任务三 混凝土运输
一、混凝土运输方案选定
混凝土运输是整个混凝土施工中的一个重要环节,对工程质量和施工进度影响较大。由于混凝土料拌和后不能久存,而且在运输过程中对外界的影响敏感,运输方法不当或疏忽大意,都会降低混凝土质量,甚至造成废品。如供料不及时或混凝土品种错误,正在进行的混凝土浇筑将不能顺利进行。因此要解决好混凝土拌和、浇筑、水平运输和垂直运输之间的协调配合问题,还必须采取适当的措施,保证运输混凝土的质量。
混凝土料在运输过程中应满足下列基本要求:
(1)运输设备应不吸水、不漏浆,运输过程中不发生混凝土拌和物分离、严重泌水及过多降低坍落度。
(2)同时运输两种以上强度等级的混凝土时,应在运输设备上设置标志,以免混淆。
(3)尽量缩短运输时间、减少转运次数。运输时间不得超过表3-5的规定。因故停歇过久,混凝土产生初凝时,应作废料处理。在任何情况下,严禁中途加水后运入仓内。
表3-5 混凝土允许运输时间
注 本表数值未考虑外加剂、混合料及其他特殊施工措施的影响。
(4)运输道路基本平坦,避免拌和物振动、离析、分层。
(5)混凝土运输工具及浇筑地点,必要时应有遮盖或保温设施,以避免因日晒、雨淋、受冻而影响混凝土的质量。
(6)混凝土拌和物自由下落高度以不大于2m为宜,超过此界限时应采用缓降措施。
混凝土运输包括两个运输过程:一是从拌和机前到浇筑仓前,主要是水平运输;二是从浇筑仓前到仓内,主要是垂直运输。混凝土运输方案的选用应保证混凝土质量,并根据混凝土浇筑方案、施工特点、地形条件及施工总布置,通过技术经济比较后确定。
混凝土运输中为了保证混凝土的质量需要一些辅助设备,如吊罐、集料斗、溜槽、溜管等,用于混凝土装料、卸料和转运入仓,对于保证混凝土质量和运输工作顺利进行起着相当大的作用。
二、混凝土水平运输
由于混凝土运输方量和运输强度非常大,需采用大型运输设备。下面介绍水利水电工程中常用的混凝土水平运输方案。
(一)自卸汽车运输
1.自卸汽车—栈桥—溜筒
如图3-2组合钢筋柱或预制混凝土柱作立柱,用钢轨梁和面板作桥面构成栈桥,下挂溜筒,自卸汽车通过溜筒入仓。它要求坝体能比较均匀地上升,浇筑块之间高差不大。这种方式可从拌和楼一直运至栈桥卸料,生产率高。
图3-2 自卸汽车—栈桥入仓
1—护轮木;2—木板;3—钢轨;4—模板
2.自卸汽车—履带式起重机
自卸汽车自拌和楼受料后运至基坑后转至混凝土卧罐,再用履带式起重机吊运入仓。履带式起重机可利用土石方机械改装。
3.自卸汽车—溜槽(溜筒)
自卸汽车转溜槽(溜筒)入仓适用于狭窄、深塘混凝土回填。斜溜槽的坡度一般在1：1左右,混凝土的坍落度一般为6cm左右。每道溜槽控制的浇筑宽度为5～6m,如图3-3所示。
4.自卸汽车直接入仓
(1)端进法。端进法是在刚捣实的混凝土面上铺厚6～8mm的钢垫板,自卸汽车在其上驶入仓内卸料浇筑,如图3-4所示浇筑层厚度不超过1.5m。端进法要求混凝土坍落度小于3～4cm,最好是干硬性混凝土。
图3-3 自卸汽车转溜槽、溜筒入仓
1—自卸汽车;2—储料斗;3—斜溜槽;4—溜筒(漏斗);5—支撑;6—基岩面
(2)端退法。自卸汽车在仓内已有一定强度的老混凝土面上行驶。汽车铺料与平仓振捣互不干扰,且因汽车卸料定点准确,平仓工作量也较小,如图3-5所示混凝土的龄期应据施工条件通过试验确定。
用汽车运输凝土时,应遵守下列技术规定:装载混凝土的厚度不应小于40cm,车厢应严密平滑,砂浆损失应控制在1%以内;每次卸料,应将所载混凝土卸净,并应及时清洗车厢,以免混凝土黏附;以汽车运输混凝土直接入仓时,应有确保混凝土质量的措施。
图3-4 端进法示意图
1—新入仓混凝土;2—老混凝土面;3—振捣后的台阶
图3-5 端退法示意图
