挤压边墙技术

2024-05-11

挤压边墙技术(精选八篇)

挤压边墙技术 篇1

自本世纪初开始, 我国坝工程界逐步在若干工程项目中引入挤压式边墙施工技术, 如我国陕工局在黄河公伯峡工程、四川瓦屋山面板堆石坝、河南盘石头水库工程中就已经采用本次技术。本文下面主要阐述混凝土面板堆石坝挤压式施工边墙技术的施工技术指标及特点并指出此施工工艺的优势所在。

1.1 挤压式边墙施工方法

按照我国道路园林挤压滑模原理来看, 它主要是经电动机将混凝土拌料输送至成型腔, 在形成充实的混凝土墙体之后按照其设计要求确定其密实度, 最后在利用挤压机在已经形成的混凝土墙下不断向前推移, 具体的施工方法如下所示: (1) 在混凝土浇筑完成后采用挤压式边墙机制做出半透明混凝土小墙; (2) 在混凝土墙体中填筑垫层料; (3) 按照设计要求在混凝土墙内铺填坝料; (4) 利用混凝土振动机将平面碾压平实; (5) 检验边墙质量, 若不合格则重复上述工序。

1.2 挤压式边墙施工优势

同传统碾压保护施工技术相比挤压式边墙施工技术主要有以下几个优点, 分别为: (1) 施工工序简单快捷。不论是混凝土边墙还是坝体都能够在施工中同步进行, 混凝土成型2小时后便可以开始进行垫料层的铺设, 期间不会出现无故间歇的情况, 从而确保施工的连续性与质量。 (2) 安全系数较高。在施工当中由于受到边墙的限制, 因此不许好对破面进行修整、填筑垫层, 这样一来实际上提升了一定的安全性。在具体的施工过程中坝体同上有坝脚几乎同步诚信, 这对于施工安全尤其是雨雪天气施工的安全性有了极大保障。 (3) 现场施工管理方面。在坝体上游坡面采用新技术进行施工能够极大的简化施工设备与施工机具, 边墙工序得到简化、坡面施工一次性完成, 从而有效减少了人工修整作业量的提升, 这对于提升把提的导流性、度汛的安全性非常关键。

2 挤压式混凝土边墙技术指标分析

2.1 挤压式混凝土边墙布置

一般来说, 按规范的工程设计要求来看典型的边墙截面如下图所示, 上游边坡为1∶1.6, 下游边坡为8∶1。如下图所示, 边坡截面高40cm, 顶宽10cm。

2.2 挤压式混凝土边墙施工

挤压式混凝土常用的技术指标如下表所示:

2.3 挤压式混凝土配合比设计-2

在对挤压混凝土设计配合比时首先要根据挤压边墙施工的具体技术指标分别对挤压边墙的混凝土原材料、混凝土性能指标、配合比进行试验, 其中混凝土原材料的试验主要包括一下几个方面:水泥、外加剂、砂石料等, 具体如下:

(1) 水泥。由于边墙墙体对强度、弹性的要求较低, 因此在选择水泥时要尽量选择低标号的水泥, 确保其强度与弹模达标。

(2) 外加剂。外加剂的选择必须要充分结合施工现场的实际环境与条件, 选择合理的外加剂。

(3) 砂石料。要尽量选择质量好、稳定性强的砂石料, 同时合理设计砂石料级配。

其次, 需要注意的是, 在设计混凝土配合比时要考虑以下几个方面的因素:机械挤压压力。挤压混凝土的设计必须要同时面子成型腔内所要求的混凝土密实度与渗透设计水平。挤压混凝土弹性与强度。在选择挤压混凝土密实度时要尽量保持与垫层料密实度的一致性, 在条件允许的情况下可以选择弹性模量较低、强度低的水泥。从而确保混凝土在成型腔内对于垫层料变形的适应性, 防止由于冲击、荷载强度的加大而遭受破坏。混凝土配合比施工性。从挤压机挤压混凝土的设计及技术指标来看, 我们在具体的施工当汇总可以逐步完成施工性混凝土的配合比设计。众所周知, 混凝土水灰比不论是过大或是过小都会导致挤压机不行走问题的出现因此我们必须要对混凝土的水灰比加以合理设计。

3 挤压边墙施工技术中存在的问题与施工要点研究

3.1 挤压边墙施工技术中存在的问题

在具体的施工及应用当中, 面板堆石坝挤压边墙施工技术在上游坡面施工工序、坡面保护、垫层料碾压及面板施工条件等方面虽然具有一定优势, 但仍然存在一些问题, 而这些问题都需要我们在实际的操作过程中予以研究和解决。

3.1.1 面板约束

通常情况下, 挤压边墙在很大程度上都会增加对面板的约束力。现阶段我国工程界对这一问题的处理办法主要是依靠喷涂乳化沥青等柔性材料缓解挤压边墙对面板的压应力, 但实际上所取得的效果并不是很好。

3.1.2 沉降变形

挤压边墙与面板纵向分缝垂直相交、是一种水平方向的层间结合结构。这一结构是否会对面板产生约束使其变形, 当前工程界尚无定论。但在具体的施工当中一般采取沿面板分缝处边墙切缝的形式来应对沉降变形的问题。

3.1.3 平整处理

在具体的施工操作中, 如果挤压边墙层间结合施工控制不当很可能会出现层面棱线的问题, 从而加剧边墙坡面不平整的现象, 进一步加剧面板所承受的约束力, 因此要想避免这一现象就必须要在面板浇筑之前对其进行必要的平整处理。

3.2 挤压边墙施工技术要点研究

3.2.1 平整场地

在进行挤压混凝土施工之前必须要对施工作业场地加以平整方便挤压机等施工设备的行走作业。在挤压边墙混凝土挤压前和垫层料填筑之后要及时对垫层的平整度加以检查, 一旦发现问题要及时加以平整、修补。最后, 在摊铺碾压工作完成后要确保场地的平整度, 一般以2cm为宜。

3.2.2 测量放线

垫层料高程要准确性要加以严格控制, 挤压机行走路线及边墙下边线设计要始终平行于画线, 同时挤压机行进方向要始终与画线平衡, 确保成型腔位置的准确性、挤压墙的平直。

3.2.3 挤压机就位

边墙挤压工作开始之前要确保挤压机与挤压墙面处于同一水平线之上, 具体的位置调整过程应按如下规范操作:使用吊车将挤压机运送至指定位置→现场调整→就位后沿内侧边沿放线→调整螺栓→水平之检查→挤压机出料口高度为40cm。

3.2.4 挤压成墙

根据施工现场实际情况采用机械施工或人工施工的方式, 挤压边墙混凝土施工后2小时可采用机械进行垫层料进行摊铺与碾压施工。在条件允许的情况下可以将速凝剂添加器装置放置于挤压机进料口后方, 最后再将已拌制好的混凝土运送至指定位置。

4 结语

总而言之, 混凝土面板堆石坝挤压式边墙施工技术在工程中的应用不但能够有效简化施工程序、提高施工进度, 而且对于施工质量有着明显的促进作用。不论是坝前区坡面的防护、还是上游边坡碾压高边坡作业, 通过此技术的应用极大的确保了施工安全性, 同时还能有效降低施工成本。

参考文献

[1]桂云峰.挤压边墙在寺坪水电站面板堆石坝中的应用[J].大坝与安全.2008 (01) .

[2]陈景富.挤压式混凝土边墙技术在郑家湾混凝土面板堆石坝中的应用[J].江淮水利科技.2007 (03) .

挤压边墙技术 篇2

关键词挤压式砼边墙;施工原理;质量控制

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0135-01

1挤压式砼边墙的特点

挤压式砼边墙的挤压断面呈不对称的梯形,其使得边墙适应垫层区变形的方式为铰接的形式,以避免底部受到碾压后达不到标准形成空墙,使得对面板可能会产生不利影响的因素得到了有效的控制。其与边墙和垫层间接缝情况相结合,进一步的保证了碾压过后可以满足设计标准。挤压式砼边墙与传统的工艺相比而言,其优势体现在以下几个方面:①使得施工工序及设备均得到了有效的简化。简化了施工工艺,一些传统工艺中必不可少的诸如超填垫层料、削坡、修整、涂抹砂浆以及斜坡碾压等工序,在挤压式砼边墙的施工中均可不用。并且挤压机的操作也相对简单,因此施工更加快捷方便。因为挤压式边墙在上游坡面起到一定的限制作用,因此无需超填垫层料,斜坡碾压取代水平辗压,不仅施工的安全性可以得到有效保证,而且垫层料的施工質量也有所提高;②可以连续施工,不用由于人为的原因造成工程的中止,建筑施工的进度得到了提高。挤压式砼边墙的施工速度每小时可以达到40到80米,边墙成型后三小时左右就能够铺筑和辗压垫层料,衔接流畅。挤压边墙会在上游墙面形成一个坡面,该坡面规则且平整,挤压的非常密实,于是形成一个由连续的边墙组成的平整、规则的坡面,可以很好的保护垫层料。

