立柱升降平台

2024-10-12

立柱升降平台(共6篇)

立柱升降平台 篇1

一、存在的问题

汽车生产的焊接车间, 在车身搬送过程中, 大量采用了升降机来垂直搬运车身。该类型升降机, 技术非常成熟, 在广州本田汽车有限公司车身搬送线上广泛使用。图1所示, 即为搬运车身用的立柱双叉臂结构式升降机。该机主要包括立柱、搬送叉臂、搬送吊架。通过链条连接搬送叉臂, 安装在立柱上, 由电机带动上下运行。搬送吊架, 则由导轨上的摩擦轮来驱动, 使车身运行到下一搬送叉臂安装在立柱上, 通过滚轮与立柱行走导轨面的接触, 在电机链条的驱动下往复上升下降运行。在使用中发现, 升降机导轨面是靠人工定期涂抹润滑油脂来保持润滑。但是现场工况复杂, 实际操作的效果非常差。当导轨与滚轮接触面之间没有润滑油膜情况下, 升降机在长时间、高节拍下运行, 导轨面会非常干燥, 导轨和滚轮的磨损加大。升降机的搬送叉臂在搬送车身过程中, 由于运动中的振动, 会导致其中一边导轨和滚轮的磨损更加严重。

二、升降机润滑系统设计

由于搬送叉臂与导轨存在三个接触面, 必须对这三个接触面进行有效润滑, 才能起到保护导轨和减少滚轮磨损的目的。润滑油用量的多少, 直接影响到摩擦副滚轮与导轨的润滑效果。这就要求润滑系统的持续加油时间以及停止间歇时间能够有效地控制, 即根据升降机运行状态的变化, 控制油泵能够灵活地进行参数调整。润滑系统的构成如图3所示。

在搬送叉臂上安装特制的凹形润滑油刷, 油泵通过油管将润滑油输送到油分配器, 经油管到达凹形润滑油刷, 确保升降机导轨与搬送叉臂滚轮接触的三个平面, 都能有效润滑。

润滑系统选用了容积式 (PDI) 气动润滑脂油泵。该润滑泵通过与递进式分配器配合, 组成递进式润滑系统。润滑油泵由控制器控制, 将润滑脂定时定量地输送到安装在搬送叉臂上的凹形润滑油刷, 由油刷在运动中对升降机导轨进行润滑。控制器能够对润滑油位过低、油路压力过低现象进行报警及信号提示。

三、润滑脂油泵工作原理

通过压缩空气推动泵活塞前移, 将润滑油脂泵出。当切断气源时, 弹簧推动活塞回复, 同时将油罐中的润滑油脂吸入泵体。润滑油泵的时间控制器, 通过简单编程可用于控制容积式润滑系统 (PDI) 。该时间控制器具有断电时刻记忆功能, 以保证润滑系统供油量的准确。同时具有很好的监控、抗振性能和较好的抗干扰能力。润滑脂油泵, 采用具有多种模式可供选择的直流 (DC 24V) 控制器进行控制。当润滑系统采用时间控制模式时, 润滑脂油泵可按照预先设置的供油和间歇时间, 将润滑脂定时定量地输出, 保证升降机导轨能够周期性循环润滑。油泵控制器的模式选择如图4所示。

四、使用效果

升降机导轨安装新设计的润滑系统后, 导轨面存在一层油膜, 能有效减少升降机运行过程中摩擦副滚轮与导轨之间的磨损, 也能减少摩擦噪声, 有效延长了设备使用期限。既取到了良好的润滑效果, 又节省润滑油脂的使用量, 同时可解决设备保全人员过去对升降机维护保养时进行高空作业存在的危险。W09.05-29

蔬菜(花卉)立柱栽培技术等 篇2

蔬菜(花卉)立柱栽培技术

蒋涵

随着我国城市化的发展,耕地越来越少,但人口还在不断增加,吃的问题对我国是一个潜在的威胁。为了满足人们对蔬菜等日益增长的需要,我们能否利用阳台楼顶等平台进行立体蔬菜(花卉)栽培?于是,我把这个想法告诉给老师,在老师的指导下,我们利用塑料管进行立柱花卉栽培实验,已获成功。

