《混凝土生產(chǎn)與監(jiān)控》 配套PPT課件
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土木工程學(xué)院教案用紙
課程章節(jié)名稱
項(xiàng)目八 其他典型預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)與監(jiān)控
教學(xué)目的、要求
●掌握高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 (PHC)的生產(chǎn)流程
●了解預(yù)制鋼筋混凝土管片生產(chǎn)流程
●掌握地鐵管片的生產(chǎn)工藝流程
重點(diǎn)
難點(diǎn)
1. PHC管樁和地鐵管片的生產(chǎn)工藝流程
2. ,獨(dú)立檢測 PHC管樁和地鐵管片的各項(xiàng)技術(shù)性能及指標(biāo)
3. 判定預(yù)制構(gòu)件是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
4. 預(yù)制構(gòu)件隱蔽工程的檢驗(yàn)
教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間分配
12課時(shí)
教學(xué)手段、教學(xué)方法和實(shí)施步驟
多媒體
授課內(nèi)容:
一、 管樁的標(biāo)記
這里選擇了上海市建筑構(gòu)件制品有限公司所生產(chǎn)的管樁標(biāo)記方法。
(1)管樁按混凝土強(qiáng)度等級和壁厚,分為高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PHC)、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC)和預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁(PTC)。
(2)產(chǎn)品按外徑分為300、400、500、600四種規(guī)格。
(3)產(chǎn)品型號按抗裂彎距的大小,分為 A型、AB型、B型和 C型。
(4)長度分為7、8、9、10、11、12、13、14、15、16m。
(5)成品管樁需標(biāo)明型號、鋼模號、生產(chǎn)單位和班組、生產(chǎn)日期。
二、管樁的生產(chǎn)工藝流程
管樁的生產(chǎn)工藝流程見圖8- 2。管樁的生產(chǎn)工藝流程簡單概括則為八大工藝,分別為拆模與清模、鋼筋籠加工、裝籠與裝模、混凝土澆灌、布料和合模、張拉、離心、蒸養(yǎng),以下則對這幾個(gè)工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1.拆模與清模
拆模是整個(gè)管樁生產(chǎn)的最后一道主要工序,同時(shí)也是第一道工序。拆模工序一方面是將成品從模具中取出,另一方面則是對管樁進(jìn)行放張。要注意管樁強(qiáng)度需達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70%,即達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)才能進(jìn)行拆模。拆模時(shí),先用氣動(dòng)扳手卸下固定端螺絲,然后用氣動(dòng)扳手從一端開始,兩人同步進(jìn)行,卸下合模螺栓,之后揭開蓋模,將帶有張拉端板的管樁吊至堆放區(qū)域,再卸下張拉端板。在卸兩端端板時(shí)應(yīng)注意要對稱,交錯(cuò)進(jìn)行,以避免放張過程中應(yīng)力釋放偏斜,誘發(fā)管樁產(chǎn)生彎曲、裂紋等缺陷。吊出管樁后需要對蓋底模進(jìn)行清理,具體做法為先鏟除遺留在鋼模上的混凝土殘?jiān)安堇K,再使用噴槍對上、下模內(nèi)均勻地涂上脫模劑,在模內(nèi)兩端裙板位置及模企口均勻涂刷廢機(jī)油。涂脫模劑時(shí)應(yīng)注意采用“熱模熱涂”的方式,溫度一定時(shí)能夠縮短脫模劑的成膜時(shí)間。
2.鋼筋籠加工
(1)裙板加工。在沖床上,將板按定長沖剪斷,然后在卷板機(jī)上將板料調(diào)整卷成環(huán)狀,焊接成環(huán),即為樁套箍,最后再人工將樁套箍與端頭板焊接在一起成裙板。注意裙板喇叭口直徑要求大于該種型號管樁直徑3~5mm。
(2)螺旋筋的冷拔將熱軋盤條經(jīng)過??装沃瞥晒L焊籠筋所用的鋼絲,不同規(guī)格管樁所用螺旋筋尺寸不同,直徑為600mm及以下的管樁所用螺旋筋直徑為5.0暲0.1mm,直徑大于 600mm的管樁所用螺旋筋直徑為6.0±0.1mm。
