官云胜 李洪志 乔 丽 李 波 封彦文
大庆油田工程建设有限公司建材公司
摘要:本文围绕油田产能预制构件生产工艺,针对预制构件生产中采用快速拆模法的混凝土配制、施工工艺,质量安全保证措施等方面进行全面阐述,解决了快速拆模法应用中容易出现的各类问题,降低成本,提高生产效率,保证产品质量。
关键词:快速拆模;配合比;质量;安全措施
引言
从油田建设初期到目前为止,混凝土预制构件由于可以采用固定图纸,在工厂提前预制,可极大缩短施工工期,在油田地面建设中一直发挥这不可替代作用,目前混凝土预制仍然是油田产能建设的支柱产业。而传统的大型混凝土构件预制方法,主要是采用支模后,下钢筋骨架、浇筑混凝土后,覆盖蒸汽养生,达到脱模强度后,拆模出窑。此工艺存在一天只能生产一茬,需要大量模具成本。为了满足大批量基础类构件生产需要,节约模具成本,保证产品质量,混凝土构件厂开展技术创新,通过钢模具合理设计,制作可拆卸整体模板及组合模板,配制适合的坍落度混凝土,利用快速拆模法生产大型混凝土构件,一天可翻4-5茬,极大提高产品质量和生产效率,节约模具成本。外观质量完全达到传统工艺要求。
1 工艺原理
利用配制的半塑性坍落度混凝土,在浇筑后1-2小时初凝成型结构稳定后,提前拆除模板,进行模具周转,到达加快钢模具周转频次,来提高构件产量,缩短工期。
2 工艺流程
工艺流程如下:
3 关键施工技术
3.1 模具设计制作
快速拆模法与传统快脱构件和现浇构件均不相同,传统快脱构件采用干硬性混凝土,属于小型构件,单体0.5m3以下,例如,围栏基础,电杆底盘、卡盘、拉线盘,此类构件,成型速度快,但脱模后外观质量稍差,需要进行全面修复,即可客户要求。而对于传统现浇构件预制来说,混凝土坍落度一般选用为50~70mm,坍落度较大,需要长时间静停,混凝土表面析水,多次抹面压光,看面抹压需要专人看护,费工费时,但混凝土成型质量外观好,一天一茬,生产周期长,一次成型,一般不需要修复,此类构件有:牛腿柱,吊车梁,抽油机基础等大型构件,要求质量高,尺寸精确。以往大型设备基础、道板等多数构件采用此类方法。目前大型设备基础、道板等构件逐步改为快速拆模法生产,其综合了以上两者的优点,克服不足,达到一套模具一天可生产多茬,即节省模具,又能保证外观质量高,同时,施工速度快。目前逐步应用在数量较多的大型基础类构件、立式生产护坡板等大批量、质量要求高的构件生产。因此在模具制作上要精度高、耐用、组装方便。模具设计时,重点时尺寸精确,模板表面洁净光滑,便于拆卸安装,我们采用主要是钢模具,分组合可拆式模板和一体式钢模板,具有经久耐用不宜变形特点。
立式护坡板组合模具设计:采用全钢结构,立式生产,选用厚度8mm钢板为面板,按照一套模具一次生产20块护坡板,护坡板规格尺寸为500*500*100mm,由中隔板,端隔板,紧固拉杆四部分组成。
电缆桥架基础模具设计:采用整体钢模具,基础陈总高度为1800mm,上段为800mm*800mm*1300,下段为1200mm*1200mm*400,钢模具面板采用8mm厚钢板制作,外加75*75mm角钢作为加强肋板,防止模具变形,上下采用角钢连接形成整体。
3.2 混凝土配合比设计
快速拆模法混凝土强度一般为C25、C30即可,为使初凝时间缩短,掺加少量减水剂,具有早强特性,保证混凝土在1-2h便初凝,便于拆除模板,是否掺加外加剂,需要根据翻茬频次和生产周期进行合理选用。在夏季施工,为降低养生成本,主要采用自然养生,混凝土拆模板后进行覆盖养生,为使混凝土表面光泽度好,适当提高砂率,经多次试验及使用验证,38%-40%为宜。原材料使用正常原材料,石子颗粒级配合理即可。
