大绞车基础的快速施工技术

大绞车基础由于预留孔多, 浇筑混凝土体积大, 导致施工过程繁琐且质量控制困难。下面以皖北煤电集团公司五沟煤矿西翼绞车房355kw绞车基础一次性连续快速浇筑为例, 探讨关于大绞车基础施工过程中把握的技术因素。

1 工程简介

绞车基础-1.3m下采用整板基础, 整板基础尺寸L×B×H=6948mm×3600mm×500mm, 混凝土体积V=12.5m3, -1.3～+0.25m绞车基础混凝土体积V=31.2m3, 混凝土强度等级C25。整个绞车基础施工分为3个步骤:施工基础坑为第一施工阶段, -1.3m下整板基础为第二施工阶段, -1.3m～+0.25m绞车基础为第三施工阶段。

2 第一阶段施工

2.1 施工基础坑

本绞车基础在绞车房主体中, 共分为两个部分, 尺寸分别为L×B×H=3800×3600×2000mm, L×B×H=3148×2680×1500mm, 外围超挖控制在500mm。在施工基础坑时采用爆破法施工, 打眼时, 先用L=1.1m钎子竖直向下打眼, 然后用L=2.2m钎子套眼, 深坑打满钎, 浅坑打1.7m, 开始打眼时, 人员站在H=1m的脚手大板上控制锤头。炸药使用煤矿需用三级安全水胶炸药, 药卷φ=300mm, L=400mm, 0.37kg/卷, 雷管使用煤矿需用毫秒延期电雷管。基础掏槽眼用药两卷, 中空眼不装药, 周边眼均用1卷, 辅助眼均用2卷。矸石用耙矸机装矸上车, 耙矸机安装在绞车房进风巷, 外段耙矸机侧刷成斜坡, 利于出矸。

3 第二阶段施工

3.1“渔网式中线”及腰线的确定

先将绞车坑的积水排除干净, 在绞车房进风道及回风道上方距底板H=2m分别用2寸钢管在巷道两帮固定3道横梁, 并由测量单位放绞车房提升中心线和硐室中心线后, 在钢管上做好记号并用钢丝连接。每个预留孔计算出距提升中心线的偏移量并在钢管上锯上记号, 然后用钢丝连接, 同时在钢丝上量取相应数值, 用线绳铅垂下来确定预留孔位置, 这样就纵横交错形成了一个渔网, 称为“渔网式中线”。中线确定以后, 在绞车房四周画出腰线, 腰线距离底板H=1.4m, 以方便确定绞车基础高程。

3.2 原材料的质量控制

水泥:选用P.O32.5级普通硅酸盐袋装水泥。砂子:选用河砂、中粗砂, 含泥量小于3.0。石子:选用φ=20mm～40mm石灰岩碎石, 含泥量小于1%, 针片状颗粒小于15%, 压碎指标5%, 石材强度小于900kg/cm2。水:中性水。实际施工时应取现场原材料送有相应资质的实验室做配比试验, 根据试压强度对参数进行适当调整。

原材料要保持稳定的货源和稳定的质量, 进场的水泥必须要有产品合格证和强度试验报告, 储存期超过3个月的水泥要降级使用, 受潮结块的水泥禁止使用。砂石场地将搭建场棚, 避免砂石雨淋日晒, 进场的砂石要做级配试验, 每批货到场都要做配比试验, 适时调整配比。砂石的含水量要定期测定, 配水时要相应扣除砂石中的含水量。

3.3 底板混凝土浇筑措施

在支设模板之前, 先在基础坑内浇筑一层混凝土, 高程控制在-1.3m。混凝土配比强度等级为C25, 以混凝土试验报告配比单为准, 浇筑砼配合比为水泥∶黄沙∶石子=1∶1.30∶2.31;水灰比0.44。底板混凝土浇筑高度H=500mm, 浇筑过程中因为水化热较大, 而引起基础开裂现象, 为了降低基础的水化热可以采取一定措施进行施工:按照水泥用量的5%掺入粉煤灰, 减少水泥用量, 降低水化热。混凝土浇筑在施工中采取分层浇筑, 一次性浇筑高度控制在H=200mm～300mm左右, 掺入混凝土体积20%的毛石吸热, 并掺加缓凝型减水剂, 以减少混凝土的蓄热量, 增加散热面。

本次绞车基础施工中采用JZM350W搅拌机拌料, 使用两个小推车组成上料系统, 在绞车基础坑提升方向铺上4根L=10m轨道, 轨道间距500mm, 一端铺设在底板上, 另一端架设在H=1.5m的马蹬上, 然后在轨道上横铺B×L=200mm×2200mm大板, 方便上料及技术人员校线, 称为“斜坡式上料系统”。绞车基础混凝土施工要求连续浇筑, 不允许留施工缝, 按照工艺及施工质量要求, 施工单位在施工前要组织好施工人员以及技术人员交接班制度。混凝土入模后, 要用震捣器进行震捣, 分层高度H=300mm左右, 震捣要适度, 不要震捣过度更不要漏振, 震捣至砼表面振平, 出现浮浆即可。

