中:W0 ---- 用水量;C0 ---- 水泥用量; ---- 水灰比)   (6)确定砂率   泵送混凝土与普通混凝土相比,为确保其可泵性,宜适当提高砂率,我国规定砂率宜控制在40%~50%之间,且砂的0.315mm的筛余率不应大于85%,但砂率过高时,会影响混凝土的和易性和强度,因此应在保证可泵性的前提下尽量降低砂率

       (7)确定泵送剂   使用泵送剂可以在不大幅度地修正混凝土配合比和增加泵压的情况下使混凝土拌合物获得良好的可泵性,泵送剂通常以聚氧化乙烯、纤维素衍生物和藻酸盐为原料,在工程中最常用的泵送剂为木质磺酸钙减水剂

       但使用泵送剂亦有其弊端:早期强度不足

    因此在浇筑有早强要求的桥梁构件时,应尽量避免使用,改为提高水泥用量和砂率,以改善混凝土的可泵性

       泵送剂按以下公式计算

       M0=C0 K0   (式中:M0 ---- 泵送剂用量;C0 ---- 水泥用量;K0 ---- 泵送剂占水泥重的百分数)   (8)计算砂石用量   砂石用量采用体积法计算,公式如下   (10)试配和调整   由于桥梁使用的混凝土一般标号比较高,因此在第一次试配制作试件的试压报告出来以后如果结果不如理想,就必须重复试配,直至符合要求为止

       4、桥梁泵送混凝土的施工技巧   4.1水上泵送混凝土施工   水上泵送混凝土施工时,为避免浇筑间隔时间较长,造成施工软弱层,尤其在水上桩基施工时,为了避免造成断桩、瓶颈等施工质量事故,除了严格控制提管速度以外,还必须进行连续施工,因而工作强度高,混凝土泵的高效率正好符合这种要求

       当桩基或桥台位于岸上或离岸较近时,可以直接布管或搭设临时支架进行泵送混凝土的浇筑

       当桩基或墩台离岸较远时,就必须使用搅拌船,但由于水位的变化关系,特别是潮汐地区的潮差关系(一般为2~4m),如果采用固定布管,必然会造成管道折断,常规的解决方法是用一软管连接混凝土泵或固定管道,让其随水位(或潮汐)的升降补偿其高差,但此时必须对软管进行水平管的换算,以调整混凝土的配合比,换算公式如下:   L=6×L1+L2+8×h   (式中:L ---- 换算水平管长度;L1 ---- 软管长度;L2 ---- 软管两端之间的水平距离;h ---- 软管两端之间的垂直高差)   4.2桥梁上部结构泵送混凝土的施工   桥梁上部结构泵送混凝土的施工最主要的是解决支架与输送管布管的问题

       4.2.1支架的施工   上部结构支架的施工应主要考虑以下四种荷载的作用影响:   (1)常规施工荷载   (2)混凝土浇筑后的均布荷载   (3)混凝土泵送到浇筑地点未摊铺时单位集中荷载

       (4)泵送过程中输送管对支架的冲击荷载

       根据以往的施工经验,我们把(1)、(2)两种荷载作为支架计算的基本数据,而把(3)、(4)两种荷载作为拟定支架保险系数的根据

       目前,在施工的过程中采用的常规支架有三种,第一种是满堂式支架,第二种是用工字钢、槽钢以及木框等组成的钢木支架,第三种是用贝雷架、军用梁和钢管桩搭设的装配式钢桥桁节拼装支架

       使用满堂式支架时,挠度对支架的影响不大,反而是泵送混凝土在瞬间堆积造成的支架下沉的影响较为明显,因此在泵送混凝土施工前应先对支架进行预压并调整直至符合要求

       使用钢木支架可以加大支架跨径,其跨径最大可达10米,基本能满足跨线施工时的通行要求

    但由于钢木支架使用的工字钢和槽钢的单根刚度和惯性矩较小,在施工的过程中会造成挠度,甚至有残余变形,因此,施工前要先预压,并调整支架、模板的木锲,直至符合施工要求为止

       使用装配式钢桥桁节拼装支架时,基本可以忽略残余变形的作用,但必须对枋木、模板进行预压,并调整支架、模板的木锲,并适当预留预拱度,直至符合施工要求为止

       4.2.2泵送混凝土输送管的布置   由于混凝土在泵送的过程中的压力峰值会造成震动,会对桥梁现浇支架和构造钢筋造成破坏,为了减少这种震动,在布管时首先考虑在输送泵出口布置一段不小于10米(最好占总长的15%以上)的起步水平管,以减轻这种震动

       混凝土泵输出口一般都有两种接口(俗称“喇叭头”),一种是直头,一种是90°的弯头

    一般如果不是施工现场地形条件限制太大,不要使用90°的接口,避免在输出口位置出现水头损失和紊流而造成输出口附近阻塞管道,甚至在混凝土泵的磨耗板(闸板)附近阻塞管道

