水泥搅拌站的安全管理

2024-08-17

水泥搅拌站的安全管理(精选6篇)

水泥搅拌站的安全管理 第1篇

关键词:公路工程,水泥砼拌和站,施工管理

1 拌和场建设

1.1 拌和场选址

承包商应该全面熟悉所辖路段的工程以及周边地区的原材料资源分布情况, 根据工程中砼的需求量及其线路分布, 选择集中拌和场地。选址时应考虑以下几个方面: (1) 周密考虑临时设施, 具有满足生产及生活需要的水电供应。 (2) 方便原材料进场和成品砼出场的运输通道以及便利的生活设施。 (3) 根据砼的需求量, 考虑要有足够的堆料面积, 以满足原材料的贮藏和堆放。 (4) 拌和场地下水位较低, 周围有效为完善的排水设施, 并应根据居民生活区, 尽可能减少污染, 满足环保要求。

1.2 场地布置

根据整个混凝土搅拌场功能性的需要, 通常配置一个占地面积约1200m2左右的砂石堆料场, 其储料容量一般为1000~1500m3。通常划分为几个工作区:入口 (原材料验收和过磅) 和出口、材料区、拌和区、实验室及生活办公区等。 (1) 原材料 (砾石、碎石、砂) 堆入地面应硬化, 避免装载机铲运材料时将场地里的泥土混入。 (2) 各种材料应分开堆放, 并砌筑隔离墙, 布置方式有扇形隔离式、辐射散堆式和一字形堆形式, 储料的品种一般依据设计需要而定, 防止各种材料相互混合。 (3) 场地内应设有完善的排水系统, 特别是原材料堆放要设在相对高处, 以防被水浸泡。

1.3 机械设备的配置

由于公路路基施工过程中, 桥涵通道等结构物的水泥混凝土用量不是很大, 因而混凝土搅拌站的生产率一般在40~80t/h即可, 同时进料设备一般采用2~3台技术性较好的装载机进行喂料。水泥采用筒仓储存, 容量一般在50~100t。

2 水泥混凝土搅拌站的选型及其技术性能对生产砼质量的影响

2.1 主机

它是采用强制式双卧轴搅拌结构, 通过安装在搅拌轴上的若干对铲板 (或叶片) 将砂石、水泥和水等集料进行强制性铲、刮、翻腾来实现物料搅拌, 其优点是搅拌作用剧烈, 搅拌时间短, 搅拌质量好。

2.2 称量机构

它是水泥混凝土搅拌设备的重要组成部分, 称量精度的高低对所生产的混凝土质量, 包括稠度、和易性、可浇灌性以及成型后的强度指标等起决定作用。因此, 其称量机构具有以下特点: (1) 对各种材料的称量精度应符合规范要求, 对结构物砼在生产时的称量精度为:水泥为<±1%;粗、细骨料为<±2%;水为<±1%;附加剂为<±2%。 (2) 称量后的材料能正确无误的投入搅拌机。 (3) 操作简便, 动作可靠。 (4) 称量值调整方便、快捷。 (5) 结构坚固耐用。

2.3 水泥储存

它是采用水泥筒仓的结构形式, 一般使用2~3个50~100t的筒仓, 水泥通过螺旋输送器的输送, 再经过电子计量秤称量, 而进行添加。由于筒仓的水泥易形成拱塞, 所以在筒仓上都设有不同形式的破拱装置, 以防水泥中断供应, 而影响砼的质量, 常见的破拱方式有在仓壁上加设振动器和采用压缩空气定时吹喷系统等。

3 原材料控制

实践证明, 能过严格的质量管理, 采用优质的材料, 使材料满足各项指标的技术要求, 同时控制好材料性质的均匀性是生产优质成品的一个重要环节。

3.1 集料

普通混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4左右, 由于集料占有比例大, 所以它对混凝土的技术性能产生重要影响。集料应该是坚硬的, 具有足够的机械强度, 洁净的不含有害物质, 并且级配良好。按集料粒径大小分为粗集料 (>5mm) 和细集料 (>0.15mm<5mm) 。粗集料是在混凝土中起到骨架作用, 它的强度和与水泥的粘结强度决定了混凝土的强度, 而细集料对砼强度的影响在于其颗料形状、表面结构和级配对混凝土用水量的影响。

集料的选择及验收:为获得密实、高效、耐久性好、耐磨耗的混凝土, 粗集料必须具备一定的强度和良好的级配, 为保证新拌砼有适宜的工作性, 应选用高密度的细集料。 (1) 选择的集料产源固定, 产量和质量稳定, 便于对集料的质量控制, 其各项指标均能满足要求。 (2) 建立集料进场的验收制度, 对每一车进场的集产进行仔细的验收, 不合格集料不允许进入拌和场。 (3) 拌和场实验室加大抽检频率, 按批检验颗料级配、含泥量、针片状颗料含量、云母、有机质、硫化物和硫配盐等杂质含量的检测, 必要时应该检测细集料中的氯离子含量。总之, 生产砼所需要的集料是坚硬的、清洁的、级配良好、有足够的机械强度, 具有耐磨性、表面粗糙但吸水率小、不含有妨碍水泥水化或水泥反应引起膨胀的矿物。

3.2 水泥

由于集料本身强度很高, 砼的强度在很大程度上取决于集料间的粘结力, 所以水泥的质量是影响砼性能的主要因素, 拌和场应重视水泥的进场和贮存的质量控制。 (1) 选用的水泥标号应与要求配制的砼标号相适应, 不可混用错用。 (2) 应按批检验水泥强度和安定性, 必要时还应检验凝结时间和细度, 而用任何一批进场水泥必须附有水泥生产厂的质量说明书, 验收人员及时核对生产厂名、品种、桩号、重量、出厂日期、出厂编号及是否受潮等。 (3) 水泥在运输或贮存时不得受潮或混入杂物, 不同品种、标号、出厂日期和出厂编号的水泥应分别运输装卸, 严防混淆。 (4) 拌和场宜选用散装水泥, 并用专用的仓罐贮放, 不同品种和标号的水泥不得混仓, 并定期清仓。