2边墙挤压施工原理

首先我们先看一下边墙挤压机的机械原理,边墙挤压机的是借鉴公路工程道沿机的原理而来的,其包括动力系统、转向系统、砼挤压仓以及边墙模板等四个部分组成。其中设备前行是依靠以柴油发动机为主的动力系统的作用来实现的;在挤压机向前运行的过程中,转向系统起到控制其行进方向的作用;砼挤压仓的主要作用是,当砼卸入料斗以后,螺旋桨将其进行充分的搅拌,然后把砼挤压在模板仓中,然后挤压机自带的机械振捣系统会对其做充分的振捣,提高砼的密实性,保证浇筑质量;而边墙机模板的主要作用是根据挤压墙的设计要求将其制成固定的模板。

挤压式边墙砼施工的原理为:砼挤压式边墙技术所借鉴的是道路工程中砼道路沿拉模施工工艺,即先沿着设计断面,通过挤压式边墙机制作一个连续性的、半透水的砼小墙,然后再进行层层垫层料的填筑,再利用振动碾平面对垫层料做进一步的碾压,提高其密实性。本层料碾压合格后再将上述工序重复进行。

3挤压式砼边墙的施工工艺

3.1施工前的准备

施工前要先进行基面找平,在摊铺垫层料时对其高差及平整度要进行严格的控制,采用人工拉线的方法进行找平。在碾压过后其高差不得超出3厘米,如果与该要求不符则要再进行处理,直至符合要求再进行下步的放线施工。按照找平后实际测量基面的高施,将上游设计边线的位置放出,以此为基准结合挤压边墙底部的宽度,将内侧的位置线标出,而靠垫层料一侧的轮迹线要参照挤压机的宽度尺寸来确定,确定好后要挂线绳、洒白灰做明显标识,该标识即为挤压机的行走控制线。

3.2边墙的挤压成型

挤压机要由专人操作运行,其速度不得超出每小时60米,利用搅拌运输车卸料,丢掉刚出料的粗骨料,待其均匀后方可放入受料仓。搅拌运输车和挤压机要同速行走,卸料时需人工辅助。在挤压机行进的过程中,其和控制线的偏差要保持在2厘米内,以提高挤压墙坡面平整度。

3.3边墙混凝土的挤压施工

1)场地的平整。挤压边墙成型后的外观尺寸受垫层表面平整度的影响很大,所以施工作业面要保持平整,以利于挤压机的行进作业,在施工过程中,要仔细检查前一层挤压边墙与垫层料填筑后的高差、平整度,如果有凹凸现象或者高差与设计要求不符,则要进行人工修补,搌平后进行碾压。

2)挤压机的定向。在吊装挤压机之前要先对其各部件进行全面的检查,保证连接的牢固性及可靠性,发动机或者其它构件的运行状况也要做进一步确认,确定没问题后熄火停机备用。吊装可以采用反铲。

3)测量放线。在进行边墙的施工前要按照边墙挤压机的宽度,将一根与坝轴线相平行的细线置于其内侧,挤压机就以此为指导向前行进,以保证成型的挤压墙的平直度及位置的准确性。间隔约5米用钢钉在垫层料表面将细线固定好。

4)施工不到位部位要及时修补。有些部位挤压机施工触及不到,比如层间的结合部位或者靠两岸坡等,此时要采用人工立模浇筑的方法,使用相同的混凝土料,运料则利用小翻斗车,人工平仓,捣实则用钢钎及木棒。在每层挤压墙成型后,要对施工过程中出现的空缺、层间接茬或者突出棱线及凸凹等问题,及时的进行人工修补。

5)成墙的施工。混凝土的成型是以成型密实的混凝土边墙为支撑而向前移动的,所以在施工过程中,挤压机的行进方向要由专人控制,挤压机的水平行走偏差要控制在2厘米左右,以保证挤压边墙的直线与设计要求相符。并且要保证边墙挤压机的行进速度,不过每小时不能超过60米。当边墙挤压成型以后,针对施工过程中存在的缺陷问题,例如每层边墙的接坡间明显的台阶问题、边墙的跨塌、位置误差及外形尺寸的误差太大以及平整理度超过标准或者成型的混凝土缺陷等等,要及时的进行人工修补。

6)填筑碾压垫层料。因为边墙混凝土中添加的有速凝剂,所以在每层边墙施工结束两到三个小时即可进行下一步的垫层料施工。铺填垫层料要分次进行,每层的厚度在40厘米左右,采用自动式振动碾碾压,先静碾4次再动碾8次,与边墙部位相接近的40厘米范围内,则利用小型的振动碾碾压,以免由于激振力太高对边墙造成损坏。

4挤压式砼边墙施工质量的控制

对挤压式砼边墙施工质量的控制要注意以下几个问题:

1)偏差问题处理要及时在。在实际施工过程中,经常会出现挤压墙已成型但是偏差却超出了设计标准。针对该问题一定要做出及时的处理,一般要遵循两个处理原则:①挤压墙的水平位移量超出了5厘米,要及时处理;②测坝轴线墙顶高差超出3厘米,要及时处理。通常利用M5砂浆进行填补,或者将挤压墙砼直接凿除直至设计线。

2)垫料层和挤压墙的施工要保持一致。因为垫层料平面是挤压墙的施工基础面,而挤压墙则是垫层料施工的侧模,因此二者的施工质量均会受到对方的影响。受垫层料施工的平整度的影响,挤压机在行进过程中会随着地面的高低不平而起伏,机身就会出现一定的倾斜,从而导致挤压边墙外的坡度出现变化。所以要尽量保证垫层料和挤压墙施工的一致性。

3)挤压机的就位,挤压机是施工的起始点,所以要严格按照已放样的基准线就位,并且机身要保持水平。成型仓的外坡角要与上层挤压墙的顶面相重合,而挤压机的外侧轮腿要从上游坡面脱离出来。施工过程中要对挤压机的工作状态及运行状况进行不断的检查。

总之,在房屋建筑施工过程中,挤压式砼边墙是控制坝体填筑进度、影响坝体质量的重要因素,并且挤压式砼边墙施工技术也将会得到越来越广泛的应用。

参考文献

挤压边墙技术 篇3

1 挤压式边墙施工技术概述

挤压式砼边墙施工技术, 也即我们工程中常说的混凝土挤压式边墙施工技术, 是混凝土边墙施工的新方法, 该技术具有提高垫层料的碾压质量, 简化施工工艺, 简便及时地防护墙体等特点, 目前正在逐步被推广应用。

挤压式混凝土边墙施工成功的关键是必须具有性能可靠、效率较高的挤压机械。挤压机工作原理类似螺旋输送机, 由动力装置带动近似于螺旋桨的挤压装置, 将干硬性混凝土连续不断地挤入成型槽内, 随着混凝土密实度的提高, 挤入新的混凝土将变得困难, 这时挤压力的反作用力可推动挤压机前进, 实现连续施工根据其工作原理, 可通过调整挤压机自身的重量 (即增加或减少配重铁块) 来调整挤压混凝土的密实度及挤压机的前进速度。

挤压式边墙施工技术是利用挤压机械, 使经过试验确定的塌落度为零的干硬性混凝土在垫层料边缘形成一道小墙, 与垫层料填筑层厚一致在混凝土中掺配一定量的速凝剂, 在其内侧填筑垫层料, 用普通振动碾垂直碾压。经检验合格后在工作面上再做一层挤压墙, 如此工序循环反复, 最终形成连续完整的符合设计要求的上部墙面。

2 挤压式砼边墙的优点

边墙挤压断面为不对称梯形, 以铰接的方式使边墙适应垫层区的变形, 防止其底部因碾压不达标而形成空墙, 有效控制对面板的不利影响主要结合边墙与垫层间的接缝情况, 保证在碾压过后达到设计标准该技术与传统工艺相比存在许多优点。

(1) 连续施工, 避免了因人工原因造成的中止, 保证和提高了建筑施工进度边墙挤压式施工速度可达??, 在边墙成型后??小时即可进行垫层料的铺筑碾压, 两者衔接紧密顺畅, 几乎可同步上升。

(2) 由于挤压式边墙在上游坡面的限制作用, 垫层料不需要超填, 以水平碾压替代了斜坡碾压, 既提高了施工的安全性又保证了垫层料的施工质量。

(3) 边墙挤压技术简化了工序和设备, 施工工艺也极大地简化, 减少了垫层料的超填、削坡、修整、斜坡碾压、涂抹砂浆等工序而且, 挤压机操作简单, 易于掌握, 施工方便快捷。

(4) 挤压边墙在上游墙面形成了一个规则、平整、压实的坡面, 对垫层料起到很好的保护作用, 同时, 对下一步面板混凝土的施工打下了良好的基础。

3 挤压式砼边墙施工工艺过程

3.1 施工准备

(1) 编制混凝土挤压墙施工技术措施及安全措施。

(2) 对参与施工人员进行技术和质量安全交底。

(3) 吊运挤压机到施工现场并对其进行必要的检查, 发现问题并及时解决。

3.2 施工程序

在每填筑一层垫层料之前, 将下层 (已填筑) 垫层料碾压整平, 测量定位画线后用边墙挤压机挤压出一条高40cm的低强度、低弹性模量、半透水的混凝土墙, 待其达到一定强度后 (一般2小时左右) , 在其下游侧按设计要求铺填垫层料, 摊铺平整, 振动碾静碾遍, 再动碾8遍, 靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压, 防止因激振力过高而破坏边墙。

