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        淺談高墩施工機制砂混凝土施工控制要點

        2014-12-30 04:33:20王江亮
        科技創(chuàng)新與應用 2014年3期
        關鍵詞:機制砂控制要點混凝土

        王江亮

        摘 要:在建筑施工中,機制砂混凝土一般用于資源有限或者交通不便的山區(qū),由于自身因素和級配不良,讓其很容易對施工質量產(chǎn)生影響。因此,在實際工作中,必須加強混凝土施工材料、配合比、施工工藝研究,通過選用恰當?shù)捻泡斔凸?,減少輸送造成的距離和壓力。

        關鍵詞:高墩施工;機制砂;混凝土;控制要點

        混凝土作為建筑結構的主要材料,砂是混凝土的主要原料,主要包括機制砂與天然砂兩種。受自然因素影響,天然砂越來越不能滿足快速增長的混凝土需求,特別是在西南地區(qū)。如果過度開采天然砂,還會增加環(huán)境壓力,所以通過機制砂替換河砂逐漸成為混凝土施工的趨勢。在某高墩施工中,管段有2座橋梁,總計1172.6延米,最高墩高達126米,主橋為混凝土連續(xù)剛構,混凝土施工占施工總量的98%以上,屬于重難點工程。由于地形崎嶇、通行不便,并且沒有河砂,所以砂漿與混凝土都使用細骨料,都來源于粉碎的巖石。受石質影響,石粉棱角相對較多、含量偏大,一旦遭遇陰雨天氣就會日很容易出現(xiàn)板結現(xiàn)象。因此,在施工中,必須從方面做好施工與管理工作,確保施工質量。

        1 機制砂混凝土施工技術

        機制砂是除了風化巖石、軟質巖外的巖石,通過機械開采、破碎、篩分形成的粒徑為4.75毫米左右的巖石顆粒。因此,機制砂混凝土施工中,必須選用恰當?shù)氖┕げ牧?,通過運用強勁的聚羧酸減水劑,在添加一定的粉煤灰后,能夠有效降低砼離析現(xiàn)象以及生產(chǎn)成本。通過應用恰當?shù)呐浜媳?,根?jù)施工存料狀況,在大面積砼施工前,對其進行現(xiàn)場測試和施工配比調(diào)整,從而讓現(xiàn)場施工和配合比始終符合。

        同時,還必須根據(jù)骨料粒徑、高程、泵送壓力,選用恰當?shù)谋诤?、管徑。在管道設置中,通過減小阻力等方式,選用恰當?shù)牟骞堋⑺焦?,減小由于高差出現(xiàn)的逆流壓力。當砼很難泵送時,除了要調(diào)整配合比外,還必須將拌制好的砼添加適量的緩凝劑,這樣出現(xiàn)長時間的堵管也很容易清理。對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的堵管現(xiàn)象,一般采用反泵循環(huán)的形式,進行處理,并且替換管道。

        2 確定原材料

        2.1 骨料配置

        在高墩施工機制混凝土施工中,對于細骨料的選擇,一般選用能夠通過0.315毫米的篩孔,并且細骨料在15%的材料。對于粗骨料,要求是輸送管徑和最大粒徑之比,泵送比例在1:2.5之下,泵送高度不超過50米;當泵送高度在50到100米之間時,粗骨料比例要求控制在1:3到1:4之間;當高度在100米以上時,則必須控制在1:4到1:5之間。并且高一級的粒徑也應該控制在2%,對于片狀型顆粒含量通??刂圃?0%以內(nèi),級配使用連線性級配。

        2.2 原材料選用

        在這次施工中,水泥使用的是云南水泥生產(chǎn)廠的普通型P.O42.5硅酸鹽水泥,水泥系數(shù)為1.1;粗骨料的石質為石灰?guī)r,各種化學指標都滿足使用要求,產(chǎn)品分成20到31.5毫米與5到20毫米的兩種碎石規(guī)格,并且根據(jù)6:4的比例摻配成5到31.5毫米的碎石,擁有穩(wěn)定的質量。

        在細骨料選用中,機制砂的細度模數(shù)為3.6,由于級配不良、相對較粗,所以石粉含量一般在7%左右,亞甲藍小于1.4,擁有較多的棱角。在對水的選用中,使用的是鐵路型生活用水,并且各種指標都能滿足生產(chǎn)需求。在摻合料中,一般通過粉煤灰進行有效應用。在應用外加劑時,通過聚羧酸減水劑,在降低30%減水率的同時,進行泵送機制混凝土施工。

