装配式灌浆施工工艺流程合集12篇

时间:2023-06-28 10:05:34

装配式灌浆施工工艺流程

装配式灌浆施工工艺流程篇1

Abstract: In this paper, based on the Beijing-Shanghai high-speed railway ballastless track construction process of asphalt mortar cement milk, introduced the CRTS II slab ballastless track with the emulsified asphalt cement construction procedure and process.

Key words: ballast less track; emulsified asphalt cement mortar; construction technology

中图分类号:U445.4

1 前言

水泥乳化沥青砂浆是板式无碴轨道结构弹性调整层的关键组成部分。它是由水泥、乳化沥青、减水剂、消泡剂、水在常温下经特殊工艺搅拌面成的。它由水泥水化物和沥青裹覆砂形成一种立体网络,具有流动度好、可工作时间长、早期有膨胀、后期收缩小等特点,其力学特点在于刚柔并济,以柔为主。中铁二局集团新运工程有限公司在京沪高速铁路沧德特大桥上进行CRTSⅡ型板式无砟轨道的施工,取得了良好的社会效益与显著的经济效益,施工技术居国内领先水平。在施工中,我们不断探索,不断总结形成了本施工工艺。

2 工艺特点

1)工序周期短,独立性强,施工设备能自由移动,可灵活选择作业。

2)封边采用角钢和无纺布组合封边,具有排气性好,安装与拆除简单。

3)水泥乳化沥青砂浆流动性能好,能自身充满板底,不需振捣。

4)机械化作业多,使用劳动力少,劳动强度低。

3 适用范围

本工艺适用于高速铁路和城际铁路等CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青施工。

4 工艺原理

1)结构形式:

CRTSⅡ型板式无砟轨道基本结构为:在桥面上施工宽2.95m、厚19cm的底座混凝土,底座混凝土经纵连后全桥连续。底座板纵连后在上面铺设轨道板,轨道板底距底座混凝土底面3cm,在底座混凝土与轨道板间灌注水泥乳化沥青砂浆,其结构型式见图1所示。

2)工艺原理:

轨道板铺设前复核底座混凝土中线及高程位置,计算每块轨道板的水泥乳化沥青,

轨道板吊装定位后,复核轨道板和混凝土基座的高度,计算每块轨道板的水泥乳化沥青砂浆数量,实行“一板一拌”制的搅拌方法,每搅拌一次的水泥乳化砂浆为约0.5m3。水泥乳化沥青砂浆拌制完毕,通过漏斗从板中灌浆孔注入,利用其特有的流动性布满板底,并充分排除轨道板板底的空气,使轨道板板底的水泥乳化沥青砂浆饱满,起到了板式无砟轨道结构弹性调整层的作用。

5 施工工艺流程

5.1施工工艺流程

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1施工准备

1)砂浆原材料的确定

砂浆进行工艺性试验前,应严格掌握所用材料品牌、品质的稳定性,如乳化沥青、干料、减水剂、消泡剂等,原材料采购前应考察供应商稳定生产、供应原材料的能力,并与其签定专门约束性协议,明确稳定原材料品质的责任及义务

2)水泥乳化沥青砂浆配合比确定及工艺性试验

施工前在厂家提供的基本配合比的基础上,通过试拌、拌合物性能测试,确定砂浆的施工配合比。配合比基本稳定后,应进行砂浆工艺性试验,试验针对不同的环境温度条件并结合实做培训反复多次进行,以充分掌握砂浆车和砂浆在各种条件下的性能,并在此基础上形成每辆砂浆车在各种条件下的砂浆施工配合比,试验采用满料搅拌满料试验。

3)原材料储存站的建立

施工时,砂浆原材料要确保供应,原则上至少设置4~5天生产需要的仓储能力,同时对乳化沥青、干料等大宗原材料的储存设施还应设置降温及保温措施,以确保砂浆在施工过程中有良好的拌合及灌注适应能力。

4)原材料检验

对每批进场的砂浆原材按规定抽检,不合格或有疑问的不能使用。

5)轨道板铺设

轨道板铺设前在轨道板中线上每6.5米进行测设定位锥点和GRP点,用悬臂龙门吊通过定位锥进行轨道板粗铺,通过平差合格后的GRP点用高精度全站仪及精调框来对轨道板精调。

5.2.2轨道板固定

为了保证在灌浆时轨道板不浮起,要安装压紧装置。压紧装置由槽钢和钢板结构组合而成,锚固在底座板中的锚杆和翼形螺母构成,其作用是防止轨道板在灌浆时上浮。在两块轨道板接缝(横缝处中间),即板端部和轨道板两侧中部安装压紧装置。

5.2.3轨道板封边

1)纵向封边

轨道板纵向封边采用封边工装过行封边,在精调完成后在轨道板上安装封边工装,纵向封边采用无纺布进行密封,封边工装在每侧设置3个排气孔,在灌浆时用于观察轨道板灌浆情况

2)横向封边

横向接缝的密封封边采用稠度较大的水泥乳化沥青砂浆材料进行,封边后高出轨道板底边2cm。首先在横向接缝中装入一纵向形漏斗,漏斗形状成V字梯形。砂浆经过漏斗注入横缝中。等到砂浆达到所需要的稠度后进行压实并抹平。抹平后在砂浆中部进行切缝,消除板间水泥乳化沥青砂浆灌注后膨胀产生的应力。横向封边每侧设置4个排气孔。

5.2.4轨道板灌浆

1)灌浆前准备工作

1.砂浆灌注施工前应对精调完成的轨道板的几何空间进行检查,通过后方可进行砂浆灌注施工。

2.用带有旋转平面喷头的喷枪进行雾状预湿,分别从三个灌浆孔伸入轨道板将其下预湿,使其表面潮湿但不形成明水。

2)砂浆材料的运输

砂浆车一次加料可灌注8~10块轨道板,砂浆车原材料供应采用专用车辆运输,专用车辆设有相应的降温及保温措施进行现场供料。

3)砂浆拌合

采用的砂浆搅拌车能自动记录生产日期、时间、投料计量和砂浆温度。操纵搅拌车能准确控制加料的顺序(先投入乳化沥青、水、减水剂、消泡剂,再投入干料)、计量(计量精度沥青、干料、水:1%;减水剂、消泡剂:0.5%)、搅拌时间。搅拌机容量为700L,中间储料罐的容量为700L(灌一块板的用量),搅拌一盘砂浆刚好可以装满一个中间储料罐,所需时间大约是9分钟。

在慢速搅拌时依次投入乳化沥青、减水剂、消泡剂,然后将搅拌速度提高到中速,在中速搅拌时加入干料;干料加完后,快速搅拌120s;再低速搅拌60s。快速搅拌速度120r/min,中速搅拌速度100r/min ,慢速搅拌速度30r/min。

每次灌注前对砂浆的性能进行检测,测量其扩展度、流动度、含气量、砂浆温度等性能指标,各项指标合格后方能进行砂浆灌注施工。其各项指标如下表:

4)砂浆运输

砂浆拌合完成后,将砂浆倒装于中转仓中,用吊车吊运上桥并置于专用平车上,移动至灌注地点进行灌浆作业,出料口应高于轨道板0.5~1.0米。

5)砂浆灌注

砂浆经过一条软管注入轨道板的漏斗砂浆在开始灌注后10s左右,将漏斗下端充满。随后加快注浆速度,使漏斗下端始终充满砂浆,并保持一定的液面高度;当观察口砂浆接触板底后,要缓缓减速,使注浆速度降至之前的1/2 ,灌注时间控制在4~5min;砂浆从排气孔排出时,观察排出的砂浆是否带有大的气泡,如没有大的气泡立即将排气孔封堵。

当砂浆流动性失去时,取掉注入漏斗,将注入孔中多余的砂浆舀出,使砂浆的表面距离轨道板上沿约10-15cm。为保证与今后封闭灌浆孔砂浆的结合牢固,在垫层砂浆轻度凝固时在3个灌注孔均插入一根“S”钢筋。

6)砂浆养护

砂浆的养护原则上按自然养护进行。封边工装拆除后在砂浆侧边涂刷养护剂进行养护。当砂浆膨胀及充分硬化完成后,可拆除压紧装置。垫层砂浆的最小抗压强度达到1Mpa后,可以拆除轨道板定位调整器,由垫层砂浆支承轨道板。砂浆的最小抗压强度达到3Mpa后才允许在轨道板上承重。

6 劳动力组织

根据京沪高速铁路沧德特大桥水泥乳化沥青施工经验,单作业面双线80块/天进度指标,劳动力共配置47人,工班长、技术员、质检员、安全员、实验员各1人,普工42人。

7 设备机具

轨道板灌浆按照设备专业化原则配置。根据总体施组要求,确定合理的机械设备,每个工作面为了满足80块/天的施工强度。设备配置详见下表:

8 质量控制

水泥乳化沥青砂浆厚度为20~40mm,沥青水泥砂浆灌注应充填饱满,并与轨道板密贴,不得有气泡和空隙。砂浆灌注时表面高度高于轨道板的底10-15cm,对每块板的3个灌浆孔目测。试验室对砂浆通过试验进行监测,确保砂浆质量。拆除之后水泥乳化沥青砂浆侧面直顺、光洁。

9 安全措施

熟悉和掌握沥青砂浆搅拌车的操作规程。砂浆灌注过程中,严禁非施工人员进入施工现场。施工过程中应设专职安全人员全程监控。施工过程中应有专人指挥,防止施工现场混乱无章现象。

10 环保措施

桥面上收集的各种固体废弃物必须按照相关规定进行处理或统一运输到指定弃渣场,避免洒落在桥下污染周边环境。桥上施工用水必须规范,且经过沉淀处理。特别在冲洗桥面或养护混凝土的过程中,避免施工用水对周边环境的污染。

沥青存储站的各种垃圾必须按照相关规定集中运输到弃渣场。施工用水必须经过沉淀处理。桥上无砟轨道施工机械在施工或修理过程中必须加强油料管理,避免洒落,污染桥面且进行必要的回收处理。灌注砂浆过程中对轨道板覆盖保护,对出浆孔及时封堵并在其下放置白铁皮避免桥面污染。

11 效益分析

京沪高速铁路是我国第一条高速铁路,通过在CRTSⅡ无砟轨道水泥乳化沥青施工过程中,严格按照标准和设计要求,并多次请专家进行论证,认真组织施工,成功的完成了DK285+903~DK326+192段无碴轨道底座板施工。施工中根据施工需要开发研制了多种新的设备、新的工艺、新的材料,基本掌握了CRTSⅡ无砟轨道水泥乳化沥青施工成套技术,并根据现场实际情况,有所改进和创新,积累了施工的经验,锻炼了队伍。

12 工程实例

我单位在京沪高速铁路施工中承担了DK285+903~DK326+192段的CRTSⅡ板式无碴轨道施工任务,无碴轨道施工其技术条件之新、科技含量之高、标准要求

之严,建设工期之短、投入新型机械设备之多都是前所未有的。根据CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青施工工艺的特点,必须做到合理安排、精心设计、科学管理,以期达到工序衔接合理,形成追赶式、流水线式的施工场面。我管段内的无碴轨道施工于2010年5月1日陆续展开施工,到2010年9月15日结束,圆满实现了指挥部的工期目标,得到了指挥部一致好评。

参考文献:

装配式灌浆施工工艺流程篇2

在设备安装过程中,垫铁的作用至关重要,关系到设备的使用寿命以及运转是否良好。也同时是设备安装工序中的关键工序。如何正确的选择垫铁的安装工艺、合理的去布置垫铁是设备安装过程中的重点,要引起我们的重视。我们经过长期的探索和实践,总结出一套施工工艺可将座浆法布置垫铁和研磨法布置垫铁这两种工艺进行合并使用,即达到了高效率,又保证了施工精度。暂且叫这种工艺为:半座浆法配制设备垫铁法。

1 工艺原理

针对座浆法和研磨法布置垫铁的工艺,我们找出其各自的优缺点并加以分析,将他们两个的优点结合在一起,从而形成了半座浆法施工工艺。其原理是:设备基础验收完毕后,根据设备底座螺栓孔位置,临时凿出垫铁放置的位置,依据设备底座的大小、设备总吨位及螺栓孔的个数,定出放置临时垫铁的数目和位置。等设备底座到达现场后,将底座放置在临时垫铁上,进行一次找正,找正完毕后,进行一次灌浆,这一步比较关键。用灌浆料进行一次灌浆,在灌浆之前在每个螺栓孔四周放置座浆模,灌浆时要高出座浆模或持平,灌浆3~4小时后,将正式垫铁放到灌浆料上,包括斜垫铁,全部塞实后,拍平垫铁四周的灌浆料,使之牢固,灌浆料表面应低于垫铁2~5mm。保养24小时后,将座浆模拆除,最后进行设备底座的二次找正。此方法适合于精度要求高的单体设备。

2 工艺方法

在这里我们以钢铁行业中的鼓风机为例,详细的介绍半座浆法施工工艺的基本流程。

(1)垫铁的选择。设备常用平垫铁和斜垫铁来进行设备的调平。

每一垫铁组的面积,可依据下式来进行计算:

A≥C(Q1+Q2) ×100/R

式中:A-垫铁面积mm2

Q1-由于设备等的重量加在该垫铁组上的负荷(kgf)

Q2-由于地脚螺栓拧紧所分布在该垫铁组上的压力(kgf)

R-基础单位面积抗压强度(kgf/cm2),可取混凝土设计强度

C-安全系数,宜取1.5~3

现结合鼓风机的安装,我们计算如下:依据随机带来的图纸可确定鼓风机重量:13吨;地脚螺栓紧固力取5000kgf,共4组螺栓;C25混凝土单位面积抗压强度250kgf/cm2;安全系数取3

通过公式计算可得:

A= C(Q1+Q2) ×10000/R

=3×(13000+20000) ×100/250=39600mm2

依据图纸及规范要求,需要垫铁10组,则每组垫铁面积为:A/10=23200/10=3960mm2

通过以上计算我们选用的垫铁型号为:平2,120×70;斜2B,120×70;达到了规范要求!