3.3 边墙混凝土挤压施工

(1) 平整施工场地。垫层表面的平整度直接影响着挤压边墙墙成型后的外观尺寸, 因此, 必须提供一个平整的施工作业成绩面便于挤压机行走作业。施工时, 应将前一层挤压边墙和垫层料填筑后的高差和平整度进行检查, 如果存在高差及凹凸, 则应用人工修补找平并碾压密实。

(2) 测量放线。在边墙施工前, 根据边墙挤压机的宽度, 在其内侧放一根平行于坝轴线的细线, 用以指导挤压机的行进方向, 使成型的挤压墙平直, 位置准确, 每5米左右用钢钉将细线固定在垫层料表面。

(3) 挤压机就位与定向。挤压机在吊装前, 先检查其各部件是否连接牢固, 确认发动机及其它构件运行状况是否良好, 熄火停机以备吊装, 吊装可采用反铲。

(4) 将边墙挤压机吊装到指定起点, 就位是应尽量满足前进的直线方向, 利用水准仪对挤压机进行机身调节, 使机身处于水平状态, 并使外墙板与已成型边墙外坡面重合及时进行高度校核, 保证边墙高度。

(5) 混凝土拌和及入仓。直接在搅拌楼拌和后, 自卸汽车运至工地现场, 再由反铲挖料入仓。

(6) 成墙施工。混凝土成型是依靠成型密实的混凝土边墙为支撑向前移动的, 因此施工时, 由专人控制挤压机的行走方向, 挤压机水平行走控制在±20mm, 确保其挤压边墙的直线满足要求。并让边墙挤压机保持一定的速度, 一般为40m/h。边墙挤压成型后, 对出现的缺陷, 如每层边墙的接坡间出现明显的台阶、边墙跨塌、平整度超标、位置及外形尺寸误差过大、成型混凝土缺陷等, 应立即对其采用人工修补处理。

(7) 混凝土边墙两端与趾板接口处理。由于挤压机体本身占有一定长度, 成墙不能与两端混凝土趾板连接, 应人工立模浇筑混凝土 (使用的混凝土材料与边墙混凝土相同) , 人工用打夯机夯实, 使挤压墙两端与趾板连接, 基本不留空隙。

(8) 垫层料填筑碾压。由于在边墙混凝土里加了速凝剂, 因此每层边墙施工结束2~3小时后, 就进行垫层料施工, 垫层料分一次铺填, 每层40cm, 采用18t自行式振动碾, 先静碾4遍后, 再动碾8遍, 靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压, 防止因激振力过高而破坏边墙。

4 挤压式砼边墙施工技术存在问题及改进办法

挤压式混凝土边墙技术尚属新工艺, 虽然在国内已越来越多的工程采用了这项技术, 但毕竟还很不成熟, 目前理论上对其材料、性能、施工工艺, 对面板受力及变形的影响等研究尚不够充分, 特别是质量的检验方法很不成熟, 质量评定尚处于空白阶段, 值得进一步探讨。

要进行改进, 就要不断改进技术, 提高工艺水平, 努力创新, 把科技注入到工程里去就目前情况来看, 边墙挤压机必须根据现有工程实际情况进行改进, 主要是改进边墙挤压机的外观受力进料成型尺寸等, 要解决在一个工程用完之后, 也可用在其它工程上, 对该挤压式砼边墙施工技术加以推广, 使其得到更为广泛的应用。

5 结束语

房屋建筑施工中挤压式砼边墙施工始终是一个控制坝体填筑进度和影响坝体质量的关键环节挤压式边墙施工技术是房屋建筑施工的新方法, 相对于其它施工方法来说, 它简化了垫层料的施工工序, 同时使各工序衔接比较紧密, 保证和提高了垫层的施工质量, 并降低了施工成本。因此可以预见, 挤压式砼边墙施工技术必将在今后的房屋建筑施工中得到更加广泛的应用。

摘要:随着经济社会的飞速发展, 建筑业的技术也在日益创新, 现如今, 房屋建筑工程质量和建筑的经济性越来越成为广大市民的关心的话题, 而挤压式砼边墙施工技术在多方面具有明显优势, 因此本文就此技术的优势和推广应用做了一番分析, 望同行借鉴探讨。

关键词:房屋,建筑施工,挤压式边墙施工技术

参考文献

[1]何修学.挤压式砼边墙应用的技术经济分析[J].西北水力发电, 2005.

[2]苗树英.李宏伟.挤压式砼边墙及其在公伯峡面板坝的应用[J].水利水电施工, 2007.

[3]李海潮堆石坝挤压式边墙施工技术及质量控制[J].人民黄河, 2007.

挤压边墙技术 篇4

街面水电站混凝土面坝堆石坝,最大坝高为126m,坝顶宽度8m,坝轴线长500.5m,坝底最大纵断面长为380m,坝底高程为168.5m,坝顶高程为294.5m,水库正常蓄水位290m时的库容为17.08亿m3,上游坡比为1:1.4。坝体填筑分二期共8个填筑区,从上游到下游分别为盖重区(⒈B)、土质铺盖 (⒈A)、混凝土面板、ⅡA (垫层区) 、过渡区(ⅢA)、主石区(ⅢB)、次堆石区(ⅢC)、干砌块石护坡(ⅢD),填筑总量为331万m3。

2 挤压式混凝土边墙施工技术概述

挤压式混凝土边墙施工技术是20世纪90年代中期,巴西、秘鲁等国开发的一项施工新技术,1999年,巴西依塔面板坝(高125m)在世界上首次采用挤压式混凝土边墙施工技术并获得成功,而后Machaadinho坝(高125m)、巴西Itapebi坝(高160m)、非洲Mohale坝(高145m)、秘鲁Antamina坝(高109m)、阿根廷Loscaracoles坝(高131m)等也相继采用挤压式混凝土边墙施工技术。

而我国是在青海公伯峡坝(坝高218m)首次引进挤压式混凝土边墙施工技术并成功应用,而后在甘肃龙首二级水电站(坝高218m)、湖北芭蕉河坝、水布垭坝(坝高233m)、福建街面电站坝(坝高126m)相继推广应用。

从国外引进挤压式混凝土边墙施工技术到挤压式混凝土边墙机研制、原材料试验、工艺试验、施工应用至推广成果来看,采用挤压式混凝土边墙施工技术,简化了施工程序,有利于坝前垫层料坡面的防护,有利于安全渡汛,有利于坝前趾板灌浆的安全施工,替代了垫层坡面斜坡碾、人工修坡的不安全性。正因为挤压式混凝土边墙施工技术有其独特的优点,在面板堆石坝工程中逐渐被广泛采用。

3 挤压式混凝土边墙施工技术在街面电站工程中的应用研究

3.1 BJY40边墙挤压机结构及工作原理

街面电站工程所采用的边墙挤压机为陕西省水利机械厂生产的BJY40边墙挤压机。它是由后轮、成型仓、搅龙仓、动力仓、液压系统和前轮及转向机构等六大部分组成。成型仓、搅龙仓、动力仓三段之间用螺栓联结成一体,成型仓两侧各有一个后轮;前轮及转向机构焊接在动力仓的前端,液压系统在动力仓内。挤压机主要机械参数见表1。

BJY40边墙挤压机运用“连续式移动原理”,如图1,双联液压泵将柴油机的机械能转换成液压能,一路通过低速大扭矩液压马达驱动搅扰旋转,将进入搅龙仓的混凝土拌合料输送到成型仓;另一路通过高速液压马达驱动器,使成型仓中的拌合料产生高频振动。成型仓内拌合料在搅龙挤压力和振动器激振力的综合作用下,充满成型仓,并达到设定的密实度,在搅龙轴向推动力的作用下,边墙挤压机以密实的混凝土为支撑向前移动,机后连续形成特定几何断面型状的混凝土边墙。

拌合料均匀进入搅龙仓,边墙挤压机匀速前进,机后亦匀速形成设定的密实度的混凝土边墙;拌合料断续进入料仓,边墙挤压机的前进速度为变值;当拌合料停止供给,边墙挤压机的前进速度为零。即边墙挤压机的前进速度为无控自动调节,调节的前提条件是成型仓内拌合料达到设定的密实度。

混凝土边墙的密实度可以按需要设定。边墙挤压机向前移动的前提条件是成型仓内密实拌合料的支反力等于机器前进的各种阻力之和,通过调整成型仓内配重和前轮的支撑高度可以改变成型腔内拌合料与模板之间的摩擦阻力,摩擦阻力是前进总阻力的主要组成,总阻力小,拌合料的密实程度降低;反之,拌合的密实程度增加。

3.2 挤压边墙布置

挤压边墙布置在垫层料与趾板连接的小区料基础,边墙断面尺寸为高40cm,顶宽10cm,底宽71cm,上游边坡为1:1.4,下游边坡为8:1,边墙截面为梯形。边墙具体布置见图2。