3.3水

用于拌制砼的水通常为饮用自来水和清洁的天然水。 (1) 不应采用工业废水、污水、沼泽水, pH值<4或>8.5的水, 硫酸盐含量超过2700mg/L的水。 (2) 水中氯化物含量, 对于钢筋砼不得>600mg/L;对于预应力砼不得>300mg/L。 (3) 防止蓄水池污染, 应定期清洗, 以保证水质清洁。 (4) 如果对水质有怀疑时, 应进行砼对比试验以确定其适用性。

3.4 外掺剂

常用的外掺剂有早强剂、缓凝剂和减水剂等, 不论添加何种添加剂, 必须注意以下几个方面: (1) 由于添加外掺剂后会改变砼对拌制工艺的要求, 使用时应根据产品说明, 严格按要求贮存, 并按添加顺序掌握合理掺入量, 采用适当的拌和时间, 拌制满足特别性能要求的砼。 (2) 外掺剂中不应含氯化物 (无筋砼除外) 。 (3) 部分外掺剂具有一定的毒性, 注意工作人员的人身安全。

4 新拌砼质量控制

(1) 砼拌和, 必须严格按签发的砼配合比和指定的材料进行配料, 不得随意更改, 且各组成材料均应按重量计, 水用于外掺剂液可按重量折算成体积。 (2) 必须跟踪抽检集料的含水量, 特别是细集料, 要使集料的含水量保持在稳定状态。 (3) 集料级配一旦验证通过, 在砼生产过程中不再更改, 除非集料产地发生变化或集料质量不稳定, 在给料仓加料时, 注意不要产生混仓现象, 影响施工级配。 (4) 拌和砼时, 应结合本单位的设备及所用材料进行试验, 确定搅拌时分二次投料的顺序, 投料顺序宜先投所有固体料 (砂、石、水泥、外加剂) , 后投水, 目的是造壳, 拌和成水裹砂石料混凝土, 强化表面, 提高抗折强度, 双卧轴式的总拌和时间为60~90s, 纯拌和时间不得少于30s, 最长搅拌不得超过高限值的2倍等工艺参数, 严格按确定参数和操作规程进行生产。 (5) 各组成材料的计量器具应经计量部门的检验合格, 始终保持灵敏、可靠的良好工作状态, 并有定期的校核制度。 (6) 冬季拌和时, 各材料的温度应满足砼拌和所需的温度, 为满足拌和的温度一般首先考虑加热水, 但水温不能过高, 适当延长拌和时间, 应满足JTJ041-89规范要求, 并可根据需要添加早强剂。 (7) 夏季拌和时, 集料应该降温, 遮阴围盖或用喷水冷却, 可以考虑往拌和水中加碎冰。总之, 须使各种材料满足拌和温度, 并可根据需要增加缓凝剂。

5 结束语

在公路建设中, 往往存在众多以钢筋砼结构为主的桥梁、通涵构造物, 它们需要大量优质的结构砼。过去是在每个施工点建立简陋的砼拌和站, 显然, 这样使原材料管理较为混乱, 砼质量难以控制, 设备落后, 人为影响因素极大。而砼集中拌和及运输是解决和消除这些因素的有力手段, 它不仅加强了原材料的质量控制, 还可选择先进高效的拌和设备, 实现砼生产的专业化和工厂化, 从而保证了砼生产的连续性和质量的稳定性。

参考文献

水泥搅拌桩的施工方法 第2篇

【关键词】水泥搅拌桩;工艺;施工方法

0.前言

水泥搅拌桩在工程中的地基加固过程中得到广泛的应用,本文浅谈了水泥搅拌桩的施工方法中的施工工艺工序、施工要求及施工工程检测,并对在施工过程中主要的质量事故的预防处理进行了浅析。

1.水泥搅拌桩的施工方法

1.1水泥搅拌桩的施工工艺及工序

水泥搅拌桩的施工工艺的步骤大致为:施工准备→桩位放设→桩机对位→加固浆液制备→钻进至设计标高(同时喷浆)→提升喷浆搅拌→复搅(或复喷)→检查核实电脑记录→成桩结束。

水泥搅拌桩的施工工序可分成八步:恢复中线、试桩、桩机就位、拌制固化剂浆液、喷搅下沉、搅拌提升、重复搅拌下沉、移位。恢复中线:为了满足水泥搅拌桩的现场施工要求,首先就要恢复中线,放出施工路段边线桩,清除、平整原地基。试桩就是在水泥搅拌桩正式施工之前做水泥土工艺性试验,通过试桩才能明确满足要求的施工工艺参数、水泥的掺入量等,试桩对施工起到指导作用。桩机就位就是将桩机移动至指定位置对好桩位,垂直度控制在≤1.0%。拌制固化剂浆液则是深层搅拌机搅拌下沉的同时,后台开始根据掺入比及水灰比等拌制固化剂浆液,水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。喷搅下沉:开启深层搅拌机主电机,桩机垂直下沉,速度为1.0-1.2m/分,在下沉过程中,保证工作电流不大于额定值。搅拌提升:当深层搅拌到达设计深度后,微停后搅拌提升。提升过程中始终保持送浆连续,中间不得间断。重复搅拌下沉:重复前次作业。每根桩均要进行复搅复喷。移位:成桩结束后,清理完钻杆和压浆管道,进行桩机移位,每班必须认真、真实进行成桩记录;桩机移至下一桩位,重复进行上述步骤的施工。