(2)临时垫铁的布置。根据设备底座预留螺栓孔的个数及位置尺寸,来决定临时垫铁的数目,一般3组即可,分部示意如图1。

呈三角布置,利于底座的稳定。

(3)设备的粗找正和灌浆。临时垫铁布置完毕后,就可对设备底座进行粗找正,在精加工面利用水平仪进行找正,水平度控制在0.5mm以内即可。粗找正完毕后清理预留螺栓孔,在正式垫铁部位凿出麻点,以便利于灌浆料与基础表面的粘合度,在螺栓孔周围支好座浆模。一切准备就绪后,将配置好的符合标号的灌浆料用铲子倒入到预留螺栓孔内,直至与座浆模持平,灌浆料最好不要溢出。

(4)正式垫铁的布置。一次灌浆料灌浆3~4小时后(用手按看是否初凝固),将正式垫铁放到灌浆料上,包括斜垫铁。全部塞实后,拍平垫铁四周的灌浆料,使之牢固,灌浆料表面应低于垫铁2~5mm。这样可以保证垫铁与灌浆料接触面积达到100%。正式垫铁的组数根据预留螺栓孔的个数而定,一般每一个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁。如图2、3所示:

垫铁布置原则:1)每一个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁;2)垫铁组在能放稳和不影响灌浆的情况下,应放在靠近地脚螺栓和底座主要受力部位下方;3)相邻两垫铁组间的距离宜为500~1000mm;4)根据设备的设计标高确定垫铁的高度,可通过设备自带的顶丝来调整垫铁的高度;5)设备调平后,垫铁端面应露出设备底面外缘;平垫铁10~30mm;斜垫铁10~50mm;垫铁组伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心,且垫铁数目不宜超过5块;6)垫铁放置完毕后应采用0.05mm塞尺检查垫铁之间及垫铁与底座面之间的间隙或用手锤轻击垫板,依据响声凭经验检查;7)钢垫板组的各垫板应相互点焊牢固。

(5)设备的精找正。全部垫铁垫实之后,保养24小时后,将座浆模拆除,到现在为止,半座浆施工工艺流程已经完成。下一步就可进行设备底座的精找正。利用手锤、框式水平仪、钢丝绳、线坠等工器具来进行,控制水平度在0.05/1000mm以内,中心线在±0.5mm以内,标高控制在±3mm以内即可满足规范要求。

(6)设备的二次灌浆。设备底座精找正完成后,邀请甲方报验,在合格的基础上,双方签字认可。施工方将所有垫铁点焊牢固,用木锤及塞尺检查垫铁是否符合要求。最后进行设备的二次灌浆。

3 效果总结

装配式灌浆施工工艺流程篇3

钢筋套筒灌浆连接作为新型装配式混凝土结构的主要钢筋连接方式,近年来在国内快速发展。由于缺少针对性的技术标准,套筒灌浆连接相当长一段时间被当做机械连接的一种形式,施工及验收仅能参照行业标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107)(以下简称《机械连接规程》)的有关规定。但钢筋套筒灌浆连接接头(以下简称“接头”)由三种材料(钢筋、灌浆套筒、灌浆料)组成,其受力机理、施工操作、质量检验等方面均不同于普通机械连接。

为规范钢筋套筒灌浆连接技术的产品生产与应用,住房和城乡建设部立项编制了灌浆料、灌浆套筒两本产品标准与应用技术规程,其中行业产品标准《钢筋连接用灌浆套筒》(JGIT 398-2012)、《钢筋连接用套筒灌浆料》(JG/T 408-2013)完成编制较早。

《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》( JCJ 355-2015)(以下简称《规程》)于2015年1月由住房和城乡建设部正式,白2015年9月1日起实施。《规程》编制过程中,编制组完成了国内主要产品接头的型式检验及钢筋套筒灌浆连接混凝土柱抗震性能试验(如图1所示),对主要技术问题进行了反复论证,并进行了工程调研与广泛征求意见。审查会议认为,《规程》较全面反映了我国近年钢筋套筒灌浆连接技术应用情况,为进一步规范其应用提供了依据,有利于该项技术在我国的推广应用,总体上达到国际先进水平。

2适用范围及章节设置

《规程》适用于非抗震设防及抗震设防烈度为6度至8度地区,主要原因为缺少9度区的工程应用经验。因缺少接头疲劳试验数据,《规程》未包括疲劳设计要求内容。钢筋套筒灌浆连接采用金属套筒,多用于竖向构件钢筋对接,也可用于预制构件及既有建筑与新建结构相连时的水平钢筋对接。

装配式混凝土结构中还有钢筋浆锚搭接连接的连接方式,其一般不采用金属套筒,且具有单独的施工操作方法,本规程未包括此内容。对于其他采用金属熔融灌注的套筒连接,其应用应符合《机械连接规程》的有关规定。

《规程》的章节设置与《机械连接规程》基本相同,包括总则、术语、基本规定、设计、接头型式检验、施工、验收基本规定及附录。《规程》颁布实施后,将作为钢筋套筒灌浆连接施工与验收的基本技术要求。

3材料要求

灌浆套筒应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》(JGIT 398)的有关规定。灌浆套筒主要有两种(如图2所示):两端均采用套筒灌浆连接的全灌浆套筒;一端采用套筒灌浆连接,另一端采用机械连接方式的半灌浆套筒。 考虑我国钢筋的外形与工程实际情况,《规程》对灌浆套筒灌浆连接端最小内径提出了要求(见表1),还规定了灌浆连接端用于钢筋锚固的深度不宜小于8倍钢筋直径的要求。如采用小于8倍的产品,可将产品型式检验报告作为应用依据。

《规程》规定灌浆料性能及试验方法应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》(JGIT 408)的有关规定,并提出了抗压强度、膨胀率及工作性能等检验要求。灌浆料的基本强度要求为28d强度不小于85MPa。企业也可开发更高强度的灌浆料,但应以型式检验报告作为应用依据,并按更高的设计强度对灌浆料进行验收。

《规程》与《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)均未要求使用同一单位生产的灌浆套筒和灌浆料,但《规程》要求“应采用由接头型式检验确定的相匹配的灌浆套筒、灌浆料”。工程中如采购不同的企业产品,应由采购方完成包括型式检验在内的所有试验,并对接头质量负责;同样,施工中如更换灌浆套筒、灌浆料,造成二者不匹配,同样要重新完成型式检验、工艺检验、套筒进场检验等检验项目。从可靠、简便及责任明确的角度出发,应采用同一企业的产品。

4接头性能要求

《规程》要求套筒灌浆连接接头应满足强度和变形性能要求,即满足单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压的检验项目要求。

《规程》第3.2.2条的强制性条文要求“接头的抗拉强度不应小于连接钢筋极限强度标准值,且破坏时应断于接头外钢筋”。此规定主要考虑钢筋套筒灌浆连接目前主要用于装配式混凝土结构中墙、柱底部钢筋同截面钢筋100%连接处,且在框架柱中多位于箍筋加密区部位,并结合我国目前灌浆施工实际条件后提出的。此规定高于《机械连接规程》Ⅰ级接头的要求,对于半灌浆接头,为保证机械连接端满足此要求,需要在普通机械连接工艺基础上予以改进,以保证破坏时断于钢筋。

考虑到钢筋可能超强,《规程》第3.2.5条规定接头加载过程中拉力达到连接钢筋抗拉荷载标准值的1.15倍而未发生破坏时,应判为抗拉强度合格,可停止试验。此规定可作为接头产品开发的依据。

为保证接头在混凝土构件中的受力性能不低于连接钢筋,《规程》第3.2.3条要求接头的屈服强度不应小于连接钢筋屈服强度标准值,仅型式检验和工艺检验有此要求。

接头对中单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压的加载与变形要求同《机械连接规程》。

5设计要求

《规程》要求设计应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》(CB 50010)、《建筑抗震设计规范》(GB50011)、《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1)的有关规定,并提出构件混凝土强度等级不宜低于C30、全截面受拉构件同一截面不宜全部采用钢筋套筒灌浆连接、构件中灌浆套筒的净距不应小于25mm、灌浆套筒长度范围内预制柱箍筋与预制混凝土墙最外层钢筋混凝土保护层最小厚度分别为20mm与15mm的规定。

对于采用套筒灌浆连接的混凝土构件,《规程》第4.0.5条提出了设计需要注意的细节问题:

(1)连接钢筋的强度等级不应高于灌浆套筒产品规定的连接钢筋强度等级;

(2)连接钢筋的直径规格不应大于灌浆套筒产品规定的连接钢筋直径规格,且不宜小于灌浆套筒产品规定的连接钢筋直径规格一级以上;

(3)构件配筋方案(钢筋间距、纵筋数量、箍筋加密区长度等)应根据灌浆套筒外径、长度及灌浆施T要求确定;

(4)构件钢筋插入灌浆套筒的锚同长度应符合灌浆套筒参数要求;

(5)竖向构件配筋设计应结合灌浆孔、出浆孔位置;

(6)底部设置键槽的预制柱,应在键槽处设置排气孔。

6接头型式检验

针对接头由三种材料组成的实际特点,《规程》在参照普通机械连接接头型式检验的基础上,提出了针对性要求。《规程》实施后,以往以《机械连接规程》为依据的接头型式检验报告均将作废,需按《规程》要求重新完成。

6.1检验的条件

确定接头性能时,灌浆套筒材料、工艺、结构改动时,灌浆料型号、成分改动时,钢筋强度等级、肋形发生变化时,以及型式检验报告超过4年,均需重新进行型式检验。

6.2检验的试件与检验项目

考虑工程中接头连接钢筋对接的可能性很小,《规程》增加了3个偏置单向拉伸试件要求(如图3所示),型式检验的试件总数为12个。

为保证型式检验试件真实可靠,且采用与实际应用相同的灌浆套筒、灌浆料,《规程》要求试件制作应在型式检验单位监督下由委托单位制作。

由于试验时需要控制灌浆料强度,《规程》建议采用灌浆料拌合物制作不少于2组强度试件。考虑到预估灌浆料抗压强度等情况,实践中建议再多留一些试件。

接头试件及灌浆料试件应在标准养护条件下养护。

6.3灌浆料强度

型式检验时的灌浆料强度宜与工程实际情况基本一致,不应过高或过低。《规程》规定了型式检验时的灌浆料强度范围,对28d强度85MPa的灌浆料,要求接头拉伸试验当天的灌浆料抗压强度为80MPa~95MPa,否则为无效检验。满足强度区间的持续时间并不会太长,上述规定实际上也是规定了型式检验的时间范围。如试验时间过晚而造成灌浆料强度超过上限,则所有接头试件均将作废。

6.4试验方法

除《规程》规定内容外,接头型式检验试验方法均同《机械连接规程》。考虑到偏置单向拉伸接头试件的特点,《规程》规定仅量测抗拉强度,故采用零到破坏的一次加载制度即可。在考虑接头变形特性的情况下,《规程》提出计算大变形反复拉压试验变形加载值时,灌浆套筒范围内的计算长度对全灌浆套筒连接取套筒长度的1/4,对半灌浆套筒连接取套筒长度1/2,此规定仅适用于变形加载值确定,变形量测的标距仍同《机械连接规程》。

6.5合格判定与表格

《规程》要求12个接头试件的抗拉强度实测值均应符合《规程》第3.2.2条要求,且3个对中试件、3个偏置试件的屈服强度实测值尚应符合《规程》第3.2.3条要求。残余变形和最大力下总伸长率应符合《规程》第3.2.6条的规定。

《规程》附录A给出了型式检验报告的格式,检测机构出具的检验报告应符合此要求。报告排版可以修改,但内容要符合附录A的规定,不得少项。

7施工要求

7.1基本要求

套筒灌浆连接施工应编制专项施工方案,施工方案应包括灌浆套筒在预制生产中的定位、构件安装定位与支撑、灌浆料拌合、灌浆施工、检查与修补等内容。灌浆施工的操作人员应经专业培训后上岗,培训一般宜由接头提供单位的专业技术人员组织。对于首次施工,宜选择有代表性的单元在正式施工前通过试制作、试安装、试灌浆验证施工方案、施工措施的可性能。施工现场灌浆料宜存储在室内,并应采取防雨、防潮、防晒措施。

7.2构件制作

(1)预制构件钢筋及灌浆套筒的安装应采取可靠措施,以保证连接钢筋在全灌浆套筒中的插入深度、灌浆套筒与构件底部模板的垂直、灌浆套筒的可靠密封、灌浆管与出浆管的准确定位等。

(2)对半灌浆连接,机械连接端的钢筋丝头加工、连接安装、质量检查应符合《机械连接规程》的有关规定。

(3)构件混凝土浇筑前,应参考现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)(以下简称《验收规范》)的有关规定进行隐蔽工程验收。

(4)预制构件制作及运输过程中,应对外露钢筋、灌浆套筒分别采取包裹、封盖措施。

(5)预制构件出厂前,应对灌浆套筒的灌浆孔和出浆孔进行透光检查,并清理灌浆套筒内的杂物。

7.3偏差控制

预制构件及后续施工偏差控制是影响接头施工质量的重要因素,规程对预制构件及现浇结构施工后的尺寸偏差要求见表2。表2远高于常规预制构件、现浇结构的要求,施工中应采取可靠措施以满足要求。《规程》第7章主要规定与灌浆套筒有关的验收要求,预制构件进场及现浇结构施工后,应按表2及《验收规范》的要求进行允许偏差验收。

7.4安装施工准备

(1)连接部位现浇混凝土施工过程中,应采取设置定位架等措施保证外露钢筋的位置、长度和顺直度,并应避免污染钢筋。

(2)预制构件吊装前,应检查构件的类型与编号。当灌浆套筒内有杂物时,应清理干净。

(3)预制构件就位前,应检查现浇结构与预制构件的结合面;且外露连接钢筋的表面不应粘连混凝土、砂浆,不应发生锈蚀;当外露连接钢筋倾斜时,应进行校正。

(4)预制柱、墙安装前,应在预制构件及其支承构件间设置垫片。宜采用钢质垫片。可通过垫片调整预制构件的底部标高和构件垂直度;《规程》还提出了垫片处混凝土局部受压验算方法。

7.5灌浆施工准备

(1)应根据构件类型合理选择灌浆施工及构件安装方式。钢筋水平连接时,灌浆套筒应各自独立灌浆;竖向构件宜采用连通腔灌浆,并应合理划分连通灌浆区域;竖向预制构件不采用连通腔灌浆方式时,构件就位前应设置座浆层。

(2)预制柱、墙安装的临时固定措施设置应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666)的有关规定;

(3)采用连通腔灌浆方式时,灌浆施工前应对各连通灌浆区域进行封堵,且封堵材料不应减小结合面的设计面积。

(4)水平灌浆套筒连接主要用于预制梁和既有结构改造现浇部分的钢筋连接,《规程》第6.3.7条提出了详细的施工措施要求。

7.6灌浆施工

(1)《规程》第6.3.8条对灌浆料用水、加水量、搅拌作出规定,并要求灌浆施工中每工作班应检查灌浆料拌合物初始流动度不少于1次,灌浆料强度检验试件的留置数量应符合验收及施工控制要求。