3.3 挤压式边墙混凝土技术要求

挤压式边墙混凝土采用一级配干硬性混凝土,坍落度为零,低强度、低弹模,密度和渗透系数尽可能接近垫层料。具体技术要求如下:

⑴挤压式边墙混凝土其28天抗压强度值不应超过5MPa,且2~4小时的抗压强度指标应以挤压成型的边墙在垫层料振动碾压时不应出现坍塌为控制原则。

⑵挤压式边墙混凝土的弹模指标宜控制在5000~7000MPa之间,最好低于5000MPa。

⑶混凝土挤压式边墙的密度指标宜控制在2.0~2.25t/m3,即尽可能接近垫层料的压实度值。

⑷混凝土挤压式边墙的渗透系数宜控制在10-3~10-4cm/s范围,即尽可能与垫层料的渗透系数一致,为半透水体。

⑸法向位移:±5cm。

⑹垫层料碾压施工宜在混凝土边墙挤压完毕后2~4小时后进行振动碾压作业施工。

3.4 挤压式边墙混凝土配合比室内试验

3.4.1 原材料

水泥采用福建省大田县“岩城”牌32.5R普通硅酸盐水泥,粉煤灰采用福州华能电厂的Ⅱ级灰,骨料采用粒径为5~20mm的人工轧石碎石,砂采用天然河砂,细度模数为3.0左右的中砂,速凝剂使用安微巢湖的8880-D速凝剂。

3.4.2 配合比设计

根据挤压式边墙混凝土技术要求,共设计了7种配合比,拌合采用机械拌合,试件分别采用压振法、直压法及人工插捣法成型。

3.4.3 试验结果及分析

通过对试验结果的分析发现:

⑴挤压边墙混凝土拌合物较为松散,呈干硬性状态,采用加压振动成型最密实,人工插捣夯实成型次之。直压法成型后试件多孔、松散。

⑵通过试验比较,挤压式边墙混凝土的强度与成型方式关系密切,压振法和人工插捣法的混凝土强度和弹模均较高,直压法的混凝土强度和弹模较低,其状态与性能均较接近挤压边墙机成型混凝土边墙方式。

⑶砂率对挤压边墙砼的状态影响较大,而与强度关系不大。

⑷适当增加速凝剂掺量,有利于前2~4h强度发展,使得挤压成型的边墙在振动时不易出现坍塌。

3.4.4 推荐现场工艺性配合比

根据室内试验结果及分析,推荐现场工艺性配合比如表2。

注:实际用水量根据现场砂石料情况和出机拌和物和易性进行调整。

3.5 挤压边墙现场工艺性试验

3.5.1 场地准备

在砂石料系统堆料前空地上完全模拟大坝施工现场预先碾压成型一块垫层料试验块,尺寸为:长×宽=20×4m。

3.5.2 边墙挤压设计

边墙挤压共设计三层,第一层分为二格,不同配合比的使用部位见表1。

3.5.3 施工工艺流程

试验准备→备料→挤压机就位→混凝土拌和及运输→边墙挤压施工→垫层料摊铺、整平及碾压→边墙成型精度测量和变形观测→垫层料压实检测→边墙混凝土强度及渗透性能检测。

3.5.4 挤压边墙现场工艺性试验成果及分析

⑴挤压效果

通过现场挤压试验表明:各种配合基本上能顺利挤压成形,不出现坍塌,表面均匀,个别处有少量细微裂纹;每一层的坡面下边脚处,不够密实,经人工用木模拍打后效果较好;由于垫层料表面平整度及挤压行走影响,边墙出现少许错台或边墙外观成轻微蛇形,经人工及时修整后,边墙坡面能满足设计要求,现场边墙成型实测精度为:边墙斜坡法线方向的最大偏差在3.5cm以内,平均偏差小于1cm。通过现场试验还发现,影响边墙挤压成型精度的主要因素有二:一是垫层表面的平整度,二是操作工人的熟练程度,因为挤压机的方向控制系统为人工操作。

⑵垫层料碾压对边墙的影响

边墙挤压结束后立即摊铺垫层料,摊铺后约1h开始碾压。碾压采用YZ26C自行振动碾、手扶式BW75-S-2小型振动碾、振压、静压、碾压遍数、振动碾距边墙的距离不同组合方式进行。试验结果表明:大碾距边墙80~100cm振压6遍、小碾距边墙10~15cm振压8遍时效果最佳,此时边墙保持良好,垫层料压实度检测满足设计要求。

⑶挤压式混凝土边墙芯样试验

现场成形挤压边墙龄期达55天后,对挤3现场开挖样3块,挤4开挖样1块。挤3制作15×15×15cm抗压试件、容重6个,φ80×160弹模试件6个,φ90×180渗透系数1个;挤4制作10×10×10cm抗压试件、容重6个,φ80×160弹模试件5个,φ90×180渗透系数1个。检测结果表明:挤3容重值在1.90~2.12kg/m3之间,抗压强度值在1.47~4.3MPa之间,弹性模量在5124~10133MPa之间,渗透系数为1.77×10-2cm/s;挤4容重值在1.83~1.95kg/m3之间,抗压强度值0.68~1.13MPa之间,弹性模量在1890~3492MPa之间,渗透系数为3.84×10-2cm/s。

3.5.5 推荐挤压边墙施工配合比及垫层料施工参数

根据室内试验、现场生产性工艺试验情况及试验成果,推荐挤压边墙施工配合比及垫层料施工参数如表3:

垫层料施工参数:每层压实层厚40cm;碾压采用YZ26C自行式振动碾、手扶式BW75-S-2小型振动碾组合,大碾距挤压边墙85cm低挡振压6遍,小碾距挤压边墙10cm振压8遍,二者重叠10cm,先大碾,后小碾;上一层垫层料碾压前宜有3~4h以上的间隔时间。

3.6 挤压边墙施工

3.6.1 施工场地准备

混凝土挤压边墙施工场地在每一层混凝土边墙挤压前及垫层料垫筑施工之后,必须进行检查,保证挤压场地平整,满足边墙挤压施工的平整度要求。其场地准备应做如下工作:

⑴检查垫层料碾压后填筑层与边墙混凝土顶面高差,使两者尽可能在同一平面上,如果存在高差,则用人工平整,以使混凝土边墙挤压施工时边墙机能够保持水平移动。

⑵在大坝垫层料填筑施工时,因垫层料碾压、机动车辆行驶等造成碾压表面毁坏或不平整,混凝土边墙挤压施工前,必须将挤压机行走轨迹范围内垫层区整平,以免影响边墙挤压施工质量和边墙成型精度。

3.6.2 边墙挤压机就位与定向

混凝土边墙挤压施工完毕,将进行下一层的混凝土边墙作业,采用反铲挖掘机将边墙挤压机直接吊运至施工起点位置。边墙挤压机就位与定向对于整层混凝土边墙挤压施工质量和精度有重要作用,施工前需要检查以下几点:

⑴保证机身处于水平状态:利用水准尺对挤压机进行机身调节。将水准尺置于料斗平台上,对其进行垂直方向和平行机身方向的水平调节。

⑵挤压机高度控制:每层混凝土挤压边墙体的设计高度为0.4m,施工时混凝土边墙体高度由调节边墙机后轮高决定,因此施工前须对其进行高度校核。另外,为避免混凝土边墙挤压成型后其坡角出现松动现象,应将挤压机外坡刀片贴近下一层边墙坡顶,这同时也能满足混凝土边墙施工的要求。

⑶混凝土边墙变形位移预留:混凝土边墙挤压成形后,将对其进行相应垫层区料填筑和碾压。由于碾压后混凝土边墙将会沿垂直坝轴线方向向上游移动,为保证整个混凝土边墙体面部分的平整度达到要求,每层混凝土边墙施工时须向内预留2cm以抵消由于垫层料填筑碾压引起的混凝土边墙体变形位移。

⑷挤压边墙机的行走方向:混凝土边墙挤压施工时,须有专人控制挤压机行驶方向,以保证边墙混凝土挤压成型后其直线度能达到设计要求。为了方便和准确控制挤压边墙的施工精度,须预先在边墙挤压施工场地上进行测量放样,并用拉线标示以便挤压机行走方向的控制。

3.6.3 混凝土拌和及运输

混凝土拌和按照挤压边墙试验推荐的施工配合比在拌和楼采用JS1000强制式搅拌机拌制混凝土,由6m3的搅拌车运至大坝施工现场;在拌和时,根据技术要求,挤压边墙混凝土2~4小时的抗压强度指标应满足挤压成型的边墙在垫层料振动碾压时不应出现坍塌,因此根据现场试验成果和施工实际条件,在拌合楼添加减水剂,在混凝土边墙挤压施工作业现场由挤压机设置的外加剂罐向进料口添加速凝剂。

3.6.4 边墙挤压施工

挤压机就位、混凝土材料运输及拌和、外加剂的添加等准备工作就绪后,在垫层区进行挤压边墙边线控制点的测量放样,施工人员根据测量放样点拉线标示挤压机的行走主方向线,然后启动边墙挤压机,待机器运转正常即开始混凝土边墙挤压作业施工,挤压时由专人控制挤压机的行走方向,挤压机水平行走精度控制在±3cm,确保挤压边墙的直线度满足要求;边墙挤压机的挤压速度与搅拌车应保持一致,搅拌车送料到挤压机料斗应保持均匀,且出料速度适中,根据大坝填筑强度来看,挤压机的控制速度一般为40~60m/h。

