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水泥預製品的廣泛應用及特點介紹

 摘 要:預製混凝土砌塊護坡在歐美等國較為普遍。它具有抗波浪效果好,工程質量便於控製,施工快速、便捷,有一定柔性、整體美觀和環保等特點。借鑒國外在混凝土砌塊護坡研究和應用上的成功經驗,結合我國國情,就混凝土砌塊生產、施工等方麵亟待解決的問題開展研究,對混凝土砌塊護坡在我國的推廣應用,豐富水利工程護砌形式,提高我國堤壩防護水平,有著重要的實際意義。

 
關鍵詞:混凝土砌塊;路沿石、水泥排水管、彩磚、各類水泥製品構件
由於堤防迎水麵經常受波浪衝刷、水位變化和水流作用侵蝕的影響,需采取工程措施加以保護堤防確保工程安全,防止水上流失。水上流失使大量泥沙下泄,淤積上遊河道,削弱行洪能力,一旦上遊來洪量增大,常引起洪澇災害。根據SL/T188—96《堤防工程管理沒計規範》,堤岸防護工程的結構、材料應符合下列要求:①堅固耐久,抗衝刷、抗磨損性能強;②適應河床變形能力強;③便於施工、修複、加固;④就地取才,經濟合理。在我國河道整治工程的護坡形式有拋石、砌石、現澆混凝土等,其中最常運用的護坡形式為現澆混凝上護坡、砌石護坡。預製混凝土砌塊護坡在歐美等國較為普遍,在我國水利工程中近幾年才開始運用。
一、混凝土砌塊護坡的tedian
  混凝土砌塊護坡有以下主要特點:
  1.混凝土砌塊護坡是以人工預製混凝土砌塊作為護麵層單元的一種鋪砌式斜坡保護結構,雖然本質上屬散體護坡,但規則的塊型和一定的鋪砌方式,使相鄰砌塊可以相互作用共同抵禦波浪和水流的作用。因此,從結構上講,砌塊護坡介於散體護坡(拋石、幹砌石)和整體護坡(現澆混凝土)之間。
  2.護坡用砌塊平麵尺寸較小,一般多為幾十公分,厚度在0.1~0.5m左右,因而有一定的柔性。從滲透性看,也介於完全滲透性的拋石護坡和非滲透性的現澆混凝土護坡之間,屬半滲透性護坡,因而在波荷載作用下,這類護坡的破壞機理也有別於其他護坡形式,波生浮力(揚壓力)造成的砌塊脫落是護坡結構破壞的主要形式。
  3.砌塊形狀規則、尺寸統一、施工效率高,工程質量易於控製,施工受天氣影響小。從蚌埠閘、人海水道樞紐等工程施工實際應用看,平麵聯鎖砌塊(單塊重52kg)人工護砌每人每日可達20-30m2,國外砌塊護坡多采用機械施工,效率更高。
  4.整體美觀。通過塊型、鋪砌方式及顏色的變化,可將每一個護坡工程都建設成為一個景觀工程。
  5.具有環保概念,在砌塊生產過程中,應用粉煤灰、鋼渣、礦渣等工業廢料,可避免天然石料開采對環境帶來的影響。
  6.利用先進的砌塊成型設備製作護坡用混凝土砌塊,產量高、質量穩定。對護砌量大、工期緊的護坡工程優勢更為突出。
二、混凝土砌塊的生產問題
  1.生產設備與生產工藝
  混凝土砌塊生產設備主要包括配料與攪拌係統、鋪料與成型係統、傳送與碼垛係統、自動控製係統等。其生產過程如下:生產所用的碎石、砂等材料通過裝載車裝入室外集料鬥,通過自動配料係統送入攪拌機。水泥罐中的水泥、粉煤灰罐中的粉煤灰通過螺旋輸送器、水泥均勻送入攪拌機。水箱內的水通過自動測水、加水係統加入攪拌機拌和,攪拌機能夠根據原材料的含水量實現自動加水,拌和料再通過自動成型係統均勻地鋪入模具型腔,經過預壓、振動成型、脫模等工序,成型後的濕產品落在特製的棧板上,經濕傳送機、濕檢、升板機輸送到養護室進行濕養護。36-48h後,再經降板機、幹傳送機、碼垛機將幹產品碼垛到木托盤上。空棧板經翻轉、棧板回送機、喂板機再提供給成型機,進行下一個生產循環。碼垛好的幹生產品經包裝,再輸送到養護室養護2~3d,然後再送到成品堆場養護l0~15d天可出廠。
  2.配方與外加劑
  成型機采用振動加壓密實成型的工藝,水灰比一般小於0.3,所配混凝土為幹硬性混凝土。為保證產品內部均勻,表麵不產生麻麵、孔洞等現象,要求混凝土有一定流動性,因此所需集料級配要合理。護坡用混凝土砌塊配方一般包括水泥、碎石、砂。水泥用量一般占12%~15%,碎石占50%左右,為5~20mm連續級配,含砂率為40%~45%,為中粗砂。為提高產品質量,降低生產成本,該項目組根據蚌埠地區原材料實際情況,進行了配合比優化設計試驗,試驗考察了水泥含量、碎石含量、粉煤灰參量、含砂率4個因素,每個因素分別分三個水平,采用L9(34)正交表,通過九次試驗,優化出最佳配比,並在實際生產中應用,取得了良好效果。該工藝生產的混凝土砌塊一般不需其他添加劑,除改善混凝土的某些性能時才需添加,如減水劑、防凍劑等,但要在實驗的基礎上科學添加。對砌塊顏色有特殊要求時,可在麵料或整個基料中添加彩色顏料。
 
