常見問題
布料機在阿海廠房常態(tài)混凝土施工中的應(yīng)用
更新時間??2021-11-26 07:11 閱讀
阿海電站主廠房布置于大壩后河中主河道區(qū) 壩后下游側(cè)，廠房尺寸為256m×61．5m×79m (長×寬x高)。機組間距34m，廠房凈寬29m， 安裝間布置在右岸岸邊，安裝間右端設(shè)卸貨間。 主廠房下部為混凝土實體結(jié)構(gòu)，中上部為混凝土 剪力墻結(jié)構(gòu)及輕型網(wǎng)架屋面。機組安裝高程 1411．5m，發(fā)電機層高程1429．5m，共安裝5臺 400MW水輪發(fā)電機組。 阿海廠房工程基礎(chǔ)部分、尾水肘管周邊及窩 殼周邊、尾水管頂板、右沖砂底孔基礎(chǔ)部分等有 著較多的大體積混凝土實體，單倉體積在 1000m3以上倉號較多，因此人倉強度保證有較 大困難，澆筑時間較長，工期壓力大。同時塔機 運行與大壩及機電安裝標(biāo)的纜機使用有較多的空 間干擾。為解決塔機在大體積倉面的混凝土吊運 任務(wù)，解決大倉面入倉強度要求高的難題，避免 塔機吊運與纜機運行的過多干擾，廠房下部及尾 水管、肘管回填等混凝土施工人倉，引進(jìn)了皮帶 輸送及布料機的方案?；炷凛斔筒剂蠙C是塔機 與皮帶機的有機結(jié)合，它將混凝土水平運輸、垂 直運輸及倉面布料功能融為一體，具有很強的混 凝土澆筑能力，是國內(nèi)大中型工程中近年來逐漸 開始應(yīng)用的一種澆筑入倉手段。
阿海廠房工程在布料機系統(tǒng)布置時，充分利 用尾水渠1：4斜坡面的地形特點，尾水渠尾部 設(shè)受料斗，經(jīng)高架上料皮帶輸送機向主機間尾水 管頂板輸送混凝土，兩機組共用一套上料系統(tǒng)， 即1。、2。機布置一套上料系統(tǒng)，3。、4。機布置一 套上料系統(tǒng)。在主機間尾水管頂板中部布置塔式 360。全旋轉(zhuǎn)伸縮式布料機，布料機控制半徑為 22m(阿海廠房機組寬度為34m，各機組在尾水 管中部一次安裝可完全覆蓋，詳見圖1)。布料 機受料高程為1410m左右，采用真空負(fù)壓溜筒 向下布料，真空負(fù)壓溜筒向下最大布料高度 12m，一次安裝可完成尾水管頂板大體積混凝土 澆筑。該布料機系統(tǒng)額定小時人倉能力為 120m3，綜合人倉能力在(80～120)m3／h左 右，可完全滿足尾水管頂板大體積、大倉號入倉能力要求。 布置初宗考慮該布料機在各機組大體積混凝 土澆筑中周轉(zhuǎn)使用，因此為便于移設(shè)組裝，各組 件采用整體式設(shè)計，廠房區(qū)只設(shè)2套上料系統(tǒng)和 1臺布料機，各機組僅預(yù)埋基礎(chǔ)柱。
常態(tài)混凝土為滿足澆筑篪工操作及質(zhì)量要 求，具有較強的粘稠性、砂漿含量高、陷度較 大，這些特點在應(yīng)用皮帶輸送時遇到了較多具體 困難。 3．1 皮帶輸送系統(tǒng)給料的連續(xù)性問題 阿海廠房工程布料機系統(tǒng)在給料方面設(shè)計了 一個12m3的儲料斗，設(shè)計初衷為采用6m3自卸 運輸車運送5cm一7cm陷度的常態(tài)混凝土為布料 機供料的中轉(zhuǎn)及給料斗，以實現(xiàn)皮帶機系統(tǒng)混凝 土輸送的連續(xù)性。在實際應(yīng)用中，由于5cm～ 7鋤陷度的三級配混凝土粘稠性強，在儲料斗出 料口不完全打開時不出料，在出料口安裝振搗器 輔助效果也不明顯。