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技术资料

悬辊制管机生产涵管的施工质量控制

时间:2015-02-02 10:11 来源:qzhaiyu.com 作者:海煜重工 点击:
采用悬辊式水泥制管机预制钢筋混凝土涵管,在生产过程中往往会出现管体混凝土不密实,内外表面蜂窝麻面,端部与合缝处漏浆,内壁塌落,钢筋骨架尺寸、管体尺寸及保护层尺寸不符合规范等现象,严重影响了产品合格率,现就产生这些质量问题的主要原因作一浅析。

1 原材料的选用

1.1 水泥:应尽量选用具有快硬、早强、耐磨和抗渗特点的早强型普通硅酸盐水泥,以加快生产进度和减小模具的成本投入。

1.2 石子:石子要满足标准的要求,含泥量<1%。宜采用连续级配良好的石子,且最大粒径应不大于管壁厚的1/3。

1.3 砂子:砂要满足标准要求,宜采用中粗砂,细度模数在2.7~3.1范围,且砂的含泥量应控制在1.5%的范围内。

1.4 钢材:涵管通常用Ⅰ级钢作构造用筋(直筋),Ⅱ级钢作结构筋(环筋),同时应满足标准要求。

2 施工质量控制

2.1 混凝土配合比的设计

涵管用的混凝土属于有一定抗渗要求的混凝土。根据悬辊成型工艺的特点,在混凝土的配合比设计中,砂率要比普通混凝土h为2%~6%,这样才有足够的砂浆,填充石子的空隙,达到较高的致密度。通常悬辊法用混凝土的砂率为30%~40%。经试配,对C30混凝土,我们采用的施工配合比(水泥:砂:石:水)为1:2.25:4.00:0.39,工作度为27,砂率为36%。

2.2 混凝土搅拌控制

涵管用混凝土因水灰比低,集料又常使用碎石,搅拌时不易分散均匀,针对这些原因,我们在施工中选择强制式搅拌机,并适当延长搅拌时间,一般为2~3min,同时严格控制集料称量的准确。但实际操作中,考虑到成型后管体的外观质量,通常第一次料浆拌得较稀,坍落度控制在2~4cm之间。

2.3 钢筋骨架的制作

目前公路设计上普遍采用Φ10、Φ12、Φ14Ⅱ级螺纹钢作结构用筋,因强度较低,相对用钢量较大,且不适合机械焊制,只能采用人工在特写的滚笼架上弯制、点焊成型,因此效率较低,尺寸也不易控制,稍不注意就会有严重的偏差。针对此类钢筋的特点,在沿边三级公路涵管生产中,我们特别强调钢筋骨架的焊接应按有关规范要求,内外层钢筋笼焊接成整体时要控制好保护层的尺寸。为保证装模和成型时钢筋骨架不移位,不出现局部变形,可通过增加内外层连接筋分布点的措施来控制。同时滚笼架须采用具有较高强度和刚度的钢管制作。

2.4 模具的制作

涵管的质量与模具本身的质量息息相关。(1)模具要有足够的刚度,这是保证模具经过多次周转使用后仍能保持原状的前提条件;(2)制作质量,除了尺寸准确外,合缝、挡圈处的细节设计制作也很重要。在本工程中,采用单缝模,相比双缝模,其拆装方便,不易变形。根据悬辊成型的工艺特点和成型后的管体尺寸要求,挡回圈控制内径的尺寸应比规定值大3~5mm。另外,模具筒体纵向应尽量避免接板以防焊接后变形影响管体的顺直度。

2.5 加料方法

由于悬辊工艺主要靠辊压力的作用密实混凝土,因此成型过程中应均匀连续喂料,若喂料不匀,将造成管壁料层厚薄不均,料层薄的部位则因辊压力不足而密实度降低,表现为管体混凝土局部抗压强度低。为保证成型后管体的外壁光滑,可采用两种料浆形式,如前所述,第1次的料浆较湿,坍落度为2~4cm,约占总量的1/4~1/5,第2次为干硬性混凝土料,占总量的3/4~4/5。成型时要特别注意两端部位置,因为此处钢筋较密,浆体不易被压入,可采用多次加料超厚辊压的办法来使其密实。另外每条管的用料量可依经验及计算确定(通常为理论值的1.1倍),以使总量满足有3~5mm的超厚,达到最佳密实度。

2.6 内壁处理

在辊压的最后阶段,为使内壁压得光滑,可向辊轴或管壁内表面洒少许水,待提浆后再用铲将干细砂与水泥的混合物撒向内表面。混合料在内表面的滚动起到吸湿和填充作用。为使内表面处理得更光滑,在成型完毕后,通过吊车将模具连带管体翻转直立,由熟练的工人在管内用水泥净浆进行抹面收光。管体的翻转也可避免因内壁表层浆体偏湿,其塑性强度抵抗不住自重而产出的沉塌,因此,翻转也是一道必不可少的工序。

2.7 养护

因工期原因,为加快施工进度,采用蒸汽养护的方式。具体做法是:静停1~2h,升温0.5h,恒温1.0~1.5h,恒温温度70±5℃,这里要强调的是静停时间是必不可少的,时间一般为2~6h,这也取决于水泥的类型及恒温湿度以有天气状况,气温低应适当延长,静停的目的是使混凝土浆体具有一定的初始结构强度,不会因温度变化产生的应力而使混凝土结构受到破坏,出现空鼓起泡,脱皮等不良现象,严重的还会产生内裂缝。

2.8 脱模和归堆

脱模是影响到涵管外观质量的一个重要环节。蒸养后松开合缝螺栓,要求顶开的合缝口不宜小3cm,同时,起吊抽模时要用专用扁担,保证模具上升过程中垂直行进,不碰伤管体,因蒸养时间较短,脱模后的管体保持原状洒水养护2~3d,在达到设计强度70%时,即进行翻管归堆,并保湿养护至28d龄期。归堆时,也用专用吊具起吊,以保证管体的外观质量。作叠层堆放时,应有橡胶块或草绳作防护支垫。
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