(2)《规程》第6.3.9条对灌浆施工提出了详细的要求:灌浆操作全过程应有专职检验人员负责现场监督并及时形成施工检查记录,检查记录应包括可以证明灌浆施工质量的照片、录像资料;环境温度应符合灌浆料产品使用说明书要求,不宜低于5℃且不得低于O℃,高于30C时应采取降温措施;竖向钢筋连接应采用压浆法从灌浆套筒下灌浆孔注入;连通腔灌浆宜采用一点灌浆的方式,当一点灌浆遇到问题而需要改变灌浆点时,已封堵灌浆孔、出浆孔应重新打开,待灌浆料拌合物再次流出后进行封堵;灌浆料宜在加水后30min内用完;散落的灌浆料拌合物不得二次使用;剩余的拌合物不得再次添加灌浆料、水后混合使用。

(3)灌浆质量是影响接头连接性能的主要因素。《规程》第6.3.10条规定了灌浆施工无法出浆时的建议措施:对于未密实饱满的竖向连接,当在灌浆料加水30min内时,应首选在灌浆孔补灌;当灌浆料拌合物已无法流动时,可从出浆孔补灌,并应采用手动设备结合细管压力灌浆;补灌应在灌浆料拌合物达到设计规定的位置后停止,并应在灌浆料凝固后再次检查其位置符合设计要求;对竖向连接灌浆施工,当灌浆料拌合物未凝固并具备条件时,宜将构件吊起后冲洗灌浆套筒、连接面与连接钢筋,并重新安装、灌浆。

(4)灌浆料同条件养护试件抗压强度达到35MPa后(一般为24h),方可进入下一道工序施工;临时固定措施的拆除应在灌浆料抗压强度能确保结构达到后续施工承载要求后进行。

8验收要求

装配式混凝土结构验收应符合《验收规范》的有关规定,可划人装配式结构分项工程。具体验收内容如下:

(1)型式检验报告核查。施工前及工程验收时均应核查型式检验报告:应由接头提供单位提交所有规格接头的有效型式检验报告;型式检验报告应在4年有效期内,可按灌浆套筒进厂(场)日期确定;型式检验报告的内容应符合《规程》附录A的规定,并与现场灌浆套筒、灌浆料应用情况一致。

(2)灌浆套筒进厂(场)应验收外观质量、标识和尺寸偏差。

(3)灌浆料进场验收。灌浆料进场时,应对灌浆料拌合物30min流动度、泌水率及3d抗压强度、28d抗压强度、3h竖向膨胀率、24h与3h竖向膨胀率差值进行检验。

(4)接头工艺检验。灌浆施工前,应对不同钢筋生产企业的进场钢筋进行接头工艺检验:应模拟施工条件制作3个对中接头试件和不少于1组的灌浆料强度试件,接头试件及灌浆料试件均应标养28d;接头工艺检验的内容为接头试件的抗拉强度、屈服强度及残余变形,灌浆料抗压强度;工艺检验可复检。

(5)灌浆套筒进厂(场)接头力学性能检验。灌浆套筒进厂(场)时,按不超过1000个灌浆套筒为一批,每批随机抽取3个灌浆套筒制作对中连接接头试件标养28d,并进行抗拉强度检验。此项为强制性条文,且不可复检。

(6)预制构件进场验收。按《验收规范》第9章的有关规定执行。对于专业企业生产的预制构件,进场时应按《规程》的有关规定提供验收资料:套筒灌浆接头型式检验报告;套筒进场外观检验报告;第一批灌浆料进场检验报告;接头工艺检验报告;套筒进场接头力学性能检验报告;等等。

(7)灌浆施工中灌浆料按批检验。灌浆施工中,每工作班取样不得少于1次,每楼层取样不得少于3次,每次抽取1组试件标养28d后进行抗压强度试验。

(8)灌浆质量检验。灌浆应密实饱满,所有出浆口均应出浆。

对于装配式混凝土结构,当灌浆套筒埋入预制构件时,以上2~5项检验应在预制构件生产前或生产过程中进行(其中第3项灌浆料进场为第一批),此时安装施工单位、监理单位应将部分监督及检验工作向前延伸到构件生产单位。第4、5项检验的接头试件可在预制构件生产地点制作,也可在灌浆施工现场制作,并宜由现场灌浆施工单位(队伍)完成。如工艺检验在构件生产地点完成,而接头不是由现场灌浆施工单位(队伍)制作完成,则在现场灌浆前应再进行一次工艺检验。

9小结

《规程》实施后,将作为钢筋套筒灌浆连接设计、施工及验收的主要依据。《规程》与《机械连接规程》的主要不同之处总结见表3。

《规程》的贯彻实施,将对促进钢筋套筒灌浆连接施工质量提高及装配式混凝土结构发展发挥重要作用。欢迎读者对《规程》提出意见和建议,以便不断修订完善。

参考文献:

[1] 中华人民共和国行业标准.JGJ 107-2010钢筋机械连接技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2] 中华人民共和国行业标准.JG/T 398-2012钢筋连接用灌浆套筒[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3] 中华人民共和国行业标准.JC/T408-2013钢筋连接用套筒灌浆料[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[4] 中华人民共和国行业标准.JCJ 1-2014装配式混凝土结构技术 规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[5] 中华人民共和国国家标准.GB 50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[6] 中华人民共和国国家标准.GB 500011- 2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[7] 中华人民共和国国家标准.GB 50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2015.

[8] 中华人民共和国国家标准.GB 50666-2011混凝土结构工程施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

作者简介

王晓锋,博士,中国建筑科学研究院副研究员,中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土构件分会秘书长。

主要从事工程建设标准化领域的科研、标准规范编制及相关管理工作。主要研究方向为装配式混凝土结构、钢筋应用技术、混凝土结构施工及验收、标准化理论等。主持2项国家科技支撑课题,主编、参编标准规范10余项。发表学术论文近60篇。获国家科技进步奖二等奖1次,其他省部级奖励7次。

电话:010-64517611

E-mail: wxf77@139.com

沙安,中国建筑科学研究院教授级高工。

洪洁,云南建工第二建设有限公司总工、教授级高工。

装配式灌浆施工工艺流程篇4

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

一、工法特点及施工原理

1 工法特点

预制混凝土装配整体式结构充分利用构件工厂化生产的优势,实现了预制构件设计标准化、生产工厂化、运输物流化以及安装专业化,提高了施工生产效率,减少了施工废弃物的产生。(1) 预制构件设计标准 、生产精度高 本工程预制构件包括预制墙板、预制叠合阳台板、预制叠合板、预制楼梯、预制飘窗及预制装饰板,同类型构件的截面尺寸和配筋进行统一设计,保证构件生产标准化。在构件生产过程中,对构件的截面尺寸、定位钢筋位置及构件的平整度、垂直度的生产精度提出严格的要求。

(2) 预制构件生产及运输计 配套 根据构件使用需求情况,提前做好构件生产和运输计划。构件加工前,应按照构件需求总进度计划排出生产计划,确保构件生产、运输与现场安装配套供应,保证现场流水施工。

(3) 构件吊装顺序 根据标准单元的构件布置图,采取先远后近的原则,确保塔吊吊装顺序合理。在构件吊装前,可对预制构件进行顺序编号、控制吊装顺序。

(4) 工 具支撑方便快捷 根据构件的受力特征,设计构件快速支撑、定位的工具;在预制构件生产及现浇部位浇筑混凝土时设置配套预埋件,保证构件支撑方便、就位快捷。

(5) 质量通病少 预制外墙板为“三明治”夹心的保温体系,通过采用面砖反打工艺、构件拼接处企口设计,从工艺及构造上解决了外墙面渗漏、开裂、面砖空鼓及伸缩脱落等问题;通过工厂化生产解决了构件滴水线及装饰线易损坏及房间施工尺寸偏差大等通病,

(6) 预制构件连接可靠 根预制据构件的受力特征采用特定的连接方式与现浇结构连成一体,满足结构承载力和变形要求。预制墙板采用套筒灌浆连接、预制叠合类构件采用叠合面上绑扎钢筋现浇混凝土浇筑连接,预制飘窗、预制楼梯以及预制装饰板采用螺栓连接或者焊接连接,连接后通过节点部位的后浇筑混凝土形成一体,达到构件连接可靠,满足结构的安全性和耐久性。

(7) 施工安全隐患少 预制墙板、预制飘窗以及预制装饰板保温及外饰面在工厂加工完成,减少了外立面装修工程量。外墙预制墙板之间现浇节点的外模板采用预制混凝土保温装饰一体化模板方案,避免了外侧节点模板支设难、后续保温施工安全隐患多的问题,减少了外装修的高风险作业,

(8) 劳动效率 高显 传统现浇结构由操作面的钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑以及墙体的外保温和装修饰面组成;装配式结构住宅将传统的操作面工序统一转为由工厂生产,很大程度上降低操作面的施工难度,减少了操作面的施工工序,劳动效率得到了很大的提高。

(9)节能 排效益显 构件工厂生产减少了建筑材料损耗;现场湿作业显著减少,降低了建筑垃圾的产生;模板支设面积减少,降低了木材使用量;钢筋和混凝土现场工程量减少,降低了现场的水电用量,也减少了施工噪音、烟尘等污染物的排放,节能减排效益显著。

2 施工工艺原理

采用构件安装与现浇作业同步进行的方式,即预制墙板与现浇墙体同步施工,预制墙板安装后采用套筒灌浆连接方式保证钢筋以及墙板的受力性能,并通过现浇节点浇筑形成整体;预制叠合类构件安装与楼板现浇同步施工,通过叠合层混凝土浇筑形成整体;预制楼梯板、预制装饰板随层安装、预制飘窗错层安装的方式完成结构施工;预制混凝土保温装饰一体化模板的安装使用解决了预制墙板之间现浇节点的外模支设的问题。本工法通过对预制构件运输、存放、吊装、安装、连接、现浇节点处理以及成品保护等各环节质量进行严格控制,通过大量应用预制构件专用吊装、支撑、安装等工器具,使得预制构件安装施工便捷、质量可靠,提高了劳动生产率,达到了节能减排社会效益。

二、施工工艺流程及操作要点

1 施工工艺流程

装配整体式结构施工自构件深化设计时起,到施工完成时止,根据装配式结构特点,合理安排施工工序,达到流水作业,实现质量、工期优化,其施工流程设置如下图所示:

三、预制墙板安装及节点施工操作要点

1 工艺流程

预制墙板安装准备 预制墙板吊装 预制墙板快速定位 预制墙板斜支撑安装 预制墙板精调 现浇节点钢筋绑扎 机电线盒、线管埋设 预制墙板灌浆操作 现浇墙体支模 预制墙板间现浇节点支模 预制混凝土保温装饰一体化(PC)模板安装 墙体混凝土浇筑

2 预制墙板安装前准备

(1)预制墙板套筒灌浆连接准备工作

1)在预制墙板灌浆施工之前对操作人员进行培训,通过培训增强操作人员对灌浆质量重要性的意识,明确该操作行为的一次性,且不可逆的特点,从思想上重视其所从事的灌浆操作;另外,通过工作人员灌浆作业的模拟操作培训,规范灌浆作业操作流程,熟练掌握灌浆操作要领及其控制要点。

2)灌浆料的运输与存放现场存放灌浆料时需搭设专门的灌浆料储存仓库,要求该仓库防雨、通风,仓库内搭设放置灌浆料存放架(离地一定高度),使灌浆料处于干燥、阴凉处。

3)灌浆操作时需要准备的机具包括量筒、桶、搅拌机、灌浆筒、电子秤等,根据墙板灌注数量,配置一定量的灌浆料。

4)预制墙板与现浇结构部分表面应清理干净,不得有油污、浮灰、粘贴物、屑等杂物,并且在构件毛面处剔毛且不得有松动的混凝土碎块和石子;与灌浆料接触的构件表面用水润湿且无明显积水,保证灌浆料与其接触构件接缝严密,不漏浆。

(2)预制墙板钢筋定位

3 预制墙板吊装

(1) 预制构件单侧号吊装梁 预制构件单侧编号通用吊装梁,为了保证不同构件之间吊装时两侧钢丝绳更换吊点而消耗大量时间,将吊梁设置为一侧两个吊点,另一侧根据工程构件需要设置构件编号吊点。

(2)墙板吊装采用模数 吊装梁 根据预制墙板的吊环位置采用合理的起吊点,用卸扣将钢丝绳与外墙板的预留吊环连接,起吊至距地500mm,检查构件外观质量及吊环连接无误后方可继续起吊。起吊前需将预制墙板下侧阳角钉制500mm宽的通长多层板,起吊要求缓慢匀速,保证预制墙板边缘不被损坏。

(3)预制墙板吊装时,要求塔吊缓慢起吊,吊至作业层上方 600mm 左右时,施工人员用两根溜绳用搭钩钩住,用溜绳将板拉住,缓缓下降墙板,

4 预制墙板定位

预制构件安装时,为了保证构件就位快捷,定位准确,设计安装时用的辅工器具。预制墙板采用现浇结构顶板预留定位钢筋与预制墙板的预留灌浆套筒连接,待墙板吊装时使用快速定位措施件进行就位,就位后利用墙体斜支撑调节固定;墙板校正、微调、固定完毕后进行预制墙板灌浆操作,利用灌浆枪将水泥基灌浆料将钢筋连接套筒灌满封堵连接后形成一体。

5 预制墙板斜支撑安装

用螺栓将预制墙板的斜支撑杆安装在预制墙板及现浇板上的螺栓连接件上,进行初调,保证墙板的大致竖直。在预制墙板初步就位后,利用固定可调节斜支撑螺栓杆进行临时固定,待长杆斜支撑固定完毕后立即将快速定位措施件更换成短杆斜支撑,方便后续墙板精确校正,

6 墙板快速就位后,进行墙板精确调节

(1)吊装完成后将斜支撑安装在墙板楼面上,斜支撑长螺杆长 2387mm、短螺杆长 955mm,可调节长度为±100mm。

(2)墙板安装精度调节,利用长短斜支撑调节杆,在垂直于墙板方向、平行于墙板方向以及墙板水平线进行校正调节,调节要求按照预先控制线缓慢调节,

7 现浇节点钢筋绑扎

8 机电线盒、线管埋设

为了防止各种机电预埋管和线盒在埋设时位置偏移,采用定制新型线盒,该种线盒有两个穿钢筋套管,使用时利用已穿的附加定位钢筋与主筋绑扎牢固。

9 预制墙板灌浆

本文依照单元结构特点,按照吊装的顺序,仅对墙体构件的生产、运输、存放、吊装、安装、连接、现浇节点处理等不同环节的施工工艺流程和施工技术进行总结,通过预制构件专用吊装、就位、安装等工器具的使用,使得结构施工便捷、质量可靠,提高劳动生产率。

装配式灌浆施工工艺流程篇5

中图分类号:U443.15+4文献标识码: A 文章编号:

一、工程概况

现有某电厂二期3×1000MW 机组工程,厂址地势平坦,自然地面高程约为138.4~146.5 米,东西向宽约560 米,南北长约490米。本工程烟囱、3# 冷却塔、4# 冷却塔、脱硫区域等采用钻孔灌注桩后压浆工艺。