(3)主筋定長切割。
(4)墩頭。墩頭的作用是為了使主筋能夠?qū)崿F(xiàn)縱向整體預(yù)張拉,其尺寸要求見表8-1。
(5)滾焊。
在鋼筋籠的制作過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制螺旋筋間距,兩端加密區(qū)間距為 4.5±5mm,中間間距為8~9cm,兩端加密長度控制在1.9~2.1m。其中間距主要靠調(diào)節(jié)牽引小車的行走速度和料盤的轉(zhuǎn)速來加以控制。在焊接時(shí),不允許焊接過牢,產(chǎn)生焊接燒傷從而損害主筋強(qiáng)度,對焊好的籠筋應(yīng)檢查是否有散籠現(xiàn)象,若有則應(yīng)對松散的焊點(diǎn)用細(xì)鋼絲綁扎牢固,但如果松散較多,則應(yīng)拆散重新焊接。
3.裝籠與裝模
裝籠時(shí),首先裝裙板,使主筋墩頭處卡入端頭板沉頭孔中,在端頭板端面涂上一層廢機(jī)油,然后裝端板,端板上的螺絲螺栓頭部須涂上廢機(jī)油。擰螺絲時(shí),先用手?jǐn)Q上幾圈,才可使用氣動(dòng)扳手,氣動(dòng)扳手?jǐn)Q緊螺絲時(shí)應(yīng)“對角交叉”進(jìn)行,不準(zhǔn)按順時(shí)針或逆時(shí)針順序作業(yè),以防端板傾斜,確保安全。在擰緊螺絲時(shí)應(yīng)檢查螺絲是否全部擰緊,防止在張拉時(shí)螺絲未擰緊而松脫造成局部張拉使端頭板拉壞。
裝模時(shí)應(yīng)用吊鉤吊住預(yù)應(yīng)力主筋,對于跨度較大的籠筋,起吊后若發(fā)現(xiàn)中間部分下垂,則應(yīng)人工將中間抬起送至模內(nèi),以防籠筋吊散。
4.混凝土澆灌
勞動(dòng)力、生產(chǎn)工具、設(shè)備等應(yīng)優(yōu)化組合,應(yīng)具有混凝土澆灌制作合格品的生產(chǎn)能力,由專職檢驗(yàn)人員對隱蔽工程驗(yàn)收符合要求后才能允許澆灌混凝土。
混凝土拌合物坍落度夏季為60暲10mm,其他季節(jié)為40暲10mm;操作人員在澆灌點(diǎn)應(yīng)對混凝土拌合物的工作性情況進(jìn)行目測檢查,當(dāng)混凝土工作性不能滿足施工要求時(shí),應(yīng)通過技術(shù)部門試驗(yàn)人員進(jìn)行調(diào)整。
鋼模位置停準(zhǔn)后,開啟喂料機(jī)進(jìn)行喂料,根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格長度等情況定量喂料,應(yīng)均勻喂料,并做好喂料記錄。
5.布料和合模
布料前先檢查籠筋是否擺放到位,是否有散籠現(xiàn)象,若出現(xiàn)散籠現(xiàn)象,則應(yīng)進(jìn)行“先張拉、后捆綁”。布料時(shí)應(yīng)遵循“先中間、后兩端暠的布料方式,且注意兩端布料須飽滿,防止張拉后端部混凝土料不足造成離心后內(nèi)壁偏薄。此外,若有砼散落在布料車上,則應(yīng)及時(shí)鏟入中間部位,嚴(yán)禁將料鏟入兩端。另外,操作喂料機(jī)與布料車要有序進(jìn)行,動(dòng)作要平穩(wěn),必須先開喂料機(jī),后開布料車;先停布料車,后停喂料機(jī)。
合模時(shí)應(yīng)檢查底模企口處是否清理干凈,對于剛性模具,應(yīng)觀察草繩是否放到位。合上上模,用氣動(dòng)扳手?jǐn)Q緊螺栓,即兩人同時(shí)從一端向另一端工作,盡量同步,減少管模變形。
6.張拉
張拉的作用即為對主筋施加預(yù)應(yīng)力。張拉前,移動(dòng)張拉車到位,再上下調(diào)節(jié)千斤頂,使張拉桿中心對準(zhǔn)管模中心,使其成一條水平線,不允許成角度時(shí)張拉,造成端板傾斜。張拉時(shí),應(yīng)控制好液壓閥,使張拉全過程平穩(wěn)、緩慢地進(jìn)行,禁止產(chǎn)生劇烈沖擊,全過程應(yīng)斷續(xù)進(jìn)行,要求停頓次數(shù)不少于3次,防止出現(xiàn)主筋拉斷現(xiàn)象。
7.離心
此工藝作用是使砼料在管模內(nèi)均勻分布并密實(shí)。離心過程中由于砼料中粒子粒徑相差很大,離心成型時(shí),大顆粒沉降速度最大,首先沉降至最外層,相互搭接形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。水泥砂漿填充于大顆粒間的空隙中,形成密實(shí)的混凝土層,剩余的水泥砂漿和部分水泥凈漿沉積在制品的內(nèi)壁,形成砂漿層和凈漿層。隨著分層結(jié)構(gòu)形成的同時(shí),由于固相顆粒在離心力作用下沉降,混合物中多余的水分被擠出。因此離心后形成的砼結(jié)構(gòu)最外層為混凝土,中間為砂漿,內(nèi)層為水泥漿。離心過程分為低速、低中速、中速和高速四個(gè)階段。低速、低中速的作用是在離心力作用下使模內(nèi)砼料均勻分布,中速為過渡作用,高速則是在離心力作用下使砼料更加密實(shí)。此外,離心后多余的水泥漿應(yīng)及時(shí)倒出。