3.6.5 混凝土边墙起始层、端头处理与施工

趾板头以下由于施工条件的限制不能采用边墙挤压机施工,该部分垫层保护采用低标号的水泥砂浆固坡,厚为10cm。

混凝土挤压边墙与两岸坡趾板接头的起始端和终端同样由于施工条件的限制不能采用边墙挤压机施工,因此该部分边墙按照边墙的设计尺寸架设模板,采用人工浇筑,其使用的混凝土材料与边墙混凝土相同。

3.6.6 混凝土边墙施工中的缺陷处理

⑴边墙挤压施过程中,由于操作原因或局部垫层料不平,造成接坡局部错台、外表面蜂窝、狗洞、蛇形,应立即人工修正,使其满足设计要求。

⑵混凝土边墙挤压施工完毕和垫层料填筑碾压后,若每层边墙的接坡间出现明显的台阶,即对其采用人工抹平处理。

3.6.7 边墙总体质量情况

混凝土边墙挤压施工作业从2005年1月6日开始施工,于2005年11月22日全部结束, 挤高程从EL170.2m~EL290.2m, 共300层,120m高。

4 结束语

⑴采用混凝土挤压边墙技术,实现了垫层料与坝体同步上升,施工速度大大加快,在较短的时间内使坝体填筑达到施工安全度汛要求,且有利于施工组织和质量控制,沉降均匀。

⑵对垫层料的垂直碾压代替了传统的斜坡碾压,施工安全系数大在提高,垫层料的密实度得到良好的保证,这一区域的沉降变形大大减少。

⑶代替了传统的垫层料超填、削坡、坡面防护等施工方法,有利于坝前趾板灌浆、防护等施工,且节省材料及节省斜坡碾压的工作量。

⑷边墙在坝前形成一道规则、坚实、平整、美观的支撑面,减少了由于传统的砂浆固坡凹凸不平而对面板产生的约束。

⑸边墙能抵卸冲刷,保证安全度汛,可降低导流标准,节省工程投资,同时有边墙的防护作用,面板施工可安排在合理时段进行,避免开裂,保证了大坝的质量。

⑹采用乳化沥青对混凝土挤压边墙表面进行喷涂,以减少混凝土边墙对混凝土面板的约束。

⑺应对挤压边墙机进行改进,提高其自动化程度。

⑻提高挤压边墙混凝土的标号和改变边墙的断面形式,挤压边墙还可以替代RCC坝下游侧的模板,使下游侧表面更加平顺、美观,且大大提高安全系数。

摘要:街面电站面板坝在总结了挤压式混凝土边墙技术在青海公伯峡、甘肃龙首二级水电站、湖北芭蕉河、水布垭面板坝的研究、运用情况后, 通过材料试验和施工应用, 摸索出了一套适合街面电站工程挤压边墙混凝土配合比、施工工艺、质量检测措施和控制标准, 并阐述了挤压式混凝土边墙技术在施工中的几点体会。

挤压边墙技术 篇5

1 挤压式边墙施工技术概述

挤压式砼边墙施工技术, 也即我们工程中常说的混凝土挤压式边墙施工技术, 是混凝土边墙施工的新方法, 该技术具有提高垫层料的碾压质量, 简化施工工艺, 简便、及时地防护墙体等特点, 目前正在逐步被推广应用。

挤压式混凝土边墙施工成功的关键是必须具有性能可靠、效率较高的挤压机械。挤压机工作原理类似螺旋输送机, 由动力装置带动近似于螺旋桨的挤压装置, 将干硬性混凝土连续不断地挤入成型槽内, 随着混凝土密实度的提高, 挤入新的混凝土将变得困难, 这时挤压力的反作用力可推动挤压机前进, 实现连续施工。根据其工作原理, 可通过调整挤压机自身的重量 (即增加或减少配重铁块) 来调整挤压混凝土的密实度及挤压机的前进速度。

挤压式边墙施工技术是利用挤压机械, 使经过试验确定的塌落度为零的干硬性混凝土在垫层料边缘形成一道小墙。该墙断面为不对称梯形, 其上部为斜面并与设计墙体坡面一致。下部为近似垂直的坡面, 高度为40cm, 与垫层料填筑层厚一致。在混凝土中掺配一定量的速凝剂, 在其内侧填筑垫层料, 用普通振动碾垂直碾压。经检验合格后在工作面上再做一层挤压墙, 如此工序循环反复, 最终形成连续完整的符合设计要求的上部墙面。

2 挤压式砼边墙的优点

边墙挤压断面为不对称梯形, 以铰接的方式使边墙适应垫层区的变形, 防止其底部因碾压不达标而形成空墙, 有效控制对面板的不利影响。主要结合边墙与垫层间的接缝情况, 保证在碾压过后达到设计标准。该技术与传统工艺相比存在许多优点。

2.1 连续施工, 避免了因人工原因造成的中

止, 保证和提高了建筑施工进度。边墙挤压式施工速度可达40~80m/h, 在边墙成型后2~3小时即可进行垫层料的铺筑、碾压, 两者衔接紧密、顺畅, 几乎可同步上升。

2.2 由于挤压式边墙在上游坡面的限制作

用, 垫层料不需要超填, 以水平碾压替代了斜坡碾压, 既提高了施工的安全性又保证了垫层料的施工质量。

2.3 边墙挤压技术简化了工序和设备, 施工

工艺也极大地简化, 减少了垫层料的超填、削坡、修整、斜坡碾压、涂抹砂浆等工序。而且, 挤压机操作简单, 易于掌握, 施工方便、快捷。

2.4 挤压边墙在上游墙面形成了一个规则、

平整、压实的坡面, 连续的边墙形成了规则平整的坡面, 对垫层料起到很好的保护作用, 同时, 对下一步面板混凝土的施工打下了良好的基础。

3 挤压式砼边墙施工工艺过程

3.1 施工准备

a.编制混凝土挤压墙施工技术措施及安全措施。

b.对参与施工人员进行技术和质量、安全交底。

c.吊运挤压机到施工现场并对其进行必要的检查, 发现问题并及时解决。

3.2 施工程序

在每填筑一层垫层料之前, 将下层 (已填筑) 垫层料碾压整平, 测量定位画线后用边墙挤压机挤压出一条高40cm的低强度、低弹性模量、半透水的混凝土墙, 待其达到一定强度后 (一般2小时左右) , 在其下游侧按设计要求铺填垫层料, 摊铺平整, 振动碾静碾4遍, 再动碾8遍, 靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压, 防止因激振力过高而破坏边墙。

3.3 边墙混凝土挤压施工

a.平整施工场地。垫层表面的平整度直接影响着挤压边墙墙成型后的外观尺寸, 因此, 必须提供一个平整的施工作业成绩面便于挤压机行走作业。施工时, 应将前一层挤压边墙和垫层料填筑后的高差和平整度进行检查, 如果存在高差及凹凸, 则应用人工修补、找平并碾压密实。

b.测量放线。在边墙施工前, 根据边墙挤压机的宽度, 在其内侧放一根平行于坝轴线的细线, 用以指导挤压机的行进方向, 使成型的挤压墙平直, 位置准确, 每5米左右用钢钉将细线固定在垫层料表面。

c.挤压机就位与定向。挤压机在吊装前, 先检查其各部件是否连接牢固, 确认发动机及其它构件运行状况是否良好, 熄火停机以备吊装, 吊装可采用反铲。

将边墙挤压机吊装到指定起点, 就位是应尽量满足前进的直线方向, 利用水准仪对挤压机进行机身调节, 使机身处于水平状态, 并使外墙板与已成型边墙外坡面重合。及时进行高度校核, 保证边墙高度。

d.混凝土拌和及入仓。直接在搅拌楼拌和后, 用20吨自卸汽车运至工地现场, 再由反铲挖料入仓。

e.成墙施工。混凝土成型是依靠成型密实的混凝土边墙为支撑向前移动的, 因此施工时, 由专人控制挤压机的行走方向, 挤压机水平行走控制在±20mm, 确保其挤压边墙的直线满足要求。并让边墙挤压机保持一定的速度, 一般为40m/h.边墙挤压成型后, 对出现的缺陷, 如每层边墙的接坡间出现明显的台阶、边墙跨塌、平整度超标、位置及外形尺寸误差过大、成型混凝土缺陷等, 应立即对其采用人工修补处理。

f.混凝土边墙两端与趾板接口处理。由于挤压机体本身占有一定长度, 成墙不能与两端混凝土趾板连接, 应人工立模浇筑混凝土 (使用的混凝土材料与边墙混凝土相同) , 人工用打夯机夯实, 使挤压墙两端与趾板连接, 基本不留空隙。

g.垫层料填筑碾压。由于在边墙混凝土里加了速凝剂, 因此每层边墙施工结束2~3小后, 就进行垫层料施工, 垫层料分一次铺填, 每层40cm, 采用18t自行式振动碾, 先静碾4遍后, 再动碾8遍, 靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压, 防止因激振力过高而破坏边墙。

