一、原材料选择
《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》所用的材料及要求如下:
1.水泥
选择P.O42.5级水泥,水泥应具有强度等级稳定,细度适中,水化热相对不高的特点。其物理性能检验结果见表1。
检验项目 |
细度(%) |
凝结时间(兆帕) |
抗折强度(兆帕) |
抗压强度 |
标准稠度用水量(%) |
安全性(沸煮) |
|||
初凝 |
终凝 |
3天 |
28天 |
3天 |
28天 |
||||
标准 |
<10.0 |
不早于45分钟 |
不迟于10小时 |
≥3.5 |
≥6.5 |
≥16.0 |
≥42.5 |
╱ |
饼法:合格雷氏:<5毫米 |
抽检结果 |
1.6 |
3小时20分钟 |
5小时10分钟 |
5.1 |
7.9 |
21.0 |
47.8 |
28.0 |
饼法:合格 |
2.细骨料
对砂场进行现场勘察和取样,选定工程用砂供货源,所产黄砂颗粒应相对较粗,级配合理,含泥量小,不含泥块,其各项指标均符合2005年前的国家标准《建筑用砂》GB/T 14684—2001Ⅰ类砂的技术要求,能满足配制高强混凝土的要求。取样检测结果见表2。
检验项目 |
表观密度(千克/立方米) |
堆积密度(千克/立方米) |
细度模数 |
含泥量(%) |
泥块含量(%) |
CI |
空隙率(%) |
备注 |
标准 |
>2500 |
>1350 |
╱ |
<1.0 |
0 |
0.01 |
<47 |
I类砂 |
实测结果 |
2620 |
1490 |
3.2 |
0.3 |
0 |
0.004 |
43.1 |
╱ |
颗粒级配 |
||||||||
筛孔尺寸(毫米) |
9.50 |
4.75 |
2.36 |
1.18 |
0.60 |
0.30 |
0.15 |
备注 |
颗粒级配区域 |
0 |
0~10 |
5~35 |
35~65 |
71~85 |
80~95 |
90~100 |
I区 |
实测累计筛余% |
0 |
2 |
18 |
44 |
72 |
96 |
99 |
I区 |
3.粗骨料
所选粗骨料符合《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685—2001Ⅰ类石子技术要求,取样检测结果见表3。
检验项目 |
表观密度(千克/立方米) |
堆积密度(千克/立方米) |
空隙率(%) |
含泥量(%) |
泥块含量(%) |
抗压强度 |
针片状含量 |
备注 |
|
标准 |
>2500 |
>1350 |
╱ |
<1.0 |
0 |
0.01 |
<47 |
I类 |
|
实测结果 |
2620 |
1490 |
3.2 |
0.3 |
0 |
0.004 |
43.1 |
╱ |
|
颗粒级配 |
|||||||||
筛孔尺寸(毫米) |
53.0 |
37.5 |
31.5 |
26.5 |
19.0 |
16.0 |
9.50 |
4.75 |
2.36 |
2.36标准 |
╱ |
╱ |
╱ |
0 |
0~10 |
╱ |
40~80 |
90~100 |
95~100 |
检测结果 |
╱ |
╱ |
╱ |
0 |
6 |
╱ |
79 |
98 |
100 |
4.拌合用水
拌合用水应进行取样,送至产品质量监督检验所检验,符合钢筋混凝土拌合用水标准,检验结果见表4。
检验项目 |
单位 |
标准要求 |
检验结果 |
单项判定 |
备注 |
pH值 |
╱ |
>4 |
8 |
合格 |
╱ |
不溶物 |
毫克/升 |
<2000 |
77 |
合格 |
╱ |
可溶物 |
毫克/升 |
<5000 |
1929 |
合格 |
╱ |
氧化物(CL计) |
毫克/升 |
<1200 |
548 |
合格 |
╱ |
硫酸盐值(以SO4计) |
毫克/升 |
<2700 |
1413 |
合格 |
╱ |
注:表中执行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63-1989。 |
5.掺合料与高效减水剂
技术条件均符合国家标准《高强高性能混凝用矿物外剂》GB/T 18736—2002Ⅰ类规定,能满足砌筑井壁用混凝土的设计和施工需要,择优选取了山东省建筑科学研究院外加剂厂生产出NC-H700型掺合料和NC-F60型高性能减水剂,其主要性能指标见表5。
所有原材料要有出厂检验单和合格证,到达现场的材料需抽样进行复检,合格后方能使用,控制砂、石含泥量及粒径的级配。混凝土各种原材料在运输、存储、保管和使用过程中严格按管理制度执行,防止误装,互混和变质。
检验项目 |
一等品 |
合格品 |
检验结果 |
|
减水率(%) |
≥12 |
≥10 |
23 |
|
泌水率(%) |
≤90 |
≤95 |
68 |
|
含气量(%) |
≤3.0 |
≤4.0 |
2.0 |
|
凝结时间差 |
初凝 |
>-90~ 120 |
-60 |
|
终凝 |
140 |
|||
抗压强度比(%) |
1天 |