8.蒸養(yǎng)
(1)常壓蒸養(yǎng):離心后的管樁須進(jìn)行常壓蒸養(yǎng),使其強(qiáng)度在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到拆模強(qiáng)度,保證生產(chǎn)的連續(xù)性。常壓蒸養(yǎng)過程為:靜停、升溫、恒溫、降溫。靜停的目的是為了保證混凝土獲得一定的初始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,防止升溫過程中由于蒸汽侵入砼表面而產(chǎn)生“腫脹”現(xiàn)象,使得砼表面疏松開裂。各過程時(shí)間為:靜停15min、升溫 90min、恒溫 255min,恒溫溫度為88±2℃。此外,蒸養(yǎng)池中鋼模應(yīng)堆放整齊,嚴(yán)禁提前開池。
(2)壓蒸養(yǎng)護(hù) :對于預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁 (PHC)而言,還應(yīng)在高壓釜內(nèi)進(jìn)行壓蒸養(yǎng)護(hù)。其原理為 :混凝土在高溫高壓環(huán)境下水化反應(yīng)完全 ,生成托勃莫來石 ,使水泥石強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ,故經(jīng)壓蒸養(yǎng)護(hù)后的管樁可以直接運(yùn)輸。壓蒸養(yǎng)護(hù)制度為升溫升壓 2.5h、恒溫恒壓 4.5h、降溫 3h,其中,恒溫溫度為180±2℃,恒壓為 0.98~1.0 MPa。管樁從高壓釜內(nèi)拉出需在常溫下冷卻 2~3h,若遇寒冷天氣 ,管樁出釜后應(yīng)加蓋篷布保溫 ,若遇雨或大風(fēng) ,則應(yīng)適當(dāng)延長在釜內(nèi)的降溫時(shí)間 ,避免因溫差過大使混凝土收縮不均出現(xiàn)裂紋而影響管樁質(zhì)量。
三、生產(chǎn)技術(shù)要求
1.模具
(1)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁模具應(yīng)由專業(yè)單位加工制造。鋼模必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性,連結(jié)部位靈活,牢固可靠,拼縫平整緊密。鋼模應(yīng)符合JC/T605的要求,幾何尺寸應(yīng)滿足產(chǎn)品尺寸的要求,模板裝拆應(yīng)滿足鋼筋籠入模、砼澆筑和養(yǎng)護(hù)工藝要求。
(2)操作人員對鋼模應(yīng)認(rèn)真保養(yǎng),使用前后均應(yīng)清理干凈,模內(nèi)均勻涂刷隔離劑,鋼模吊運(yùn)翻模嚴(yán)禁碰撞,妥善擱放,避免鋼模結(jié)構(gòu)損壞和變形,確保產(chǎn)品的幾何尺寸和外觀質(zhì)量。
(3)新啟用的和停用后重新啟用的鋼模須經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能投入使用;正常使用的鋼模連續(xù)使用500次后須經(jīng)周期檢修和檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格才能繼續(xù)投入使用。
2.鋼筋
(1)鋼筋的品種、規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)圖集要求。目前較多的是采用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒或預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲。
(2)鋼筋應(yīng)清除油污,不應(yīng)有局部彎曲。鋼筋端面應(yīng)平直,同束鋼筋中長度誤差不得大于 L/5000。
(3)鋼筋墩頭應(yīng)采用溫度和壓力能自動(dòng)控制的感應(yīng)式高頻加熱墩頭機(jī),鋼筋墩頭的強(qiáng)度不得低于母材標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的98%。
(4)預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)沿其圓周均勻分布配置,最小配筋率不得小于0.4%,并不得少于6根。
