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              8m×4m×2m預制混凝土箱涵的生產工藝解析

              2019-04-14 09:32:59

              本項目位于營口與盤錦交界的遼東灣新區,南起直方街路口,東至秦嶺街路口,管廊總長4644.2m,現澆標準段197.4m,預制標準段2946.0m。其余為建筑設施,其組成:通風口127個,投料口26個,引出口23個,人員出入口2個,端部井1個,交叉口4個,倒虹A、B各一個,長度1500.8m。地下水位最高處0.24m,平均1.5m。箱涵處于工作狀態時,覆土3m,由于地下水位高,箱涵整體全部浸泡在水里,防水等級為二級。本工程重點是防水,難點也是防水。設計了兩道防水,第一道箱涵外層做6mm厚自粘聚合物改性瀝青卷材,第二道做C45膨脹混凝土,承插口由雙膠圈防水。預制箱涵總長度為2946.0m,每節按2m設計,共需生產1473節,其中B型820節,A型485節,A1型84節,A2型84節。每節箱涵混凝土量21m3,重量53t。

              一、預制混凝土箱涵生產工藝

              生產箱涵方式采用立式生產工藝,塑性混凝土,插入式振動器成型,工藝流程分為兩部分A、B。A流程線以鋼筋為主線,B流程線以混凝土為副線,A 先完成若干骨架后,吊運入模,然后按B流程進行,見圖1。

              箱涵生產工藝流程圖

              圖1 箱涵生產工藝流程圖

              二、鋼筋骨架制作

              鋼筋骨架質量是決定預制鋼筋混凝土箱涵性能的關鍵環節之一,本工程制作的8000mm×4000mm×2000mm預制鋼筋混凝土箱涵中最粗的鋼筋直徑為 20mm,最細的直徑為12mm。

              1. 鋼筋半成品加工

              鋼筋骨架制作首先須按圖紙要求加工好鋼筋半成品,包括:在鋼筋切斷機上下料切斷內、外縱向鋼筋;在鋼筋彎曲機上彎曲加工端面加強鋼筋。端口加強筋的寬度是保證外環筋骨架直徑的關鍵尺寸,制作應保證精度;在鋼筋彎弧機上控制好內外環筋下料長度,按圖紙要求彎卷成相應形狀。

              1)鋼筋切斷機。鋼筋骨架所需不同直徑、不同形狀的鋼筋均由鋼筋切斷機定長切斷。鋼筋切斷機型號以滿足能切斷本箱涵用最粗鋼筋Φ22mm即可。

              2)鋼筋彎曲機。用于彎曲縱向鋼筋整體封閉環箍用。箱涵所需的縱向鋼筋設計為內外層整環形,定長好的鋼筋在彎曲機上依托靠模定位,彎曲尺寸和形狀滿足圖紙要求為準。

              2. 鋼筋骨架成型

              鋼筋骨架制作在鋼筋骨架成型臺(專用成型靠模)上進行。

              3. 保護層定位安裝

              在鋼筋骨架外側面和下端面安裝保護層,以保證混凝土保護層厚度的準確??刹捎盟芰蠐文_、砂漿墊塊作保護層。

              4. 鋼筋骨架吊運

              鋼筋骨架采用專用吊具吊運,也可采用專用小車搬運,但不得在地面拖運,吊運時一定要連接主筋上,吊點選擇最小彎矩為佳。

              5. 鋼筋骨架質量控制

              1)鋼筋骨架尺寸偏差控制。箱涵鋼筋骨架尺寸控制主要有:骨架長度、環筋數量和間距、縱筋數量、撐腳高度等。

              2)鋼筋骨架檢驗內容。焊點質量:有無過火燒傷、咬肉現象,有無漏焊、脫焊之處。搭接長度:內層、外層環筋的搭接是否符合要求。

              三、鋼筋骨架成型臺制作

              成型臺是鋼筋骨架拼裝焊接的臺具,見圖2。

              鋼筋骨架成型臺

              圖2 鋼筋骨架成型臺

              鋼筋骨架成型臺由槽鋼等型材制作,主要由底座、環向鋼筋定位立柱及縱向鋼筋定位銷組成。底座水平定位在地面上,環筋定位立柱按層間距布置活動定位銷,環筋擱置其上與縱向鋼筋環焊接,其搭接鋼筋及角筋、弧筋連接均可在鋼筋籠成型臺上完成。

              四、預埋配件的準備

              預制鋼筋混凝土箱涵的預埋配件有:吊裝孔、注漿孔、預埋鋼板和各種錨固鋼筋,以上預埋配件均按圖紙尺寸加工。

              五、箱涵模具組裝

              斷面8m×4m,長度2m,重量達53t的大截面鋼筋混凝土箱涵管節,使用和施工要求其技術性能和精度都非常高,所以箱涵管節的制作質量和技術指標也相應地要求極高,組裝后的模具,見圖3。

              組裝后的模具

              圖3 組裝后的模具

              模具組裝前必須認真清理模具,把模具上的混凝土殘積物全部清除。并均勻噴涂隔離劑。

              1. 底模安裝

              底模座是底盤的定位基礎,是槽鋼焊制的網絡構件,底模座和底盤焊制的底模沿長度8m方向均分為兩片。底模在使用時,安裝在8塊預埋件上,經水平儀校正安裝,四角點及兩片底盤連接處,水平誤差<1.5mm,因底盤平面內、外邊均有凹凸(灌膠槽和勾縫槽),在兩槽件注水很直接可測得底 模安裝的水平誤差。底模安裝完畢后,在矩形內框底模座上安裝定位支撐架,確保牢固。