       混凝土泵输送管道在布管时不能直接布在钢筋上,以免造成钢筋的变形和帮扎的松脱,管道应布置在管道承托支架上,并且支架与模板的接触面应尽量扩大

       4.2.3混凝土的浇筑   由于泵送混凝土的输送速度较快,因此必须及时摊铺和移管,避免因为混凝土在瞬间大量堆积而造成支架下沉

       在施工过程中应使用水准仪连续观察支架的压缩沉降变化情况,发现沉降不符合支架设计的情况,应立即停机,迅速摊铺混凝土,检查支架,并作出相应处理,确保一切符合要求后方可继续进行施工

       5、小结   泵送混凝土在桥梁工程施工中的使用越来越广泛,但泵送混凝土还存在一些问题,例如:由于管长、集料的差异,为保证施工质量,配合比设计一般偏向安全,无法准确控制标号,造成材料的浪费;泵送时受外因影响较大,无法杜绝塞管现象

    但是,随着机械、建筑材料等学科的发展及施工经验数据的积累,可以预见,泵送混凝土在工程中的应用技术将日趋成熟

     使用门式破碎机将旧水泥混凝土路面每隔40-60㎝打裂,经压实后在上面摊铺沥青混凝土面层,该技术可以延缓水泥路面反射裂缝的出现,并能充分利用原路面的强度,根据交通量和公路等级的不同,铺筑不同厚度的沥青混凝土面层

    该技术具有破碎颗粒大,生产效率高,施工速度快.节约路面改造费用及环境保护的特点

    同时也可通过调试门板式破碎机落锤的高度,进一步破碎水泥混凝土路面,达到彻底清除路面的要求

      二. 设备 (1) 破裂设备  破裂设备为PSB160型破碎机装配有宽度为2.5米的板式冲击锤,锤头重5吨,具备足够的能量使混凝土路面产生全深度的开裂

     (2)稳压设备 稳压设备为LY26吨的轮胎式胶轮压路机

    低于26吨时,应增加压实遍数,以达到规定要求

     三. 施工流程及要求 (1) 施工准备 施工前,应对施工路段的桥涵.给排水管道.暗沟.通讯电缆等查清并标实

    施工前清除原有的填缝料.沥青罩面

    在施工路段应设置隔离和安全警示标志

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     (2)破裂要求 破裂效果应使75%以上的路面不规则开裂相邻裂缝围成的面积为0.4-0.6平方米

     冲击强度有锤头高度和锤头间距确定,锤头间距一般不大于60 CM.

    为避免过度破坏,破裂时不应使路面板产生过大位移,并不应使混凝土板由于破裂产生大量的碎屑

     (3)破裂尺寸的检查 由于裂缝极为细小,破裂前需在前方路面一定范围内均匀洒水到可以看见自由水的程度,然后破裂施工,应可以看到开裂痕迹并伴有气泡

    在路面的水自由消失后,应可看见清晰的裂缝痕迹,并由此鉴别开裂的程度是否满足要求

     (4)稳压施工 在确定破裂程序满足要求后,应确定压稳程序,一般压稳遍数为3-5遍

    控制标准为:在按确定程序施工的试验路段,每25米取一点,在破裂完成后对这些点进行水准测量,并在每压稳1遍时测量每点的沉降量变化,如果每次压稳后最大沉降变化量小于5mm,则认为压稳施工达到要求