(5)螺旋筋宜采用冷拔低碳鋼絲、低碳鋼熱軋圓盤條。冷拔時(shí)應(yīng)控制機(jī)壓縮比和冷拔次數(shù)。𝜙4以下的冷拔絲應(yīng)采用?6.5低碳鋼熱軋圓盤條拔制,𝜙5冷拔鋼絲應(yīng)采用𝜙8低碳鋼熱軋圓盤條拔制。
(6)螺旋筋的直徑應(yīng)根據(jù)管樁規(guī)格而確定,外徑𝜙500以下管樁螺旋筋的直徑應(yīng)不小于𝜙4,外徑𝜙500~𝜙600管樁螺旋筋的直徑應(yīng)不小于𝜙5,𝜙800~𝜙1000管樁螺旋筋的直徑應(yīng)不小于𝜙6,管樁螺旋筋的螺距不得大于110mm。管樁兩端1~1.5m范圍內(nèi)螺旋筋的螺距應(yīng)控制在40~60mm范圍內(nèi)。
(7)鋼筋籠應(yīng)采用自動(dòng)滾焊焊接,鋼筋籠焊接后,預(yù)應(yīng)力鋼筋間距偏差不得超過±?5mm,螺旋筋的螺距偏差不得超過±10mm。
(8)鋼筋和螺旋筋的焊接點(diǎn)的強(qiáng)度損失不得大于母材標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的5%。
(9)端部錨固鋼筋宜采用鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋,端板、樁套箍宜采用 Q235鋼材。
3.混凝土
(1)優(yōu)先采用強(qiáng)度等級為52.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,在進(jìn)貨時(shí)應(yīng)附有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明文件,并按照規(guī)定進(jìn)行抽檢,并應(yīng)符合《硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥》GB175標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)采用潔凈的天然中粗砂,細(xì)度模數(shù)為 2.3~3.4,含泥量不應(yīng)大于 1.0%,不允許有泥塊存在。進(jìn)廠需附有質(zhì)量證明文件,其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52的規(guī)定。
(3)粗骨料應(yīng)采用碎石,其最大粒徑不大于25mm,且不得超過鋼筋凈距的 3/4。不得含有泥塊。粗骨料宜采用連續(xù)級配。進(jìn)廠需附有質(zhì)量證明文件,其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ53的規(guī)定。
(4)管樁的外加劑,要求適應(yīng)高溫、高壓蒸養(yǎng)的高效減水劑,與水泥有良好的適應(yīng)性,其質(zhì)量應(yīng)符合《混凝土外加劑》GB8076的規(guī)定,嚴(yán)禁使用氯鹽類外加劑。
(5)混凝土配合比應(yīng)滿足以下要求:①水灰比不得大于0.3; ②水泥用量不宜超過550kg/m3; ③拌合物和易性要滿足運(yùn)輸、喂料和離心的要求。
(6)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用混凝土強(qiáng)度等級不得低于 C60,預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁用混凝土強(qiáng)度等級不得低于 C80。
(7)預(yù)應(yīng)力張放時(shí),預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土抗壓強(qiáng)度不得低于 35MPa,預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的混凝土抗壓強(qiáng)度不得低于40MPa。
(8)預(yù)應(yīng)力筋的混凝土保護(hù)層厚度不得小于25mm。
(9)混凝土拌合物質(zhì)量應(yīng)按規(guī)定檢測,每工作班不少于一次進(jìn)行坍落度試驗(yàn)。
(10)混凝土強(qiáng)度試件應(yīng)按規(guī)定取樣、制作,用于預(yù)應(yīng)力放張和拆模的試件應(yīng)與管樁同條件養(yǎng)護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度試件應(yīng)與管樁同條件蒸養(yǎng)后進(jìn)標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度試件應(yīng)與管樁同條件蒸養(yǎng)后再一起進(jìn)蒸壓釜蒸壓養(yǎng)護(hù)。