1.2水泥搅拌桩的施工要求

在施工前必须向监理提供浆喷桩机技术性参数并经监理确认。在桩机开始施工之前,一定要进行几次试桩来确定施工工艺参数和方案,并对施工场地进行清理,出去其杂草杂物,确保地面平整。在施工过程中应严格遵循施工工艺方案。必须按照设计的桩位、桩长、桩数、喷浆量、复搅长度及试桩确定的参数施工,桩位允许偏差为±10cm,桩长不应小于设计值,垂直度偏差不应大于 1.0%,桩体强度不应低于设计值。水泥土最小水泥掺入量为60~65kg/m。成桩过程中应定时检查搅拌叶片是否变形和磨损,确保直径磨损量不大于10mm,如果超过则应及时更换。当钻头叶片提升至地面以下 0.5 米时应停止喷浆,桩头以下一定范围内应实施复搅。在成桩过程中遇有故障而停止喷浆时,第二喷浆接桩时,其重叠长度不得小于 0.5米,接桩时间不大于 24 小时。部分的施工地域低下有油、气管道等,施工前一定要与有关部门签订相关的施工协议,并让相关部门到现场确定后才可施工,同时在施工过程中应设置警戒标志,保证安全施工。

1.3水泥搅拌桩施工工程控制

施工时应确保工作人员、现场技术人员、现场负责人等都已到位,责任到人。在水泥搅拌桩施工之前应用水清洗管道并检查有无堵塞情况发生,待水排干净后才可下钻。为了确保水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机互垂直两面上分别设置两个 0.5Kg 重的吊线锤,通过调节吊锤与钻杆之间的距离进行控制。水泥浆液配制严格按照水泥掺入比和水灰比进行。为确保桩身质量,应全程复搅。桩身上部1/2~1/3的桩长范围并不小于5m,必须进行重复搅拌。配制好的水泥浆在使用前要不停搅拌,如果因机械或停电等原因2小时内不能使用,不得再继续使用。喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录。现场施工人员认真填写施工原始记录。经常检查搅拌及钻头磨损情况,发现问题及时更换,正确搅拌桩直径为500mm。在成桩28天后,对单桩承载力及复合地基承载力进行检测。检测频率3‰,且每施工单元不少于3根。

表1 水泥搅拌桩检验项目

2.水泥搅拌桩施工时主要的质量事故的预防及处理

2.1桩机预搅下沉困难

当发生桩机预搅下沉困难时,可能由三种原因造成:一土层变化大,遇到硬土层,钻头阻力太大、二遇到块石、树根等不明障碍物时、三土质过粘、自重轻,难以下钻。如果是因为土层变化大,这时可以适当的冲水,但一定要控制好冲水量,因为冲水对成桩有一定的影响。如果是遇到块石、树根等不明障碍物时,钻头无法通过,这时可以采用人工挖孔来排除障碍物。挖的孔要用土分层回填夯实后,方可继续施工,以此确保挖孔不影响周围的桩。如果是因为土质过粘、自重轻,难以下钻。此时可增加配重。

2.2水泥浆和土拌合不均匀

水泥浆和土拌合不均匀的情况如果是桩中心水泥浆多,四周水泥浆少,这种情况的主要原因是注浆泵压力过小或是喷浆孔发生堵塞,水泥浆喷射不出,也可能是钻头喷浆孔的大小不正确。预防措施就是定期冲洗管路,防止发生堵塞。水泥浆和土拌合不均匀的情况如果是成桩后某一段水泥浆少,出现断桩现象。其主要原因是提升速度太快,但喷射量少,提升速度与喷浆量不协调而致使某一段水泥浆少,出现断桩现象。也可能是因为中途水泥浆不够或喷浆孔堵塞水泥浆喷射不出。当中途断浆或堵塞后,重新施工时应向下叠合 50cm 左右。

2.3电流过高致使跳闸

电流过高致使跳闸这种情况大多发生在第二次下沉过程中,这种情况的主要原因是由于第一次的喷射后,水泥土粘性变大,但再第二次下沉搅拌时钻翅被粘泥和水泥浆包围抱成一团,使得阻力变大,电流升高,电机发生跳闸。当发生这种状况是,应及时停止下沉,适量喷浆原地空转,再向上提升一段,待电流恢复正常后,再继续下沉。

2.4钻杆不转动拔不出来

发生钻杆不转动拔不出来这种状况的原因是钻头抱死,中途处理时间过长,延迟了时间,水泥浆强度增长和土层压力增大而使钻杆拔不出来。此时不能用卷扬机往上拉,以免出现意外。若埋置较浅时,用洛阳铲沿钻杆向下挖土。钻杆抱死后应及时处理以免无法拔出。

3.结语

软土地基处理不当,易造成路基的不均匀沉降,对工程施工危害较大。水泥搅拌桩是一种应用较为广泛的处理方法,,其施工方法的合理与否直接影响到成桩质量,所以在水泥搅拌桩施工时应做到严谨周密,保证路基地承载力满足设计要求。

【参考文献】

[1]杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册.科学技术文献出版社,2006,10.

[2]李开明.浅谈水泥搅拌桩试.桩试方法[J].江西建材,2009,(01).

水泥搅拌桩施工技术及管理 第3篇

水晶兰湾项目是辽宁某房地产开发公司在沈北的大型工程项目。由于多层和高层建筑地基承载力欠缺,不得不进行地基处理加固工程。鉴于工期和主体工程设计的具体要求,业主、设计方和项目管理方经多方论证和经济价值比较,最终选择地基加固方案为水泥搅拌桩加固地基。

2 施工经验解析

(1)水泥搅拌桩基本上是在隐蔽条件下施工,最后才检测强度。如何确保工程的施工质量,是施工管理控制的焦点。通过本工程的软土地基加固施工管理过程,我总结出了一些经验,希望能与大家共同探讨。

(2)随着水泥搅拌桩施工工艺的相对成熟、完善和管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越有保障。本工程采用的SY5311THB-37型搅拌桩机,搅拌头转速60r/min,最大施工深度达18m,额定扭矩8500N.m。适用于施工桩长较短,土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的地基。而根据加固设计要求,所需水泥搅拌桩桩长仅在8~12m之间,且设备可自行、底盘可自动升降,操作灵活,施工效率较高,能够满足工期要求。10月又正值沈阳地区施工的金秋季节,施工技术、工艺把握相对比较容易。尽管没有选配电脑记录仪,但在施工人员和现场监理人员的共同努力下,严格控制水泥投入量,合理调整应用工艺控制返浆量,最后,工程全部通过专业的质量检测,地基加固强度达到设计要求。