该项目的研究过程:用塑料管按一定的间距打孔,孔径3厘米左右,孔打好后,在塑料管内填充疏松肥沃土壤,适当压实,在孔内定植花卉苗,定植后浇透水一次即可。

该项目的主要贡献(创新部分):采用立柱栽培,可用废竹筐、条筐、油毡、塑料管、聚乙烯材料等制作立柱,将废旧物利用,变废为宝。采用立柱栽培,可以经济利用有限的空间,增加单位面积种植量,增产、增收,提高经济效益,既可满足人们对蔬菜的需要,又能美化环境。另外,为了提高单位面积产量,对立柱栽培还可以进行工厂化管理。

为了便于工厂化管理,特提出以下改进措施:

(1)为了确保立柱的稳定性,立柱的直径可控制在50—80cm左右;

(2)为了便于管理和经济利用空间,立柱的高可控制在1.5—2米左右;

(3)为了使上下都能受光,立柱体可以设计成上小下大的台体,同时可用日光灯补充光源;

(4)为了便于给植物补充肥水,可在每个立柱体的中央设置一条自下而上的多孔输水管道,可以利用管道系统给作物补足肥料和水,进行程控管理。

(5)为了增加立柱体内的通透性,可在立柱体的中心部位填充植物秸杆或海绵等材料。应该注意的是,立柱体的土壤采用疏松肥沃的腐殖壤土,也可人工培育腐殖壤土。

本项技术可以广泛运用于种植速生蔬菜和草本花卉。

安静的闹钟

周必武吴相国

上学的时候,我们都会买一个闹钟,让它早晨能准时叫我们起床,但同时也吵醒了爸妈,导致他们白天上班会无精打采。于是,我想发明一个既不打扰别人的休息与工作,又能准时叫醒我的安静的闹钟。

安静的闹钟结构组成非常简单,由一面普通的闹钟、一个电动毛刷、一个微型电动机和四根绷带组成。它组成简单,制作起来非常方便。首先,撤消普通闹钟的原始发声装置,用电动毛刷代替,并将其安装在闹钟的底部;然后在闹钟内部安装一个微型电动机,带动电动毛刷转动,最后在闹钟的四个角安上四根绷带,这样,一个安静的闹钟就做成了。其定时工作原理是:利用电刷代替了普通闹钟定时发出声音的装置。

立柱升降平台 篇3

两港公路大治河桥的引桥采用单片预制的小箱梁或叠合梁, 分幅布置。由于施工期间上部结构离散, 缺乏横向联系, 设计中采用具有盖梁的桥墩形式, 通过盖梁解决离散结构的横向受力问题, 并将上部结构的反力传递到立柱中。桥墩的立柱受桥位处的工程条件限制, 采用宽幅独柱形式。盖梁截面为倒T形式, 梁高2.9~4.1 m, 顶面宽0.94 m, 底面宽2.94 m;盖梁总长为33.6 m, 其中两侧悬臂长度分别为10.3 m;桥墩截面尺寸为13 m×2 m。桥墩构造示意图见图1。

该桥墩盖梁的悬臂部分为静定结构, 受力明确, 计算也相对简单;但立柱范围内的盖梁部分, 由于受到立柱约束, 在各工况下受力情况较为复杂, 盖梁内的应力不会因为进入立柱部分而明显下降。通过实体有限元的计算方法, 综合比较各工况下盖梁内正应力分布、立柱范围内盖梁的计算长度, 对盖梁的设计起到指导作用。

2 通常确定盖梁计算长度的方法

2.1 只考虑盖梁悬臂部分

该方法只计算盖梁的悬臂部分。由于计算简单, 很容易得到各工况下盖梁悬臂根部的内力, 无法得到立柱范围内的盖梁内力分布情况。此方法适用于对盖梁内力的估算。

2.2 盖梁、立柱均作为梁单元

该方法将盖梁、立柱均用梁单元模拟, 采用有限元方法计算盖梁内力。建模时, 立柱节点位于梁柱交点处。这种方法考虑立柱对盖梁的影响, 往往适用于多立柱带盖梁式的桥墩的超静定结构, 但立柱范围内的盖梁已不具有梁单元的受力特性, 采用该方法得到的立柱范围内盖梁内力偏大。当立柱尺寸较小的时候, 结果误差不大, 设计偏于安全。若立柱尺寸较大, 尤其本工程立柱横向尺寸为13 m, 得到的结果已明显失真。