二、后压浆工艺的设计

1.后压浆工艺要求

后注浆浆液配比、终止注浆压力等要求:

(1)注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定,本工程注浆压力为1.2~4MPa;

(2)注浆流量不宜超过75L/min:

(3)根据计算和经验每根桩压水泥为2.5(t);设计要求为:1、2# 管的压浆量均控制在0.5m3。桩底注浆量:1~1.5(t),桩侧注浆量:0.8~1(t);

2.注浆方法

本工程对烟囱、3# 冷却塔、4# 冷却塔、脱硫区域等钻孔灌注桩采取了桩端、桩侧复式压浆。

3.压浆使用的主要施工机具

(1)主要施工机具

注浆泵,拌浆装置,输浆管,压力表。

(2)压浆泵的选择

注浆泵一般采用电动式泥浆泵,一般要求选择压浆压力高(最大压力达10MPa 以上),排浆量大(5m3/h 以上);流量计,性能稳定、操作方便的压浆泵。

(3)主要机具数量

高压注浆泵:配置2 台BW-150/250 型高压注浆泵水泥浆搅拌机:每台高压注浆泵配置2 水泥浆搅拌机潜水泵:2 台;地面输浆管:Φ1/4 双层钢丝高压胶管;贮水池和贮浆池、过滤网等。

4.注浆材料

注浆材料采用P.C32.5 袋装水泥。

三、钻孔灌注桩后压浆施工工艺

1.钻孔灌注桩后压浆施工工艺流程

平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位 定位复核 钻进成孔制作钢筋笼同时设置压浆管吊装钢筋笼、安装压浆阀检查压浆阀质量下灌注导管 二次清孔 灌注混凝土 测量砼顶面标高起拔灌注导管移机(n 小时后)打开注水阀门 超声波测试(n天后)配制水泥浆,桩侧压浆 桩端注水泥浆(n 天后)配制水泥浆,桩底压浆成桩养护。

2.后压浆施工

(1)压浆管的设置与制作

压浆管设置

桩端后压浆的压浆管布置在钢筋笼的内侧,下端伸到钢筋笼的最下端,顶端高出地面0.3m。压浆管在桩底端和距离最下端10m 处设置。

压浆管制作

压浆管材料:压浆直管采用直径1 寸的普通钢管,压浆环管采用直径1.2 寸的优质塑料管。

下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。

(2)后注浆注浆要求

后注浆浆液配比、终止注浆压力等要求:

浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定,对于饱和土水灰比宜为0.45~0.65,对于非饱和土水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水灰比浆液宜掺入减水剂;

注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定,本工程注浆压力宜为1.2~4MPa;

注浆流量不宜超过75L/min:

后注浆作业开始前,宜进行注浆试验,优化并最终确定注浆参数。

根据计算和经验每根桩压水泥暂定为2.5(t);设计要求为:1、2#管的压浆量均控制在0.5m³。桩底注浆量:1~1.5(t),桩侧注浆量:0.8~1(t);

具体的注浆量根据试桩情况确定。

(3)后注浆桩基工程质量检查和验收

后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料;

在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在后注浆20d 后进行,浆液中掺入早强剂时可于注浆15d 后进行。

(4)压浆技术标准和安全措施

钢筋笼吊入孔前应检查压浆阀包裹物,如有破损应及时修复。

靠钢筋笼自重和下落时的惯性,一般均可使桩底压浆管下端进入孔底30cm 左右,可满足正常压浆所需条件。

泵送流量控制在1.8m3/h 左右。

压浆控制采用压力、注浆量双控法控制,两个指标的控制以水泥压入量控制为主,压力控制为辅。桩侧压浆终止压力2~3MPa;桩底压浆终止压力不小于2~5MPa,压浆时要做好详细记录。

压浆时应注意观察是否有浆液上溢,一旦发现上溢反浆,即可停止。

(5)桩侧、桩底开始压浆的时间

泥浆护壁钻孔灌注桩压浆时间可在灌注混凝土后7~10 天内进行。过早,将会因为桩体强度、桩侧阻力过低而导致浆液溢出地面造成压浆失败;太晚,会因桩身泥皮硬化而影响向上泛浆挤入桩周体而导致浆液向远处流失达不到最佳压浆效果。后注浆作业起始时间、顺序和速率的规定:

注浆作业宜于成桩2d~10d 开始;

注浆作业离成孔作业点的距离不宜小于8~10m;

复式注浆顺序宜先桩侧后桩端,多断面桩侧注浆应先上后下,桩侧桩端注桨间隔时间不宜少于2h;

桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆;

对于桩群注浆宜先,后内部;

压浆顺序为:先压桩侧,后压桩端。桩侧压浆1~2d后,待桩侧经过一定凝固后再进行桩端压浆,可提高桩底压浆效果。

(6)后压浆施工

压水试验及初注

压水试验 压水试验是压浆施工前必不可少的重要工序。成桩后一般应在桩混凝土灌注完毕24 小时后,用清水开塞,以疏通注浆通道,开塞压力一般小于3~7MPa;试注浆一般情况下,只要冲开阀门即停止压水,在压水试验后,将配制好的水泥浆通过高压泵和预埋管注入到桩底砾石或砂层中去。初注时一般压力较小,浆液亦由稀到稠,初注时要密切注意压浆压力、压浆量和压浆管的变化,并注意压浆节奏。

浆液配制

浆液采用P.C32.5 水泥,后压浆水泥浆液,是粘塑性流体, 为改善浆液的和易性,有利于泵送注入,浆液的水灰比为0.65;必要时在浆液中添加减水剂以降低动切力和塑性粘度。

压浆节奏

在压浆过程中还需掌握压浆节奏,实行间歇压浆,间歇时间的长短需依据压水试验的结果而定,并在施注过程中依据压浆压力变化判断桩底可的灌性加以调节。出现下列情况之一时应该选择间歇注浆:当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆,应改为间歇注浆,间歇时间宜为30~60min,或调低浆液水灰比;后注浆施工过程中,应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查,发现异常应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时,应根据工程具体情况采取相应措施。

四、结束语

在钻孔灌注桩后压浆的工程施工中,只有提高注浆工艺的技术措施,才能保证工程的质量,因此有必要对钻孔灌注桩后压浆技术进行更深入的研究和改进,这是一个很漫长而艰巨的任务,同时也是一个研究的新趋势,具有较大的经济与社会价值。

参考文献

装配式灌浆施工工艺流程篇6

中图分类号:TK26 文献标识码:A 文章编号:

引言

在汽轮机组的安装施工中, 支撑系统的安装是相当重要的工作, 它承担着传递机组静态载荷和动态载荷的功能, 其施工质量的好坏将直接影响机组安全稳定的运行。传统的汽轮机支撑方式普遍采用平垫铁配斜型垫铁的工艺, 而国外发达国家的汽轮机支撑方式普遍采用了水泥垫块的工艺, 随着与国际交流的日渐加深, 目前国产大型汽轮机组已逐渐采用无收缩高强灌注料配置汽轮机垫块的工艺。

一、水泥垫块的技术特点

1) 工艺简单、涉及专业少。水泥垫块的整个制作过程, 类似于浇筑混凝土, 且浇筑过程中无须做任何振捣, 靠自流即可保证灌浆料的密实度。2) 具有不收缩性。因为机组运行后, 台板及周围的温度随着机组的启停而相应升高或降低, 但垫铁由于层数多, 再加上垫铁与二次灌浆水泥的膨胀系数不同, 很容易发生松动。而水泥垫块具有不收缩性, 不受温度热胀冷缩作用的影响,能长久地保持机组的稳定性, 从而减少对机组的振动。3) 强度高。与钢垫铁相同尺寸的水泥垫块在第 7 天的强度, 可具备钢垫铁相同的承载能力, 第 28 天的强度可达到 70 MPa 以上, 而且能把设备的静态、动态负荷均匀地传递到混凝土基础, 在很长的时间内都可以保持高强度及耐用性。4) 流动性好。制作水泥垫块的水泥砂浆流动性好, 它能填满台板与基础间的空间, 成为与基础合为一体的坚固垫块, 从而保证台板与垫块、基础与垫块间没有间隙。5)外观好。硬化后的水泥垫块外观颜色等同于混凝土,无任何铁锈色, 这样从外观上有利于与相邻未处理部分衔接。

二、采用水泥沙浆垫块的安装工艺流程

基础划线检查标出垫铁位置表面处理制作灌浆模盒 低压缸台板就位低压缸水平扬度标高低压水泥沙浆垫块浇注 水泥沙浆垫块养护内挡板安装低压缸安装就位盘车箱及中箱就位盘车箱及中箱水泥沙浆垫块浇注 水泥沙浆垫块养护前箱就位高中压转子与低压转子找中心前箱水泥沙浆垫块浇注前箱水泥沙浆垫块养护基础二次灌浆。

水泥垫块工艺对整个汽轮机安装工序的影响较大, 为保证高中压转子和低压转子的轴系中心及前轴承箱和中轴承箱的精确定位, 必须将水泥垫块的制模浇注配制工序和汽轮机安装工序结合起来进行考虑。在水泥垫块正式浇注前应完成低压缸下半部及高中压缸下半部的就位及找平找正, 并完成轴系的初步找中心; 在水泥沙浆垫块正式浇注完成后,为便于养护和检查垫块的浇注质量, 必须将已安装就位的低压缸下半、高中压缸下半、前轴承箱、中轴承箱和盘车箱吊出, 对浇注完成的水泥垫块表面进行养护和检查, 合格后再进行安装, 从整个安装流程上有重复安装的不利因素。

三、水泥垫块在汽轮机安装中的施工工艺

3. 1 施工准备工作

1) 处理混凝土基础表面。确定水泥垫块的制作位置后, 在要求处理的台板基础部位, 用凿子等工具凿出基础混凝土上面的浮浆、油类以及脆弱部分, 使之露出坚实的混凝土表面, 混凝土表面的粗糙度平均值为 10 mm~ 20 mm, 粗面形成的凸凹状可增大粘结面积。凿毛后清除基础表面的碎屑并用水冲洗, 而且台板底与垫块接触面必须打磨除锈, 不可涂刷任何脱模剂或油。

2) 调整台板水平及标高。台板就位前要进行研磨检查, 研磨后的基架与汽缸底部结合面应保证 0. 03 mm 塞尺不入; 可以通过调整汽轮机基架底部的调整螺钉来调整基架标高及水平, 调整时应与地脚螺栓配合收紧, 由于螺钉对基础压强大, 应在其与基础接触点上垫钢板等硬质材料。找平找正后, 还应将地脚螺栓紧固1 遍, 对其标高进行反复检查, 确保无误后再进行水泥块制作。

3) 制作水泥垫块模板。模板材料厚约 20 mm, 外形尺寸依据水泥垫块规格(长度方向两端底部要比台板宽度各加长 20 mm―30 mm) 、高度根据现场尺寸确定。台板的外侧模板要向外倾斜约45°, 台板内侧模板为水泥溢出端, 要高于台板底面 15 mm; 外侧模板为水泥注入端, 要高于台板顶面 50 mm, 以提供一个砂浆入口, 让灌浆料借自重流入模盒, 沿着倾斜的模板注入浆料, 以便将台板底部空气全部排出。

3. 2 水泥垫块的制作

3. 2. 1 灌浆料的配比与搅拌

关于配比: 由于该工艺国内较少, 目前只在部分工程中使用,根据水泥的特性、实验室内灌浆料的配比试验及垫块模拟试验,并结合已有的成功经验, 在配比上按每 25 kg 灌浆料配 4. 0 kg~4. 6 kg 水较适宜。用水量随气温升高( 降低) 而适当加量( 减量) 。关于搅拌: 水泥与水混合时必须用机械搅拌, 搅拌机转速要控制在 400 转/min~ 800 转/min 之间, 搅拌程序如下: 1) 把水倒入搅拌桶中, 初始温度应保持在 10 ℃~ 35℃ 之间, 在搅拌机工作的同时, 一点点地把水泥倒入桶中, 切不可一次全部倒入; 2) 均匀并连续搅拌直至浆料中无结块后, 再搅拌 1. 5 min至均匀; 3) 在水泥浆搅拌均匀后, 继续搅拌约 30 s, 期间将剩余的水缓慢加入桶中, 搅拌机进行开、关变换, 用以排出灌浆料中的空气; 4) 取出搅拌机, 将拌好的灌浆料静置 3 min, 以待灌浆料中的气泡自然排出。水泥浆从混合到浇筑, 整个过程应控制在 20 min以内。

3. 2. 2 浇灌水泥垫块

在灌浆作业 24 h 前, 将水洒在基础混凝土上使其充分吸水。灌浆开始前, 用压缩空气吹去积水, 也可以用干净的棉布、海绵等吸去混凝土表面的水分。浇灌水泥垫块应用两层法灌注。

第一层灌浆料沿灌浆口斜坡匀速缓慢地流入模具内, 用干净的钢片或木片卡在灌浆口处控制灌注速度和灌注面, 灌浆完成后上表面和台板的底表面之间的间隙大约为 15 mm~ 25 mm。完成第一层灌注, 需停顿 20 min~ 40 min, 待水泥浆表面颜色变暗或用手稍压一下不起坑后, 再进行第二层灌注, 灌注前应重新搅拌桶中的灌浆料 15 s, 灌浆方法同第一次, 灌浆料充满模具,从溢出口溢出, 并将附在台板底的气泡排出为止。灌浆施工结束后 1 h~ 2 h内, 采用 1 mm 厚的铁皮或塑料板插入需切除多余部分的位置, 待模板拆除后即可将多余部分去除。在整个浇灌过程中, 应控制灌浆口周围( 包括台板) 的温度、水泥砂浆的可流动性以及初始砂浆温度。

3. 3 水泥垫块的养护

1) 水泥垫块的最初保养: 在最初保养时, 水泥垫块周围( 包括台板) 的温度应保持在 10 ℃~ 35℃之间, 且保持 3 d; 暴露在空气中的砂浆用湿布包裹, 并保持垫块周围潮湿。尤其要注意防止风对水泥垫块的影响。2) 模板拆除后水泥垫块的保养: 在模板拆除后应立即用湿布包裹水泥垫块表面, 完成此项工作后, 用淋水法保护水泥垫块及其周围混凝土基础。

3. 4 拆模及检查

1) 模板拆除: 水泥垫块保养 3 d 后拆除模板, 去除非限制性砂浆以及用于密封模板的水泥。在此过程中, 水泥垫块不承受任何不规则载荷。2) 水泥垫块接触面检查: 先用千斤顶均匀地将台板顶离水泥垫块面, 然后用行车小心地吊开基架, 检查水泥垫块的平整度及表面光滑度, 用榔头敲击检查结合情况。合格后进行下道工序施工。

至此, 整个水泥垫块的制作完成, 时间大致为 30 d。

四、注意事项

1) 材料保管: 施工所选用的水泥, 一般为 H- 40, CGM- 1, MF880,M F 870 等高强度水泥, 应保管在不受湿气影响且有垫层设施的仓库内; 当堆放在施工现场时, 应放在拓板上, 并罩盖防水膜以防雨水浸入。2)施工用水: 制作水泥垫块所用的搅拌用水要求比较高, 其纯度必须达到饮用水的标准, 不得使用含有油、酸、碱类以及不纯有机物的水。3) 注意问题: 在水泥垫块安装维护中应注意: 水泥垫块表面不能出现直径 20 mm 以上的气泡以及梯田状现象。在水泥灌浆料搅拌好后, 不应用振动搅拌容器的方法来排除水泥浆中的气体, 同时应注意静置的时间不宜太长, 搅拌好后要立即浇灌。预留适当的排气口可以使空气顺利的排出。

结束语

水泥垫块这一施工工艺在气轮机安装上具有明显的优点, 为汽轮机的安全、稳定运行创造了良好条件, 同时比起传统的垫铁支撑, 该工艺操作简单, 经济可靠, 很值得在机组安装中进一步推广和应用。

参考文献

[1] 卢拥军 . 发动机温度过高故障的预防与排除 [J] . 山西建筑 ,2006.