四、質(zhì)量檢驗(yàn)
1.出廠檢驗(yàn)
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)按批進(jìn)行出廠檢驗(yàn),出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目有外觀質(zhì)量、尺寸偏差和結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)等三項(xiàng),同品種、同規(guī)格、同型號連續(xù)生產(chǎn)30000m,且不超過 4個(gè)月為一檢驗(yàn)批,隨機(jī)抽取10件進(jìn)行外觀質(zhì)量和尺寸偏差檢測,并在外觀質(zhì)量和尺寸偏差檢測合同的管樁中隨機(jī)抽取兩件進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)。
2.型式檢驗(yàn)
(1)型式檢驗(yàn)的基本規(guī)定:管樁的型式檢驗(yàn)每半年進(jìn)行一次,當(dāng)有下列情況之一時(shí),也應(yīng)該進(jìn)行型式檢驗(yàn):①新產(chǎn)品投產(chǎn)或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí); ②結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變時(shí); ③同一規(guī)格的管樁連續(xù)生產(chǎn)100000m時(shí); ④停產(chǎn)半年以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí); ⑤出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí); ⑥合同規(guī)定時(shí); ⑦國家或地方質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。
(2)型式檢驗(yàn)項(xiàng)目:型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目有混凝土抗壓強(qiáng)度、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、抗彎性能檢驗(yàn)等四項(xiàng),必要時(shí)由雙方協(xié)商,還可增加試驗(yàn)項(xiàng)目。
3.抽取數(shù)量
在同品種、同規(guī)格、同型號產(chǎn)品中隨機(jī)抽取10根管樁進(jìn)行外觀質(zhì)量和尺寸偏差檢驗(yàn),并在外觀質(zhì)量和尺寸偏差合格的管樁中隨機(jī)抽取兩根進(jìn)行抗彎性能檢驗(yàn)。抗彎試驗(yàn)完成后,在兩根中再抽取一根,在管樁中部同一圓周的兩處不同部位測量保護(hù)層厚度。
4.質(zhì)量評定
型式試驗(yàn)質(zhì)量評定的方法與出廠檢驗(yàn)質(zhì)量評定方法相同。
針對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁質(zhì)量檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)與型式檢驗(yàn)兩種。通過本任務(wù)的實(shí)施,能使學(xué)生掌握管樁的外觀質(zhì)量評定、管樁的尺寸允許偏差評定的方法與要求。
五、地鐵管片的生產(chǎn)工藝流程
1.澆注混凝土前的準(zhǔn)備工作
(1)清洗模具。
組模前要對鋼模進(jìn)行徹底清洗,混凝土殘?jiān)仨毴跨P除,內(nèi)表面使用膠片配合清理,并用高壓水沖洗干凈。
(2)噴涂脫模油。
使用霧狀噴霧器噴涂,然后用抹布均勻抹,使模具內(nèi)表面均布薄層脫模油,如出現(xiàn)脫模油流淌,用棉紗清理干凈。
(3)組模。
模具的質(zhì)量,特別是尺寸精度,對生產(chǎn)出合格的管片、拼裝成尺寸準(zhǔn)確的襯砌環(huán)是極其重要的,因此要嚴(yán)格控制組模質(zhì)量。
(4)模具檢查。
模具組裝完畢后,由專職質(zhì)檢員用內(nèi)徑千分尺在模具指定的位置進(jìn)行寬度檢測,同時(shí)要求模具的內(nèi)弧面平整無翹曲。
(5)鋼筋籠骨架入模。
鋼筋籠在靠模上制作完畢,用龍門吊配合專用吊具按各種規(guī)格將鋼筋籠放入模具內(nèi),鋼筋籠型號與模具型號要匹配,保護(hù)墊塊位置準(zhǔn)確。
2.混凝土澆筑