混凝土浇筑后要加强后期的养护工作, 为了防止其干燥而龟裂, 养护在浇筑后12h内开始, 在混凝土基础上覆盖草袋稻草等, 然后再浇水, 施工中将使用混凝土温度测定记录仪进行施工全过程的混凝土温度追踪和监测, 使混凝土温度及湿度不至于过大, 控制有害裂缝的出现。

3.4 预埋钢筋

在混凝土浇筑之前要在绞车基础四周预埋钢筋, 钢筋采用φ×L=18×2200mm的螺纹钢等强锚杆, 在浇筑过程中直插进混凝土内侧。采取措施保证在混凝土浇筑过程中钢筋不位移、不变形, 可采用加钢筋斜撑或者采用钢管在钢筋上口固定, 以确保其牢固可靠, 对已经发生位移的钢筋应在混凝土凝固前及时调整。

4 第三阶段施工

4.1 模板的计算

基础模板及预留孔模板采用δ×B=40×200mm, δ=20mm的木板制作。共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个区域, 模板46块, 预留孔46个。模板计算要考虑到木板厚度, 模板搭接处将重合部分的木板厚度去除, 模板制作过程中要确保尺寸合适, 误差控制在±20mm以内, 防止因模板计算错误而引起浇筑偏差。模板制作后要分区域编号, 在井下按顺序组装。台阶模板由于制作困难, 可以考虑先留出空间, 待基础浇筑完成后再砌筑台阶。

4.2 模板组装

绞车基础模板选用木板立设, 翘曲变形的木板严禁使用, 对于宽度较大的模板, 可以采用若干木板组合而成。模板在立设之前要在外面涂抹黄油, 以方便浇筑完成后模板顺利取出。由于绞车基础上部一次立设高度较大, 墙壁厚度较宽, 在模板加固上采取措施以确保绞车基础在混凝土浇筑过程中不跑模, 基础模板加固采用δ×B=50×50mm的撑木加固。模板组装由下自上依次完成, 模板就位以后要对模板轴线、垂直度、缝隙进行检查, 发现不合格的部位要及时调整。

4.3 预留孔的施工

在绞车基础施工中, 预留孔的施工是重点和难点, 因为与下一步地脚螺栓的埋设直接相关, 所以预留孔模板的埋设质量要求很高。本绞车基础的预留孔46个, 施工前先计算好预留孔偏移提升中心线和硐室中心线的尺寸, 然后在横梁上量取相应的数值, 用钢锯锯上记号以后, 并用钢丝拉紧, 每个预留孔上方都用线绳定位, 保证预留孔的精确埋设。在混凝土浇筑之前和浇筑时随时对预留孔的轴线和标高和垂直度进行复查, 确保预留孔尺寸位置正确。预留孔模板制作过程中上口大, 下口小, 用黄油涂抹以后并用塑料纸包裹, 以方便施工后顺利拆除。预埋件及预留孔偏移量控制在±10mm范围内, 标高偏差控制在±20mm范围内。

4.4-1.3m～+0.25m混凝土的施工

这个部位混凝土的浇筑高度大, 为防止混凝土在一侧浇筑高度较高造成一侧的压力过大, 而导致基础模板向另一方向挤压、变形, 混凝土浇筑可以采用沿墙壁周圈循环、分层浇筑, 每次浇筑高度H=500mm。施工人员在施工中往往在一个部位浇筑过高, 容易造成一侧的压力较大, 而引起模板变形, 造成绞车基础预留孔的位移, 给以后绞车的安装带来很大的困难, 现场技术人员要对施工人员进行技术交底, 并执行跟班制度, 发现问题及时处理。绞车基础表面抹平, 基础浇筑好后要坚持洒水养护, 并在表面留有H=50mm的二次灌浆高度。

5 施工中应注意的问题

预留孔模板采用木板制作, 浇筑过程中严格按照“渔网式中线”校准, 发现偏斜及时调整。

施工前要在模板外侧抹上润滑油, 并用塑料纸包裹, 方便竣工后模板容易拆除。

浇灌基础时, 混凝土四周循环, 分层浇筑, 保证模板四周受力均匀。

震捣过程中, 震动棒不得接触预留孔模板, 防止引起中线偏离。

6 结语

本次浇筑过程中创新使用了“渔网式中线”, 方便确定绞车基础预留孔的位置以及在浇筑过程中及时校线, 同时采用“斜坡式上料系统”, 实现快速上料。模板拆除之后用土砖砌筑台阶, 并在基础上口重新校线, 并做好偏差记录, 对于偏差过大的预留孔进行扩孔处理。通过以上在施工过程中采取的各项措施, 保证了工程质量, 实现了连续快速施工, 为以后施工类似工程提供了参考。

摘要：本文介绍了皖北煤电集团公司五沟煤矿-440m大绞车基础施工过程, 该工程创新使用了“渔网式中线”和“斜坡式上料系统”, 实现了大绞车基础的连续、快速施工, 为以后施工类似工程提供了参考。

关键词：绞车基础,渔网式中线,斜坡式上料系统,浇筑