        3 確定高墩施工機制泵送砼配合比

        在高墩施工機制砂混凝土施工中,和普通河砂不同的是,機制砂混凝土的保水性與粘聚性不高,含氣量相對較小,單位容量比較大,容易離析,一旦塌落就會出現(xiàn)很大的損失。在泵送混凝土參數(shù)中,泵送高度一般控制在-10米到+130米;泵管直徑為125毫米;在HBT80C型號的泵送機中,最大壓力為32MPa;坍落損失值為3到4cm/h。

        3.1 水膠比和粉煤灰的確定

        在高墩施工機制砂混凝土施工控制中,根據(jù)機制砂特征以及砼泵送技術,不同強度等級的混凝土水膠比選擇不同,主要包括:C30,0.39;C40,0.35;C50,0.32等。在粉煤灰擬定中,對高墩施工機制砂具有重要作用,尤其是在摻加定量的粉煤灰后,能很好的改善砼的施工進程。根據(jù)現(xiàn)行施工規(guī)范,膠凝材料必須控制在25%以內(nèi);從相關實驗數(shù)據(jù)來看,如果摻量不到30%,就不會影響砼強度。從此次調(diào)研情況來看,大部分發(fā)電能力較大的電廠,都能生產(chǎn)出滿足施工的粉煤灰。這次施工使用的需水量比、細度、燒失量都能滿足施工要求。從配合比適配過程來看,不同等級強度的機制砂泵送粉煤灰的強度與摻量不同。

        3.2 確定砂率

        在高墩施工中,由于機制砂普遍存在級配不良的現(xiàn)象,并且含有定量石粉,而石粉對改善水泥用量和砼工作性能也有重要作用。如果石粉含量過低,就會讓攪拌的砼很容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,最后對泵送、粘聚性造成影響,這樣不僅會增加膠寧材料用量,還會加大施工成本。如果石粉含量過高,就會提高水膠比,影響強度。通常,將含粉量控制在7%最理想,對于等級強度較高的砼,含粉量控制在5%左右。對于含砂率的掌控,根據(jù)泵送要求,細度模數(shù)一般控制在2.5到3.1之間;對于2.5到3.1之間的中砂,砂率控制在38%到42%之間;對于3.2到3.7的粗砂,砂率控制在43%到50%間。如果砂子過粗,必須在保障砼拌合物的基礎上,使用砂率較小的,并且根據(jù)機制砂具體情況,將砂率控制在44%,保障施工質量。

        4 機制砂混凝土管路布置和泵送裝備

        在高墩施工機制砂混凝土施工中,機制砂很容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,由于自重相對較大,在逆流壓力的影響下,必須使用輸送能力可靠的機械進行送泵。在甭管布置中,必須充分考慮泵送阻力,促使機制砂泵送順利完成。

        在泵管選用中,從料口到模板倉,分為彎管、錐管、軟管、直管與彎接頭。從泵口到到入倉之間,除了要保障連接牢固外,還必須對其進行加固處理。同時,管壁厚度滿足施工規(guī)范,對于變截面、彎頭,必須讓壁厚始終低于規(guī)定值。在高壓施工中,對于壁厚與輸送管,必須在4毫米以上;布料管和現(xiàn)場配管連接,壁厚必須在3.5毫米以上。在管路設置中,必須根據(jù)管路布設規(guī)范、原理、原則,盡量少使用軟管與彎管,在確保施工安全、故障維修的過程中,從根本上避免逆流壓力和甭管阻力對其造成的影響。

        5 結束語

        不管是從機制砂原材料,還是從技術角度來看,混凝土力學特征與河砂都具有明顯的差異,對高墩施工具有重要作用。因此,在實際工作中,必須根據(jù)聚羧酸減水劑、粉煤灰攪拌機制,對原材料以及施工工藝進行正確的配比;在優(yōu)化技術處理以及施工工藝的同時,從根本上促進建筑施工發(fā)展。

        參考文獻

        [1]張華榮.高墩泵送機制砂混凝土施工工法[J].城市建設理論研究(電子版),2012(3).

        [2]趙玉敏,翟暉,王海橋,等.機制砂混凝土泵送技術[J].國防交通工程與技術,2011,9(3):23-26.

        [3]胡明文.用C25機制砂配制泵送混凝土在宜(昌)萬(州)鐵路百米高墩中的應用[J].粉煤灰,2008,20(1):33-34.

        [4]姜立帥.淺談如何解決機制砂混凝土的高墩泵送問題[J].城市建設理論研究(電子版),2013(14).

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