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。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、严重泌水及坍落度降低过多,并减少温度回升。
(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明显标志,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5-5的规定。因故停歇过久,混凝土产生初凝时,应做废料处理。在任何情况下严禁中途加水后运入仓内。
表5-5 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,防止骨料分离。
混凝土运输包括两个过程: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。
(一)混凝土水平运输
水利水电工程中常用的混凝土水平运输方案如下。
1.自卸汽车运输
(1)自卸汽车—栈桥—溜筒。如图5-2所示,用组合钢筋柱或预制混凝土柱作立柱,用钢轨梁和模板作桥面构成栈桥,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5-2 自卸汽车—栈桥—溜筒入仓(单位:cm)
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(图5-3)。
图5-3 自卸汽车—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
(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,浇筑层厚度不超过1.5m(图5-4)。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5-4 端进法示意图(单位:cm)
1—新入仓混凝土;2—老混凝土面;3—振捣后的台阶
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5-5所示。老混凝土的龄期应依据施工条件通过试验确定。
图5-5 端退法示意图(单位:cm)
1—新入仓混凝土;2—老混凝土;3—振捣后的台阶
用汽车运输混凝土时,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。
2.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。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。
3.混凝土搅拌运输车(www.xing528.com)
混凝土搅拌运输车如图5-6所示,它是运送混凝土的专用设备。它的特点是在运量大、运距远的情况下,能保证混凝土的质量均匀,一般在混凝土制备点(商品混凝土站)与浇筑点距离较远时使用。
图5-6 搅拌运输车外形
1—泵连接组件;2—减速机总成;3—液压系统;4—机架;5—供水系统;6—搅拌筒;7—操纵系统;8—进出料装置
(二)混凝土垂直运输
1.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。
2.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,能并列通行两列运输混凝土的平台列车。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。图5-7所示为常用的10t丰满门机。图5-8所示为高架门机,起重高度可达60~70m。
图5-7 丰满门机(单位:m)
1—车轮;2—门架;3—电缆卷筒;4—回转机构;5—转盘;6—操纵室;7—机器间;8—平衡重;9、14、15—滑轮;10—起重索;11—支架;12—梯;13—臂架升降索
3.塔式起重机
塔式起重机(简称塔机)是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5-9所示。
为增加门、塔机的控制范围和增大浇筑高度,为混凝土起重运输提供开行线路,使之与浇筑工作面分开,常需布置栈桥。大坝施工栈桥的布置方式如图5-10所示。
栈桥桥墩结构有混凝土墩、钢结构墩、预制混凝土墩块(用后拆除)等,如图5-11所示。
为节约材料,常把起重机安放在已浇筑的坝身混凝土,即所谓“蹲块”上来代替栈桥。随着坝体上升,分次倒换位置或预先浇好混凝土墩作为栈桥墩。
4.缆式起重机
图5-8 10/30t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5-9 10/25型塔式起重机(单位:m)
图5-10 栈桥布置方式
1—坝体;2—厂房;3—由辅助浇筑方案完成的部位;4—分两次升高的栈桥;5—主栈桥;6—辅助栈桥
图5-11 栈桥桥墩结构型式
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,如图5-12所示。主塔内设有机房和操纵室。缆索系统包括承重索、起重索、牵引索和各种辅助索。承重索两端系在主塔和副塔的顶部,承受很大的拉力,通常用高强钢丝束制成,是缆索系统中的主起重索,垂直方向设置升降起重钩,牵引起重小车沿承重索移动。塔架为三角形空间结构,分别布置在两岸缆机平台上。
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3种。
图5-12 缆式起重机简图
1—承重索;2—主塔;3—副塔;4—起重索;5—吊钩;6—起重机轨道;7—混凝土列车
缆机适用于狭窄河床的混凝土坝浇筑,如图5-13所示。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。
图5-13 平行式缆机用于浇筑重力坝
1—主塔;2—副塔;3—轨道;4—混凝土列车;5—溢流坝;6—厂房;7—控制范围
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