装配式灌浆施工工艺流程篇7

1、工程概况

观音岩水电站位于云南省丽江市华坪县与四川省攀枝花市交界的金沙江中游河段,为金沙江中游河段规划的八个梯级电站的最末一个梯级,观音岩水电站为一等大(1)型工程,以发电为主,兼有防洪、灌溉、旅游等综合利用功能。水库正常蓄水位1134m,库容约20.72亿m3,电站装机容量3000(5×600)MW。

右岸EL.985m灌浆平洞设计开挖断面为城门洞型,断面尺寸5.2m(5.6m、6m)×5.2m(5.6m、6m)(宽×高),洞口起点高程为EL.990.30m,终点高程为EL.985.85m,灌浆施工通过施工支洞作为交通通道(长为742m)。灌浆洞与施工支洞交叉处高程为EL.988.4m,开挖长度为445m,坡降为1%,地下水位高程约为EL.1015m。开挖过程中掌子面及边顶拱出现较大涌水,严重影响开挖施工进度及安全。

2、灌浆洞围岩工程地质情况

右岸EL.985m灌浆洞沿洞段发育的岩层主要为侏罗系蛇店组上段(J2s3)岩层:紫红色中厚层~巨厚层状细粒石英砂岩、含砾砂岩、棕红色中厚层~巨厚层状铁质钙质粉砂岩、泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩、泥岩、少量砾岩;该段岩层按其各岩性比例及其工程特性可细分为6个亚层(J2s3-1~J2s3-6)。开口洞段岩层为J2s3-1岩层,往洞内延伸各亚层依次分布,至尾部洞段为J2s3-5岩层分布;其中J2S3-1、J2S3-3、J2S3-5层以坚硬砂岩为主,J2S3-2、J2S3-4、J2S3-6以粉砂岩、泥质岩的中硬、软岩所占比例较多。J2S3-1和J2S3-3钙质砾岩、钙质含砾砂岩、钙质砂岩中,由于地下水的作用,沿层理方向或陡倾角裂隙产生溶蚀现象,局部形成小型溶洞下,在开挖过程中揭露,地下水极为丰富,渗水主要集中在砾岩、细砂岩中,主要沿溶蚀砂化节理裂隙产生渗漏。

3、涌水情况

开挖后围岩张性节理较多,且平行发育,间距较密,再加之表层围岩受钻爆法开挖影响,节理发育宽度随之增大、发育延伸长度增加,整个洞段渗水通道较多、面积广,边墙、顶拱、底板及掌子面均有分布。散漏滴水极为普遍,一般从细微爆破裂隙及卸荷裂隙中渗出。特大涌水点可见8处,主要从大的出露裂隙或溶蚀空腔中呈股状涌水,涌水压力较大。采用边开挖边堵水方式进行施工,施工过程中洞内集中排水负荷最大达1500m3/h。通过现场实际测量,涌水压力一般为0.1~0.60MPa,涌水流量一般为1.6~35L/s。

3、施工工艺流程:

(1)临建施工完成后,根据现场情况确定分流孔、主灌浆孔布置,按布置的孔位进行钻孔;(2)分流孔、主灌浆孔钻孔完成后,进行模袋(塞)安装;(3)模袋安装完成后,对该涌水洞段涌水量和涌水压力进行测定;(4)根据涌水部位表面出水情况,对表面渗水和裂隙水进行表面封堵;(5)对分流孔、主灌浆孔进行压水测试(水中加入红色高锰酸钾),判定裂隙走向和浅层封堵孔钻孔位置。以分辨涌水类型,如为裂隙涌水,则沿压水测试时发现的裂隙缝,根据裂隙结构面的走向、产状布置浅层孔,孔深1~3m,孔径不小于Ф38。(6)浅层孔钻孔完成后,对浅层孔进行模袋安装和浅层封堵灌浆;(7)浅层封堵灌浆完成后,再次对主孔进行压水,若再发现有裂隙渗水,按上述方式再次布置浅层封堵孔施灌,若未发现有裂隙渗水,则对分流孔、主灌浆孔灌浆;(8)分流孔、主灌浆孔灌浆过程中,若果产生新的裂隙渗水,则停止灌浆,按上述浅层封堵灌浆方法进行处理;(9)分流孔、主灌浆孔灌浆时,各孔灌浆首先采取灌注纯水泥浆液,在达到一定灌入量后压力和流量无明显变化则采取灌注水泥-堵水专用液双液灌注,在双液灌注过程中根据流量压力变化情况,适时调整双液配合比直至该孔灌注结束。

4、钻孔施工

堵水施工作业面采用架管搭设形成施工平台,作业平台搭设按满足钻灌施工要求考虑,一次性搭设完成,局部位置作业平台搭设门式排架,承重排架上铺设马道板,外侧挂安全网。钻孔主要分为表层孔、浅层孔、分流孔及主灌孔。

5、灌浆

堵水灌浆工艺主要为纯水泥浆液模带(塞)纯压式灌浆和水泥-化学控制液双液模带(塞)孔口混合直接灌注法进行。按“先围后堵”方式施工。在实际灌前进行试压及压水试验时,岩石表层均出现渗漏情况,为保证堵水效果,直接采用0.5:1水灰比进行。双液灌注时,水泥浆液与化学控制液掺量按体积比1:0.03~1:0.1区间控制或按3%~10%的水泥重量添加。

6、堵水灌浆施工总结

(1)固结灌浆与堵水灌浆的关系:本次堵水灌浆未有严格的合格标准,从整体上讲其目的为以满足灌浆洞安全开挖进度或混凝土衬砌施工条件和施工质量为最终标准。现场实际施工中堵水灌浆施工部位,均需要进行固结灌浆施工,此次堵水灌浆施工时不仅封堵住了极大部分表观出水点,还将地下水推至灌浆洞围岩固结灌浆深度范围外。堵水灌浆灌浆孔控制深度与固结灌浆孔深基本一致,均为3m。因此在一定程度上为后期固结灌浆奠定了良好基础,进一步以保证固结灌浆施工顺利实施和施工质量。

(2)双液灌注的可行性分析:双液灌注工艺为0.5:1浓浆与堵水灌浆专用液按一定体积比混合后灌注,达到快速胶凝,实现封堵地下水目的的一种工艺方法,其混合方式有孔外混合(配浆系统内混合、孔口混合)、孔内混合两种方式。因该种浆材混合后凝结速度较快,不适合在配浆系统内混合,易发生堵管现象;灌浆孔在10m深度内,宜采取孔口混合,实际施工孔深大多在2-8m深度范围内,因此其混合方式选择了孔口混合。

根据室内试验得出0.5:1浆液比级中,掺加3~-5%堵水灌浆专用液,其胶凝时间为1.6~2S,适合于浅层封堵灌浆和表面封堵灌浆,能够实现快速封堵表面裂隙,减少浆液流失,形成一定的止浆岩盘;掺加8~10%堵水灌浆专用液,其胶凝时间为5~8S,初凝时间为10~34min,适合于主灌浆孔、分流孔的堵水灌浆,能够实现将浆液推入一定深度后尽快凝固。即双液灌注通过调整配比掺量即可达到快速胶凝,实现封堵表面裂隙,又可达到将浆液灌注到一定深度后胶凝,实现堵水灌浆最终目的。

7、结束语

堵水灌浆完成后,按施工时间分段进行了验收。表观验收无集中出水点,且全断面无明显出水点。在掌子面钻设6m深检查孔,多数检查孔内未有渗水,个别孔内有少量渗水,但渗水流量均小于0.05L/S,为灌浆洞开挖、混凝土浇筑施工进度及施工安全提供了有力保障。现灌浆洞已经开挖完成且完成混凝土衬砌150m,洞内集中排水量只为封堵前40%左右。堵水灌浆效果明显。右岸EL.985m灌浆洞埋深较深,工程区地下溶蚀通道及溶蚀腔发育,围岩爆破裂隙及卸荷裂隙走向不规则;涌水点分布较广,涌水压力、涌水量较大。灌浆过程中吃浆量较大,通过采用单液--双液交互使用,在一定程度上节约了施工成本,并达到了良好的灌浆效果。

参考文献:

[1]、刘正峰地基与基础工程新技术实用手册,北京,新潮出版社,2001;

装配式灌浆施工工艺流程篇8

Abstract: This article through the pad iron" three point" grouting method installation technology in hot rolling strip steel rolling mill unit mounted to the application of the new process, reflect that compared with the traditional process has the advantages of saving material, simple installation method, ensure the quality of installation, short construction period and other advantages, and in other large equipment installation are can use, has a certain promotion value.

Key words: pad iron grouting technology; extension;

中图分类号:TU755.6+3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

一、前言:设备安装时,需要在设备底座和基础之间放置垫铁,其作用是利用调整垫铁的高度来找正设备的标高和水平,通过垫铁把设备的重量和工作载荷均匀地传给基础。垫铁安装是是设备的关键工序,通常垫铁安装方法有研磨法和座浆法。此两种方法费工费料,有些还会影响到设备的安装质量。我们在在工程施工中探索出采用可调式 “三支点” 灌浆法安装垫板新工艺,并在热轧带钢工程设备安装中得到应用,取得了良好的效果。现对其安装工艺阐述如下:

二、垫铁“三支点” 灌浆法安装工艺

1.用于所安装的热轧带钢轧机机组:精连轧机组轧机7架;单排轧机机架尺寸:高×宽=10.6m×4.6m,重140t;单架轧机总重约500t(包括底座、机架、横梁、工作辊、支撑辊等)。

2.单架轧机垫铁的布置及规格选择:单架轧机底座地脚螺栓数量16个,规格:M125×6,材质:35#钢。单架轧机垫铁组总面积计算公式为:A=C·(Q1+Q2)/R。

按每个地脚螺栓两侧各放一组并增加4组辅助垫铁组考虑,则每架轧机底座垫铁组数为36组,经计算单组垫铁的面积F=1058cm2,参照《机械设备安装工程施工及验收通用规范》,选择单组垫铁的尺寸为42cm×25cm,垫板厚度选择为δ=30mm。

为了便于安装及找正,每组垫铁采用下面一块平垫铁+上面一对B型斜垫铁的形式。

3.“三支点”平垫铁加工准备

(1)采用δ=30mm厚钢板按照420mm×250mm尺寸加工平垫铁,每架轧机需要36块,7架轧机共需252块。采用自动火焰切割机切割制作平垫铁,平垫铁上表面应平整,如不平整应刨削加工。同时,按图1所示规格加工制作252对斜垫铁。

(2)采用δ=6mm钢板切割制作连接板,尺寸为;80mm×40mm,在每个连接板一端钻孔Φ18mm,每块平垫铁三个侧面分别焊接一个连接板。

(3)每个平垫铁需配备三个YG2型胀锚螺栓,规格:M16×195mm,胀锚螺栓植入基础内,用于固定及调整平垫铁。

4.基础铲凿

根据自行绘制的轧机底座垫铁布置图,在基础上放线确定每块垫铁的安装位置,在每块垫铁安装位置基础表面铲凿出灌浆坑,灌浆坑的长度和宽度应比垫铁的长度和宽度大60~80mm,灌浆坑深度20mm~30mm,灌浆层厚度(平垫铁底面至灌浆坑底部尺寸)应不小于50mm。基础铲凿后应将坑内碎块杂物清理干净。

5.平垫铁的定位安装与调整

将焊有三个连接板的平垫铁准确地放置于垫铁的安装位置基础上,按连接板上的三个螺栓孔投至于基础上,作为三个胀锚螺栓安装的定位点,然后,移开平垫铁,在定位点处基础上采用电锤钻出Φ22的孔洞,深度60-70mm(根据平垫铁的安装标高确定),将三个胀锚螺栓放入孔洞内,并紧固胀锚螺栓,然后将平垫铁三个连接板孔套于三个胀锚螺栓上部螺杆上,在每个胀锚螺栓顶部螺杆上拧有两个螺母,两螺母之间夹住一个连接板,将平垫铁固定。如下图所示。

平垫铁的调整方法是采用连接板上、下的两个螺母来调整平垫铁的标高和纵、横向水平度。平垫铁的标高检测采用水平尺、框式水平仪、内径千分尺,水准仪配合复测,平垫铁的水平度检测采用框式水平仪。

平垫铁顶面标高的确定:平垫铁顶面标高等于轧机底座底面标高减去一对斜垫铁并齐后的厚度,考虑地脚螺栓紧固及斜垫铁可向下调整因素,故平垫铁顶面标高应选正差(+0.5—+1.2mm),设备地脚螺栓紧固后,斜垫铁还应留有少量可向上调整设备的余量,平垫铁顶面标高确定时,应考虑地脚螺栓紧固后向下的压缩量及灌浆料的膨胀或收缩量等因素。平垫铁顶面水平度检测标准为:0.05/1000。

平垫铁按上述方法安装找正后,可在平垫铁顶面放置一对斜垫铁并齐后,检测斜垫铁顶部标高是否可满足设备找正调整量,将三个连接板的上、下螺母拧紧固定,然后准备垫铁下面的流体无收缩混凝土浇灌。

“三支点”灌浆法安装平垫铁图

6.平垫铁GJ灌浆料浇灌

(1)垫铁安装完后,用水或用压缩空气吹除灌浆坑内的杂物,并用清水充分浸润混凝土坑约30分钟,然后吸尽坑内积水,坑内不得沾有油污。

(2)在坑内涂一层水泥浆以利于灌浆料与原基础的粘接。

(3)灌浆料采用GJ高强微膨胀灌浆料,配比按水 :灌浆料 = 1 :7,灌浆料采用人工搅拌,先把4/5的水加入自制的铁板搅拌槽(采用δ=6mm钢板制作,规格为:1.5×1×0.2m)中,然后加入灌浆料采用铁铲进行初步搅拌,最后酌情加入剩余的1/5用水量继续搅拌至均匀。在灌浆过程中应利用灌浆料的自流性,严禁使用震动器震动,必要时用铁条进行拉动导流,但拉动次数不易过多。

