关于矿井混凝土底板施工质量的分析研究

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:贺海军
[导读] 摘要:混凝土的施工质量将直接对施工安全,在该种情况下,对混凝土项目施工的要点及施工流程进行控制,并采取有效的应对措施加以应对将具有积极的意义及价值。
        国家能源集团神东煤炭集团公司哈拉沟煤矿
        摘要:混凝土的施工质量将直接对施工安全,在该种情况下,对混凝土项目施工的要点及施工流程进行控制,并采取有效的应对措施加以应对将具有积极的意义及价值。本文分析了井下底板混凝土施工控制工艺及方法进行了说明,并对存在裂缝、表面蜂窝、雨痕等问 题,提出了针对性的解决方法,以为井下混凝土施工、养护提供参考,为井下辅助运输 提供有效的保障。
        关键词:混凝土;施工质量;配合比设计
        综合现有情况,混凝土工程项目的施工质量直接对使用安全及寿命具有积极的影响,且实际施工中,质量的控制也是企业信誉的保证。本文结合矿煤层开采地质条件,分析了井下底板混凝土施工控制工艺及方法进行了说明,并对存在裂缝、表面蜂窝、雨痕等问 题,提出了针对性的解决方法,以为井下辅助运输 提供有效的保障。
        1矿井混凝土底板施工工艺及说明
        结合矿井特点,在矿井以上(地面)设混凝土搅拌站,混凝土通过与井下打通建立输砼孔进行放料;通过井下输砼硐室,用装载机进行二次放料,再用混凝土搅拌车送到打砼底板的巷道实施浇筑。为了保证混凝土质量,神东煤炭集团根据各矿井地理位置分置、运输距离、运输时间,选择合理的地理位置,建设了标准化混凝土搅拌站,采用搅拌罐车运送混凝土至各矿井,矿井施工单位在安排防爆胶轮车运至井下施工地点。矿井井口至施工地点距离过远,造成坍塌度损失较大,不能保证在混凝土初凝时间内浇筑时,可采用输料孔输运至井下料场,再由井下料场采用防爆胶轮车运至施工地点。输料孔可根据各矿井田面积、矿井巷道布置、选择合理位置,从地面直接钻孔至井下某一水平,并在地面和井下建设相关辅助设施的垂直运输混凝土、沙、石的运输孔,可大大提高运输效率和运输时间。混凝土的初凝时间与水泥的品种、环境温度、外加剂等各种因素有关,运输时间应控制在初凝时间之内,否则会造成砼底板质量直线下降,造成复杂的反工作业和经济损失。普通混凝土拌合物从搅拌机卸出至施工现场浇筑的时间间隔不宜大于90min。
        2混凝土施工现场管理及控制
        2.1混凝土巷道底板基础处理
        对于底板的混凝土施工,应根据设计巷道净高,全面检查巷道高度,明确标注欠高区段和起底量,及时安排起底、清淤、排水、对巷道底板凝化严重,清理完淤泥后,及时铺垫 3~7cm石子,防止再次泥化。巷道高度小于设计规定,淤泥、积水掺入混凝土,都是造成混凝土底板返工的直接、主要原因,所 以保证巷道高度、淤泥清理和积水抽排均是严格控制项。对于顶板淋水巷道,要采取防淋措施。淋水不成线时,在浇筑混凝土前吊设带斜坡的塑料布,将水导入底板边沟。淋水成线、成注时,在浇筑混凝土前,先安设接水、导水装置,再吊设带斜坡的塑料布,将水导入底板边沟,安设自动排水泵抽排积水。同时应根据巷道总长和施工进度,合理确定施工区段 顺序和底板基础处理长度,保证及时施工,减少多次清理、铺垫等体力劳动提高施工效率和效益。
        2.2支模
        模板是保证巷道坡度、铺设混凝土厚度等的基础,同时又是辊杠、收面踏板的支架轨道,所以模板要根据设计巷道底板坡度、水沟留设等要求,采用40×40 的木支棍“人”字型固定支设牢固,保证满足施工要求。对于模板底部固巷道底部局部不平产生的缝隙,及时用石子垫平密实,既可保证模板支设牢固又能防止混凝土溢出。在满足巷道高度、坡度的要求下,対支好的模板,在浇筑混凝土前,再次检查支设的稳定性,局部不得出现起伏和失稳,保证浇筑时不跑模,不漏浆。对于坡度大于5°的底板施工,应从低处开始支模向高处施工,可消除混凝土因重力产生的塌落裂缝,提高砼底板质量。根据施工进度和现场车辆调头运输情况,确定支模区段长度,减少因车辆挤、压造成多次调整带来的返工作业。