當(dāng)料口全開時，料口可以出 料，但由于本工程配置的是650cm寬輸送帶， 根本無法滿足其輸送能力。 在實際應(yīng)用中通過兩種措施解決給料不連續(xù) 的問題：一是通過操作人員手動反復(fù)半關(guān)和全開 出料口弧形工作門，控制出料口將5cm一7鋤陷 度的三級配混凝土盡量向輸送帶均勻給料；二是 將常態(tài)混凝土調(diào)整為9cm一11鋤陷度的二級配 混凝土，并采用罐車運輸，由于其粘稠度小、流 態(tài)性強，能通過出料口工作門開啟度很好的控制 給料均勻性。后者完全滿足了該系統(tǒng)的供料連續(xù) 均衡性，但混凝土生產(chǎn)及運輸成本較前者高。 3．2布料機系統(tǒng)運行時骨料及砂漿拋撒問題 皮帶輸送系統(tǒng)在運行中存在骨料及砂漿拋撒 問題，主要體現(xiàn)幾個方面；①皮帶經(jīng)常跑偏；② 砂漿清掃器材質(zhì)為聚氨酯刮刀，清掃效果差；③ 混凝土在皮帶中轉(zhuǎn)處，骨料時有飛濺的情況，特 別是布料機受料口尺寸偏小，清掃器清掃的砂漿 無法進(jìn)入料口而飛濺。上述問題導(dǎo)致骨料及砂漿 嚴(yán)重拋撤，甚至造成對倉號內(nèi)的污染和系統(tǒng)沿線 人員、設(shè)備的安全。 在實際應(yīng)用中通過原因分析，改進(jìn)措施研 究，較有效地解決了骨料及砂漿拋撒的問題：① 調(diào)整托輥、驅(qū)動滾筒，使皮帶處理中心位置，每 隔3m～5m在皮帶兩側(cè)設(shè)置跑偏限位托輥，防止 皮帶跑偏；②將聚氨酯刮刀改為合金刮刀，提高 清掃器刮刀的耐磨性。對清掃器增加與皮帶的預(yù) 壓緊裝置，確保刮刀與皮帶隨時處理緊密結(jié)合， 使清掃器將皮帶上的砂漿清掃干凈從而不再沿線 拋撒；③在系統(tǒng)受料處增設(shè)封閉的導(dǎo)向溜筒，在 受料點加密皮帶托輥，加大布料機受料處的尺 寸，以確保骨料及砂漿進(jìn)入相應(yīng)受料口內(nèi)而不飛 濺。
布料機澆筑能力強，正常入倉能力一般在 80m3—120m3，倉內(nèi)必須配備足夠的振搗設(shè)備及 人員，其振搗能力應(yīng)按澆筑強度的1．5倍配置。 對止水片、止?jié){片及模板、埋件、廊道周圍混凝 土，必須有專人負(fù)責(zé)，并用手持式振搗棒細(xì)心振 搗，以保證其密實性。
布料機采用9m一12m負(fù)壓溜筒向下布料，可 根據(jù)倉面距布料機高度選擇溜筒長度。為防止混 凝土在下料高度及布料方式出現(xiàn)問題，在實際運 用中應(yīng)重點控制以下事項：①負(fù)壓溜筒布料口應(yīng) 距倉面1．5m～2m，并均勻移動布料，不得堆積過 高；②在模板周圍布料時，卸料點與模板的距離保 持在1m一1．5m，人工輔助布料；③布料機的澆筑 強度高，對倉面面積不超過300m2的倉號應(yīng)采用 平鋪法，對面積較大的倉號，采用臺階法澆筑時， 臺階寬度2m～4m以上。臺階層數(shù)控制在3層， 否則臺階過窄，界線不清，鋪料層厚難以控制，易 產(chǎn)生漏振。