(4)灌浆层厚度超过100mm时,宜分两次灌浆,最后一次灌浆层的厚度应小于100mm。每次搅拌量视使用量多少而定,以保证30分钟以内将灌浆料用完,未用完部分不可以再加水搅拌使用。

(5)灌浆完毕后,待不粘手时应立即覆盖浇灌面,覆盖物可采用塑料薄膜、锯沫、草袋、破布等,并立即洒水养护,一般每隔1-2小时洒水一次,保证覆盖物充分湿润。

(6)冬季施工时,应减少洒水量,还应覆盖岩棉被、草垫子或其他保温材料,也可采取其他保温措施,防止受冻。

(7)灌浆完毕后,需经一定的时间养护才能拆模,拆模时间一般为48小时,养护时间一般为7天。

当灌浆料达到一定强度后,开始进行设备安装,如:轧机底座、机架、横梁、压下装置、传动装置、液压系统等,按顺序安装。设备安装找正合格后,对轧机底座进行二次灌浆。

装配式灌浆施工工艺流程篇9

工程概况

哈拉沟水库位于内陆河流域二龙河中游,张家口市尚义县三工地镇陈家村西200m处。坝址上游主河道长20.5km,平均纵坡1/100,该库控制流域面积96 km2,总库容482万 m3,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾水产养殖等综合运用的小(1)型水库。枢纽工程包括大坝、溢洪道、放水洞等建筑物。经20多年运用,工程老化,损坏严重,危及了工程安全。于2011年对水库进行了除险加固,在除险加固过程中,放水洞壁与洞内钢管之间缝隙采用了回填灌浆技术施工。笔者担任该项目技术负责人。

哈拉沟水库放水洞壁与洞内钢管之间缝隙回填灌浆施工

2.1施工布置

2.1.1施工用水、用电

回填灌浆作业点的施工用水从水库由水泵取水,施工用电均从原有的施工供电线路中接入,并引至作业面。

2.1.2施工顺序

放水洞回填灌浆应按“先浇后回填”的顺序进行。

3、施工工艺流程及主要施工方法

3.1施工工艺流程

放水洞与钢管之间缝隙之间的回填灌浆在钢管安装至放水洞内后进行,灌浆施工应自较低一端开始,向较高的一端推进。回填灌浆的主要工艺流程如下图所示:

3.2主要施工方法

3.2.1埋管

在放水洞回填灌浆前,将放水洞两头与钢管之间的缝隙离洞口1米处用C30细石混凝土浇筑,浇筑时预埋两根Ф50mm的钢管,钢管布置为一高一低。因放水洞进口处有闸门,故灌浆管布置在出口处,外露10~20cm以利于接灌浆机。

3.2.2灌浆区检查及缺陷处理

必须对灌浆区段施工缝、砼面及灌浆系统等进行全面检查,对可能漏浆的部位进行处理,灌前必须做到整个灌区封闭良好,防止灌浆过程中漏浆,避免灌浆不密实。

3.2.3灌浆

(1) 灌浆水泥采用不低于42.5不受潮结块的新鲜普通硅酸盐水泥,储浆桶采用YGJ-340型双层立式搅拌机,高速搅拌机内水泥浆液应筛后放入低速搅拌桶内使用,浆液浓度采用重量比为3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1共6个比级,通过计算确定各比级的浆液配合比,施工中为计量准确,同时便于施工,水泥应以整袋加入,不足整袋应以台秤称量,用水应符合拌制混凝土用水要求。

(2) 采用纯水泥浆填入式灌浆,灌浆开灌水灰比0.5:1,灌浆压力为0.3MPa。

(3) 在0.3MPa下灌浆孔停止吸浆,延续灌注10min灌浆,即可结束,并封闭孔口闸阀进行闭浆。

(4) 回填灌浆遵循从低往高施灌,高处孔用于排气、排水,空隙大的部位灌注水泥砂浆,但掺砂量不大于水泥重量的200%。

(5) 灌浆应连续进行,因故中止灌浆的灌浆孔,按照钻孔的要求扫孔,再进行复灌,在0.3MPa下灌浆孔停止吸浆,延续灌注10min结束。

(6)顶部倒孔灌浆结束后,先关闭孔口闸阀后再停机,孔内无反浆即可拆除孔口闸阀。

(7) 灌浆结束后,排除孔内积水污物后用干硬性水泥砂浆封堵密实并抹平。封孔时将射浆管下入距孔底约0.5m处,用泥浆泵压入0.5:1的浓水泥浆,将孔内的水和稀浆全部置换出来,待孔口返出浓浆时停止注浆,安装止浆塞,继续灌注0.5:1的浓浆,进行压力灌浆封孔。

4、质量、安全环保措施

4.1质量保证措施

(1)浆液质量控制:灌浆施工前,应对水泥进行检验,检验结果应满足规范要求。灌浆施工过程中,还应随时抽检,受潮结块的水泥不能用于灌浆;同时还应抽测浆液的比重,采用经检验合格的液体密度计进行检测,不符合要求的水泥浆不能用于灌浆。

(2)严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T 5148-2001)和灌浆设计技术要求进行施工。

(3)从工艺和工序上把关,从放样、钻孔、冲洗,压水到灌浆封孔,严格控制各道工序的质量,做到预防为主,纠正为辅的质量管理体系。

(4)对灌浆机进行及时维修和保养,保证在施工过程中均处于良好的工作状态,避免因突然停机对工程质量的影响。

(5)建立明确的质量管理奖惩制度,对违规操作而造成质量事故的有关人员处以重罚,对施工质量优良的人员予以奖励。

4.2安全环保措施

(1)建立以施工队负责的安全生产管理机构,各机组负责人为机组安全员,对本机组的安全生产负责,不在有危险时段或地点进行施工作业。

(2)专人负责、专人操作各机械,操作人员实行持证上岗,禁止无证上岗和违章操作。

(3)各种机械应由专人养护,避免机械出故障时伤人。

(4)施工用电应由专人负责接线和维护,每个工作面安装一个配电盘,配电盘上安装触电保安器。

(5)禁止带电移动机械设备及带电安装或改装,电器设备的接线均由电工进行操作。

(6)进入施工现场防护用品一律佩带齐全。

(7)建立安全管理奖惩制度,对不按安全操作规程施工的人员处以处罚,并进行事后教育。

(8)钻孔、灌浆过程中排放的污水、废浆集中引到集水坑作沉渣处理后排出。施工中不乱堆材料和设备,每完成一个工作面,做到工完料清、文明施工。

(9)在洞室中施工条件较差。施工前对职工进行环保教育,让职工树立良好的环保意识。施工中,配备充足的照明,通风设施,搞好施工环境卫生工作。

5、灌浆效果分析

通过对回填灌浆资料综合分析,其均符合设计规范技术要求的灌浆规律,在放水洞灌浆施工过程中效果非常明显,各项技术指标均满足设计规范要求。

6、结语

通过本工程实践表明放水洞灌浆基础防渗处理技术,在水利工程放水洞灌浆施工过程中效果非常明显,适应性强。由于水泥灌浆的效果比较可靠,成本比较低廉,结石强度不高,故多用于砂砾层的防渗灌浆。

参考文献

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T 5148-2001

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL 62-94

装配式灌浆施工工艺流程篇10

Abstract: along with the rapid development of the cause of the highway, in big rivers and build highway bridge engineering is increasing. In this paper, the bridge engineering, deep water bored piles construction technology are analyzed and studied, has strong value and significance, for reference.

Keywords: highway bridge; Deep foundation construction; Cast-in-place pile

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

当桥梁跨越较大静深水区域时,需进行多个深水桩基群施工,而且施工水深较深,各墩位地质情况变化也相当大,施工难度很大。一般采用双壁钢围堰进行桩基和承台施工,再在平台进行桩基钻孔,并结合钢吊箱进行承台施工的工艺。这一施工工序复杂,影响因素较多。我国通常采用钻孔桩基础、管柱基础和沉井基础等形式。文中结合工程实例讨论并研究深水情况下的钻孔桩施工技术。

1常见的钻孔灌注桩施工工艺流程

钻孔灌注桩是采用就地成孔的方法来完成的一种深水基础施工方法之一。其施工方法是先用钻孔机做成桩孔,然后在孔内放入钢筋笼骨架,再灌注桩身混凝土而形成桩身,最后在桩顶浇筑承台(或盖梁)。

因桥梁施工现场情况各异,施工工艺流程不会完全相同。在施工前,需要进行各项准备工作,如施工放样、确定成孔方法及设备、材料场地布置等;而首要的任务是要安排好施工计划,编制具体的工艺流程图,作为安排各工序施工操作和进度的依据。钻孔灌注桩施工的主要工序是:埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装,以及灌注水下混凝土等。

2工程概述

该深水桥桥墩基础采用钻孔灌注桩群桩基础。钻孔灌注桩采用钻孔平台进行施工。钻孔灌注桩施工包括钻孔平台搭设、钻孔桩施工、钢筋笼安装、混凝土浇筑及钻孔灌注桩桩底注浆等内容。钻孔平台采用浮吊配合打桩船或振动沉桩机进行搭设;钻孔桩采用大直径、大扭矩回旋钻机进行钻孔施工;钢筋笼采用布置在钻孔平台上的动臂吊机进行安装。成桩后利用预埋在桩身的注浆管进行桩底压浆。该深水桥主桥基础设计复杂,规模庞大,施工难度很大,这主要体现在:基岩埋置深度达到270 m以上,主塔基础设计为深水群桩基础,桩身长、直径大、规模大,桩基施工难度大;桩长达到120 m以上,穿越地层地质条件较为复杂,施工风险大,对泥浆的悬渣及护理性能要求高;桩基规模大(D2.5~2.8 m钻孔桩100余根)、工期紧,质量要求高。如钻孔桩孔底沉淀要求≤10 cm、桩位偏差≤10 cm,倾斜度≤1/200,因此,施工中必须在工艺及施工管理上采取相应的措施,保证工程质量。

3钻孔灌注桩的施工

钻孔灌注桩是一项质量要求高、施工工序多、并需在一个短时间内连续完成的地下隐蔽工程。要保证施工有序进行,就必须在开工前做好施工设计编审;施工场地的清理规划;孔口护筒的制作和埋设;泥浆配置和循环设施的安设;工序施工管理制度,岗位责任制,交接班制,质量检查验收制、设备机具的检修保养等施工准备工作,文中对此就不再赘叙。

3.1泥浆循环系统选择

钻孔灌注桩施工中,泥浆好坏决定了钻孔施工的成败。泥浆质量不好,钻孔施工中易引发坍孔、缩颈、成孔后孔底沉淀厚等情况,严重时还可能引起断桩。该工程施工过程中采用了PHP优质泥浆,并采用集中造浆、分散净化的施工工艺。

施工实践证明,集中制浆、分散净化的工艺,确实提高了泥浆质量,加快了施工进度,保证了成孔施工质量,降低了施工各环节的交叉影响,有效地解决了大直径、超长桩钻孔施工过程中可能出现的问题。

3.2钻进施工

钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性,钻孔时可能遇到的不确定因素较多,因此开钻前制定详细可行的基桩施工作业指导书,并要备有可靠的自发电系统和满足要求的混凝土供应。因该桥桩地质情况较为复杂,每钻进一定距离或是钻进地层变化时,应在泥浆池中捞取钻渣样品,进行检测并记录,再与地质剖面图进行核对。当钻孔到易塌地层(砂层等)时,应采取增加泥浆的黏度或加大泥浆比重,并降低钻孔速度等方法通过该地层。

3.2.1钻进参数选择

依据钻孔前绘制的钻孔地质剖面图,根据钻进土层的不同选择与其相应的进尺与转速。对砂砾层,采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进,确保护壁厚度以及充分浮渣;对于砂层,采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔或局部坍孔,并充分浮渣、排渣,以防埋钻现象;钻至淤泥质土层时,应加大泵量,采用稠泥浆钻进,低档减慢钻进速度,防止发生先扩孔后缩孔的现象;对于黏土层采用中等钻速、大泵量、稀泥浆钻进;对于亚黏土层,采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进;对不同的地层采用相应的钻进工艺参数(详见表1)。

表1不同地层钻进参数表

地层钻压/kN转速/rpm 钻速/ m・h-1

淤泥、淤泥质黏土

粉细砂200~40010~20 1~2

粗砂层200~4005~100.5~2

护筒底口地层

3.2.2钻进需注意的问题

钻进过程还中需注意以下问题:钻井安装完成后,要调整底座使之保持平稳,防止钻进和运行中产生位移与沉陷;距钢护筒底口位置上下各2 m左右的钻进,为保证护筒底口部位地层稳定,应控制进尺,并采用低转速、低钻压钻进;钻进时要保持孔内的水头高度,随时补充孔内浆液,使泥浆面总是保持在高于施工水面2 m以上;当钻头处于护筒底口位置时,钻具升降必须谨慎操作,保持平稳,以防钻头钩挂护筒、冲撞钢护筒、扰动钻孔孔壁;钻孔作业分班连续作业,应经常对钻孔泥浆进行试验,不合要求时,要及时调整;钻孔过程中,钻孔施工记录要及时填写,交班过程中要对钻进情况进行说明随时捞取渣样,检查土层是否有变化,当土层变化时要及时报监理工程师并进行相应记录,且要与地质剖面图核对。

3.2.3成孔检测及清孔

成孔检测设备采用超声波探测仪进行检测,检验合格且经监理工程师验收认可后,要立即进行清孔。清孔时将钻头提至距孔底0.20 m高左右,钻机保持低速空转,使泥浆保持正常循环,并转换泥浆。当泥浆的相对密度达到1.05~1.10;含砂率<0.5%;黏度17~20 Pa・s后,可停止清孔。严禁使用超钻加深钻孔的方法代替清孔。

3.3钢筋笼的制作及安装

该工程钻孔灌注桩钢筋笼长度为117.4 m。钢筋笼分4节进行加工,分节长度为36 m+36 m+24 m+21.4 m。桩基钢筋笼在驳船上制作,为防止钢筋笼在加工和吊装过程中的变形,在制作钢筋笼时钢筋笼用长线胎模固定,加劲骨架加强,钢筋笼胎模及加劲骨架如图1、图2所示。