        2.3混凝土浇筑
        在对浇筑方案进行控制,如混凝土分层浇筑方案的确定、钢筋疏密程度及预埋钢筋的埋设等均应在浇筑方案中明确并做好具体应对措施。同时,混凝土的供应问题也是关键,浇筑过程应明确具体措施。浇筑时应结合实际情况对施工过程进行控制,如采取分层浇筑时,选择合理的分层形式及做好控制应作为重点进行考虑。如选用分层浇筑时,在振捣上一层时,应插入下一层中,以消除两层中间的接缝,上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍。混凝土的振捣时间不宜过长,一般为8s-10s,以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。
        2.4养护
        对于矿井混凝土的养护控制矿井主要进风巷、回风巷底板施工混凝土应采用塑料薄膜覆盖法养护,其他巷道底板施工可采用潮湿自然养护。采用塑料薄膜覆盖养护时,当班施工完毕,应将混凝土表面全部覆盖严密,12h后专人定时向塑料薄膜内洒水,保持膜内有凝结水,并经常检查薄膜的完整情况和混凝土的保湿效果。
        3底板混凝土施工常见质量缺陷及说明
        3.1底板混凝土表面雨痕蜂窝成因分析与防治
        由于受到采动影响,上覆基岩裂隙、煤层顶板裂隙以及煤层次生裂隙得到充分发育,孔隙水、裂隙水通过裂隙与巷道顶板导通,造成顶板淋水。来自顶板的水滴直接作用于底板混凝土表面。由于水源补给充分,水滴持续对底板的淋蚀,造成了底板未凝固到位混凝土表面雨痕、蜂窝的出现。对于该种问题的处理,应保证顶板淋水不会进入是关键。即 新施工的混凝土底板上,给底板混凝土的充分凝固 创造了时间,一旦混凝土凝固到位即可撤掉顶板的雨布,以起到消除雨痕蜂窝缺陷。
        3.2底板混凝土表面裂缝成因分析与防治
        对于混凝土所产生的裂缝,干缩裂缝是关键。而对于该类裂缝而言,一般出现在养护结束后,即水泥浆中的水分蒸发而使得混凝土结构出现干缩导致。具体来讲,当混凝土收外部条件影响,表面水分损失过快及变形变大,而内部水分蒸发速度慢及变形小,致使内部与外部形变差异不一致而造成裂缝。对于该类裂缝,通常属于网状裂缝,宽度一般0.05mm-0.2mm之间。对于干缩裂缝,其裂缝的预防措施应从以下几个方面进行考虑,具体如下:其一,水泥的选择,选择收缩性小的水泥(如粉煤灰水泥)及减低混凝土中的水泥用量可起到一定作用。其二,水灰比的影响,如混凝土配合比设计时应在保证强度及施工的影响下尽可能的控制好水灰比,或采取键入减水剂的方式减少混凝土中水的用量及提高结构性能。其三,加强对混凝土的早期养护,如应采取措施控制好混凝土的温度降低不得过快,以减缓应力的发展及减少开裂。
        4结束语
        综上所述,混凝土结构在工程中的应用也越来越频繁,混凝土施工质量问题也日益突出。混凝土施工属于工程项目施工的重点工程,实际施工中应采取有效的措施加以应对及保证施工质量。混凝土的施工质量将直接对施工安全及使用寿命产生较为严重的影响。本文对矿井巷道混凝土底板施工质量控制方面相关问题进行了说明与探讨,提出了相关建议,可为后期矿井底板混凝土的施工提供参考。
        参考文献
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