≥140 |
≥130 |
180 |
3天 |
≥130 |
≥120 |
225 |
|
7天 |
≥125 |
≥115 |
202 |
|
28天 |
≥120 |
≥110 |
174 |
|
90天 |
≤135 |
92 |
||
对钢筋锈蚀作用 |
应说明对钢筋有无锈蚀危害 |
无锈蚀危害 |
二、施工机具、设备
《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》所用的机具设备明细如下:
1.搅拌施工机具
为能满足立井井筒高强高性能混凝土的配制需要,应在井口附近设置一座HZS75-Ⅲ型混凝土搅拌
站,生产厂家为山东海阳市方圆集团有限公司,该混凝土搅拌站基本情况为:配套主机型号:JS-1500;
整机装机功率:110千瓦;骨料配料机型号:PLD2400;配料种数:3种;水泥仓:容量2×100吨;螺旋输送机:型号LSY200-9;供水泵型号:CKS80-65-125A;外加剂泵:磁力驱动离心泵,型号:32CQ-15;计量系统:各种形式电子秤,见表6;气路系统:空压机型号:W-1.0/7;功率:7.5千瓦,额定压力:0.7兆帕。
控制方式:手动控制方式,全自动控制方式。
物料名称 |
型式 |
最大称量值 |
精度 |
水泥 |
电子秤 |
1000千克 |
±1% |
骨料 |
电子秤 |
4000千克 |
±2% |
外加剂 |
电子秤 |
50千克 |
±2% |
水 |
电子秤 |
300千克 |
±1% |
|
|
2.辅助设施
井筒冻结段井壁施工时,利用传统的凿井提升方式,充分采用了新技术、新工艺、新设备、新材料,配备合理的立井施工机械化。龙固副井项目井筒内布置主、副两套单钩提升,选用2JK-3.5/15.5型绞车,配3.0立方米吊桶提升物料、机具。井筒作业采用二层凿井吊盘,上下盘间为刚性连接,上层盘是保护盘,下层盘为施工操作盘。
井简砌壁采用MJY型整体金属模板,配0.3米高环形斜面合茬模板,浇筑混凝土用2.4立方米、3.0立方米底卸吊桶下放,经设在吊盘上的分灰器直接溜入模板,对称浇筑分层振捣,实行短段掘砌平行混合作业。
井简还布置一路ф800毫米胶质筒,由地面FBD-No9.62×30千瓦对旋风机压入式通风。砌壁混凝土的搅拌,由地面井口附近设置的H2S75-Ⅲ型混凝土搅拌站供给。
序号 |
设备名称 |
型号规格 |
数量 |
国别产地 |
额定功率(千瓦) |
备注 |
1 |
井架 |
永久井架 |
1 |
╱ |
╱ |
╱ |
2 |
主提升机 |
2JK-3.5/15.5 |
1 |
洛阳 |
800 |
╱ |
3 |
副提升机 |
2JK-3.5/15.5 |
1 |
洛阳 |
1000 |
╱ |
4 |
提升天轮 |
TXG-2.5 |
2 |
宿州 |
╱ |
╱ |
5 |
吊桶 |
3.0立方米 |
4 |
宿州 |
╱ |
╱ |
6 |
底卸式吊桶 |
TDX-3.0/TDX-2.4 |
各2 |
宿州 |
╱ |
╱ |
7 |
钩头 |
11T |
2 |
宿州 |
╱ |
╱ |
8 |
稳车 |
JZ-16/800A |
17 |
上海 |
30 |
模板,吊盘等 |
9 |
稳车 |
JZJ2-10/700A |
2 |
上海 |
45 |
悬吊抓岩机 |
10 |
稳车 |
JZA-5/400 |
2 |
上海 |
11 |
安全梯用 |
11 |
装载机 |
ZL-50 |
1 |
徐州 |
╱ |
╱ |
12 |
自卸汽车 |
10吨 |
4 |
长春 |
╱ |
╱ |
13 |
搅拌机 |
JS-1500 |
2 |
方圆 |
110 |
╱ |
14 |
水泥罐 |
100T |
2 |
╱ |
╱ |
╱ |
15 |
气路系统 |
W-1.0/7 |
1 |
╱ |
7.5 |
╱ |
16 |
骨料配料机 |
PLD2400 |
╱ |
╱ |
╱ |
╱ |
17 |
螺旋输机 |
LSY200-9 |
╱ |
╱ |
╱ |
╱ |
18 |
外加剂泵 |
32CQ-15 |
╱ |
╱ |
╱ |
╱ |
19 |
供水泵 |
CKS80-65-125A |
╱ |
╱ |
╱ |
╱ |
20 |
混凝土震动器 |
ZNQ-50 |
16 |
方圆 |
╱ |
╱ |
21 |
分料器 |
QFH |
2 |
自制 |
╱ |
╱ |
22 |
整体模板 |
MJY 3.8m |
1 |
自制 |
╱ |
╱ |
23 |
排水聚 |
DC100-80×12 |
3 |
博山 |
500 |
╱ |
24 |
吊盘 |
╱ |
1 |
自制 |
╱ |
╱ |
25 |
激光仪 |
╱ |
1 |
江西 |
╱ |
╱ |
26 |
局扇 |
2×30千瓦 |
1 |
泰安 |
60 |
╱ |
27 |
钢筋切断机 |
GQ-40F |
1 |
太原 |
╱ |
╱ |
28 |
滚轧直螺纹机 |
SM-40NG |
1 |
南宁 |
╱ |
╱ |
29 |
钢筋弯曲机 |
GWH45 |
1 |
太原 |
╱ |
╱ |