(1)混凝土配合比必須進(jìn)行試配,并進(jìn)行試驗(yàn)以獲取正確的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和抗壓強(qiáng)度,而且還要符合如下要求:混凝土立方體強(qiáng)度及抗?jié)B試驗(yàn);檢驗(yàn)混凝土配合比能否滿足抗?jié)B和設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求;管片吊裝孔抗拔試驗(yàn),檢驗(yàn)吊裝孔最大抗拔能力以確保管片安裝時(shí)的安全。
(2)混凝土澆注前的準(zhǔn)備工作完成后開始混凝土澆注,用龍門吊將裝滿坍落度70± 10mm、強(qiáng)度 C50、抗?jié)B S10的防水混凝土的混凝土斗吊至模具上方,然后先模具兩端后中間進(jìn)行放料。
(3)開動(dòng)模具上的附著式風(fēng)動(dòng)振動(dòng)器振搗,振動(dòng)時(shí)間長短的判別是觀察混凝土與側(cè)板接觸處,如不再有噴射狀氣、水泡并能均勻起伏為適當(dāng)時(shí)間,一般控制在 4~6 min,不得超過 8min,振搗采用混凝土分批放料,從而實(shí)現(xiàn)分層振搗。
(4)為減少管片成型后的氣泡、水眼,待風(fēng)動(dòng)式振動(dòng)器振搗完以后,加以振動(dòng)棒振搗密實(shí),振搗時(shí)不準(zhǔn)碰撞鋼模和預(yù)埋件,做到先中間、后兩邊,每個(gè)振動(dòng)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間控制在 10~20s內(nèi),振動(dòng)完成后緩慢拔出振動(dòng)棒。
(5)全部振搗成型后,視氣溫及混凝土凝結(jié)情況,大約10min后拆除壓板,進(jìn)行光面。光面分粗、中、細(xì)三個(gè)工序。粗光面:使用鋁合金壓尺,刮平去掉多余混凝土,并進(jìn)行粗磨。中光面:待混凝土收水后用灰匙進(jìn)行光面,使管片平整、光滑。精光面:使用長匙精工抹平,力求表面光亮無灰匙印,管片外弧面平整度的誤差差值不大于±5mm。
3.養(yǎng)護(hù)
(1)蒸汽養(yǎng)護(hù)。
混凝土振動(dòng)成型并光面2h后,混凝土表面用手壓有輕微的壓痕時(shí),在管片外弧面上蓋上濕潤的養(yǎng)護(hù)布,將用于蒸汽的帆布套在模具上,下部同地面接觸的地方用木方壓實(shí),在帆布套上預(yù)留的小孔中插入溫度計(jì),檢查無誤后通入蒸汽,布置于模具底部的蒸汽管布滿小孔,蒸養(yǎng)時(shí)蒸汽會(huì)從每個(gè)小孔中均勻地噴出來,使整個(gè)模具均勻地升溫,升溫時(shí)速度在每小時(shí) 15~20℃,防止升溫太快管片出現(xiàn)收縮裂紋,最高養(yǎng)護(hù)溫度 50~60 ℃,恒溫 3~4h,降溫速度在每小時(shí)15~20 ℃,并保證蒸養(yǎng)后的管片溫度與外界溫度差不大于20 ℃ 。在整個(gè)過程中要每半小時(shí)查看溫度計(jì)上的讀數(shù),發(fā)現(xiàn)問題用調(diào)整蒸汽通入量的大小來調(diào)節(jié)溫度。
(2)脫模后的養(yǎng)護(hù)。
管片脫模后吊入水池內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),確保管片完全浸泡在水里,管片入池時(shí)管片與池中水的溫度差不得大于20 ℃,養(yǎng)護(hù)周期為7d,然后進(jìn)行淋水養(yǎng)護(hù),保持管片外面濕潤,噴淋養(yǎng)護(hù)達(dá)到 28d齡期。
4.脫模
管片通過蒸汽養(yǎng)護(hù)足夠時(shí)間后,測試混凝土試塊強(qiáng)度,當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到 15 MPa以上時(shí),開始組織脫模。
拆模順序 :疊齊養(yǎng)護(hù)布;拆卸手桿螺栓 ,清除混凝土殘積物 ;拆卸旁模與底模固定螺栓 ;拆卸側(cè)模與端模連接螺栓 ,兩側(cè)和端模拆開后 ,使用專用水平起吊吊具 ,用龍門吊將管片吊到管片翻身機(jī)上。
拆模中嚴(yán)禁錘打、敲擊模具等野蠻操作,管片起吊時(shí),地面操作要由多人配合進(jìn)行,確保管片垂直出模,以免損壞管片。
5.三環(huán)試拼裝
(1)管片正式生產(chǎn)前和每生產(chǎn) 100環(huán)管片后,由于管??赡艹叽绮粔蚓_或生產(chǎn)過程中震動(dòng)變形,因此需要進(jìn)行三環(huán)試拼裝以檢查管片幾何尺寸和模具是否符合要求。