3 施工的基本要求

(1)施工前充分做好准备工作。

按照施工规范要求,基坑机械开挖至基础底面400mm,人工平整基槽清土200mm,且在一侧要开挖排水边沟,设置集水坑,确保施工场地不积水。搭建水泥库(棚),适量存储水泥,确保水泥的检验周期,防止因水泥进场困难而导致停工。

本工程在三处(三个楼号)试桩,每处打3根试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。其中包括最佳的灰浆稠度、泵送压力、钻进速度、复搅次数和提升速度、提升时转头反转速度、复拌速度、单位时间注浆量、每延米注浆量等数据,并根据试验桩确定和调整好的技术参数编制质量控制措施和施工工艺。

(2)在做工艺试验的同时做单桩承载力试验(本工程后出试验结果)。

选择搅拌桩(8m、10m、12m)做单桩承载力试验桩,按照3种配比(49kg/m,50kg/m,51kg/m)各打3根桩,成桩3d(最好7d以上)后开挖桩头,做单桩承载力试验,推算合格。最终确定施工配合比50kg/m。

4 搅拌桩施工工艺流程

(1)桩机定位、对中。

搅拌桩机自行至桩位后,移动搅拌桩机到达指定桩位,对中。

(2)调整导向架垂直度。

采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。按设计及规范要求,垂直度小于1.0%桩长。

(3)预先搅拌下沉。

启动深层搅拌桩机转盘,待双叶搅拌头转速正常后,方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌,下沉速度1.0m/min。下沉过程中,工作电流不大于额定值,随时观察设备运行及地层变化情况,钻头下沉至设计深度(桩机的井架上准确画出每米的深度标示线)。

(4)拌制浆液。

搅拌机预搅下沉同时,后台拌制水泥浆液,待压浆前将浆液放入集料斗中。选用水泥标号325#普通硅酸水泥拌制浆液,水灰比控制在0.45~0.50范围,拌和时间不少于3min。保证水泥浆无硬块、无杂质。待压浆前将水泥浆倒入集料罐中,保证水泥浆不离析,储浆量应满足一桩一罐的要求。按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50kg/m。

(5)喷浆搅拌提升。

下沉到达设计深度后,开启灰浆泵,通管路送浆至搅拌头出浆口,出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置,按设计确定的提升速度(0.50~0.8m/min)边喷浆搅拌边提升钻杆,转速60n/min,喷浆压力控制在1.0kPa~1.4kPa,喷浆量控制在30L/min。使浆液和土体充分拌和。

(6)重复搅拌下沉。

搅拌钻头提升至桩顶以上后,关闭灰浆泵,重复搅拌下沉至设计深度,下沉速度按设计要求1.0m/min进行。

(7)喷浆重复搅拌提升。

下沉到达设计深度后,喷浆重复搅拌提升,一直提升至地面。

(8)清洗。

向集料罐中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至清洗干净,并将粘附搅拌头的软土清洗干净。

(9)桩机移位。

施工完一根桩后,移动桩机至下一根桩位,重复以上步骤进行下一根桩的施工。

5 施工时应注意的事项

(1)确定持力层必须准确,桩体一般最多以进入持力层50cm为宜,不宜过深。

(2)为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接横向搅拌刀片和竖向搅拌刀片。

(3)在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工时桩机倾斜,保证桩体垂直受力。

(4)为了保证水泥浆的配合比满足要求,每根桩所使用的水泥浆量要均匀充足。

(5)为了保证水泥浆配比,在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接在用水面和水泥浆面的准确位置处。因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值,所以这样就可以避免水泥浆配合比不准确的情况。

(6)为确保桩体喷浆和搅拌的均匀性,桩机施工时必须限定每延长米的施工时间,一般每延长米的施工时间控制在≥4mm,此施工时间是指在正常施工情况下,当地质较复杂时,应适当增加施工时间。

(7)根据复合地基承载力计算及受力分析,桩体6m以上的部分基本承受了上部荷载的70%以上,越往下受力越来越小,因此施工过程中应特别注意加强上部桩体施工控制工作。

(8)旁站人员每天必须记录所管辖桩机的具体施工情况,其中包括:当值期间桩机施工是否正常,有无机械损坏情况,修理时间,修好后开工时间,有无无故停机的情况,停机时间及开机时间。

6 质量检验

水泥搅拌桩的质量控制贯穿在施工的全过程。施工过程随时检查施工记录和计量记录,并对照批准的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查的重点是:水泥用量、桩长、搅拌钻头转数和提升速度、复搅次数和深度、停浆处理方法等。

质量检验内容如下:

(1)桩位。通常定位偏差不应超过50mm。施工前在桩中心插桩位标,施工后将桩位标复原,以便验收。

(2)施工的桩顶面标高应高出设计规定值0.5m。

(3)水泥浆液均匀性。应对储浆筒内浆液不断的搅拌,保证其均匀性。

(4)检验搅拌桩体均匀性。成桩3d后,用轻便触探器中附带的勺钻,在搅拌桩身中心钻孔,取出桩芯,观察其颜色是否一致,是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅均匀的土团。

(5)成桩7d后,开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查量为总数的5%。成桩28d后,按规定的频率抽检,钻机取芯,做无侧限抗压强度试验。取出芯后留下的孔洞用同等强度水泥砂浆回灌密实。

7 结束语

软基处理属于隐蔽工程,施工质量不好将造成安全隐患和经济损失。因此,施工过程的控制管理是保证工程质量的最主要的环节。选择可靠的施工队伍,建立完善的工艺管理体系,监理单位严格控制现场施工人员的资质,以及在具体施工时切实的现场指导,提高施工人员的操作水平等,几方面综合控制,可对工程质量保证起到相辅相成的作用。