     (5)清扫 在混凝土路面破裂后,应清除破碎的混凝土尘土和外来物

     (6)挖补 如果原有混凝土路面局部在施工中发现已不稳定或暴露出了软弱或损坏基层,应清除不稳定路面板和软弱基层,并全深度用适宜材料填充压实

     (7)钢筋混凝土路面的破裂和压实 钢筋混凝土路面的破裂压稳采用相同的设备和程序

    但路面的破裂程度应达到使80%的破碎板的尺寸小于50cm,且最大不超过60cm

     (8)清缝和封缝 在洒布粘层油前,应清除接缝中的松散料

    如果接缝宽度较大应采用许可的封缝料进行封缝

     (9)撒布粘层油 在沥青面层施工以前在混凝土路面表面撒布沥青粘层油,数量为0.2-0.5L/㎡

    如有必要,可以改变材料类型和撒布量以保证混凝土路面和沥青面层的结合

       打裂压稳作用机理: 利用PSB160门式破碎机的破碎锤反复升降,将巨大的冲击力作用于路面

    其门板式破碎锤可以通过调节提升高度来得到不同的冲击力

    由于水泥混凝土路面是脆性材料,在破碎锤冲击力的作用下,水泥混凝土板块发生断裂,通过调整行驶速度来控制锤头间距以得到符合设计要求的破碎板块

    在确定打裂程序满足设计要求后应采用LY26T轮胎式压路机对破裂板块进行压稳,脱空的板块由于支撑较弱而向下发生位移,与基层密贴在一起成为更加稳固的支撑

    从而解决了水泥路面反射裂缝的出现

     打裂压稳处理效果及适用范围 打裂压稳处理旧水泥路面根据路面病害的不同一般分为三种类型: 破裂稳固处理方式 适用条件:原水泥混凝土路面板脱空及板块松动明显,出现普遍的横向、纵向或斜向裂缝,唧泥、错台等病害,有明显的不均匀沉降,原路基密度不足;路基较为稳定,没有大量的水渗入,只有一部分板块碎裂严重,并出现沉降

     处理方式:破碎锤的高度选择中间偏上,锤头间距在30-50CM,裂缝宽度不大于2mm

    板块出现的裂缝要贯穿旧板,处于相互嵌锁状态

    压稳遍数为3-5遍,每次压稳后最大沉降量小于5mm

     纹裂稳固处理方式 适用条件:旧板下的支撑体较为稳固,基层的回弹模量超过800Mpa,旧板的断板率不大于5%

     处理方式:破碎锤的高度选择中间偏上,锤头间距在40-60CM,破碎裂缝宽度1-2mm左右

    裂缝的辨认需洒水辨认

    压稳遍数为3-5遍,每次压稳后最大沉降量小于5mm

     旧板破碎处理方式 适用条件:破碎严重的板块,原路面已不能作为独立的支撑层,基层病害严重,已不能达到结构强度的要求

     处理方式:破碎锤的高度选择最高,锤头间距在20-25CM,对原水泥板完全破碎,使其达到“碎石化”的工艺要求,形成10-15cm的块度,使其嵌入基层,经压稳后形成新的路面结构,作为新的基层使用

     注意问题:原路基渗水严重已经出现弹簧现象的地段,应将原路基挖出换填处理

     打裂压稳质量控制标准 沉降量:先测量打裂压稳前的标高,并作好标注,打裂后在对应测点测量标高,作好纪录,压稳时每压稳一遍测量一次,当最后两遍的平均沉降量不超过5mm时为压稳合格

    一般情况下为三至五遍

    应以试验段所确定的压稳遍数为准

     打裂的块度 在沉降稳定的情况下,大部分块度应在30-50cm范围内,裂缝宽度宜在3mm以下,由于裂缝极为细小,破裂前需在前方路面一定范围内均匀洒水到可以看见自由水的程度,然后破裂施工,应可以看到开裂痕迹并伴有气泡

    在路面的水自由消失后,应可看见清晰的裂缝痕迹,并由此鉴别开裂的程度是否满足要求

    相邻破裂板块凹凸差不大于5mm

     施工方法 打裂:施工前应做试验段,以不同的破碎锤提升高度和破碎锤锤头间距两个工艺参数来进行试验施工

    直到找到符合设计要求的施工方法

     压稳:压稳板块的目的是为了全板的各点均能与基层接触,从而提高承载力,检测沉降量来判断确定压稳程序,一般压稳遍数为3-5遍

    控制标准为:在按确定程序施工的试验路段,每25米取一点,在破裂完成后对这些点进行水准测量,并在每压稳1遍时测量每点的沉降量变化,如果每次压稳后最大沉降变化量小于5mm,则认为压稳施工达到要求

     避免对沿途设施的影响 对右半幅路面的影响:采用震动波垂直检测仪(PPV检测仪)进行检测

    检测值PPV值小于30MM/S

     桥涵的影响:必须采取相关避让措施

     距离冲击物10米以外是安全范围,在结构物5-10米范围内原则上不准打裂施工,防止对结构物造成损害

    埋深小于2米的结构物处不能打裂施工

     施工中的交通问题 打裂压稳的一个重要特点就是在施工时不中断交通,打裂压稳后尚未摊铺的车道仍可以用于交通

     打裂压稳工艺各项检测指标的方法与要求: 打裂块度:通过尺量、人工描绘等方式,抽检总板块数的2%

     沉降量:每25米检测一个点,计算时取其算术平均值,不应大于5mm

     弯沉:采用5.4米贝克曼梁

     采用现场回弹模量测试方法,所测得的模量一般处于300-800Mpa之间,小于300Mpa的路段应认真分析原因

     打裂压稳工艺改造旧水泥路面检测项目如下表: 打裂压稳工艺性能参数 工作遍数 锤头间距  破碎度 沉降量 弯沉值 PSB160门式破碎机   一遍 20-60mm 符合要求   实测纪录 YL26T 胶轮压路机  3-5遍   符合要求 小于5mm 实测纪录

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作者:linbin123456本文地址:http://estem.org.cn/post/76130.html发布于 2023-11-06
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