3.3 混凝土浇筑施工
(1)混凝土施工前,先将生产平台、模具清理干净,均匀涂刷隔离剂,首次使用可采用品质好的再生油,防止混凝土粘模,影响构件外观质量。
(2)生产前将选择好预制平台,保证其具有足够作业空间,保障施工安全,提前制作可移动作业马凳、固定钢梯,平台等。
(3)生产时根据构件大小分别安放钢筋骨架,构件体积较小时可先定位模具,再安放钢筋,垫置垫块,固定埋件螺栓等;构件体积大时,宜先定位钢筋,垫好垫块,再安装模具,然后调整钢筋位置,固定埋件,螺栓,孔洞位置。在浇筑混凝土前,重点检查,保证模具紧固螺丝拧紧,合模板严密。
(4)混凝土浇筑时,重点控制混凝土坍落度,混凝土坍落度对混凝土表面质量和脱模时间有直接影响。混凝土浇筑要采用分层振捣,保证边角振捣密实后再浇筑上层混凝土,混凝土振捣同时,安装吊钩及大型埋件,保证埋件下部混凝土填充饱满,振捣过程中及时调整埋件吊钩位置,边振捣边增加埋件底部混凝土,同时敲击埋件定位,然后进行抹面、压实、收光工序,可在混凝土浇筑时同步进行,保证埋件混凝土密实,后下的埋件及吊环容易出现混凝土孔洞,影响质量安全。混凝土抹面是重点工序,直接影响产品外观,必须先用木抹子找平,利用振捣出的水泥浆将表面压实。
(5)抹面完成,即可静停1-2小时,当混凝土已经稳定,失去朔性,完成初凝,即可拆除模板,模板可以整体吊出,必须留有足够脱模斜度,拆模板时,以模板与混凝土表面起吊滑出,防止扰动混凝土结构。单片拆除,先拧开三面螺丝同样采用向上起吊划出办法,脱模后,对局部棱角及表面破损部位,采用1:2.5~1:3水泥砂浆修复即可。
(6)继续覆盖养生,混凝土强度达到70%以上,即可出窑,吊运,摆放。
4 质量安全保证措施
4.1质量人员对模具使用前检查验收,钢筋骨架安装完毕进行钢筋模板验收,对混凝土浇筑及抹面过程进行监控,脱模后质量检查及成品检查,最后合格标识。
4.2模具安装及脱模时,必须由专人操作,现场有质量安全监督人员。各工种具备相应资格操作证书,保证作业安全。
4.3模具拆卸及安装过程,不得将模具螺丝全部拆除,防止模具倾倒伤人,螺丝拆除过程不得使用大锤等进行敲击模具内模板拆模,以防止损伤模具及构件,可敲击模具加强肋板,以便于脱模及合模板严密。
4.4快脱生产班组以4人为一组,进行配合作业,一人为组长,一人天车工,两人配合,合模板及浇筑作业。各工种岗位满足相应岗位安全操作规程。重点对钢丝绳、锁具、模具吊环进行检查。
4.5模具及构件吊装,采用垂直起吊,先挂好吊钩,拉紧钢丝绳,构件离地100-200mm,检查稳定后,人员保持足够安全距离,再起吊离开。
5 结束语
快速拆模法在混凝土构件生产中的应用,主要针对大批量大型混凝土构件,解决需要制作多个模具成本高问题,通过精确制作一套模具,几种构件配套生产,流入作业,合理利用混凝土静停时间,保证一天可生产3-6茬,同时主要采用自然养生,有可靠场地,可养生3天以上出窑。采用快速拆模法适合目前油田混凝土构件市场需要,在一线作业人员缺少老龄的情况下,通过加强管理和培训监督,操作工人很快适应熟练模具的使用,保证了产品生产需要。节约了成本,保证了安全,提高了工效,今年采用此法为我厂创造产值2000多万元,应用前景广阔。
参考文献:
[1]邱玉深.混凝土快速拆模法[J].建筑工人,1982(03):17-18.