摘要:主要阐述水泥搅拌桩的施工。作为地基加固方案之一,其价值优势明显,质量容易保证。

水利工程水泥搅拌桩施工的质量控制 第4篇

关键词:水利工程 水泥搅拌桩 施工质量 控制方法

当前,如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量,确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。

1、工程概况

某供水枢纽工程库区附属工程,工程为V等,主要建筑物为5级,按抵御相当于10a一遇的设计洪水设防。护岸挡墙采用扶壁式钢筋砼结构形式,平均墙高10.60 m。护岸挡墙地基土的工程地质特征:按岩土层的成因,组成岩土层的成分、颗粒粒度、沉积韵律及塑性指数,在钻孔控制范围内,将地基土分为6个层次,自上而下分为:①人工填土;②黏土、壤土及砂壤土;③中细砂;④淤泥和淤质土;⑤残积土层及全风化岩;⑥强风化岩。

2、施工前准备工作的质量控制要点

2.1施工准备及场地平整

(1)应修好施工机械进场的便道。

(2)供电设施应齐全。在施工现场,应配备柴油发电机作为备用电源。

(3)查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及地下管线等,空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开,确保安全生产。

(4)场地平整。在准备施工搅拌桩的地段,首先用推土机将地表粗平,然后回填中粗砂垫层,再用平地机精平。有条件的地方,可用压路机静压1~2遍。

2.2施工放样

首先用全站仪(或经纬仪)准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置,然后用钢尺按设计要求的桩距用竹签在施工范围内标示出桩位(一般按正三角形布置)。

2.3原材料的质量控制

(1)水泥(固化剂)质量是关键,所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前,必须抽样做安定性试验,检验胶砂强度等指标,合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求,不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。

(2)施工用水采用水质良好的水,一般为HCO3-Na·Ca淡水,矿化度小于0.3g/L。水中的侵蚀CO3含量不超过国家标准,对水泥不具侵蚀性。

3、实施过程中的质量控制要点

3.1工艺性试桩

在工程位置大面积施工之前,应按照设计要求进行必要的水泥搅拌桩成桩试验(一般不宜少于5根),汇总试桩结果应得到以下要求及相关技术参数:①满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度等。②确定“四搅四喷”施工工艺流程:场地平整→测量放样→桩机就位→制备水泥浆→第一次预搅下沉→第一次提升喷浆搅拌→第二次搅拌喷浆下沉→第二次提升喷浆搅拌→成桩结束。

3.2制浆质量的控制

按设计给定的水灰比(水和水泥按重量比严格控制)在制浆罐中进行拌制,备好的浆液还应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长,超过2 h的浆液应降低标号使用;浆液倒入集料时应加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。

3.3泵送浆液质量的控制

泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利于输浆。泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。

3.4桩长的控制

采用电子自动记录控制法。要求每台桩机配备电子自动记录仪(电子自动记录仪能准确的记录开钻、终钻时间、浆液流量及钻孔深度),开钻同时打开电脑自动记录仪进行记录,以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保桩长不小于设计要求。

4、施工后的质量检测控制要点

4.1桩的质量检测

4.1.1轻型动力触探(N10)检测

施工单位按照5%的检测频率,在成桩1~3 d内,采用轻型动力触探(N10)检测桩身的强度。根据贯入30 cm的锤击数来判定桩上部强度是否合格。检测出来的锤击数如大于等于设计给定锤击数,则认为桩的上部强度合格;否则,则认为不合格。

4.1.2抽芯取样检测

在成桩28 d后采用抽芯取样检测,可反映出该搅拌桩整体喷浆均匀情况,桩身的长度、强度和完整性。

4.2桩的质量评定

4.2.1单桩评定

第一类桩:①桩长、桩径满足设计要求,整体喷浆均匀,无断浆现象。②复搅段的桩芯完整且连续,呈柱状,复搅段以下,能取出完整的柱状芯样。③桩身上、中、下段强度均满足设计要求。④所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。

第二类桩:①桩长达到设计要求,整桩喷浆局部不均匀,但无断浆现象。②复搅段的芯样大部分完整,呈现柱状,可制成等高试件做无侧限抗压强度试验,局部松散呈块片状;复搅段以下,能取出芯样,芯样不完整,呈可塑状。③复搅段强度满足设计要求,复搅段以下有一定的强度。④所取芯样的柱状加块片状取芯率大于65%;当取芯率小于65%时,标贯击数须大于设计要求。第三类桩:①桩长达不到设计要求。②桩体喷浆不均匀,有断浆现象。③复搅段的芯样松散无粘聚,大部分呈块片状,不能制成等高试件。④复搅段以下呈软塑、流塑或取不出芯样。⑤所取芯样的柱状加块片状取芯率小于65%;且标贯击数小于设计要求。

第一类为优良桩;第二类为合格桩;第三类为不合格桩。

4.2.2复合地基承載力评定

复合地基承载力必须满足设计要求。

4.2.3综合评定

单桩评定都是第二类桩以上,其中第一类桩占85%以上。且复合地基承载力满足设计要求,其他指标合格时评定为优良;单桩评定都是第二类桩以上,其中第一类桩应占60%以上,且复合地基承载力满足设计要求,其他指标合格时评定为合格。

5、结束语

总之,水利工程软基处理属于隐蔽工程,如施工质量不好,便构成隐患且难以检查及补救。因此,紧抓施工环节,严格施工过程的管理是非常重要的,只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。

参考文献:

[1]龚莉莉.水泥搅拌桩施工质量控制探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2007,(3).

[2]李强坤.水利工程建设的质量控制[J].中国水利水电市场,2012,(7).