              2. 內模安裝

              內模板下部與底模采用鉸鏈連接,固定在底模座上,模板可向膜內傾倒,方便脫模。模板上部有雙向絲桿與定位支架連接,以便調整內模板的安裝精度。安裝時首先校正長、短內模板為基準,校正另外的長、短內模板,控制長邊為+2/-0mm。安裝內角板,鎖緊連接螺栓,連接處不錯縫。

              3. 外模安裝

              外模下部有定位銷固定在底模上,安裝時依點插進定位孔,安裝四個角連接螺栓及調節絲桿,依托內模調整校定管壁厚度,誤差±2mm,校正完成后擰緊四個角連接螺栓,檢查對邊尺寸,控制+2mm,矩形框對角線誤差<5mm。

              六、混凝土攪拌機澆筑成型

              混凝土攪拌采用2000型攪拌機,攪拌機為出料1.5m3 的立式形星式強制攪拌機,配料準確,供料進度快,混凝土坍落度控制18cm左右。

              1. 混凝土成型

              鋼筋混凝土箱涵的成型工藝目前主要有濕法和干法兩大類:干法指芯模振動成型方法,濕法有高頻豎向振動成型和澆筑加輔助高頻振動成型二種,濕法又分濕法臥式成型工藝和濕法立式成型工藝。鋼筋混凝土箱涵的成型工藝中澆筑加輔助高頻振動成型工藝最為簡單,小批量生產靈活,產品外觀光潔度高。適合于大口徑、多孔箱涵制作成型。

              嚴格按混凝土配比進行投料,在開拌前由操作工、質檢員共同核對配合比及所用各類材料的品種、規格及稱量,做好拌和記錄。經常做好稱量較零工作,在拌和過程中每班對拌和時間、稱量誤差、坍落度應進行1~3次實驗檢查,發現異 常必須停止攪拌,檢查原因并調整后方可繼續攪拌。

              2. 上端面抹面收光

              振搗完畢,及時清除上端面余料,并進行粗抹面,混凝土終凝前,上端面需進行不少于兩次的收水抹面,使上端面與鋼模上端基準面平齊,且斷面光潔、平整。收水結束后,及時罩上蒸養罩。

              3. 箱涵養護

              鋼筋混凝土箱涵的養護采用蒸汽養護加濕水養護。

              采用蒸汽養護罩,帶模蒸養。由于箱涵壁遠比圓涵壁厚(達450mm),控制最高蒸養濕度和升溫速度至關重要,本項目采用的蒸養制度為:靜停時間 1.5~2h,升溫時間2.5~3h,恒溫時間3.5~4h,降溫時間2~2.5h,最高蒸養溫度75°C。

              4. 后期養護

              脫模后的箱涵在貨場進行濕水養護,每天不少于3次。

              七、脫模、翻轉、堆放

              1. 脫模

              當箱涵混凝土表面濕度與環境濕度之差小于20°C時,方可進行拆模、脫模,產品用回彈儀進行強度檢驗,一般為35MPa 左右。脫模時先脫內模,再脫外模,最后脫底模。脫內模時,先將合縫插板收縮退到位,然后收緊內模、收緊裝飾;脫外模時,先取下吊裝孔、注漿孔的固定螺栓,再松外模所有合縫螺栓。

              2. 翻轉

              鋼筋混凝土箱涵由于在立式澆筑加插入式振動成型時承口向下,插口向上,產品脫模后需要翻轉承口和插口方向,為了使重達53t的大型矩形箱涵安全順利地翻轉到位,利用箱涵預留孔,采用鋼絲繩牽引,完成翻轉。翻轉時要控制好速度及平衡度,見圖4。

              矩形箱涵翻轉

              圖4 矩形箱涵翻轉      圖5 箱涵堆放

              3. 堆放

              箱涵脫模后,用80t吊車吊起,并平移至堆場,可放置兩層,并用木墊塊支撐,見圖5。

              八、原材料控制

              根據箱涵生產的特殊性,砂、石采用定點供應,砂采用中砂(MX=3.0~2.3),石料粒徑為10?25 mm。各類材料公司提供質量保證書,并且全部進行取樣試驗,合格后方能投入生產使用。嚴格按品種、規格分類掛牌堆放,不得有混堆、混倉現象。原材料復試規定。

              1)水泥:以同一廠家、同一品種、同一標號、300t為檢驗 批,按《水泥國家標準》(GB175—99)規定試驗。

              2)砂:以同一產地,600t為檢驗批,按《建筑用砂》(GBT14684—2001)標準進行檢驗。

              3)石子:以同一產地,600t為檢驗批,按《建筑用卵石、碎石》(GBT14685—2001)標準進行檢驗。

              4)鋼筋:按《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013-91)標準進行復試。必須根據材料進廠的情況、實驗結果做好材料臺賬匯總。

              九、結語

              本公司采用立式方法生產兩倉箱涵,工藝路線是正確的,產品質量優良,各項性能指標達到用戶要求,企業取得了最佳經濟效益。

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