土木在线论坛 \ 施工技术 \ 市政工程施工 \ 水工混凝土施工技术的进展及问题

水工混凝土施工技术的进展及问题

发布于:2006-01-25 08:17:25 来自:施工技术/市政工程施工 [复制转发]
摘 要:我国的混凝土坝起步于1950年代初,发展很快,基本上是10年一个台阶,水工混凝土施工技术也有长足进步,如优先使用散装水泥车,掺用掺合料外加剂,混凝土运输条码识别,水平、垂直运输一体化,仓面机械配套以及混凝土保养工程等等。尽管如此,仍存在一些问题需要探讨,比如规范混凝土浇筑的仓面配套,浇筑过程控制和质量标准等。

  1.概述

  人们对于水工混凝土的认识,始于20世纪初,随着越来越多的混凝土大坝的施工兴建,对混凝土的了解越来越深刻。如:发现混凝土的强度与水灰比有关,才逐步用低流态混凝土代替高流态混凝土;对混凝土配比进行设计,才懂得选择不同级配骨料代替以往不洗不筛;为调节和降低混凝土水化热,才推行利用中、低热水泥品种,掺加掺合料和外加剂等措施;为适应大体积混凝土施工受温度控制的制约,普遍采用柱状分块法浇筑、骨料预冷、加冰拌和、快速入仓、通仓薄层浇筑等综合措施。正是上述认识和措施;为混凝土坝向更大高度、更大规模发展创造了条件,为水工施工走一条不断提高质量、缩短工期、降低造价,改善结构性能的通路找到了一条途径。

  我国的混凝土坝建设起步于20世纪50年代初,比工业发达国家落后数10年。由于我国是个农业大国,水电资源非常丰富,建坝综合效益特别显著,所以,尽管建国初期工业基础薄弱,科技相对落后,资金也很短缺,但是国家和政府把水电建设放在非常重要的位置,推动了水电事业的快速发展,基本上是每10年就上一个台阶。

  1950年代建设了一批坝高100m级的混凝土坝,其代表性的坝有梅山连拱坝,坝高88.24m;新安江水电站,坝高105m,三门峡水电站,坝高106m等。
2.3 水工混凝土中必须掺外加剂

  近10多年来,混凝土外加剂技术飞速发展,品种越来越多,性能越来越好,技术也越来越完善,为此,规定在混凝土中必须掺外加剂。目前常用的外加剂有:引气剂、普通减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝剂、泵送剂等。在水工混凝土中掺入外加剂后,能够改善混凝土和易性,调整凝结时间,提高各项物理力学性能和耐久性,增强混凝土适应环境的能力等。

  2.4 混凝土运输条码识别

  在多品种混凝土同时运输的情形下,需要对其正确识别,传统的方法是在车辆的前部显著位置设置标志,然而这种方法易于出错。为此,三峡工程采用混凝土运输计算机条码识别系统,成功应用在左右岸拌和系统。其工作原理为:当调度发布运行指令后,红灯转为绿灯,即装有条码识别牌的车辆可以通行。车辆在行进中触发安装在入口处的红外开关,微机检测到该信号后,指令安装在识别棚上方的摄像装置和图像采集卡进行采样,对采集到的数据进行图像识别处理,获取该车需运输的混凝土品种即秤杆号信息。根据每座拌和楼的生产状况,按照优化调度的原则,在识别棚出口处前方的显示牌指示车辆要去的楼号。同时,通知拌和楼按指定秤杆生产混凝土。整个处理过程大约在1秒钟左右全部自动完成。

  在三峡右岸85m高程系统混凝土生产、运输中,利用条码识别近10万车次,误识别率小于万分之五。通过该系统实现了群楼集控,提高了拌和楼群的综合生产能力,避免了错料等质量事故发生,取得了显著的综合效益。

  2.5 混凝土水平和垂直运输一体化

  皮带机以连续运输为特征,具有较高的生产效率。尤其是近年来,塔带机(顶带机)和胎带机的引进和应用,将混凝土水平运输和垂直运输合二为一,实现了对混凝土运输传统方式的变革,从而导致了皮带机运输混凝土的广泛应用。

  以TC2400型塔带机为例,其工作幅度100m, 输送带宽760mm,基座为固定式,主塔直径3.5m,分13个塔节(标准节每节长9.3m),能借助液压千斤顶自动爬升。塔柱抗弯力矩为33 354kN·m。吊钩以下的高度为95 m,给料皮带和送料皮带长分别为90m和130m,带宽760mm。工作电源为480V60Hz或380V50Hz,总功率300kW。其混凝土输送能力为:三级料7m3/min、四级料5m3/min。

