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      多功能混凝土置縫裝置的研究與分析

      2020-03-07 20:16:55紀風(fēng)蘭
      工程建設(shè)與設(shè)計 2020年2期
      關(guān)鍵詞:分縫塑料板切縫

      紀風(fēng)蘭

      (新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局,烏魯木齊830000)

      1 技術(shù)背景

      長期以來,大面積薄壁現(xiàn)澆混凝土板塊分隔縫的施工有2種:(1)人工澆筑混凝土的;通常采用跳倉澆筑、補倉預(yù)埋防水材料的方法施工,這種方法工程質(zhì)量不穩(wěn)定,施工強度大、進度慢,后期清縫需大量人工,導(dǎo)致勞動力成本高;(2)機械化襯砌混凝土的,多在養(yǎng)護期間適時采用切割機進行混凝土切割分縫。這種方法的弊端:(1)切縫時施工環(huán)境噪聲污染嚴重;(2)切縫后產(chǎn)生灰漿雜物二次污染混凝土板面,因縫隙較小,密封灌縫前需大量人工清縫;(3)切縫深度不好把握,過深會破壞混凝土底部防滲土工膜,過淺易產(chǎn)生貫通性裂縫滿足不了功能要求;(4)切縫時段正處于混凝土的養(yǎng)護期,需要對已覆蓋的防滲膜卷起穿插施工,費時費工等[1]。

      2 技術(shù)領(lǐng)域

      多功能混凝土置縫機適用于基礎(chǔ)建設(shè)施工領(lǐng)域,包括水庫壩體面板、大型渠道護面工程、公路路面、機場跑道等工程中大面積薄板混凝土(5~50cm);該裝置能在薄壁混凝土的襯砌過程中完成分隔造縫、防滲材料置入的新型工藝技術(shù)設(shè)備。

      3 研究目的

      多功能混凝土置縫機在機械化襯砌機進行混凝土攤鋪工序后,與襯砌機共同施工,依次完成分隔制縫防滲材料的同步施工?;炷林每p機可在混凝土塑性階段置入閉孔塑料板或橡膠止水密封條。在薄壁混凝土進入養(yǎng)護期后無切割穿插工序,在降低勞動強度的同時優(yōu)化了工藝技術(shù),極大地降低了伸縮縫和誘導(dǎo)縫的工程成本,提高了薄壁混凝土抗裂的能力,同時提高了工程質(zhì)量。

      4 研究內(nèi)容

      傳統(tǒng)的機械化襯砌混凝土分隔縫施工是在混凝土達到的一定強度后,使用混凝土切割機來進行切割分塊。而多功能混凝土置縫的研發(fā)卻是反其道而行之,它是在混凝土塑性階段,通過置縫機進行嵌入造縫,同時在分隔縫中置入聚乙烯閉孔塑料板(伸縮縫)或橡膠止水帶(誘導(dǎo)縫),將傳統(tǒng)工藝的切割機切縫、人工清縫、高壓氣流吹掃、填充閉孔塑料板4道工序合成1道工序,同步完成。本工藝設(shè)備制造簡單、投入低廉,技術(shù)上容易實現(xiàn)。與傳統(tǒng)的施工工藝比較,它顛覆了大面積薄壁混凝土分隔縫的施工理念,將帶來薄壁混凝土分隔縫工藝技術(shù)的一場革命,對提高混凝土質(zhì)量、遏制混凝土裂縫、改善渠道防滲能力提供了實現(xiàn)途徑和技術(shù)支持。

      5 實際效果

      多功能混凝土置縫機的研發(fā),改變了傳統(tǒng)的混凝土伸縮縫,誘導(dǎo)縫的工藝技術(shù)理念,使得混凝土分割縫工藝技術(shù)產(chǎn)生了革命性的變化。把傳統(tǒng)混凝土達到一定強度后,將“噪聲較大的人工切割—大量密集的人工清縫—高壓氣流吹掃—質(zhì)量難以控制的填充材料”4道工序整合,一次同步完成,避免了切割分縫的嚴重噪聲污染,大大改善了施工環(huán)境;避免了以往切割刀片損壞頻繁更換、清縫勞動人力大量投入、養(yǎng)護膜二次覆蓋卷起,在養(yǎng)護過程中的混凝土二次暴露在陽光下產(chǎn)生裂縫的隱患等。