为适当减小立柱范围内盖梁的弯矩, JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中允许采用4.2.4条对得到的弯矩进行折减。连续梁中间支撑处折减弯矩计算图见图2。

图2中的折减弯矩计算见式 (1) 。

式中:q为梁支点反力R在支座两侧向上按45°分布于梁截面重心轴G-G的荷载强度 (q=R/a) , k N/m;a为梁支点反力在支座两侧向上按45°扩散交于重心轴G-G的长度, m。

需要说明的是, 4.2.4条是考虑连续梁在负弯矩支点处, 支座宽度对弯矩折减的影响。立柱与盖梁间为固结形式, 连接形式、受力机理均不同于支座与梁的联系。当立柱尺寸较小时, 采用这种方法对负弯矩折减的偏差不大。

但是, 本工程立柱宽度13 m, 即便采用该方法, 未折减立柱范围内的盖梁长度也有5 m, 折减后的内力仍然偏大。

2.3 支座替代立柱约束

该方法将立柱范围内盖梁用若干梁单元进行模拟, 每个梁单元节点设弹性支撑, 即用若干弹性支撑替代立柱对盖梁的约束。

该方法力学概念清晰, 较以上方法更接近于真实的受力状态, 但弹性支撑各方向的刚度难于确定, 给计算带来困难。设计中, 往往将各支撑刚度设为无穷大以求计算简化[1]。模型在重力作用下的弯矩示意图见图3。由此可见, 其结果接近于方法1, 无法考虑立柱范围内的盖梁内力, 该部分内的应力也无法得到。

2.4 取一定比例盖梁高度范围内的盖梁长度

该方法取一定比例的盖梁高度作为盖梁在立柱范围内的计算长度。日本道路协会推荐该比例取用0.25[2]。梁、柱刚域节点计算位置示意图见图4。

该方法所设定的盖梁计算长度是否适用于宽度达到13 m的立柱, 还需要实体模型的进一步检验。

3 采用实体有限元的方法确定

以上确定立柱范围内盖梁计算长度的方法均有一定的局限性。在大治河桥引桥工程中采用实体有限元方法, 分别计算在结构重力、梁顶升温14 K、梁顶降温7 K的3个工况下盖梁内正应力, 通过分析正应力的分布形式, 确定立柱范围内的盖梁计算长度。

采用大型有限元计算软件MIDAS FEA, 将立柱、盖梁用实体单元进行离散。为减小计算工作量, 根据对称性原则只模拟1/4桥墩, 并相应设置边界条件。以下是结构重力、梁顶升温14 K、梁顶降温7 K的3种工况, 组合1 (结构重力+梁顶升温14 K) 及组合2 (结构重力+梁顶降温7 K) 下盖梁内正应力分布示意图 (见图5~图9) , 图中受拉为正, 受压为负。

1) 盖梁在竖向荷载作用下, 结构内的最大拉应力发生在悬臂根部, 这与悬臂梁的受力机理相符。

2) 在梁顶面升温的情况下, 最大拉应力发生在梁中部台阶顶面, 最大压应力发生在盖梁中心线处;梁顶面降温的情况下, 其结果相反。由于宽幅立柱对盖梁的约束作用较大, 越靠近立柱中心, 其应力也越大。

3) 在承载能力极限状态基本组合中, 在各工况组合下盖梁进入立柱不同长度处的正应力与悬臂根部的正应力极值的比例见表1。

%

从表1可见, 组合1梁顶面正应力进入立柱范围后衰减较快。考虑到盖梁内最小配筋率的要求, 0.75h处作为盖梁的控制长度可以满足设计要求。组合2梁顶面正应力进入立柱范围后衰减较慢, 即便立柱中心线处正应力也达到极值的60%, 在设计中需要考虑全长度范围内布置钢筋。