(2)為保證拼裝質(zhì)量,需制作一個(gè)鋼筋混凝土平臺,平臺確保水平,誤差控制在 2 mm以內(nèi)。
(3)制作12個(gè)拼裝支架,支架能夠在高度上進(jìn)行微調(diào),以便矯正管片拼裝后的水平。
(4)拼裝順序:首先在平臺上畫直徑為管片內(nèi)徑和外徑的兩個(gè)圓,作為拼裝時(shí)的參考線;先放置標(biāo)準(zhǔn)塊,再放入鄰接塊,最后放入封頂塊;一環(huán)拼裝完后,錯(cuò)縫拼裝另兩環(huán)。
(5)檢測:管片拼裝完后利用不同型號的插片對管片之間的縱縫、環(huán)縫進(jìn)行測量,以檢測各管片之間的縫隙是否符合要求;再用水準(zhǔn)儀分別測量各接縫的幾個(gè)點(diǎn),然后計(jì)算這幾個(gè)點(diǎn)是否在同一水平面上。
6.管片修補(bǔ)
(1)在管片脫模和搬運(yùn)過程中不可避免地會(huì)發(fā)生管片掉角、崩塊現(xiàn)象,需要進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)管片外表面的氣泡、蜂窩或漏漿:深度 <5mm時(shí),用西卡膠皇拌和水泥逐個(gè)填平;深度>5mm時(shí),先用錘子或鑿子刮去表面微細(xì)裂痕,用水清洗基層,清除所有的浮漿、油跡、粉塵等雜物,然后裝上木模板,用西卡膠皇修補(bǔ)拌和水泥進(jìn)行曲修補(bǔ)填平,干后再涂一層混合漿液,干透后(24h)再打磨。
管片露筋:基層處理,用刀刮去鋼筋表面的污垢,再用高純度酒精清洗鋼筋。待干透后,使用小灰鏟進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)分兩次進(jìn)行,第一,初步修補(bǔ),管片周邊裝好木模后,涂底層漿液,再用修補(bǔ)劑混合水泥將修補(bǔ)部位填平;第二,表面涂一層混合漿液,待干透后,用砂紙進(jìn)行磨平修整。
邊角崩塊:基層處理,用錘子或鑿子刮去表面微裂圖8 10 三環(huán)試拼裝檢驗(yàn)痕,去除油跡和灰塵。修補(bǔ)處理分兩步進(jìn)行,第一,裝好木模,填平該修補(bǔ)的部位;第二,表面涂一層混合漿液,干后用砂紙磨平修整。
7.注意事項(xiàng)
(1)嚴(yán)禁使用鐵器進(jìn)行內(nèi)表面清模。
(2)放入鋼筋籠之前必須對鋼模內(nèi)弧面寬度進(jìn)行檢測,裝配好模具后必須對鋼模外弧面進(jìn)行檢測。
(3)拆模中嚴(yán)禁捶打、敲擊模具等野蠻操作,管片起吊時(shí),地面操作由四人配合進(jìn)行,確保管片垂直出模,以免損壞管片。
(4)拆除墊圈時(shí)不能硬撬、硬敲,以免損壞墊圈和管片。
六、原材料技術(shù)要求
1.水泥
采用強(qiáng)度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,在進(jìn)貨時(shí)應(yīng)有供應(yīng)商的質(zhì)量證明文件,并相應(yīng)符合 GB175等標(biāo)準(zhǔn)要求。禁止使用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥,不得使用立窯生產(chǎn)的水泥。
2.細(xì)骨料(砂)
采用潔凈的天然中砂,細(xì)度模數(shù)為 2.3~3.0,含泥量不應(yīng)大于 1.5%,泥塊含量不大于 0.5%。進(jìn)廠需附有供應(yīng)商的質(zhì)量證明文件,其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52的規(guī)定。嚴(yán)禁使用海砂。
3.粗骨料(石子)
采用粒徑為5~25mm連續(xù)粒級的碎石,要求質(zhì)地堅(jiān)硬,骨料母材的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的1.3倍,含泥量不應(yīng)大于 1%,針片狀含量不宜大于 10%,進(jìn)廠需附有質(zhì)量證明文件,其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ53的規(guī)定。
4.水
混凝土拌和用水的質(zhì)量,應(yīng)符合《混凝土拌和用水》JGJ63的規(guī)定。
5.鋼材
每批鋼筋必須有質(zhì)量證明文件,其質(zhì)量應(yīng)符合 GB1499、GB13013的規(guī)定,按60t一批取樣復(fù)試。
七、生產(chǎn)設(shè)備與設(shè)施的準(zhǔn)備