      新的工藝極大地降低了伸縮縫、誘導(dǎo)縫的工程成本,減輕了勞動強度。多功能混凝土置縫機嵌入置縫時,因在混凝土初凝前具有良好的塑性,且置縫機嵌入深度、精度可調(diào),同時是在有一定張拉應(yīng)力狀態(tài)下的部帶埋設(shè),確保了置縫直達混凝土底部的防滲土工膜或置入混凝土所需要的部位,同時因一次性完成澆筑和置縫埋設(shè),在進入養(yǎng)護期后無穿插切割工序,使得混凝土貫通裂縫、干縮裂縫的控制得到革命性的改變。聚乙烯閉孔泡沫塑料板或橡膠止水密封帶在嵌縫時置入混凝土內(nèi)部,能夠與混凝土的膠凝材料充分膠結(jié)成一體,加之閉孔塑料板材料本身有一定的防水性能,在混凝土分隔縫處形成了不透水的伸縮帶,進一步提高了渠道的防滲抗?jié)B能力。以往機械化混凝土襯砌速度受限于切縫的進度,現(xiàn)在攤鋪造縫一次完成,可最大限度地發(fā)揮襯砌機的功效,推進整體工程進展和施工速度[2]。

      6 具體實施方式

      本文以某大型渠道采用混凝土襯砌機進行渠道邊坡混凝土襯砌中使用此裝置為例。渠道基本設(shè)計參數(shù):膠結(jié)砂礫料墊層、兩布一膜,10cm混凝土襯砌板,每6m設(shè)1道橫向伸縮縫(必要時每2道伸縮縫之間設(shè)置1條誘導(dǎo)縫,其施工原理、工藝與縱向誘導(dǎo)縫施工相同),每3m沿縱向設(shè)置1道誘導(dǎo)縫為列。

      6.1 橫向誘導(dǎo)分縫

      橫向誘導(dǎo)分縫的施工工藝包括:(1)現(xiàn)場施工人員需開動置縫機,并誘導(dǎo)置縫總成與設(shè)計位置重合,并定位;(2)施工人員對置縫機工作進行輔助施工,并將分縫材料從振動刀架穿出,然后對于分縫材料的初始端進行有效固定;(3)開啟置縫機中的振動電機與升降控制裝置,施工人員則要誘導(dǎo)置縫總成向下振動移動,令刀架可以直接插入施工所需的混凝土深度。(4)移動置縫裝置,并且在保證施工過程中連續(xù)不斷的情況下將分縫材料植入到混凝土中,在植入同時,置縫機還可以將混凝土表面出的切縫進行恢復(fù),并形成一條符合實際規(guī)定需求的橫向誘導(dǎo)縫。

      6.2 縱向誘導(dǎo)分縫

      縱向誘導(dǎo)分縫的施工工藝包括:(1)施工人員需誘導(dǎo)置縫總成和材料卷筒一同旋轉(zhuǎn)90°;(2)后續(xù)操作與上述橫向誘導(dǎo)分縫相同,施工人員按照橫向誘導(dǎo)分縫的實際流程進行施工便可。

      6.3 多功能置縫機施工要點

      多功能置縫機施工要點包括:

      1)通過試驗研究發(fā)現(xiàn),相比較傳統(tǒng)的襯砌收光抹面設(shè)備來說,多功能混凝土表面成型機為圓柱體形狀,并且圓柱體表面還設(shè)置有多把抹刀,從而直接替代了傳統(tǒng)的襯砌收光抹面設(shè)備。在實際施工過程中,混凝土表面成型機和混凝土表面接觸只會呈現(xiàn)為一條線,而不再是進行擠壓或者振搗工作,因此,并不會對已經(jīng)置入混凝土的置縫材料的位置產(chǎn)生影響,從而提高了多功能置縫機的實際施工效果。

      2)縱橫向結(jié)構(gòu)縫工序安排。以較為常用的閉孔塑料板置縫材料為例,多功能置縫機會先進行縱向的誘導(dǎo)分縫施工,然后將閉孔塑料板置入混凝土最為薄弱同時也最容易產(chǎn)生裂縫的底部位置,并且塑料板還要能夠緊貼在防滲透膜之上。在完成這一工序后,施工人員還需要進行橫向施工,完成橫向伸縮縫的分縫工作。而在這一工序中,橫向分縫必定會與縱向分縫出現(xiàn)一定的交叉點,對于該交叉點,施工人員需要將閉孔塑料板平行的置入其中,令其能夠平倒在防滲透膜的表面。

      6.4 實施效果

      在采用多功能置縫機以后,將可以較好地完成構(gòu)造縫和誘導(dǎo)縫的實際分縫工作,并且后續(xù)的置縫材料置入也能夠取得良好的效果。并通過后期總結(jié)發(fā)現(xiàn),置入材料后續(xù)使用有著止水效果好、壽命長的優(yōu)點,因此,本設(shè)計值得在現(xiàn)實施工中進行應(yīng)用。

      7 結(jié)語

      多功能渠道混凝土置縫機,實現(xiàn)了大平面混凝土塑性階段的平面分格,從根本上解決了傳統(tǒng)機械切縫所遇到的問題,顛覆了傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)縫施工工藝?;炷炼喙δ苤每p機的研發(fā)和使用,與傳統(tǒng)工藝相比具有“速度快、質(zhì)量好、成本低,環(huán)境污染少”的特點。

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