  塔带机的主要技术特性如下:
1)塔柱具有自升功能。初始安装时间约需6周,以后自身加高一节塔身只需3h。

  (2)操作方便。正常操作仅需1人,加上维护、管理人员,每台每班只需3人。

  (3)控制范围大,输送能力高。TC2400型塔带机控制幅度100m,三级配混凝土的小时输送能力理论上可高达420m3。

  (4)一机二用,除用于混凝土浇筑入仓布料外,还可作为塔吊使用。塔机的工作幅度为84m,从皮带输送状态转换成吊车状态仅需15min左右。

  2.6 陡坡与垂直运输设备

  (1)负压(真空)溜槽

  荣地、江垭、普定等工程采用了负压(真空)溜槽,其原理为:①当混凝土从集料斗进入溜槽下行时,由于溜槽具有良好的密封性,溜槽内部的空气从底部排出。②由于混凝土在溜槽内并非密实,与槽壁之间存在空隙,当混凝土下行时,在管内产生真空度(即负压),此时槽内气压力小于外界气压,使柔性椭圆槽内向变形,槽内的混凝土受挤压产生摩擦力,减缓了混凝土的下行速度。③混凝土在溜槽内速度变化时的随机过程为:速度大时,真空度越大,因此,压紧力越大,即摩擦力越大,使速度下降;反之,速度小时,真空度越小,即挤压产生的摩擦力越小,使速度加快。

  负压(真空)溜槽由于采用真空负压挟裹混凝土,能自动控制混凝土下卸速度,它不需要动力,结构简单,使用方便,运行噪音小,无污染,制造成本低,适用于坡度为1∶0.75~1∶1陡峻斜面运输。

  (2)MY BOX

  在三峡工程永久船闸竖井混凝土浇筑中,采用了具有二次搅拌功能的垂直连续式运输设备MY BOX。该设备为日本前田公司的专利产品,混凝土料在MY BOX内自上而下自由下落,每经过一节就会增加2倍次的混合,当经过n节,即增加2n倍次的混合,它不需要外部能源或动力,能有效避免混凝土垂直运输中的离析,使用方便。利用MY BOX共浇筑15万多m3,既解决了洞井施工干扰的矛盾,又保证了浇筑质量,缩短了工期。与常规的吊罐或泵送混凝土垂直运输方式相比,不仅大大降低劳动强度,而且节约运输成本40%。

全部回复(3 )

只看楼主 我来说两句
  • xhy1127
    xhy1127 沙发
    非常感谢!
    2006-01-29 01:00:29

    回复 举报
    赞同0
  • wnb
    wnb 板凳
    不可能达到原生效果的,能有的最好办法只有挖掉重浇。因此,混凝土浇筑过程控制是至关重要的。

      然而,长久以来,对混凝土浇筑过程控制没有一个很好的方法,如采取机口和仓面取样试验的方法,显然只能表明混凝土在浇筑之前的性状,不能代表浇筑后的质量;又如采取全过程记录的方法,只能起到浇筑过程描述的作用,也起不到过程控制的作用;再如采用浇筑后钻孔取芯检验的方法,虽然能够直接反映混凝土的某些性状,但钻孔取芯的相似性和代表性仍然存在一些问题,使得该方法在表征原型时要打一定的折扣。由此可见,混凝土浇筑过程控制存在着非常大的难度。

      现阶段混凝土施工中仍然存在延用上述控制方法,但在“如何控制好一些”方面还有待研究和开发,如实现浇筑过程的标准化、数字化记录,对浇筑工序质量的计算机评定,钻孔取芯的相似性关系及模型等。

      为了确保混凝土施工质量,迫切需要一套完整的浇筑过程控制程序和方法,也迫切需要一套可操作的质量标准。

      4.结语

      总而言之,我国的水工混凝土施工无论是技术、工艺、还是在设备、材料等方面,都取得了令人瞩目的进展,它不仅推动了技术创新市场的活跃和发展,也推动了水利水电工程建设的前进步伐。有关值得探讨研究的问题,前文中已就三个方面的主要问题作了叙述。随着水工混凝土施工的不断推进,必然会给水工混凝土施工带来新的进展,同时也会出现更多值得研究的新课题,相信这些都将对水利水电工程建设事业起到积极的影响作用。

    2006-01-25 08:19:25

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

市政工程施工

返回版块

15.07 万条内容 · 356 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

施工&监理斑竹给广大网易水利同仁拜年

一年的时间又过去了,过去的一年,对我来说,感觉很漫长,似乎经历了很长的时间,可是细想起来,却也都是这一年里发生的事情。过去的一年是丰收的一年,这个丰收是多方面的,不仅包括技术上、经验上、知识上的收获,也包括我来到了网易水利,认识了这里的朋友们。不知不觉中,新年又来了,值此新春佳节之际,向朋友们祝以节日的问候,祝大家新年快乐!衷心的祝福网易水利越办越红火!!!

回帖成功

经验值 +10