4 挤压式砼边墙施工技术存在问题及改进办法

挤压式混凝土边墙技术尚属新工艺, 虽然在国内已越来越多的工程采用了这项技术, 但毕竟还很不成熟, 目前理论上对其材料性能、施工工艺, 对面板受力及变形的影响等研究尚不够充分, 特别是质量的检验方法很不成熟, 质量评定尚处于空白阶段, 值得进一步探讨。

要进行改进, 就要不断改进技术, 提高工艺水平, 努力创新, 把科技注入到工程里去。就目前情况来看, 边墙挤压机必须根据现有工程实际情况进行改进, 主要是改进边墙挤压机的外观、受力、进料、成型尺寸等, 要解决在一个工程用完之后, 也可用在其它工程上, 对该挤压式砼边墙施工技术加以推广, 使其得到更为广泛的应用。

结束语

房屋建筑施工中挤压式砼边墙施工始终是一个控制坝体填筑进度和影响坝体质量的关键环节。挤压式边墙施工技术是房屋建筑施工的新方法, 相对于其它施工方法来说, 它简化了垫层料的施工工序, 同时使各工序衔接比较紧密, 保证和提高了垫层的施工质量, 并降低了施工成本。因此可以预见, 挤压式砼边墙施工技术必将在今后的房屋建筑施工中得到更加广泛的应用。

摘要:众所周知, 改革开放以来, 在我国的经济结构中, 建筑业一直都占有着重要的地位。另一方面, 房屋建筑工程质量和建筑经济性也是广大市民普遍关心的问题。而挤压式砼边墙施工技术在简化工序、保证质量、提高安全性、降低成本等方面的优势在房屋施工中非常明显。因此本文仅就挤压式砼边墙施工工艺流程及质量控制要点以及该技术在房屋建筑施工中的推广应用进行分析。

关键词:房屋,建筑施工,挤压式边墙施工技术,推广

参考文献

[1]何修学.挤压式砼边墙应用的技术经济分析[J].西北水力发电, 2005.

[2]苗树英, 李宏伟.挤压式砼边墙及其在公伯峡面板坝的应用[J].水利水电施工, 2007.

[3]李海潮.堆石坝挤压式边墙施工技术及质量控制[J].人民黄河, 2007.

挤压边墙技术 篇6

洞巴水电站位于广西田林县那娜河与西洋江交汇口上游约500 m的西洋江河段处,距那比乡24 km,距田林县城126 km,距百色市194 km,电站总装机容量为3×24 MW,多平平均发电量为3.09亿kW·h。工程主体建筑物———拦河大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程为448.5 m,最大坝高105.8 m,坝顶长度为467.5 m,顶宽7 m。上游坝面434.5m高程以下坡比1:4, 434.5 m高程以上为1:1.35,面板为聚丙烯纤维混凝土,强度等级为C25,抗冻等级为F100,抗渗等级为W10;大坝下游坝面坡比为1:1.3,砌石护面,并布置有“之”字形上坝道路。大坝由小区料、垫层料、过渡区、主堆石区、次堆石区、坝后排水体和上游粉土铺盖等组成,总填筑工程量326万m3。

2 混凝土挤压边墙技术发展与应用

挤压式边墙护坡技术是借鉴道路园林工程中道沿机的挤压滑模原理,创出的一种面板坝垫层料坡面施工的新技术。1999年首先在巴西埃塔 (ITA) 面板堆石坝施工中使用,并取得成功。该技术具有能保证垫层料压实质量、提高坡面防护能力以及施工简便等特点,已经成为面板坝坝前区边坡成型施工的一种新技术。其工作步骤是在填筑坝体垫层料的施工之前,利用挤压边墙机的挤压制造半透水的砼挡墙,在该挡墙的内侧按照设计要求填筑过渡料、垫层料等工程材料,用振动碾对刚填筑的材料进行高强度的碾压,当密实度合格后循环此工序步骤。据统计国外已有巴贡电站(马来西亚)等10余座面板坝推广应用这一新技术,国内在2002年4月以青海公伯峡面板堆石坝工程为对象开展了挤压式边墙的技术研究,并于2002年8月在大坝中利用该项技术,此后,甘肃龙首二级、湖北芭蕉口面板坝、水布垭电站面板坝均应用了该项技术。

3 混凝土挤压边墙施工

3.1 混凝土挤压边墙原材料

根据挤压边墙混凝土的特性,对洞巴水电站面板坝挤压边墙的混凝土原材料——砂石料、水泥和外加剂进行了试验研究。

(1)砂石料:采用龙灰岩人工砂、5~20 mm的龙灰岩机制碎石,质量合格,来源充足,经济、方便。

(2)水泥:由于墙体要求低强度、低弹模,质量稳定可靠,不宜采用高强度等级的水泥,采用广西东泥股份有限公司生产的“右江”牌P.O42.5普硅水泥。

(3)外加剂:主要是速凝剂,采用湖南“金牛牌”(湘—01型)干粉速凝剂。

3.2 混凝土配合比设计

在施工中配合比设计时,我们主要考虑两个因素:一是挤压机挤压力的大小,即挤压出的混凝土密实度能否满足渗透要求,应尽可能与垫层料一致;二是挤压混凝土的强度和弹模值能否满足设计要求。其强度要低,能适应垫层料的变形,但又能承受一定的荷载和冲击。由于挤压机对混凝土配合比比较敏感,湿的混凝土行进速度快,干的混凝土行进速度慢,因此,墙体混凝土按一级配干硬性混凝土配合比设计:坍落度为0,通常采用的水泥用量70~80 kg/m,用水量100 k/m3左右,添加速凝剂(有的加掺早强剂)。水灰比1.30~1.45, 28 d混凝土抗压强度大约5 MPa左右,渗透系数在10-2~10-4 cm/s范围内,采用混凝土拌和楼拌制,混凝土浇拌车运至施工现场。根据室内试验结果,并经现场复核验证后,确定洞巴水电站面板坝挤压边墙混凝土采用的施工配合比见表1。

3.3 混凝土挤压墙挤压机械

洞巴水电站混凝土面板堆石坝施工所采用的边墙挤压机是由陕西水电工程局集团公司制造的BJY-40型边墙挤压机。边墙挤压机主要机械参数见表2。

边墙挤压机运用“连续式压移原理”,液压泵将柴油机的机械能转换成液压能,一路通过低速大扭矩液压马达驱动搅龙旋转,将进入搅龙仓的混凝土拌合料输送到成型腔;另一路通过液压马达驱动振动器,使成型腔中的拌合料产生高频振动。成型腔内拌合料在搅龙挤压力和振动器激振力的综合作用下,充满成型腔,并达到设定的密实程度,在搅龙轴向推力的作用下,边墙挤压机以密实的混凝土为支撑向前移动,机后连续形成梯形断面形状的混凝土边墙。挤压边墙机在工程中的应用极大的提高了工作效率,降低了工人的劳动强度,并且通过这种机械可以根据需要设定砼边墙的密实度,根据砼边墙的密实度自动调节边墙挤压机的前进速度,自动化程度高,可以有效的缩短工期。

3.4 混凝土挤压墙断面形式

挤压式边墙断面为梯形,以铰接的方式使边墙可适应垫层区的变形,其底部不会形成空腔,有效避免空腔对面板的不利影响。墙高度与垫层料的设计铺填厚度一致,上游坡根据面板坝上游设计坡度确定为1:4 (434.5 m高程以上为1:1.35),内侧坡比设计为8:1,以便于垫层料碾压,边墙顶部宽度为10 mm,底部厚度大约为710 mm,每米混凝土方量为0.162 m3。挤压边墙断面设计形式见图1。

3.5 混凝土挤压边墙施工程序

在每填筑一层垫层料之前,将下层 (已填筑) 垫层料碾压整平,定位画线后用边墙挤压机制作出一个高40 cm的低强度、低弹性模量、半透水的混凝土小墙,待其达到一定的龄期 (一般2 h左右) ,并具有一定强度后,在其下游侧按设计要求铺填垫层料,推土机摊铺平整后用自行式振动碾进行碾压,碾压合格后重复上述工序,即完成上游坝面的施工。

3.6 混凝土挤压边墙施工方法

每道混凝土边墙的施工工艺流程为:施工场地整平→测量放线→挤压机吊装就位→混凝土拌制→混凝土运输入仓→混凝土边墙挤压成型。

(1)施工场地平整。为便于挤压机行走作业,必须提供一个平整的施工作业面。每次边墙混凝土挤压前和垫层料填筑后,都必须对垫层平整度进行检查、修补和人工整平,不平整度控制在±2 cm。

(2)测量放线。在边墙施工前,根据边墙挤压机的宽度,在其内侧放一根平行于坝轴线的细线,线的高度根据测量的垫层料的高程的平均值确定,指导挤压机的行进方向,使成型的挤压墙平直,位置准确,每5 m左右用钢钉将细线固定在垫层料表面。

(3)挤压机吊装就位。边墙挤压前,将挤压机运至施工现场进行调整,使挤压机在同一水平面上,并保证其出料口高度为40 cm。就位时尽量满足前进的直线方向,使外墙板与已成型边墙外坡面重合,并安装边墙起头挡板。