4) 组合1中, 由于梁顶升温导致盖梁截面台阶位置受拉, 盖梁截面阶梯位置的应力和立柱范围内应力在普通的梁单元计算中是较难反映的。

4 结语

1) 盖梁在立柱范围内的内力, 采用不同计算方法结果不尽相同。设计中, 在盖梁内布置钢筋或预应力钢绞线以提高截面抗力时, 应给以充分重视。

2) 盖梁在立柱范围内的计算长度因工况的不同而不同。本工程中, 立柱宽度与盖梁高度的比值较大, 采用常规计算方法难于确定该长度。工程设计采用实体有限元方法计算, 通过盖梁内正应力的分布形式, 确定不同工况组合下立柱范围内盖梁计算长度的包络值, 为盖梁设计起到指导作用。

3) 倒T盖梁的梁中部台阶处, 因温度梯度的作用, 往往应力也比较大, 在设计中须充分考虑。

参考文献

[1]俞露.大悬臂预应力混凝土盖梁设计分析[J], 中国市政工程, 2010 (2) :25-27.

液压支架立柱胀缸分析及防治 篇4

关键词:液压支架;立柱胀缸;防治

中图分类号:TD355.4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)17-0177-02

在煤礦工作面的生产实践中,一旦产生液压支架立柱胀缸方面的问题,则对于液压支架的生产作业,乃至后期的检查维护工作开展而言均会产生极为严重的影响。在维修综采液压支架的过程中,一套支架的立柱胀缸数量有时能超过三分之一,缸筒在直径方向上尺寸超差较大的可超过三分之一,缸筒在直径方向上尺寸超差较大的可超出公差3~4 mm。部分掩护式液压支架在井下的使用中,很多立柱出现胀缸的现象,立柱胀缸后支架无法正常支护顶板,这将严重影响井下的生产。而井下更换立柱费事,并且胀缸的立柱修复费用很高,胀缸严重的无法修复。为此,需要在对液压支架立柱胀缸现象各类引发原因进行分析的基础之上,采取针对性的防范与治理方法,并以此为依据,达到提高机械化采煤工作质量,发挥液压支架工作性能优势的目的。本文即针对以上相关问题展开详细分析与探讨。

1 案例剖析

某煤矿开采工作面平均开采高度为4.2 m,平均煤层倾斜角角度为3.5°,煤质硬度取值范围在1.0~1.5范围之内,周期来压步距为15.3 m。该工作面所使用液压支架为ZY 6400#液压支架,已持续运行520 d。生产作业过程当中因液压支架立柱频频出现串液冒出的问题,故而对立柱进行了解体检修。检修过程当中发现,缸体内距离缸口500 ~800 mm范围之内,存在严重的立柱胀缸问题,胀大直径尺寸达到了0.50~2.00 mm。根据液压支架的工作原理来看,在立柱密封部件、单向阀部件、管路以及接头部件密封性能完全可靠的前提条件下,安全阀是唯一可能导致卸压的部位(实践证实也是发生立柱胀缸现象最为频繁的部位)。为了进一步对液压支架立柱胀缸问题进行分析,需要对安全阀进行抽检,通过动作压力试验的方式研究立柱胀缸原因。具体的试验结果如下表所示(见表1)。

通过对表中数据的分析,不难发现:在多种可能引发立柱胀缸的条件当中,只有立柱控制阀的安全阀失效才是能够引发立柱胀缸的必要条件。

2 液压支架立柱胀缸原因及防治分析

在综采工作面顶板强度越来越明显的情况下,液压支架立柱下腔区域内所承受的压力水平也有所提升。一旦其超过了安全阀部件所设置的压力数值,则就会导致卸荷无法得到及时的开启,安全阀相对于整个液压支架的安全效用也就无从体现。由于所产生的应力水平远远超过了液压支架缸体所对应的应力使用反应,其他的相关零部件也会不可避免的出现外观质量的损毁或者是变形弯曲的问题。除安全阀自身的因素以外,以油类降解物、水垢及水垢氧化物、煤烟粉尘、以及金属颗粒物为主的各类杂物同样可能会导致安全阀出现堵塞,致使安全阀的功效无法得到有效发挥,最终表现为立柱胀缸现象。

另外,在掩护式支架的立柱为两级缸式的双伸缩立柱,经常出现这种状况,二级缸收缩不回去,支架无法降架,出现这种状况的原因是立柱的二级缸先发生胀缸,胀后二级缸的外径(一级缸杆径)也随着内径的增大而增大,立柱再动作时二级缸和其配合的导向套契紧,导致立柱二级缸不动作,支架也无法降架,只能在工作面上更换立柱。