鋼筋密集區(qū)的廠房常態(tài)混凝土(三級配)布 料機無法直接人倉，特別是雙層鋼筋網(wǎng)的下部易 產(chǎn)生骨料分離。在實際運用中，可根據(jù)鋼筋密集 區(qū)的范圍調(diào)整入倉方式或級配：①范圍較小時，可 吊罐輔助人倉方式澆筑同標(biāo)號的低級配混凝土； ②范圍較大時，調(diào)整混凝土級配采用布料機直接 入倉，確保混凝土澆筑質(zhì)量。
布料機系統(tǒng)用于大型廠房常態(tài)混凝土輸送在 我國應(yīng)用較少，在一些關(guān)鍵技術(shù)上還不夠成熟。 在阿海廠房工程混凝土施工中，從總體運行期間 存在的問題及處理措施、混凝土澆筑質(zhì)量控制及 應(yīng)用效果及改進(jìn)建議等方面進(jìn)行了一系列探索， 取得了較好效果，有較強的借鑒價值，但還存在一 些薄弱環(huán)節(jié)，值得進(jìn)一步研究改進(jìn)。
阿海廠房工程在布料機系統(tǒng)布置時，充分利 用尾水渠1：4斜坡面的地形特點，尾水渠尾部 設(shè)受料斗，經(jīng)高架上料皮帶輸送機向主機間尾水 管頂板輸送混凝土，兩機組共用一套上料系統(tǒng)， 即1。、2。機布置一套上料系統(tǒng)，3。、4。機布置一 套上料系統(tǒng)。在主機間尾水管頂板中部布置塔式 360。全旋轉(zhuǎn)伸縮式布料機，布料機控制半徑為 22m(阿海廠房機組寬度為34m，各機組在尾水 管中部一次安裝可完全覆蓋，詳見圖1)。布料 機受料高程為1410m左右，采用真空負(fù)壓溜筒 向下布料，真空負(fù)壓溜筒向下最大布料高度 12m，一次安裝可完成尾水管頂板大體積混凝土 澆筑。該布料機系統(tǒng)額定小時人倉能力為 120m3，綜合人倉能力在(80～120)m3／h左 右，可完全滿足尾水管頂板大體積、大倉號入倉能力要求。 布置初宗考慮該布料機在各機組大體積混凝 土澆筑中周轉(zhuǎn)使用，因此為便于移設(shè)組裝，各組 件采用整體式設(shè)計，廠房區(qū)只設(shè)2套上料系統(tǒng)和 1臺布料機，各機組僅預(yù)埋基礎(chǔ)柱。
常態(tài)混凝土為滿足澆筑篪工操作及質(zhì)量要 求，具有較強的粘稠性、砂漿含量高、陷度較 大，這些特點在應(yīng)用皮帶輸送時遇到了較多具體 困難。 3．1 皮帶輸送系統(tǒng)給料的連續(xù)性問題 阿海廠房工程布料機系統(tǒng)在給料方面設(shè)計了 一個12m3的儲料斗，設(shè)計初衷為采用6m3自卸 運輸車運送5cm一7cm陷度的常態(tài)混凝土為布料 機供料的中轉(zhuǎn)及給料斗，以實現(xiàn)皮帶機系統(tǒng)混凝 土輸送的連續(xù)性。在實際應(yīng)用中，由于5cm～ 7鋤陷度的三級配混凝土粘稠性強，在儲料斗出 料口不完全打開時不出料，在出料口安裝振搗器 輔助效果也不明顯。當(dāng)料口全開時，料口可以出 料，但由于本工程配置的是650cm寬輸送帶， 根本無法滿足其輸送能力。 在實際應(yīng)用中通過兩種措施解決給料不連續(xù) 的問題：一是通過操作人員手動反復(fù)半關(guān)和全開 出料口弧形工作門，控制出料口將5cm一7鋤陷 度的三級配混凝土盡量向輸送帶均勻給料；二是 將常態(tài)混凝土調(diào)整為9cm一11鋤陷度的二級配 混凝土，并采用罐車運輸，由于其粘稠度小、流 態(tài)性強，能通過出料口工作門開啟度很好的控制 給料均勻性。后者完全滿足了該系統(tǒng)的供料連續(xù) 均衡性，但混凝土生產(chǎn)及運輸成本較前者高。 