(4)混凝土拌制。按施工配合比在拌和楼采用JS1000强制式拌和机拌制砼。

(5)混凝土运输入仓。采用6.0 m3混凝土搅拌车运输至浇筑现场,搅拌车卸料入边墙挤压机,速凝剂在施工现场由人工随挤压机边行进边向进料口添加。

(6)混凝土边墙挤压成型。砼边墙挤压成型。挤压时由专人控制挤压机行走方向,挤压机水平行走精度控制在±5 cm。搅拌车送料到挤压机料斗要均匀,而且出料速度要适中,使挤压机行走速度控制在40~60 m/h之间。边墙混凝土施工后2 h~3 h,即可进行垫层料的摊铺和碾压。

4 挤压边墙施工中存在问题的处理

4.1 挤压边墙两端与趾板接口处理

由于挤压机体本身占有一定长度,以致边墙与两岸岸坡趾板不能直接连接,使用与边墙同断面的定型模板定位,人工立模,用挤压边墙料填充成型,将边墙混凝土夯实后连接。

4.2 挤压边墙缺陷处理

对于因各种原因引起的各层混凝土挤压墙之间的错台,水平距离大于2 cm时,必须进行测量放线,人工挂线、找平或铲除整平;对于边墙坍塌、成型混凝土缺陷,及时地进行人工修补。

4.3 面板混凝土施工时对挤压边墙的处理

(1)挤压边墙坡面修整。为确保面板混凝土的设计厚度,在挤压边墙坡面上采用5.0 m×5.0 m的网格进行平整度测量,对超过设计线的部分进行人工修整,低于设计线的部分采用砂浆修补,其平整度偏差按坡面设计线+5~-8 cm进行控制。在施工过程中,根据挤压边墙变形的特征和向上游变形小于向下游变形的实际情况,提出面板混凝土按设计厚度控制,而不按面板设计线控制,既减少了挤压边墙坡面的修补工作量和面板混凝土的浇筑量,又加快了施工进度,节约了施工成本。

(2)表面喷阳离子乳化沥青。为了减少整体式挤压边墙对砼面板变形的约束,在边墙砼表面喷洒阳离子乳化沥青。具体做法为:待挤压边墙垫层坡面修整清理完毕、垂直缝砂浆铺设完成、周边缝砂浆垫块埋设完成后,开始喷洒表面阳离子乳化沥青,采用喷洒机喷洒,沿坡面自上而下进行。

5 混凝土挤压边墙施工优缺点分析

5.1 混凝土挤压边墙施工优点

经分析,混凝土面板堆石坝施工采用挤压边墙施工技术有以下几个优点:

(1)技术简单易行实用。混凝土自运输车卸入挤压机,经振动、搅拌挤压后达到要求的密实度和浇筑质量,在轴向推力的作用下,以密实的混凝土为支撑向前移动,形成特定几何断面的边墙。该技术采用的挤压机操作简单。

(2)可提高大坝施工速度。挤压式边墙施工速度可达40~60 m/h,在边墙成型后2~3 h即可进行垫层料的铺填、碾压,两者衔接紧密、顺畅,可达到同步上升的施工效果。

(3)由于挤压边墙在上游坡面的限制作用,垫层料不需要超填,以水平碾压代替斜坡碾压,既提高了施工的安全性又保证了垫层料的施工质量。

(4)挤压式边墙护坡技术很好地简化了传统工艺中垫层料超填、削坡、修整、碾压、坡面防护等工序,设备和机具,挤压机操作简单,施工方便、快速,加快坝体前区填筑上升速度。

(5)成型后的边墙提供了一个可抵御冲刷的坡面,降低了度汛的难度,提高了导流度汛的安全性,避免了雨水对垫层料的冲刷,省掉了上游坝面的修复工作,这对大型工程特别是导流标准较高的工程以及南方多雨地区修建混凝土面板堆石坝是十分有利的。

5.2 存在问题及改进办法

(1)挤压式混凝土边墙尚属新工艺,在国内工程中应用尚不多,还存在很多问题,诸如挤压式边墙混凝土配合比设计、垫层料碾压参数、检测试验指标等尚无国家标准,缺少统一的检测试验方法,所以还有待于进一步试验研究确定,形成相应的规范性文件,以促进该技术在更多工程中的推广应用。

(2)设备的性能需不断改进。边墙挤压机必须根据现有工程实际情况进行改进,主要是改进边墙挤压机的外观、受力、进料、成型尺寸等,要解决在一个工程用完之后,也可用在其他工程上的问题。另外,由于制造工艺的原因,在使用过程中油泵、液压马达等核心部件经常出现故障,而且其滚筒、搅龙的消耗量也比厂家的设计大的多。

6 结语

洞巴水电站面板堆石坝采用挤压砼边墙施工技术,不仅简化了垫层坡面超填、坡面整修、斜坡碾压、坡面防护等施工程序,加快了大坝施工进度,保证和提高了垫层的施工质量,降低了施工成本,同时避免了上游边坡滚石和斜坡碾压高边坡作业,提高了施工安全性;施工过程中边墙与坝体同步上升,防止了坝体填筑期间雨水对坝坡的冲刷,为坝体安全度汛提供了可靠保证。

经过洞巴水电站面板堆石坝的施工实践可看出,挤压式边墙护坡技术在该工程中的应用是成功的,但在挤压机设备的优化、混凝土配合比设计、垫层料摊铺碾压的施工参数和工艺以及边墙料入挤压机的方法等方面还值得进一步研究和改进。

摘要:结合洞巴水电站混凝土面板堆石坝的施工实践, 介绍了大坝上游坡面混凝土面板与填筑料之间采用的挤压边墙施工技术。在施工中采用此技术, 不仅化简了堆石坝传统工艺中垫层料超填、削坡、修整、碾压、坡面防护等工序, 缩短工期, 还对提高工程施工质量、降低施工成本起到了积极的作用。

关键词:洞巴水电站,面板堆石坝,挤压边墙技术

参考文献

[1]吕美东, 易英仲.洞巴水电站施工关键技术选择与应用[J].红水河, 2007, (3) .

边墙挤压机液压散热系统的改进 篇7

一台BJYDP40型边墙挤压机在使用过程中,升降、转向液压系统的变量泵故障率较高,出现了泵体内顶销断裂(或粉碎性破坏)问题,另外因液压系统油温偏高,导致机械无法连续长时间正常工作。

1. 液压系统特点

(1)驱动和冷却油路

该机驱动和冷却回路如图1所示。主泵与驱动马达形成的液压回路为边墙挤压机的主回路,用于驱动螺旋输料器。工作时,液压油经过吸油滤油器从油箱中被吸出,通过主泵自带操纵滑阀,控制液压油经高压油管后供给驱动马达,回油经散热器冷却后流入液压油箱。

(2)液压缸升降、转向和冷却油路

该机液压缸升降、转向和冷却油路如图2所示。液压缸升降、转向油路为独立回路,用于自动调平和导向。工作时,液压油通过插装式电磁换向阀中优先分流阀分流,经中压油管供给各液压缸,回油经冷却后流入油箱。液压缸升降、转向回路的系统压力则由插装式电磁换向阀中设置的优先分流阀调节。

2. 装机试验

用一台新机为实验对象,在满足设计要求以及机械性能的条件下进行试验。

试验条件:环境温度17~18℃;该机液压主泵、变量泵、齿轮泵、驱动马达、插装式电磁换向阀及液压缸等元件全为新件;液压油管路干净无堵塞;选取L-HM46号抗磨液压油,经滤油机过滤达到设计要求后加入油箱,并保证油量充分;对油散热器内部进行长时间清洗,外部保证清洁干净且无翅片变形。

开机运行后,调节变量泵流量大小到适当位置,保证升降、转向缸工作平稳,系统压力无异常,连续无负荷空转运行1h后,测量各部位温度偏高。如附表序号1所示。

3. 故障原因

经对变量泵顶销损坏情况查看和对边墙挤压机工况分析,认为变量泵出现故障的原因是:作业过程中的振动,使泵体内的顶销在回位弹簧的作用下不断冲击斜盘体,最终发生疲劳破坏。

变量泵为柱塞泵,价格昂贵,对液压油品质要求高,故障率高,维修费用也较高。另外变量泵在边墙挤压机中的安装位置处在油箱下面,不便于维护,且变量调节杆使用率很低,于是决定将变量泵更改为流量合适的齿轮泵。

更换为齿轮泵后,调节插装式电磁换向阀优先分流阀到合适位置时,升降、转向缸能够正常工作,对升降、转向系统压力进行测试,各部位压力正常,连续无负荷空转运行1h后,对各部位温度进行测量还是偏高,如附表序号2所示。

此时,怀疑油温偏高的原因是:采用插装式电磁换向阀的优先分流阀控制升降、转向液压系统流量太小,致使系统压力设定过高。逐渐降低优先分流阀设定压力,直至升降、转向缸动作迟缓,而油温并未得到改善,所测各部位温度见附表序号3所示。可见油温高的原因并不是由于升降、转向液压系统压力设定过高引起的。