从对液压支架立柱胀缸问题的预防角度上来说,要求做好以下几个方面的工作:

①需要重视对综采工作面液压支架系统工作介质水质的质量监督与管理工作,特别针对液压系统完善相关的预防、保养、维修制度,严格执行定期检查液压油流程,开展长效化的系统全面检查,避免因水体硬度过高,而导致的立柱胀缸问题,特别需要做好对乳化油的选取以及乳化液配比的确定工作。

②其次,需要由专人负责对液压支架清洁度水平进行控制,确保乳化液泵站系统关键装置使用性能的完好性,定期安排专人对这一系统进行彻底的清洁与处理,要严格按照液压支架高污染环境下工作情况以及系统当前的清洁文明水平,确定液压支架的目标清洁度,并选择适当的过滤器。

③再次,综采工作面液压支架安全阀部件需要定期进行标定,大多建议以90 d为周期,对动作性能、启闭压力进行标定检验。

④需要做好对液压支架流量、结构、以及防锈性能方面的优化,改善密闭性。

⑤最后,要加强人员的技术培训,提高管理、维修、操作人员的综合技能,同时强化相关人员的工作责任心和应急状态下的处理能力。

从对液压支架立柱胀缸问题的处理角度上来说,需要针对不同变形量以及变形程度,采取不同的处理技术与方案。其中,针对内孔直径变形量最大值在1.0 mm以内的轻度变形问题而言,可以通过低温镀铁的方式,对其进行工艺修复;针对内孔直径变形量最大值在1.0~2.0 mm范围以内的中度变形问题而言,可以通过不锈钢镶套的方式,对其进行工艺修复;针对内孔直径变形量最大值在2.0m以上的重度变形问题而言,则可直接做报废处理。

3 结 语

在受到液压支架升(降)架极限,乳化泵站持续供液,或者是液压回路堵塞,以及支架回油断路阀关闭等多个方面因素的影响情况下,液压支架都极有可能表现出立柱胀缸方面的问题。在实际工作过程当中,笔者认为:为了明确产生立柱胀缸现象的原因,需要以对安全阀的实验为直接切入点,通过安全阀动作压力试验结果及对相关数据的分析,明确潜在的问题,从而确保所制定防范对策的针对性与可靠性。总而言之,本文围绕在液压支架立柱胀缸方面所涉及到的相关问题做出了简要分析与阐述,望能够引起各方人员的重视。

参考文献:

[1] 郑晓雯,刘金龙.基于瞬态动力学的液压支架立柱胀缸分析[J].煤矿机械,2010,(8).

[2] 刘欣科.多行程多倍力液压支架立柱试验台设计与研究[J].液压与气动,2013,(8).

框架码头立柱植筋质量控制 篇5

关键词:框架,码头,立柱,植筋,质量控制

半个世纪以来, 我国建筑业取得了辉煌的成就, 其中混凝土结构、预应力混凝土结构技术突飞猛进, 日新月异, 取得了大批先进、成熟的科技成果, 混凝土结构设计理论与设计规范水平以跻身世界先进行业。但我们还应该看到在大规模建设取得巨大成就的同时还存在质量问题。目前, 在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑物的加固质量控制问题, 并且近年来日益增多, 它已影响到生活和生产, 并困扰着大批工程技术和管理人员, 是迫切需要解决的技术难题。

1 工程概况

寸滩三期工程由于开工较晚, 在第四、五结构段施工到第一层立柱和第七段完成第一层纵横联系撑时, 正值汛期, 在2010年7月~9月期间有三次洪峰上涨至180m高程以上, 致使现场停工度汛。由于立柱施工采用留置预留钢筋分层进行, 在洪水期间, 大量的垃圾以及水藻等漂浮物, 缠绕在立柱预留钢筋上, 在水流作用下使钢筋发生扭弯, 局部钢筋出现被水冲断现象, 严重影响强度。为此采用立柱钢筋植筋补强方案保证工程质量。

立柱植筋施工工艺如下:

2 植筋加固质量控制难点分析及制定对策

本工程受汛期及三峡库区蓄水的影响, 工期非常紧张, 为了使后期工期不受影响, 立柱植筋必须一次性全部通过验收。为此, 项目部全体人员查阅相关技术资料, 借鉴以往的施工经验, 并通过对施工现场管理人员及操作人员进行调查, 得出植筋加固控制难点抓要有:植筋胶的性能差、钢筋表面锈蚀、垂直度偏差大、钻孔深度不够、责任心不强。

根据以上原因的分析, 我们对主要因素制定了详细的对策, 并在工程施工中进行落实, 同时设专人落实各项对策的执行情况, 如下表:

3 对策实施过程

3.1 选择符合设计要求的进口植筋胶

植筋胶的选择在植筋质量的控制中尤为重要, 经和业主、设计及监理方协商后选择符合设计要求的进口喜得利RE500注射式植筋胶, 且送具有相应资质的检测单位进行检测, 其胶体劈裂抗拉强度≥8.5MPa, 抗弯强度≥50MPa, 不挥发物含量≥99%。锚固胶与钢筋及砼的粘结强度大于砼自身的抗剪强度。

3.2 对钢筋表面进行除锈

为了保证植筋质量, 筋在栽植前必须除掉浮锈, 粘有油污的钢筋除锈后须用脱脂剂脱脂。除锈处理过的钢筋必须当天用完, 以免再次生锈。

施工现场尽量使用新进场且无锈蚀的钢筋。

3.3 控制钻孔垂直度

为了保证钻孔垂直度, 打孔用进口喜利得手持电锤和专用钻头进行施工, 打孔时应与原构件面垂直。对于不符合要求的, 在原孔附近重新钻孔。

3.4 控制钻孔深度

钻孔前由项目技术负责人赵涛对作业人员进行技术交底, 并形成会议纪要。在钻孔过程中, 严格按照设计孔深进行钻孔, 成孔后用卷尺进行深度测量, 确保其钻孔深度符合设计要求。

3.5 培养施工作业人员的责任心

植筋施工前, 由副组长赵涛组织现场施工作业人员进行技术交底, 形成交底纪要;并对作业人员进行责任心的教育宣讲, 制定奖惩制度, 培养施工操作人员的责任心。

4 结论

在第四、五、七结构段的立柱及靠船立柱钢筋内侧植筋完成后, 经检查钢筋的锚固长度均大于700mm, 并按照规范抽检频率进行拉拔试验检测, 抗拔力均达到设计要求, 施工质量满足验收规范。通过对框架码头立柱植筋的质量控制, 不但提高了立柱的质量, 还取得了一定的经济效益。若不进行立柱植筋, 改用凿掉立柱砼重新浇筑其花费大约是20万元左右, 而立柱植筋的成本是15万元, 节约成本20-15=5万元。

参考文献

[1]卢洋, 傅德胜, 郑关胜.基于MIDAS多层结构的构建与开发[J].武汉理工大学学报 (交通科学与工程版) , 2004 (1) .

[2]朱毓丽, 杨利.滑框倒模技术在空心薄壁高墩中的应用[J].重庆交通学院学报, 2007 (2) .

桥梁立柱外观质量施工控制 篇6

目前,工程实体的内优外美已成为广大工程建设者们共识,并进行着不懈的追求,桥梁美学的研究也进入到相当的层面,人们对桥梁的外观质量特别是立柱外观有了更高的期望。而不少工程建设项目中由于没有对桥梁的外观质量引起重视,特别是桥梁立柱施工中没有进行有效的控制,从而使建成的工程外观质量差强人意。合淮阜高速公路全线桥梁数量多,立柱工程量大,其外观直接影响到工程的整体形象。本文结合该项目建设的监理实践,就影响立柱外观的因素进行分析,探讨如何在施工中对立柱外观质量进行有效控制。

1 常见外观质量问题及原因分析

合淮阜总监办通过“事前指导、事中监控、事后检查”等三个阶段对全线桥梁外观质量调查和数据分析,发现立柱外观缺陷出现的频度的排列顺序依次是:蜂窝及气泡、接缝漏浆、麻面及水印、表面不光滑,颜色不均一等。现就上述立柱的主要外观质量问题的原因作简要分析:

1)蜂窝及气泡:主要原因是混凝土振捣技术不过关,漏振出现蜂窝,过振导致了离析。或者是坍落度、水灰比不合适。气泡较多一般是由于混凝土的轻度析水造成,在掺加较多减水剂的情况下会更为明显。

2)接缝漏浆:主要原因是由于模板的质量较差或使用旧的模板,接缝拼缝不严,或接缝处的螺栓没有拧紧,或企口处上次的灰浆未铲净,或接缝处未加橡胶垫双面胶带处理等。

3)麻面及水印:出现此种外观质量问题时,应从混凝土的和易性、振捣时是否过振及混凝土配合比等各方面寻找原因。在用水量偏大的情况下,极易造成立柱拆模后出现麻面。水印现象的出现一般是由于漏斗和串筒的湿润水存留在柱底,这会影响立柱底部混凝土的外观。而局部起砂一般是由于振捣时振动棒接触到模板过振引起的,砂率偏大也是一个原因。

4)表面不光滑,颜色不均一:掺加大量粉煤灰、砂石料中含有较多的石粉都会影响立柱的表面光泽。表面颜色不均与坍落度损失、分层不均匀、振捣不规范等几个因素有关。

立柱外观质量缺陷基本上集中在以上几个方面。有的单一出现,也有几个缺陷同时共存。

2 立柱外观质量施工控制

2.1 模板选用与接缝处理、脱模剂选择

立柱外观质量的好坏在很大程度上取决于模板的质量。理论上讲,砼浇筑面应等同于模板的内模面。立柱模板应选用线条顺直流畅,面板光洁,接缝紧密,表面光洁度好的模板。二次周转的模板使用前应精心调校,打磨内壁并试拼检查。为保证立柱外观,采用正规的模板厂家定制整体式大块钢模板,并提出了加工精度、内壁打磨抛光、接缝的接头模式等方面的具体技术要求。对于不合格的模板退回原厂重新定做,为立柱的外观质量保证奠定了基础。

立柱模板的接缝通常设计成平缝,并加胶垫螺栓连接。也可设计成企口缝,但对加工精度要求较高。接缝的处理成功与否,直接影响立柱的外观。接缝处理不好,易造成漏桨等现象。截止目前,我们已试验了三种不同形式的接缝处理,分别为:在接缝处打建筑泥子或玻璃胶、粘贴橡胶带以及贴3mm的双面胶带。从使用效果来看,打玻璃胶和贴单面胶带的方法较为成功。

浇筑混凝土之前,模板应涂刷脱模剂,外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种,不得使用废机油等油料,且不得污染钢筋及混凝土的施工缝处。我们试验了三种脱模剂:新机油、色拉油、建筑模板专用脱模剂。其中新机油和色拉油使用效果均较好,但后者成本稍高。建筑模板专用脱模剂类似于油漆中的清漆,即在模板表面形成一层0.1~0.2mm的漆面隔离层,脱模后砼能形成类似于漆面的光面,外观效果较好。但此种脱模剂对于施工工人操作精细化程度要求高,且成本高,常用于市政景观工程。

2.2 材料选用

混凝土质量的优劣对立柱的外观有着直接影响,而规范材料选用是配制优良混凝土的前提。碎石选用5mm~31.5mm的连续级配坚硬碎石,砂选用Ⅱ区中砂,其细度模数控制在2.3~2.7之间。1)砂率对立柱的表面光洁度有影响。砂率过小不利于混凝土的振捣密实,易形成麻面;过大则易引起混凝土离析。通过对34%、39%、41%三种不同砂率的试验,最终确定了35%左右砂率控制指标,避免使用粗砂。2)掺加粉煤灰可提高混凝土的保水性、和易性。采用Ⅱ级粉煤灰进行试验,结果发现,随着粉煤灰掺加量的增加,成品混凝土颜色发白。综合考虑后,认为掺加粉煤灰时,则须采用Ⅱ级或以上等级的优质粉煤灰,并注意控制其掺加量,不宜超过基准配合比的20%。

2.3 严格控制砼配合比

立柱混凝土的配合比中,影响外观质量的是水灰比和坍落度两大指标。施工过程中随时进行检验,要在确保混凝土满足设计强度要求的同时,提高成品外观质量。在合淮阜高速公路项目桥梁立柱施工过程中,我们组织对不同的混凝土水灰比和坍落度进行了对比试验。