图1钢筋笼胎模示意图

图2加劲骨架示意图

钢筋笼制作采取岸上配料,经过镦粗,再运至钻孔平台上完成加工过程。制作钢筋笼时要严格按设计要求布置声测管与注浆管,采用定位钢筋定位。在焊接时,为避免影响混凝土浇筑质量,声测管与注浆管的位置和主筋不能重叠。钢筋笼接头的镦粗直螺纹工艺要求主筋的加工精度必须得到保证,因此其加工必须与试拼同时进行,即以长线法施工。

钢筋笼安装直接采用安装在钻孔平台上的动臂吊机进行吊装。在施工高峰期,为减小钢筋笼的安装时间,采取了在施工桩位周边已完成扫孔的护筒内预拼钢筋笼,这时钢筋笼安装仅需完成3次对接,这样节省了安装时间,保证了工期内完工。

3.4导管安装

下放钢筋笼后就应安装导管。导管要进行水密承压和接头抗拉试验,以及长度测量标码等工作,并经监理工程师检查合格待用。导管由驳船运抵墩位旁,在平台上接长,然后浮吊吊起并在孔内下放至设计位置,连接过程中要避免使用已损坏的导管及接头,以确保连接处的完好。在灌注混凝土前再次检查孔底沉渣厚度,如不满足沉淀

3.5混凝土浇筑

该工程采用刚性导管法灌注钻孔桩水下混凝土。导管、混凝土储料斗(15 m3)、漏斗(1 m3)等组成了主要的灌注设备。采用卡口式接头导管,导管外直径为准325 mm,管壁厚度12 mm,提拔和拆除刚性导管时使用动臂吊机。开始灌注首批混凝土时,应使导管埋入混凝土≥2 m的深度,并且控制导管下口与孔底间至适宜距离,同时保证混凝土储量。

首批混凝土灌注完成后,应尽可能连续灌注,以缩短导管拆除的时间间隔。灌注过程中要定时探测孔内混凝土面高程,以及时调整导管埋深,混凝土导管不宜埋置过深,通常情况下埋深应控制在2~6 m。拆除导管要及时,拆除后的导管要及时检查密封圈好坏,对有问题的要加以更换。施工中要采取有效措施保证混凝土上升高度测算的准确性,以确保导管埋深在合理范围内。

灌注混凝土过程中,必须严格控制混凝土质量,如:根据规范要求抽样制作混凝土试件,以检验桩基混凝土质量,并随时检测混凝土坍落度。桩顶应加灌0.8~1.0 m高度以确保成桩质量。灌注过程中要填写水下混凝土灌注记录。基桩施工完成且混凝土达到检测要求后,要及时联系检测单位进行检测。

3.6桩底的注浆

结合施工区域的地质资料与钻孔桩结构,选用桩底后压浆技术在桩底高压注浆,以提高钻孔桩底承载能力。钻孔桩施工时,在桩内预埋注浆管。当桩身达到一定强度后,通过高压注浆泵,浆液依靠注浆压力将原来无缝隙的桩底土层劈裂成脉状缝,再经劈裂、渗扩、填充、压出、固结等作用,改善桩端土的物理力学性能和达到扩底效应;同时高压浆液作用于桩端沉渣夹层,两相混合,结合后形成了强度较高的混凝土,消除了桩底沉渣对桩端承载力的影响,减小桩的沉降。

3.6.1注浆技术参数的选择

3.6.1.1注浆压力

注浆压力按下式计算,即:

式中P---注浆压力,MPa;

P0---静水压力,MPa。

根据计算值并结合该工程的具体情况和以往的施工经验,注浆压力按4~4.5 MPa控制。具体值待注浆工艺试验和桩承载性能试验结束后确定。注浆时桩顶的上升量不得大于设计要求。

3.6.1.2注浆浆液

根据该工程所在地层情况,结合类似工程施工经验,注浆浆液选用单液水泥浆,如遇水泥浆用量多,注浆压力又不上升,或吸浆量减少等特殊情况时,则配制水玻璃-水泥浆。

注浆浆液本着高压稀浆、先稀后浓的原则,水灰比按1:1,0.8:1,0.5:1逐级调配,水泥选用32.5普通硅酸盐双检水泥,水泥浆搅拌时间不少于2min;外加剂为U型膨胀剂,正常掺入量3%;水玻璃为模数2.5~3.4,浓度30~45Be。

3.6.1.3进浆流量

进浆流量单孔按50 L/min控制,具体根据实际情况调整。

3.6.2注浆施工工艺流程

注浆施工工艺流程如图3所示。

图3注浆施工工序流程图

3.6.3压浆施工注意事项

(1)压浆管下放过程中,每下完1节钢笼后,必须在压浆管内注入清水检查其密封性,若压浆管渗漏必须返工处理,直至达到密封要求。

(2)压浆管接头可采用丝扣或接箍套节焊。必须保证管路密封,以防泥浆进入管内。

(3)压水开塞时,若水压突然下降,表明单向阀门已打开,此时应停泵封闭阀门10~20 min,以消散压力。当管内存在压力时不能打开闸阀,以防止承压水回流。

(4)进浆口压浆时,打开回路的出浆口阀门,先排出注浆管内的清水,当出浆口流出的浆液质量浓度与进口质量浓度基本相同时,关闭出浆口阀门,开始注浆;每循环压浆完成后立即用清水彻底冲洗干净,再关闭阀门;U型回路在压浆每一循环过程中,必须保证压浆施工的连续性,压浆停顿时间超过30 min,应对管路进行清洗。

(5)水泥浆制配时,严格按配合比进行配料,不得随意更改。

(6)在压浆过程中,若发生不正常现象,如出现注浆泵压力表越来越高或突然掉压,地面冒浆等情况时,应暂停压浆,查明原因后再继续压浆。

结语

采用平台钻孔灌注柱施工,加快了施工进度,而且还减少了施工船舶及机械设备的投入。实践表明,采用钻孔灌注桩进行桥梁深水基础施工切实可行,并对类似工程具有参考和借鉴作用。

参考文献:

装配式灌浆施工工艺流程篇11

1 工程概况

郑西客专华县梁场32m箱梁截面为单箱单室,梁底宽5.5m,梁高3.05m,桥面宽13.4m,主梁两侧悬臂各长3.35m,悬臂端部厚度为20cm、根部厚度为65cm。斜腹板斜坡为1:4,箱梁为纵向预应力体系结构。纵向预应力钢绞线的线束采用7-7φ5、8-7φ5两种规格钢绞线。32米箱梁均为简支,梁重最大达819.05吨,华县梁场共预制32m箱梁509片,其中有36片为24m梁。预制场占地约185亩,设制梁台座9个,专用存梁台座72个,梁场设有130米长的横移滑道19条,750米长纵移滑道2条,预制场内主要机械设备有:40吨龙门吊机两台,500吨龙门吊机两台,横移运梁台车3套,8m3混凝土搅拌运输车6台,混凝土输送泵2台,混凝土布料机2台,混凝土搅拌站2座。

2 32米箱梁施工及工艺特点

2.1 模板 梁场配置8套32m底模、4套32m内模、4套32m侧模、1套24外模。

2.2 模板安装与拆除

2.1.1 底模安装。由生产厂家分块预制底模,然后运至施工现场。在制梁台位条形基础上对底模进行拼装,具体流程为:两端支座和活动底模各两节,中间固定一节。功能如下:两端支座底模是纵向活动式,张拉后的梁体就能同步于梁体收缩;梁体张拉前拆除连接支座底模的活动底模,不仅便于方便支座底模纵向滑动,也可当作移梁台车的转换支点;侧模的安装以中部固定式底模为基准。

2.2.2 侧翼模板安装。箱梁两侧翼板高度均相同,为提高生产效率,相邻两个台座共用一套模板。侧模拼装平整后,用螺栓连接成整体,焊接连接缝。后用卷扬机牵引台车将侧模纵向移至固定方位,然后用水平千斤顶推移侧模与底模靠近。固定好侧模后纵向精确对位,将17台千斤顶安装在侧模支承骨架下内外两侧,对其高度进行调整,使其将模版抬升至设计标高,用螺栓固定在底模上,再根据设计标高调整千斤顶的高度,拧紧螺栓。

2.2.3 端模安装。根据上、下结构设计,端模可分为上端模和下端模。为方便端模安装,吊装底板钢筋和腹板钢筋后,先安装端模再逐根穿入梁端外露钢筋进行绑扎。安装端模的过程中,每根抽拔棒应对准端模的锚垫板孔穿入;检查梁长、梁宽,安装端模。

2.2.4 内模安装。32m箱梁预制所用的内模为全液压式内模。为了确保内膜安装质量的同时尽量缩短工期,采用分节拼装、整体联结和吊装,整体脱模牵引出梁体的施工方法。整体吊装内模从设计到加工与2台40吨龙门吊配套使用。吊装时用数根钢丝绳辅助吊装,以防内模变形。内膜从箱梁内脱出后吊装到制梁台座以外的临时支墩上进行再次顶撑。伸展内模两侧千斤顶,按上下顺序顶推内模板块到指定位置,并按设计要求安装内模撑杆,拧紧螺母;用龙门吊平稳缓慢地将内模整体抬吊入模。

2.2.5 内模拆除。当混凝土强度达到15-20Mpa时,允许拆除内模。拆除内模内所有活动支撑杆,安装内模走行钢轨。收缩两侧下梗肋模板支撑千斤顶,使下梗肋模板收转折叠,收缩上梗肋模板支撑千斤顶使上梗肋模板收转。上下梗肋模板收转折叠后内模小车立柱顶升千斤顶收缩下降,使整个内模整体下降约350mm。拧转内模小车支承在底模上的四个支承螺杆,使内模小车的四个走行轮落在钢轨上,当内模全部落在走行钢轨上后,将支承螺杆拧转至支承螺杆底部完全高出混凝土顶面。在箱梁两端外侧安装内模滑道钢梁及卷扬机,钢梁顶面高度与箱梁底板加厚段齐平,便于内模滑移钢轨对接。将卷扬机钢丝绳与内模连接,利用卷扬机牵引内模出箱梁。

2.2.6 外模拆除。当混凝土强度达到设计要求时方允许拆除外模。拆外模前先松开外模与底模连接的螺栓,将外模骨架底部的支撑千斤顶逐个放松,外模整体落到移模台车上。移模台车上的水平千斤顶收缩,模板向外拖离开混凝土面约100mm,利用在另一个台位端部设置的卷扬机牵引侧模移向另一个台位。

2.2.7 端模拆除。拆端模时混凝土强度达到5Mpa即可拆除。但考虑到本模板方案是侧模夹持端模,因此端模最先拆除。

2.3 钢筋 钢筋严格执行国际验收标准。通过采用抽检的方式检查钢筋的直径、外观等是否符合设计要求,验收合格后进入施工现场。进场后将钢筋及其配件存放在指定位置,钢筋的加工、绑扎、成型和标识等一律按设计标准执行。

2.3.1 在胎模具上对钢筋进行绑扎,而胎模具按梁体、桥面钢筋设计图设计。胎模具采用型钢加工而成,钢筋定位采用在型钢上根据钢筋直径的大小开半圆孔,从而确保钢筋数量、位置、形状定位准确。钢筋绑扎要求不同直径的钢筋采用不同长度的扎丝,扎丝头一律向内,确保扎丝头不进入钢筋保护层,杜绝影响耐久性的影响源。

2.3.2 桥面钢筋和梁体采用一次成型绑扎,通过2台40吨龙门吊机利用钢结构起吊扁担一次起吊,安装到位。这样,既保证梁体、桥面钢筋绑扎安装质量,又能平行作业,加快生产节奏,进而保证预应力孔道位置准确。

2.4 预应力 为了保证箱梁使用寿命,预应力体系采用真空辅助压浆工艺。

2.4.1 采用橡胶抽拔棒成孔,橡胶抽拔棒密封性能好,孔道摩阻小,能重复使用不造成浪费,有足够的空间保证预应力孔道不漏浆。预应力孔道定位采用在钢筋胎架上进行,定位网间距直线段为500mm,曲线段为350mm,采用Ф12mm钢筋作为定位筋,并用Ф10mm钢筋箍住橡胶抽拔棒。

2.4.2 预应力钢绞线锚具预制执行国标标准,通过质量验收后方可运至施工现场,钢绞线锚具存放、下料、穿束、标识,张拉千斤顶、油泵、油表校验等严格按郑西客运专线相关技术规范要求进行。

2.4.3 通过采用三次张拉,从根本上克服箱梁温度应力产生的裂纹现象。预张是在箱梁混凝土抗压强度R≥30MPa、内模螺栓松动后对称进行,腹板2束,底板4束;拆掉内模后,当箱梁混凝土抗压强度在40+3.5MPa以上,且外模支撑油顶卸压后开始初次对称张拉。这样,从根本上解决了箱梁预制时由于温度应力而产生的裂纹。

2.4.4 当箱梁混凝土抗压强度满足R≥50+3.5MPa 后开始终张,箱梁纵向预应力束用4台400吨千斤顶对称张拉,通过张拉应力与伸长量(包括钢绞线回量)双控,确保预应力质量。

2.4.5 钢绞线张拉完毕后,做上标记,观察24小时钢绞线没有回缩等异常变化后,用砂轮机切割锚具外的钢绞线(钢铰线外露3.5cm长)。

2.4.6 采用真空辅助压浆。压浆流程为:在压浆孔道出入口处分别安装密封盖和阀门,然后将真空泵与非压浆端相连,压浆泵与压浆端相连,而以串联的形式连接三向阀门、负压容器和锚垫板压浆孔,阀门与锚垫板压浆孔之间和通过用透明塑料管连接。操作流程是:将排气阀门关闭后开始压浆,先用真空泵抽真空,当压力值在-0.06MPa~-0.10MPa之间时启动压浆泵,水泥浆涌入非压浆端的透明管后,旋开三向阀门,直至泥浆从阀门口流出时将阀门关死继续压浆,当压力值达到0.5~0.6MPa时持压两分钟。

通常在梁场进行了压浆工艺实验,目的确保压浆质量。压浆配合比为1:0.136:0.352,每盘浆体原材料用量为:150kgP·O42.5泾阳声威牌水泥;52.7kg水;20.5kg山西黄腾灌浆剂。

在施工过程中要确保管道不漏浆,密封罩盖与锚垫板密贴,确保压力在0.5~0.6MPa状态下,这样能保证管道压浆密实。真空压浆相较于一般的压浆工艺来说,可以有效降低浆体的水灰比、泌水率和收缩率,提高浆体的强度和密实度,同时预应力筋的防腐蚀性能也有所提高。

2.5 箱梁混凝土

2.5.1 高性能混凝土。

2.5.1.1 高性能混凝土施工均采用常规的原材料和工艺流程,但是要掺加适量的矿物和化学添加剂按设计的配合比拌制而成。相较于普通的混凝土而言,此类混凝土的稳定性、耐久性更高,抵抗外部环境的能力更强。