混凝土搅拌站水泥罐的防爆方案研究 第5篇

随着城市建设的发展,混凝土搅拌站的作用越来越突出,对其的环境保护、安全系数要求也越来越高;对于混凝土搅拌站来说,用来储存粉状材料的水泥罐是其中一个重点。目前所采用的水泥罐在实际使用过程中,存在除尘器内的吸尘滤芯被堵塞后,安全阀打开多次以后容易被积压在安全阀上的粉尘卡死而打不开或关闭不严的严重问题,安全阀打不开会造成爆灌;安全阀关闭不严会造成粉料随着罐内的压力气流通过安全阀排到空气中,既浪费了粉料,造成企业的经济损失,又造成大面积的环境污染。

1 水泥罐介绍

水泥罐是一种封闭式的储存散装物料的罐体,适合储存粮食、水泥、粉煤灰等各种散装物料,罐体上装有除尘器和压力安全阀,除尘器可以吸收水泥罐在使用过程中所产生的粉尘,压力安全阀可以保持罐体内外压力平衡,防止爆罐。水泥罐和输送装置配合使用能够把物料输送到各个位置。该罐体安装方便,是各种搅拌站的理想散装储存罐。

1.1 水泥罐组成

水泥罐的组成如图1所示:由罐体钢结构部分、进料管、爬梯护栏、除尘器、压力安全阀、料位传感器、卸料阀等组成。

1.2 结构特点

水泥罐为圆柱形结构,底部由4条圆管支腿支撑整个罐体,整个罐为钢结构形式,焊接而成;顶部设有除尘器及压力安全阀。

(1)水泥罐通常作为混凝土搅拌站的配套产品使用。

(2)适用于装散装水泥及干燥的粉煤灰,具有防雨、防潮、使用方便等特点;规格尺寸也可根据客户要求的尺寸制作。

(3)一般为圆筒支架结构,其上部安装有除尘设备和压力安全阀,防止粉尘泄漏、爆罐;下部装有破拱装置,防止粉料结块,使粉料卸出顺畅;罐体上装有料位传感器,可随时掌握罐内物料的使用情况。

(4)一般采用散装水泥输送车将粉料送入罐内;根据水泥罐的结构不同,卸料的输送装置一般有2种:一是下部与螺旋输送机连接,用螺旋输送机将粉料送入粉料计量;二是采用气力输送(针对特殊结构的水泥罐)。

1.3 工作原理

(1)安装散装水泥罐时,必须由专用吊机将其立起,然后放到预先预制好的混凝土基础之上,并检查水泥罐立起以后与水平面的垂直度,然后将其底部与基础预埋件焊接牢固。

(2)储料罐固定好以后,由散装水泥车运送水泥至工地,然后将散装水泥车的输送管路与水泥罐的进料管路相接,通过散装水泥车的气体压力将罐内水泥输送到水泥罐内。

(3)在往水泥罐内输送水泥的过程中,操作人员要不间断地按动除尘器振动电机的按钮,抖落附着在除尘器布袋上的水泥,防止堵死布袋而发生爆罐事故。

(4)一旦堵死布袋,罐内压力超过罐顶压力安全阀的安全压力时,压力安全阀即可打开释放罐内压力,防止爆罐事故的发生。

(5)通过料位传感器,可以检测到罐内的粉料是填满了还是缺料。

(6)当需要放料时,首先打开锥体底部的手动卸料阀,然后通过水泥输送装置将水泥输送出去。在放料的过程中,如果出现起拱现象,要及时按下破拱装置的按钮打开电磁阀进行吹气,消除起拱现象,保证水泥供应顺畅。

(7)当水泥输送装置出现故障时,应立即关闭锥体底部的手动卸料阀,防止水泥外溢,造成浪费。

2 存在的问题

在实际使用过程中,除尘器内的吸尘滤芯被堵塞后,安全阀打开多次以后就容易被积压在安全阀上的粉尘卡死而打不开或关闭不严,安全阀打不开会造成爆灌;安全阀关闭不严会造成粉料随着罐内的压力气流通过安全阀排到空气中,既浪费了粉料,造成企业的经济损失,又造成大面积的环境污染。水泥罐采用的安全阀结构如图2所示。

该安全阀由阀体、防雨盖、出气压力调节螺母、进气压力调节螺母、出气阀、进气阀组成。该安全阀在使用过程中,粉料除了排出大气以外,部分粉料还积压在阀体内,时间长了就会卡死出气阀和进气阀,造成上文所述的安全和环保问题。

3 解决方案

为了解决现有水泥仓存在的安全阀被水泥粉尘卡死造成的浪费原料、污染环境,甚至发生爆炸危险的问题我们对水泥罐原有的安全阀进行重新设计,并把出气阀与进气阀独立分开。进行改进后,经过使用证明其效果非常好,既解决了水泥罐粉料亏吨位的问题,为企业节约了生产成本,又达到了粉尘零排放的环境保护要求。

3.1 安全阀

(1)安全阀结构如图3所示:自动排压同时冲洗粉尘的防暴压力安全阀由阀体、圆球、电磁阀、进气口和阀盖组成,圆球与阀盖之间安装有压力弹簧,阀盖上方安装有金属块,用于开启接近开关,阀体侧边设有排料口,阀体外部安置有水槽和电磁阀,排料口通到水槽,水槽上方有自来水管,用水冲走排料口输出的水泥粉尘,防止水泥粉尘飞扬,达到环境保护的要求;电磁阀的输入信号线接到电器控制箱,电磁阀的入口接压缩空气,电磁阀开启后可对圆球和压力弹簧的水泥粉尘进行吹气和冲洗,水泥粉随压缩空气从排料口经排料管进入水槽,通过水槽中的水进行回收。

工作原理如下:当粉料运输车通过输送管往水泥罐输送粉料的过程中,如果出现除尘器中的滤芯被堵的情况,水泥罐内的压力会升高,压力升高超过安全阀阀盖下压力弹簧所调定的压力(一般为0~0.2 MPa)时,球阀就被打开,把气体及气体带出的粉料从排料口排出,从而降低水泥罐内的压力,保证水泥罐的安全;从排料口排出的粉料经过水槽中的水过滤,沉淀在水槽中,从而保证粉尘的零排放。此外,在球阀向上打开的同时,球阀带动铁块向上运动并触发接近开关,接近开关动作后运行的自动控制电路如图4所示。