1)水灰比:采用了4种不同的水灰(胶)比,分别为0.40、0.41、0.43、0.48。拆模后发现,水灰比小者颜色较暗,但表面的光洁度却未呈现出一定上升趋势。从试验情况来看,水灰比为0.43的混凝土成品表面情况较好。当然,不同单位的施工习惯不尽相同,相应的混凝土配合比略有差异。

2)采取两种坍落度的配合比:一种为40mm~50mm左右;一种为大坍落度的配合比,达到100mm。从对比的情况来看,大坍落度的成品颜色较暗,表面光洁度不好。总结后认为,混凝土的坍落度一般控制在40mm~60mm较为合适。相应地,混凝土搅拌时间可控制在120~180s。

2.4 混凝土的浇筑与振捣

立柱混凝土的浇筑和振捣也是影响其外观质量的关键环节,应做到均匀连续浇筑,规范振捣。

1)浇筑前的检查。在混凝土浇筑之前,首先应确认模板底部与系梁或承台形成一密封系统。如处理不好,可能造成柱脚处严重漏浆而形成蜂窝缺陷。施工中应采用与立柱混凝土相同的水泥砂浆封底处理,效果良好。

2)混凝土的浇筑。混凝土灌注过程当中,要求连续施工,不留工作缝。切忌一次下料过多,分层浇筑厚度控制在30cm~50cm为宜(该问题在吊斗上划标识线就可方便地解决)。混凝土的浇筑速度是立柱混凝土浇筑过程中一个较为重要的技术关键,按2~3m/h控制比较合适。同时,为避免夏季高温作业时混凝土坍落度的损失,最好避开中午高温时的作业,可安排在下午16∶00以后进行。当然,还应密切注意天气变化,雨天施工也会带来不必要的水纹、麻面等质量缺陷。

3)混凝土的振捣。振捣对混凝土外观质量的影响较大,而振捣技术直接决定了混凝土振捣的好坏。立柱施工实行定人定岗,让有多年施工经验的振捣工人专人施工,保证了立柱的外观及其稳定性。结合施工实践,初步总结形成了以下几点经验及原则。振捣时要快插慢拔,振动棒一般应距离模板20cm左右,尽可能避免振捣器与模板接触,从四周依次间距均匀地螺旋式振捣,移动距离控制在20~25cm左右。每点的振捣时间为10~15s,以排除气泡,最后在立柱中进行振捣。振捣时,振动器要垂直插入前一层混凝土约10cm,以保证新浇混凝土与老混凝土结合良好。必要时,可根据情况实施二次振捣,直至混凝土表面平坦停止下沉、泛浆且没有大的气泡出现。另外,对于施工时可能存在的混凝土振动器混用情况,要特别注意功率的差异,不同形式、功率的振动棒的振动力有所差别。如对于同一种振动器采用ZN50的振动棒,其振动力要较ZN35的振动棒大2.8倍左右,应合理选用进行施工。

2.5 拆模与养生

立柱施工中,应注意适时拆模,加强养生,以免造成由于养生不当产生的外观质量问题。立柱的拆模时间与所用的水泥、气温等密切相关,一般在浇筑完成10h后即可拆模。采用塑料薄膜包裹立柱,定期在顶面浇水的养生方法养生,养生时间不小于7d,操作简单,效果较理想。

3 结语

针对立柱外观易于出现的一些外观质量问题,通过试验施工,总结经验,寻找原因,并采取了一系列有效施工控制措施。从施工效果来看,麻面、水印、蜂窝及气泡等外观缺陷基本消除,模板接缝处理平顺,立柱表面光洁、颜色均一,取得了预期的效果。

立柱的外观质量影响因素众多,如何在施工中对其进行有效的控制就显得较为困难。本文对如何在施工中提高立柱外观质量作了初步探讨,以期对同类工程有所借鉴和指导。有失偏颇之处,望不吝指正。

参考文献

[1]桥梁施工百问.北京:人民交通出版社, 2004.

[2]JTG F80/1—2004.公路工程质量检验评定标准.

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