2.5.1.2 高性能混凝土配合比由中铁一局集团中心实验室进行研究和试验,最后根据原材料供应情况和价格比较,选定了多组配合比用于预制箱梁。

①配合比的主要技术性能指标为。

a工作性能:混凝土浇筑入模时坍落度是180~220mm,出机后2h以内坍落度能超过16cm,混凝土初凝时间至少为8h,含气量应为2%~4%,压降泌水率小于10%。

b力学特性:由于力学性能已达到C50型混凝土力学性能指标,张拉4d后抗压强度应大于(85+3.5)%。

c长期性能及耐久性能:混凝土56天龄期后的混凝土的抗冻、抗渗、电通量均符合规范要求。

②采用低水胶比、较大坍落度、双掺粉煤灰及高炉粒化矿渣粉方案。

2.5.2 采用2台120型搅拌站,配备6台8m3搅拌运输车、2台混凝土输送泵、2台布料机配合运输混凝土拌合料。

2.5.3 梁体灌注与振捣:采用一次性灌注成型法灌注梁体混凝土,注意灌注时长不超过6h。按照技术规程,按以下工序进行梁体混凝土的灌注和振捣。

2.5.3.1 由箱梁梁端开始用2台布料机按腹板到跨中的顺序灌注,底板两侧混凝土超过内模下梗肋时停止灌注,由内模顶部预设灌注孔补充底板混凝土,实时观察底板混凝土的厚度,灌注完底板混凝土后采用振捣棒振捣。灌注时腹板处的混凝土必须充分翻浆,以确保混凝土的密实度符合设计要求。

2.5.3.2 当底板灌注完成后,再向跨中对称灌注腹板混凝土,确保两侧腹板灌注同时进行,以防止两边混凝土面高低悬殊,进而导致内模偏移。

2.5.3.3 运用纵向分段、斜向分层的操作工艺灌注腹板混凝土。灌注时,要将每一层混凝土的厚度控制在30cm以内。安排2台布料机按照从两侧到中间的顺序灌注,跨中处采用交叉搭接的灌注工艺,每层的衔接部位相互交叉,以免水泥浆在此处集聚造成截面薄弱。混凝土在灌注入模时,必须按施工标准均匀下料,同时配以适度的振捣,二者交叉进行。需要注意的是,每次振捣必须使用符合腹板下梗肋部位振捣条件的附着式振动器(外侧模设置附着式振动器,振动器交错布置且靠近底部,安设牢固,每侧侧翼模安装34台附着式振动器)和振捣棒振捣,确保下梗肋处混凝土的密实。

2.5.3.4 完成腹板槽的灌注后继续灌注桥面板。采用分段灌注的工艺流程(2m为一段)由两端向跨中连续推进。

2.5.3.5 灌注桥面混凝土时,应遵循两端向跨中、两边翼缘外侧向中部的顺序持续灌注。浇筑过程中,为了使混凝土的平整度和密实度达到预期效果,且坡度顺畅,除按规定进行振动外,还要行两次收浆抹平,预防裂纹和不平整。桥面振捣采用整平机振捣及人工收浆。

2.5.3.6 操作插入式振动器时应快插慢拔,振动棒移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍(约40cm),每点振动时间约20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50~100mm。

2.5.4 混凝土养护。

2.5.4.1 箱梁顶板养护及保温

①箱梁混凝土灌注完毕,在混凝土初凝过程中,特别要加强表面的保湿工作。当温度较高、气候干燥时采用喷雾器喷雾保湿,但是不能用水管直接冲混凝土表面。混凝土接近初凝时(即根据混凝土表面不粘手、不粘土工布时为宜)桥面采用土工布遮盖,保持表面整洁,不得污染桥面,土工布块之间应设10cm左右的重叠宽度。设专人不间断洒水养护,保证混凝土充分湿润,以确保在任何情况下土工布均处于湿润状态。洒水次数应以保持混凝土表面湿润状态为度。一般气候条件下白天以1-2小时洒水一次,晚上4小时左右洒水一次为宜,夏天适当加密,冬天适当减少洒水次数。洒水养护期:从灌注完开始计时,夏天一般不少于7天,其他季节不宜少于14天。当箱梁经过张拉移出制梁台座后,须继续洒水养护至规定时间。当日平均气温低于+5℃时,不得进行浇水养护。

②根据历年华县气象资料,本地区最冷为两月,平均气温连续五天日平均气温低于5℃,达到冬季施工的标准。因此必须按照冬季施工规范要求做好冬季施工安排部署,确保工程内在质量,保证工程的顺利进行。冬期开展浇筑混凝土箱梁构件的施工,尽量避免夜晚施工,确保混凝土入模温度始终在8℃以上,避免温度过低影响箱梁质量;拌合混凝土原料时,由于冬期施工外部环境温度较低,拌制时间应延长至规定时间的2倍;养护阶段的重点是做好保温措施。由于外部环境温度低,在桥面混凝土灌注收浆后,上层横向覆盖塑料薄,下层横向覆盖土工布或中间带有塑料夹层的单层土工布,对混凝土构件进行保温养护。同时注意当日平均气温低于5℃时,不得进行浇水,但应经常检查桥面是否失水,必要时可在土工布上喷洒水雾(不得直接在砼面上浇水);当用塑料薄膜(下层)和土工布(上层)进行保温养护覆盖时横向两边要留足够的长度(100cm)以便用角铁或其他物体压住,防止刮风裹起,后用彩钢板制成的保温棚对梁面进行全面覆盖。

2.5.4.2 箱梁箱室内养护

①浇筑好箱梁底板后,为避免箱内进风而迅速降温,可用彩条布、帆布等布料封堵箱梁箱室两端。混凝土构件初凝后立即洒水养护,根据气温和天气状况严格控制洒水量。根据施工经验,箱梁箱室两端封闭,箱内温度是比较高的,因此在混凝土构件终凝后,可向底板浇水养护。

②为避免混凝土构件初凝后,其腹板通风孔处产生过大温差而形成温度裂纹,因此管模拔出后立即用湿润棉纱堵塞通风孔进行保温。

③将内模移出箱室后,向箱梁腹板内侧和内部顶板处喷洒养护剂,箱室内底板仍用浇水的方式进行养护。

④箱梁箱室内冬季两端封闭之后箱内温度可以满足规范规定不用采取其他办法保温。

2.5.4.3 箱梁养护和保温工艺

①整体拆除箱梁外侧模板后,利用专门制作的养护平台移至梁体翼缘板下面,由养护工人用喷雾器向箱梁翼板底板和腹板外侧喷洒养护剂。将箱梁移出制梁台座后,向其底板底面喷洒养护剂加强养护。

②在气温低于5℃的环境中预制箱梁,必须将由彩钢板制成的保温棚覆盖到梁面上,再沿侧模桁架外侧及端模四周挂铺帆布篷(两块帆布篷搭接重叠15cm),覆盖两侧侧模及端模,帆布篷底部要用重物紧紧压住,形成一个大的保温棚,同时在每个台座周围布设蒸养管道加温加湿,对梁体内外进行养护。保证混凝土在浇注后的7d内不低于10℃。

③冬季混凝土保温养护时,必须派专人二十四小时轮流值班,特别是夜晚环境温度较低时加强温度控制,确保养护的连续性。

3 小结

郑西客专华县梁场32m箱梁采用梁体钢筋、桥面钢筋、液压式内模整体吊装方式,侧模采用单侧一块整体模板、台车移动方式,该方式不但确保施工质量,提高工作效率,加快施工进度,更重要的是节省大量人力物力,但是要配置相应的起重设备及吊具。采用普通混凝土搅拌、运输、灌注的工艺流程,掺入适量的粉煤灰和矿粉,以满足高性能混凝土性能指标的基本要求。通过整平机整平桥面,提高桥面施工质量。采用三次张拉工艺,并按施工要求加强桥面养护,可以有效解决大跨度预应力预制箱梁施工中裂纹病害的发生,从而延长其使用寿命。

参考文献:

装配式灌浆施工工艺流程篇12

前言

孔底沉渣对冲(钻)孔灌注桩的承载能力有着至关重要的影响,因此,控制沉渣厚度是控制成桩质量的关键环节之一。

冲(钻)孔灌注桩施工时,在浇灌桩身混凝土之前的清孔一般采用导管正循环工艺。但是在施工超长或较大桩径桩时,清孔效果往往会下降,除非配备大泵、增加泵量;而在施工以卵石、砂砾石、碎石等为持力层的桩时,正循环清孔工艺更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。针对此类情况,也有采用泵吸反循环进行清孔,其效果显著优于正循环,但是砂石泵设备笨重,机具密封性能要求高,设备在桩孔之间移动和安装极为不便,故障率相对也较高,一旦连接部件密封出现问题,就会影响反循环清孔效果和时间,清孔工作效率不稳定。

鉴于上述两种清孔工艺存在的不足,我们将黑旋风ZX-250型泥浆净化装置应用在冲(钻)孔灌注桩的清孔施工中,从而为冲(钻)孔灌注桩施工增添了一种经济、有效、环保的清孔工艺。

1 泥浆净化装置性能简介

1.1 外形结构(见图1)。

图1 泥浆净化装置外形图

1.2 结构组成

(1)振动筛。振动筛由两台振动电机、一个振动筛箱、一付粗筛板、一付细筛板、四组隔振弹簧、两组调整垫板组成。(2)泵系统。泵系统由渣浆泵、驱动电机、流量控制分配阀组成。(3)旋流器。整个装置对泥浆的最终净化效果,主要取决于旋流器的颗粒分选指标。

1.3 技术参数

(1)最大泥浆处理量达到250m3/h。(2)净化除砂的分离粒度d50=0.060mm。(3)碴料筛分能力25-80t/h。(4)筛分出的碴料最大含水率小于30%。(5)达到最大净化除砂效率时污浆的最大比重小于1.2g/cm3,马氏漏斗粘度40s以下(苏氏漏斗30s以下),固相含量小于30%。(6)能处理污浆的最大比重小于1.4g/cm3。(7)装机总功率:58kW。(8)设备外形尺寸(长×宽×高):3.54m×2.25m×2.8m。(9)整机重量:5000kg。

1.4 工作原理

在冲(钻)孔灌注桩成孔后,利用泥浆净化装置的反循环砂石泵由孔底抽吸出来的泥浆通过总进浆管输送到泥浆净化装置粗筛,经过其振动筛选将粒径在3mm以上的渣料分离出来。经过粗筛筛选的泥浆进入泥浆净化装置的储浆槽,由泥浆净化装置的渣浆泵从槽内抽吸泥浆,在泵的出口具有一定储能的泥浆沿输浆软管从水力旋流器进浆口切向射入,通过水力旋流器分选,粒径微细的泥砂由旋流器下端的沉沙嘴排出落入细筛。经细筛脱水筛选后,较干燥的细渣料分离出来,经过细筛筛选的泥浆再次返回储浆槽内。处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱,然后沿总出浆管输送回孔。

在泥浆循环过程中,由中储箱与储浆槽之间的一个液位浮标保持泥浆净化装置储浆槽内的液面高度恒定。一旦储浆槽内输出的浆量大于供给的,那么液位浮标将随液面的下降而下落,此时中储箱的泥浆就通过开启的补浆管转送到储浆槽内,液面因此上升而恢复原状,液位浮标也随之上升并封住中储箱补浆管;如果供给浆量大于输出的,储浆槽的溢流管将会溢流以防止储浆槽漫浆。当要求更高质量的泥浆时,可通过减少总进浆量,重复旋流器中的泥浆分选过程以达到目的。

2 清孔工艺流程及施工要点

2.1 工艺流程

在冲(钻)孔灌注桩成孔后,先将导管放入孔内,在导管口安装接头,再用软皮管连接泥浆净化装置,利用泥浆净化装置的反循环砂石泵从孔底抽吸泥浆进入装置内进行净化处理,经过处理后的泥浆经出浆口返回桩基孔内,形成循环。

2.2 施工要点

(1)根据桩基位置、分布等现场情况确定泥浆净化装置的布置,应充分考虑设备维修、排浆、除渣铲运问题。地基必须平整、坚实,避免影响下一步的工作。设备安装合格的标准为底座水平方向的倾斜度不超过1%。有时为了节省机具占用空间,实现泥浆集中制备净化工艺,也可将装置安放在集装箱式泥浆池上,但必须为设备提供牢固的底部支撑,并为操作者提供可靠的安全保护设施。(2)最初在使用泥浆净化装置前,必须安排专业人员进行严格的培训,使他们掌握必要的理论知识,学会操作,能及时发现和杜绝安全隐患,确保设备在安全状态下运转。(3)开启振动筛时注意听工作噪音,不应超过80分贝,不能有异常“卡哒”声。(4)旋流器工作中出现的故障主要是由于沉砂嘴堵塞造成的。此时砂停止排出,溢流泥浆含砂量与污浆没有区别。为防止旋流器的堵塞,开机前必须注意检查储浆槽内不得有粒径超过2mm以上的异物存在。(5)泥浆净化装置运行一段时间后,需要进行维护及保养,一般每运转8小时检查振动筛、渣浆泵、储浆槽等,以保证施工正常进行。(6)施工中应保持泥浆抽吸速度和孔口泥浆补给的动态平衡,避免孔口泥浆补给跟不上,造成孔内泥浆液面下降,影响孔壁稳定。(7)由于泵送液体能起到冷却作用,因此渣浆泵不能空转,否则会使盘根烧损。当储浆槽液面低于吸浆管口时,应立即停泵以防止渣浆泵空转。(8)及时将脱水筛选后分离出来的较干燥细渣料清理铲运到集中堆放点,避免影响施工现场整洁以及影响施工。并做好堆放点的施工文明和安全措施,设置标志标牌。(9)在操作过程中,软皮管易发生折弯堵管的情况,因此宜购买质量好、强度高的高压皮管。(10)冬季在寒冷地区施工时,停泵后应注意将将泵腔内浆液排空,以免冻裂泵体。(11)对设备进行正确及时地维护与保养,是充分发挥设备功效,延长使用寿命的一个关键环节。设备的维护及保养程序应按以下制度进行:班维护保养――每运转8小时、周维护保养――每运转120小时(三班制每周5天)、月维护保养――每运转480小时。

3 泥浆净化装置清孔的特点

(1)泥浆得到充分净化,有利于控制泥浆的性能指标、减少卡钻事故的发生、缩短清孔的时间、提高造孔的质量。(2)土碴得到有效分离,有利于提高造孔的工效。(3)清孔安全性能得到提高,尤其是易坍塌的孔壁不至于因清孔时间过长而造成塌孔。(4)孔底沉渣得到清除彻底,有利于成桩质量的控制。(5)泥浆得到重复使用,有利于节约造浆材料,降低施工成本。(6)泥浆的闭路循环方式及较低的碴料含水率,有利于减少环境污染。(7)减少对泥浆池的依赖,有利于缩减征地借地的面积。

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