(2)自动控制电路是一种防止安全阀内水泥粉尘堵塞阀体,能够自动清洗粉尘的装置。在安全阀的工作过程中,水泥粉尘会将圆球和阀盖积满,导致压力弹簧失灵,在安全阀的阀盖上方安装有金属块,用于开启接近开关,阀体外部设有电磁阀,对阀体内部吹气进行自动控制并报警。电器控制箱的电器元件包括若干个中间继电器和时间继电器及报警器。中间继电器的常开触点和常闭触点分别接电源的一端和接近开关的一端;时间继电器的常开触点和常闭触点分别接电源和报警器。

工作原理如下:接近开关(SQ)动作后使中间继电器(K1)的线圈得电,K1常开触点闭合自锁,同时报警灯(HL)亮,发出报警,时间继电器(KT1)得电动作开始计时,延时时间可根据实际调整设定(设定时间必须大过球阀打开的时间,—般可调为T=5 min),时间继电器(KT1)计时结束,延时闭合触点KT1闭合;中间继电器(K2)得电自锁,同时关闭报警灯(HL),时间继电器(KT1)复位,时间继电器(KT2)计时,电磁阀(DT)得电动作,往安全阀内的球阀吹高压气,清理阀体内部附着的粉尘,以防止安全阀被粉尘长时间积压而卡死,从而达到高性能的防爆。当时间继电器(KT2)计时结束(KT2时间设定为吹气时间,可根据实际调整,一般可调为T2=20 s即可),KT2的延时闭合触点打开,使时间继电器(KT2)复位,电磁阀DT断电复位停止吹气。

3.2 进气阀

进气阀结构如图5所示,包括阀体、阀板和进气阀门,进气阀门安装在阀体内部,它是由阀板和固定在阀板的进气阀门构成,进气阀门做成下凹的圆弧状,上面设有调节螺母,用以调节进气压力,进气阀门的上方安装有防雨盖。

工作原理如下:在水泥罐放料过程中,水泥罐内的压力小于罐外的大气压时,空气在大气压的作用下打开进气阀进入罐体内,确保罐体内外的压力快速平衡。阀门做成圆弧状,是为了防止粉料积压造成阀门关不严的问题。

3.3 防爆水泥储仓整体的工作原理

防爆水泥储仓的工作原理:在粉料运输车通过输送管往水泥仓输送粉料的过程中,如果出现除尘器中的滤芯被堵的情况,水泥仓内的压力会升高,压力升高超过安全阀阀盖下压力弹簧所调定的压力(一般为0~0.2MPa)时,圆球就被打开,把气体及气体带出的粉料从排料口排出进入水槽,从而降低水泥仓内的压力,保证水泥仓的安全;从排料口排出的粉料进入水槽中用水冲洗后可以回收用于生产混凝土原料,从而保证粉尘的零排放。此外,在圆球向上打开的同时,圆球上的带动金属块向上运动并触发接近开关,接近开关动作后运行自动控制箱内的自动控制电路,对安全阀的粉尘进行吹气和清洗。

4 结语

目前,该项技术已获得中华人民共和国知识产权局颁发的发明专利证书,专利证书号为ZL201110187350.X。与现有技术相比,本技术突出的实质性特点和显著的进步如下。

(1)针对现有水泥罐上存在的安全阀被水泥粉尘卡死,造成的浪费原料、污染环境甚至发生爆炸危险的问题,本发明人对水泥罐的原有的安全阀进行重新设计,并将出气阀与进气阀独立分开。经过使用证明效果非常好,既解决了水泥罐粉料亏吨位的问题,为企业节约了生产成本,又达到了粉尘零排放的环境保护要求。

(2)本设计的安全阀有自动清理、防爆、环保的功能,有效地保证了企业的安全、环保生产,还为企业降低了生产成本。

参考文献

[1]孙庆华,张太山.水浞仓的几点改进[J].建筑机械,2003(8).

[2]金广明,张勇,李富刚.搅拌站水泥仓集中收尘系统[J].建筑机械,2012,33(4).

建筑水泥搅拌桩检测方法分析 第6篇

【关键词】水泥搅拌桩;质量检测方法;质量评定

Building cement mixing pile detection method analysis

Lu Lu

(Handan City Huatian Building Materials Testing Limited Handan Hebei 056006)

【Abstract】How the cement mixing pile construction quality testing, the implementation of effective quality control in the construction process of cement mixing pile, is the urgent need to address the problem of soft soil. In this paper, detection methods and quality assessment of common application of cement mixing pile of proposed point proposal.

【Key words】Cement mixing pile;Quality testing methods;Quality assessment

1. 水泥搅拌桩的质量检测方法浅析

水泥搅拌桩桩身质量至少包括3个方面:桩体强度、搅拌均匀性和桩身长度。

1.1 挖桩检查法。

挖桩检查法是目前软基设计规范规定的方法,挖桩检查主要查看桩的成型情况,鉴定外观方面:桩体是否圆匀,有无缩颈和回陷现象;搅拌是否均匀,凝体有无松散;群桩桩顶是否平齐,间距是否均匀。同时可分别在桩顶以下50、150cm等部位砍取足尺桩头,进行无侧限抗压强度试验。

1.2 轻便触探仪触探法。

使用轻便动力触探法检测粉喷桩时应注意:(1)探测深度不能超过4in;(2)触探点不能在桩中心位置,一般定在距桩中心2/5桩径处,以避开桩中心水泥含量中偏少、强度低的喷灰搅拌盲区,以使触探具有代表性;(3)触探时触探仪的穿心杆一定要保持垂直。