1—新入仓混凝土;2—老混凝土;3—振捣后的台阶
(二)铁路运输
大型工程多采用铁路平台列车运输混凝土,以保证相当大的运输强度。
铁路运输常用机车拖挂数节平台列车,上放混凝土立式吊罐2～4个,直接到拌和楼装料。列车上预留1个罐的空位,以备转运时放置起重机吊回的空罐。这种运输方法,有利于提高机车和起重机的效率,缩短混凝土运输时间。
(三)皮带机运输
皮带机运送混凝土有固定式和移动式两种。
固定式皮带机是用钢筋柱(或预制混凝土排架)支撑皮带机通过仓面,每台皮带机控制浇筑宽度5～6m。这种布置方式每次浇筑高度约10m。为使混凝土比较均匀地分料入仓,每台皮带机上每间隔6m装置一个固定式或移动式刮板,混凝土经溜槽或溜筒入仓。移动式皮带机用布料机与仓面上的一条固定皮带机正交布置,混凝土通过布料机接溜筒入仓。此外,在三峡等大型工程还有将皮带机和塔机结合的塔带机,它从拌和楼受料用皮带送至仓面附近再通过布料杆将混凝土直接送至浇筑仓面。
(四)混凝土搅拌运输车
混凝土搅拌运输车的特点是在运量大、运距远的情况下,能保证混凝土的质量均匀,一般用于混凝土制备点(商品混凝土站)与浇筑点距离较远时使用。它的运送方式有两种:一是在10km范围内做短距离运送时,只做运输工具使用,即将拌和好的混凝土运送至浇筑点,在运输途中为防止混凝土分离,让搅拌筒只做低速搅动,使混凝土拌和物不致分离、凝结;二是在运距较长时,搅拌运输两者兼用,即先在混凝土拌和站将干料(砂、石、水泥)按配比装入搅拌鼓筒内,并将水注入配水箱,开始只做干料运送,然后在到达距使用点10～15min路程时,启动搅拌筒回转,并向搅拌筒注入定量的水,这样在运输途中边运输边搅拌成混凝土拌和物,送至浇筑点卸出。
三、混凝土垂直运输
(一)履带式起重机
履带式起重机多由开挖石方的挖掘机改装而成,直接在地面上开行,无需轨道。它的提升高度不大,控制范围比门机小。但起重量大、转移灵活,适应工地狭窄的地形,在开工初期能及早投入使用,生产率高。该机适用于浇筑高程较低的部位。
(二)门式起重机
门式起重机(门机)是一种大型移动式起重设备。它的下部为一钢结构门架,门架底部装有车轮,可沿轨道移动。门架下有足够的净空,能并列通行2列运输混凝土的平台列车。门架上面的机身包括起重臂、回转工作台、滑轮组(或臂架连杆)、支架及平衡重等。整个机身可通过转盘的齿轮作用,水平回转360°。该机运行灵活、移动方便,起重臂能在负荷下水平转动,但不能在负荷下变幅。变幅是在非工作时,利用钢索滑轮组使起重臂改变倾角来完成的。图3-6所示为某高架门机。
(三)塔式起重机
塔式起重机(简称塔机)在门架上装置高达数十米的钢架塔身,用以增加起吊高度。其起重臂多是水平的,起重小车钩可沿起重臂水平移动,用以改变起重幅度,如图3-7所示。
图3-6 某高架门机(单位:m)
1—门架;2—圆筒形高架塔身;3—回转盘; 4—机房;5—平衡重;6—操纵台;7—起重臂
图3-7 10/25型塔式起重机(单位:m)
1—车轮;2—门架;3—塔身;4—伸臂; 5—起重小机;6—回转塔架;7—平衡重
图3-8 缆式起重机简图
1—承重索;2—首塔;3—尾塔;4—起重索;5—吊钩; 6—起重机轨道;7—混凝土列车
(四)缆式起重机
缆式起重机(简称缆机)由一套凌空架设的缆索系统、起重小车、主塔架、副塔架等组成,图3-8所示的主塔内设有机房和操纵室,并用对讲机和工业电视与现场联系,以保证缆机的运行。
缆机的类型,一般按主、副塔的移动情况划分,有固定式、平移式和辐射式三种。
缆机适用于狭窄河床的混凝土坝浇筑,它不仅具有控制范围大、起重量大、生产率高的特点,而且能提前安装和使用,使用期长,不受河流水文条件和坝体升高的影响,对加快主体工程施工具有明显的作用。