生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)施包括:管片養(yǎng)護(hù)坑等蒸養(yǎng)設(shè)施、管片水養(yǎng)護(hù)池、管片成品堆放場地、管片拼裝檢驗(yàn)平臺、高精度鋼模、鋼筋彎弧機(jī)等鋼筋加工機(jī)械、鋼筋骨架成型胎架、CO2氣體保護(hù)焊機(jī)、高頻插入式振動(dòng)器、管片翻身架、抗?jié)B檢漏架、管片專用吊架等。
八、地鐵管片的質(zhì)量檢驗(yàn)
1.管片鋼模檢驗(yàn)
管片鋼模分進(jìn)廠驗(yàn)收、澆搗前的快速檢驗(yàn)和鋼模定期檢驗(yàn)。鋼模檢查的各項(xiàng)目檢測值都應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰地填寫在相應(yīng)的鋼模檢查表中,確保記錄的有效性和可追溯性。測試工具必須保持完好狀態(tài),并妥善置放在可靠的地方。
(1)進(jìn)廠檢驗(yàn)。鋼模的檢查內(nèi)容和方法:
①鋼模寬度:使用內(nèi)徑千分尺在鋼模兩端及中心上下測定鋼模的內(nèi)徑尺寸。
②厚度尺寸:使用游標(biāo)卡尺測定鋼模側(cè)板兩端及中心部位厚度。
③合攏鋼模模板,調(diào)整端板側(cè)板,目視端板側(cè)板的角度、拼縫密貼。
④鋼模端、側(cè)板孔位檢查(目視測定):將模板合攏后,插入所有的芯棒、銷子等,確認(rèn)是否貫通、抽拔順暢。
⑤整體目測檢查(目視測定):檢查鋼模的整體功能、構(gòu)造、所有部件、外觀以及機(jī)械裝置等,用目視確認(rèn)鋼模結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,檢查附件或配件是否齊全、有無缺陷。
⑥鋼模運(yùn)抵現(xiàn)場之前,全數(shù)檢驗(yàn),不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不得用于生產(chǎn)管片。
(2)澆搗前的快速檢驗(yàn)。栙用專用的測量工具對鋼模中心寬度和能顯示鋼模正確合攏的項(xiàng)目進(jìn)行測試。栚若超過誤差尺寸,則重新整模,直至符合鋼模合攏精度要求。
(3)鋼模定期檢驗(yàn)。在常規(guī)情況下,檢查周期以每套鋼模每制作100環(huán)管片作為檢查周期。如有特殊情況,可縮短其檢查周期或作針對性檢查,復(fù)檢合格后方可繼續(xù)進(jìn)行管片制作。
(4)鋼筋半成品加工及骨架的檢驗(yàn)
2.管片的檢驗(yàn)
(1)管片混凝土的檢驗(yàn)。
混凝土管片每生產(chǎn)一班制作抗壓強(qiáng)度試件一組,采用 150mm的標(biāo)準(zhǔn)試件,每 60環(huán)應(yīng)制作抗?jié)B試件一組,試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)。
(2)管片檢漏試驗(yàn)。
管片生產(chǎn)100環(huán)內(nèi)每兩環(huán)抽查一塊做檢漏測試,檢驗(yàn)方法按設(shè)計(jì)抗?jié)B壓力保持時(shí)間不小于2h、滲水深度不超過管片高度的 1/5為合格。全部合格后可將檢漏測試比例改為 5%,但每天不得少于2片,若檢驗(yàn)管片中有不合格的,應(yīng)對當(dāng)天生產(chǎn)的管片逐塊檢漏,檢漏不合格的管片,不得用于工程中。
(3)管片的質(zhì)量檢驗(yàn)。栙管片表面應(yīng)平整,無缺棱、掉角、麻面和露筋。
(4)管片的試拼裝試驗(yàn)。在鋼模復(fù)試合格后進(jìn)行三環(huán)管片試生產(chǎn)及三環(huán)水平拼裝,以檢驗(yàn)管片鋼模的制作質(zhì)量;每生產(chǎn)100環(huán)抽查3環(huán)做一次三環(huán)水平拼裝檢驗(yàn)(5)管片出廠檢驗(yàn)。每塊管片經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢查,并逐塊填寫好檢驗(yàn)表,檢驗(yàn)后在統(tǒng)一部位蓋上合格或不合格的章,以及檢驗(yàn)人員代號,合格的管片才能出廠。管片出廠檢驗(yàn)內(nèi)容:
①管片無缺角掉邊,無麻面露筋;
②管片的預(yù)埋件完好,位置正確,埋件表面無余漿;
③管片型號和生產(chǎn)日期的標(biāo)志醒目、無誤;
④管片生產(chǎn)當(dāng)月的28d強(qiáng)度、抗?jié)B檢漏等技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)符合要求。
課堂討論
預(yù)制鋼筋混凝土管片生產(chǎn)流程
課外思考、練
習(xí)及作業(yè)題
課后習(xí)題
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