 3.砌塊生產質量控製
  搞好砌塊生產環節的質量控製對於砌塊成品質量和工程安全有十分重要意義。生產質量控製主要包括:原材料質量與配合比,攪拌的質量,成型時的質量,砌塊養護溫度、濕度和時問,棧板的平整度等。
三、混凝土砌塊護坡的施工工藝及養護措施
  1.混凝土砌塊砌築工藝
  在砌塊護坡施工中,清基、削坡、土工布及墊層鋪設與砌石護坡要求相同,可按國家現行規範要求執行。砌塊護坡施工方法簡便易行,對施工人員沒有特別要求,結合淮幹蚌郊段、人海水道等幾個工程砌塊施工實踐,提出了混凝土砌塊護坡人力施工的具體要求:砌塊砌築從條埂一側開始,由堤腳向堤肩方向進行,在水平和垂直方向分別掛線,確保鋪砌麵整齊、美觀,砌塊間隙按2~5mm控製。砌塊由垂直方向進入護砌位置,借助錘子(墊木塊)進行水平和高度調整,層麵要拍打平實,禁止將砌塊從遠距離水平推向護砌位置。避免對墊層影響,砌築過程中要隨時檢查其平整度,必要時用碎石調整。一個作業麵完成後要及時用混凝土封頂,以避免降水衝刷墊層;為增強護麵層整體穩定性,方便多作業麵同時施工,可每隔30~50m設混凝土或漿砌石條埂。條埂厚度為50em左右,寬度與砌塊寬度相同,條埂的空隙(對聯鎖砌塊而言)可用現澆混凝土填補。
  2.砌塊施工效率
  砌塊護坡施工效率較高,從工程實際鋪砌看,人均日砌護麵積均大於20m2,熟練工可達30m2。同時,施工效率與砌塊塊型關係密切,塊型越複雜,效率越低。不論何種塊型,施工效率均高於砌石護坡施工,且質量易於控製。
  3.砌塊的養護工藝
  砌塊的養護對砌塊的質量影響很大。良好的養護環境可確保砌塊的凝結硬化正常進行,使砌塊能獲得所需要的物理力學性能和耐久性。根據作者的工作經驗,砌塊的養護可以采取以下的流程:
  濕產品→養護室濕產品養護(36h~48h) →碼垛→幹產品保濕養護(5d~7d) →堆場自然養護(10d~15d) →出廠。
  在養護過程中,有以下幾點值得注意:
  ①為減少剛成型濕產品所占養護室場地麵積和減少周轉所需的棧板數量,自然養護時要設法盡快使砌塊達到允許搬動碼垛的強度。因此要確保前48h的養護溫度和濕度。
  ②棧板上灑水易使棧板變形損壞,為了延長棧板的壽命,盡量減少在棧板上灑水的次數。夏季時自然養護溫度較高。養護時的灑水次數隨溫度的增加而增多;冬季養護時間要適當延長f不少於48h),養護時的灑水次數隨溫度的降低而減少,甚至可不灑水。
  ③養護初期盡量放在相對密封的、空氣流動不大的、氣溫偏高的養護室內養護.避免露天暴曬養護和通風養護。
  ④冬季養護時(尤其經灑水後),為防止產品受凍,應采取保溫措施,如覆蓋塑料薄膜,為養護室加熱保溫等。
  ⑤為防止養護室冷凝水滴穿養護初期的砌塊,應在冷凝水易滴處覆蓋薄膜或草墊。
  ⑥開孔混凝土砌塊的養護條件比實體砌塊的高;摻粉煤灰的砌塊比普通混凝土砌塊養護條件高。
  結束語
  我國護坡工程量大麵廣,既有新建工程,又有改造工程,隨著社會發展和環境保護要求的提高,對護坡工程質量要求也會越來越高。混凝土砌塊護坡作為一種新型護坡形式,優點突出,未來應有廣闊的應用前景。
 
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