经过多次测量发现,所有部位油温都比较高,而且相差不是很大,排除了液压元件故障和系统压力设定不当的原因,怀疑油温偏高是冷却系统出了问题。于是将升降、转向油路回油管不经过散热器直接接入油箱,经检测各部位温度较低,参见附表序号4。由此证明冷却系统有问题。

4. 改进措施

(1)增加液压油箱容积

增加油箱容积就要增大油箱尺寸,重新制作动力仓机架,重新考虑整机布局,工程量大且不能解决当前的问题,暂且不考虑。

(2)增大系统进风量

增大进风量的途径就是改变风扇叶片尺寸或提高转速,但受预留空间的影响,这2种途径都无法实施。

(3)增加散热器的散热面积

原来散热器的面积约为12 m2,计划增加到24 m2。方法:在原有散热器外加设一个同型号等面积的散热器,将主回路、升降、转向回路分别接入2个散热器。增加散热器后,开机试运行测各部位温度(如附表序号5所示),结果显示经过一个散热器和经过两个散热器时油温大致相同,可见散热器冷却效果不佳。

认真查看所用散热器发现,此种散热器结构设计不科学,其结构形式如图3a所示,由3部分组成,两边为整体空腔,中间为分成两层的25根(直径18 mm、绕有外径40 mm翅片)散热管,且左、右空腔连通。工作时,温度较高的液压油进入散热器后,由下至上迅速将散热器内部充满,并在风扇的作用下进行冷却。由于受到液压油的自身压力作用,以及温度较高的液压油密度较小的原因,右边腔体进油口供给的温度较高的液压油,没有得到充分冷却就直接由左边腔体出油口排出,在这个过程中液压油没有形成循环回路,不能将已经冷却的液压油置换出来,散热器并没有发挥出最佳的冷却作用。

对散热器改进如下:将散热器更换成图3b形式,此种散热器为整体结构,由分成2层的25根(直径18 mm、绕有外径40 mm翅片)散热管首尾连通,液压油进入散热器后,由左至右逐个通过里层散热管后,又由右至左通过外层散热管,在管内经过2次有效的冷却后由出油口排出。安装此形式散热器后,将边墙挤压机无负荷连续空运转1h后,测得液压系统各部位温度较低,如附表序号6所示。又在环境温度较高的场合进行了试验,测得温度数据也较低,如附表序号7所示。

挤压边墙技术 篇8

关键词:挤压式,混凝土边墙,特点,工艺

边墙挤压断面为不对称梯形, 以交接的方式使边墙适应垫层区的变形, 防止其底部因碾压不达标而形成空腔, 有效控制对面板的不利影响。传统施工方法同挤压式混凝土边墙技术相比, 存在垫层区斜坡面密实度难以保证;上游坡面施工工序复杂;坡面长期无防护;面板混凝土施工期的选择受制约等不利因素, 而这些因素又直接影响着工程进度、质量和工程经济性。挤压式混凝土边墙技术以其优越的工艺特点解决了上述不利因素。

1 挤压式混凝土边墙施工特点

1.1 上游坡面施工不再成为关键工序。

边墙施工速度一般可达40~60m/h, 在混凝土成型1~2h即可进行垫层料填铺, 两者可同步上升, 上游坡面防护一次成形, 不进行斜坡碾压及削坡整理。

1.2 施工安全性提高。

新的施工方法使作业人员大大减少, 同时坝踵部位可较安全地进行相关作业。

1.3 工程量减少。

垫层区不需超填, 面板混凝土超填现象可减少。因挤压混凝土具有与垫层料相近的透水性、密实度等特点, 垫层水平厚度可望减少。

1.4 边墙可提供一个规则、平整的坡面,

使坡面整洁美观, 改善混凝土面板的接触支撑条件, 加之工序简化有利于施工管理。

1.5 上游坡面的新技术使得工序和施工设备、机具得到简化。

坡面施工可随垫层区的上升一次完成, 传统工艺需要坡面平整和碾压设备、沥青喷涂设备、水泥沙浆施工模具等也可被挤压机取代。

1.6 边墙在坡面形成一个规则、坚实的支撑区域。

因其内侧具有直立结构, 传统工艺中的坡面斜坡碾压可以完全被对填筑料的垂直碾压取代, 密实度得到保证, 蓄水后这一区域的变形将大大减小。

1.7 对大型工程尤其对导流标准高的工

程, 因其提供了一个可抵御冲刷的上游坡面, 从而使得坝体导流、度汛安全性提高, 度汛建筑物的规模得以降低。

2 施工工艺过程

2.1 施工程序。

在每填筑一层垫层料之前, 将下层 (已填筑) 垫层料碾压平整, 测量定位画线后用边墙挤压机挤压出一条高40cm的低强度、低弹性模量、半透水的混凝土墙, 待其达到一定强度后 (一般2小时左右) , 在其下游侧按设计要求铺填垫层料, 摊铺平整, 振动碾静碾4遍, 再动碾8遍, 靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压, 防止因激振力过高而破坏边墙。

2.2 边墙混凝土挤压施工。

2.2.1 平整施工场地

垫层表面的平整度直接影响着挤压边墙成型后的外观尺寸, 因此, 必须提供一个平整的施工作业成绩, 便于挤压机行走作业。施工时, 应将前一层挤压边墙和垫层料填筑后的高差和平整度进行检查, 如果存在高差及凹凸, 则应用人工修补、找平并碾压密实。

2.2.2 测量放线

在边墙施工前, 根据边墙挤压机的宽度, 在其内侧放一根平行于坝轴线的细线, 用以指导挤压机的行进方向, 使成型的挤压墙平直, 位置准确, 每5米左右用钢钉将细线固定在垫层料表面。

2.2.3 挤压机就位与定向

挤压机在吊装前, 先检查其各部件是否连接牢固, 确认发动机及其它构件运行状况是否良好, 熄火停机以备吊装, 吊装可采用反铲。

将边墙挤压机吊装到指定起点, 就位是应尽量满足前进的直线方向, 利用水准仪对挤压机进行机身调节, 使机身处于水平状态, 并使外墙板与已成型边墙外坡面重合。及时进行高度校核, 保证边墙高度。

2.2.4 混凝土拌和及入仓

直接在搅拌楼拌和后, 用20t自卸汽车运至工地现场, 再由反铲挖料入仓。

2.2.5 成墙施工

混凝土成型是依靠成型密实的混凝土边墙为支撑向前移动的, 因此施工时, 由专人控制挤压机的行走方向, 挤压机水平行走控制在±20mm, 确保其挤压边墙的直线满足要求。并让边墙挤压机保持一定的速度, 一般为40m/h。边墙挤压成型后, 对出现的缺陷, 如每层边墙的接坡间出现明显的台阶、边墙跨塌、平整度超标、位置及外形尺寸误差过大、成型混凝土缺陷等, 应立即对其采用人工修补处理。

2.2.6 混凝土边墙两端与趾板接口处理

由于挤压机体本身占有一定长度, 成墙不能与两端混凝土趾板连接, 应人工立模浇筑混凝土 (使用的混凝土材料与边墙混凝土相同) , 人工用打夯机夯实, 使挤压墙两端与趾板连接, 基本不留空隙。

2.2.7 垫层料填筑碾压

由于在边墙混凝土里加了速凝剂, 因此每层边墙施工结束2~3小后, 就进行垫层料施工, 垫层料分一次铺填, 每层40cm, 采用18t自行式振动碾, 先静碾4遍后, 再动碾8遍, 靠近边墙部位40cm内采用小型振动碾进行碾压, 防止因激振力过高而破坏边墙。

2.2.8 挤压边墙迎水坡面处理

将坡面浮碴及松散混凝土洗净, 进行浇筑面板混凝土前, 应采取措施对表面进行保护。

3 挤压机在施工中的应用

利用双联液压泵柴油机的机械能转换为液压能, 一路通过低速大扭矩液压马达驱动搅拌旋转, 将进入搅拌仓的混凝土拌和料输送到成型腔, 另一路通过高速液压马达驱动振动器, 使成型腔中的拌和料产生高频振动, 成型腔内拌和料在搅龙挤压力和振动器激振力的作用下, 边墙挤压机以密实的混凝土支撑向前移动, 机后形成连续的梯形断面混凝土小墙, 其梯形断面尺寸为上顶宽12cm, 下底宽70cm, 前坡1:1.4, 后坡8:1, 高40cm。

挤压式边墙是混凝土面板堆石坝施工中的一项新技术。该技术简化了上游坝面的施工工序, 减少了施工干扰, 以水平碾压代替了斜坡碾压, 提高了施工安全性, 并保证了垫层碾压质量, 加快了施工进度, 汛期可以较好地抵抗水流的冲刷, 有利于安全度汛, 且整个上游坝面平整美观。因而, 在国内已越来越多的工程采用了这项技术, 但我国水利工程采用这项技术为时不久, 经验还不丰富、成熟, 目前理论上对其材料性能、施工工艺, 对面板受力及变形的影响等研究尚不够充分, 特别是质量的检验方法很不成熟, 质量评定尚处“空白”, 值得进一步探讨, 加强交流。

上一篇:美国住宅工业化之路下一篇:理工科学院