3．2布料機系統(tǒng)運行時骨料及砂漿拋撒問題 皮帶輸送系統(tǒng)在運行中存在骨料及砂漿拋撒 問題，主要體現(xiàn)幾個方面；①皮帶經(jīng)常跑偏；② 砂漿清掃器材質(zhì)為聚氨酯刮刀，清掃效果差；③ 混凝土在皮帶中轉(zhuǎn)處，骨料時有飛濺的情況，特 別是布料機受料口尺寸偏小，清掃器清掃的砂漿 無法進(jìn)入料口而飛濺。上述問題導(dǎo)致骨料及砂漿 嚴(yán)重拋撤，甚至造成對倉號內(nèi)的污染和系統(tǒng)沿線 人員、設(shè)備的安全。 在實際應(yīng)用中通過原因分析，改進(jìn)措施研 究，較有效地解決了骨料及砂漿拋撒的問題：① 調(diào)整托輥、驅(qū)動滾筒，使皮帶處理中心位置，每 隔3m～5m在皮帶兩側(cè)設(shè)置跑偏限位托輥，防止 皮帶跑偏；②將聚氨酯刮刀改為合金刮刀，提高 清掃器刮刀的耐磨性。對清掃器增加與皮帶的預(yù) 壓緊裝置，確保刮刀與皮帶隨時處理緊密結(jié)合， 使清掃器將皮帶上的砂漿清掃干凈從而不再沿線 拋撒；③在系統(tǒng)受料處增設(shè)封閉的導(dǎo)向溜筒，在 受料點加密皮帶托輥，加大布料機受料處的尺 寸，以確保骨料及砂漿進(jìn)入相應(yīng)受料口內(nèi)而不飛 濺。
布料機澆筑能力強，正常入倉能力一般在 80m3—120m3，倉內(nèi)必須配備足夠的振搗設(shè)備及 人員，其振搗能力應(yīng)按澆筑強度的1．5倍配置。 對止水片、止?jié){片及模板、埋件、廊道周圍混凝 土，必須有專人負(fù)責(zé)，并用手持式振搗棒細(xì)心振 搗，以保證其密實性。
布料機采用9m一12m負(fù)壓溜筒向下布料，可 根據(jù)倉面距布料機高度選擇溜筒長度。為防止混 凝土在下料高度及布料方式出現(xiàn)問題，在實際運 用中應(yīng)重點控制以下事項：①負(fù)壓溜筒布料口應(yīng) 距倉面1．5m～2m，并均勻移動布料，不得堆積過 高；②在模板周圍布料時，卸料點與模板的距離保 持在1m一1．5m，人工輔助布料；③布料機的澆筑 強度高，對倉面面積不超過300m2的倉號應(yīng)采用 平鋪法，對面積較大的倉號，采用臺階法澆筑時， 臺階寬度2m～4m以上。臺階層數(shù)控制在3層， 否則臺階過窄，界線不清，鋪料層厚難以控制，易 產(chǎn)生漏振。
鋼筋密集區(qū)的廠房常態(tài)混凝土(三級配)布 料機無法直接人倉，特別是雙層鋼筋網(wǎng)的下部易 產(chǎn)生骨料分離。在實際運用中，可根據(jù)鋼筋密集 區(qū)的范圍調(diào)整入倉方式或級配：①范圍較小時，可 吊罐輔助人倉方式澆筑同標(biāo)號的低級配混凝土； ②范圍較大時，調(diào)整混凝土級配采用布料機直接 入倉，確保混凝土澆筑質(zhì)量。
布料機系統(tǒng)用于大型廠房常態(tài)混凝土輸送在 我國應(yīng)用較少，在一些關(guān)鍵技術(shù)上還不夠成熟。 在阿海廠房工程混凝土施工中，從總體運行期間 存在的問題及處理措施、混凝土澆筑質(zhì)量控制及 應(yīng)用效果及改進(jìn)建議等方面進(jìn)行了一系列探索， 取得了較好效果，有較強的借鑒價值，但還存在一 些薄弱環(huán)節(jié)，值得進(jìn)一步研究改進(jìn)。