1.3 静力触探法和标贯法检测。

已有人采用SPT法结合钻孔取芯对不同龄期、不同的掺入比条件下,对多根水泥搅拌桩进行过对比试验。根据静力触探比贯入阻力PS和标贯击数N与钻孔取芯无侧限抗压强度QU测试结果,采用数理统计方法提出以下统计关系:静力触探比贯入阻力PS与无侧限抗压强度QU之间关系:QU=39.3+4.17P(7d龄期);标贯击数N与无侧限抗压强度QU之间关系:QU=17.85+6.8N2≤N63.5≤18(7d龄),QU=268.4+10.6N16≤N63.5≤30(28d龄期)。

随着龄期的增长,桩身强度逐渐提高因此静力触探法宜在成桩后近期内进行。该方法有直、快速的特点,但无论在理论上还是实践上还需要作深入探讨,对测试设备也须作进一步改进和完善。因此,没有将该法列为水泥搅拌桩的质量检测方法。

1.4 动测法。

主要是指小应变动测法,它是基于一维波动理论,利用弹性波的传播规律来分析桩身完整性。

1.5 钻孔取芯法是目前常用的方法,测定结果能较好地反映粉喷桩的整体质量。

1.5.1 钻机的影响,检测前期(14d)选择钻机时由于搅拌桩强度较低,应选用立轴最大钻压比较小的钻机型(如XY-1型钻探机)钻取。在一定龄期(28d)后检测时,强度小的桩体钻探可以施加大的钻压钻探,强度大的桩体应施加小的压力来钻探避免压碎桩体而取不出完整的芯样。

1.5.2 钻探人员的技术水平影响,操作水平的好坏直接影响搅拌桩钻出芯样的无侧限抗压强度的大小。

1.5.3 不同钻头影响,钻头材质和形状的不同也会影响芯样的钻取质量和芯样试件的无侧限抗压强度,宜采用大直径金刚石钻头。

1.5.4 不同地质条件影响,由于地质条件的不同,取芯芯样的无侧限抗压强度也是不同的,存在很大变化。

1.6 单桩或复合地基承载力检测。

能准确、直接测出单桩或复合地基承载力的最标准的方法包括:单桩静载试验和复合地基静载试验。载荷试验中常遇到的问题。

1.6.1 试验点的复合地基面积。试验点的复合地基面积不足或大于处理面积,不能简单地按整个复合地基的平均承载力来计算该试验点的承载力。

1.6.2 单桩及多桩复合地基。多载荷试验搅拌桩复合地基与钢筋混凝土桩的主要区别在于,复合地基是桩和土共同承担上部结构传来的荷载,而钢筋混凝土桩一般只考虑桩的承载力,不直接考虑土的承载力。

1.6.3 试验压板面积。试验压板面积与试验点的处理面积应一致。

1.6.4 试验压板高程及砂找平层。搅拌桩基础是一种复合地基,其上部结构所传来的压力通过搅拌桩本身及周围的土体来共同承担。高程不同,那么土和桩的承载力亦有所不同。试验压板高程应与基础底面的设计高程相同。

1.6.5 承载力基本值。从大量的复合地基载荷试验资料中发现压力沉降关系线是一条平缓的光滑曲线,一般看不出明显的拐点,相邻两级压力所对应的沉降量之比亦无一定规律,主要按规定的沉降比确定复合地基承载力基本值。

2. 水泥搅拌桩的质量评定探讨

2.1 单桩桩体质量评定。

2.1.1 I类桩:(1)桩长、桩径满足设计要求,整体喷浆均匀,无断浆现象。(2)桩体能取出完整的柱状芯样,芯样完整且连续、主要呈柱状或短柱状,局部松散呈块、饼状或片状。(3)桩身上、中、下段强度均满足设计要求。(4)所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。

2.1.2 II类桩:(1)桩长达到设计要求,整桩喷浆局部不均匀,但无断浆现象。(2)桩体的芯样大部分完整,主要柱状、短柱状或饼块片状,局部松散状;(3)强度满足设计要求。所取芯样的柱状加块片状取芯率大于65%;当取芯率小于65%时,标贯击数须大于设计要求。

2.1.3 Ⅲ类桩:(1)桩长达不到设计要求。(2)桩体喷浆不均匀,有断浆现象。(3)桩体的芯样松散(无粘结),大部分呈块片状,不能制成等高试件。(4)芯样呈软塑、流塑或取不出芯样。(5)所取芯样的柱状加块片状取芯率小于65%;且标贯击数小于设计要求。其中:I类为优良桩,Ⅱ类为合格桩,Ⅲ类为不合格桩。

2.2 复合地基承载力评定。单桩或复合地基承载力必须满足设计要求。

2.3 综合评定(桩体质量评定与验收)。单桩或复合地基承载力满足设计要求,单桩桩体评定均为Ⅱ类桩以上,其中I类

桩占85%以上,其他指标合格时评定为优良;单桩或复合地基承载力满足设计要求,单桩评定均为Ⅱ类桩以上,其中I类桩应占60%以上,其他指标合格时评定为合格。

3. 结语

3.1 水泥搅拌桩的质量评定,在目前的水平下,对于以承载和变形为主要功能的复合地基基础处理,应采用以单桩静载试验或单桩复合地基载荷试验为主,条件允许时还应适当选择部分多桩(2~3桩)复合地基载荷试验进行复合地基承载力试验复核,同时可辅以开挖及钻芯检查,钻芯结果只能作为参考,为质量评定提供参考依据。

3.2 对搅拌桩施工质量作出正确的判断和评价,对合格的桩及时认可其质量;对不合格的桩及时采取有效措施,既要保证工程质量又不影响工程进度,这就迫切要求质量检测人员尽快创造出一种可以全面检测水泥搅拌桩的完美的检测方法。

3.3 严格施工过程的管理和质量控制非常重要。水泥搅拌桩软基处理属于隐蔽工程,因此,应紧抓施工环节。

参考文献

[1] 李培全.深层搅拌桩复合地基载荷试验问题探讨[J].工程质量,2001,(9).

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