导向笼在岔管外包混凝土浇筑中的应用.pdf

工程施工 东北水利水电 2 0 1 3 年第 1 期 文章编号 1 0 0 2 0 6 2 4 ( 2 0 1 3 ) 0 1 0 0 2 8 一O 1 导向笼在岔管外包混凝土浇筑中的应用 曾 涛， 尹朝阳 ( 新疆水利水电工程建设监理中心， 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0 ) 摘 要 文章介绍 了导向笼可引导软轴插入式振捣器在岔管外包混凝土浇筑混应用，通过采 用导向笼引导改变软轴插入式振捣器在混凝土中自由行进的方向， 从而解决了混凝土的振捣 问题 。 关键词 导向笼； 岔管外包混凝土浇筑； 应用 中图分类号 T V 5 2 文献标识码 A 水工结构中某些部位混凝土出现架空、 脱空及不密实 后难以发现且难以处理 ， 如岔管外包混凝土等 ， 从而给建 筑物的安全运行带来隐患。混凝土出现架空、 脱空及不密 实的主要原因之一为混凝土振捣时间不够或漏振 ， 大多发 生在振捣器难 以到达的部位，对于某些难以振捣的部位 ， 目前国外及国内开发了自密实性混凝土。但因成本关系大 多混凝土仍采用软轴插入式振捣器振捣 ， 导向笼可引导软 轴插入式振捣器到达它不能 自由到达的部位 ， 从而解决了 软轴插入式振捣器不能自由到达或难以到达的部位产生 的混凝土架空、 脱空及不密实问题， 如反弧面、 钢筋较密及 某些狭小部位等。 1 工程概况 某水利枢纽工程岔管为高强钢制作而成 ， 岔管最大半 径为 7 4 0 2 m， 规模属我国前列， 岔管外包混凝土设计厚度 2 m， 混凝土采用二级配混凝土 C 2 5 W6 ， 钢筋按 3 层布置 ， 层内钢筋间排距为 0 2 I T I ，岔管接触灌浆不允许采用钻孔 法 ， 即外包混凝土与钢管外壁间的独立脱空区应小于设计 允许值 O 4 1 T I 。 2 施工方法 2 1导向笼的设计 1 ) 材料。 为便于导向笼的制作、 安装及经济 ， 且具有一 定的强度、 刚度及柔性 ， 该工程原材料选用 西 8 的钢筋。 2 ) 导向笼内径 。混凝土骨料的最大粒径( 该工程混凝 土采用二级配故 D石m= 4 0 mm) 及振捣器的直径( d = 7 0 mm) 决定导向笼的内径 ， 导向笼的内径须大于 2 倍最大粒径及 振捣器的直径之和， 该工程采用 0 1 5 r ll 。 3 ) 导向笼间距。 导向钢可距不得大于振捣器振捣有效 半径 的 1 5 倍， R 为振动棒半径 1 0 d 倍 ，该工程软轴插入 式振捣器 d = 7 0 mm， 故导向笼排距为 1 m， 该工程导向笼 靠近管壁内侧钢筋单层布置 ， 与钢筋点焊。外包混凝土距 管壁 0 5 r n以外部分 ， 无须采用导向笼即可振捣密实。 2 8 4 ) 单节长度。为便于施工操作 ， 导向笼单节长度宜为 1 5 2 m，根据该工程实际需要及振捣器软轴最大长度 6 l r l 特点 ， 需安装 2 4 节。 若需要安装的长度较长时 ， 先安装 1 - 2 节 ， 然后在混凝土距导向笼上端约 0 5 m时安装下一节。 2 2 制作及安装 1 ) 制作。 将选用的材料按设计尺寸加工成螺旋形即可， 环间距离不宜大于振捣器半径， 否则容易引起振捣器受卡。 导向笼采用钢筋沿钢管绕行 ， 在钢筋制造厂制作而成。 2 ) 安装。将制作好的导向笼按设计的间距进行固定 ， 圆弧最低点为导向笼的始端， 在反弧最低点处左右两侧导 向笼宜采用交叉布置 。考虑到现场实际情况， 导向笼在钢 筋加工厂只能做成直线螺旋型 ， 而实际需要为弧形 ， 在安 装过程中， 由直线变成弧形钢筋 ， 间距将变大 ， 为此在导向 笼内用 2 8 钢筋固定 ，振捣棒更能在导向笼内前进后退， 利于混凝土振捣。导向笼采用与钢管内层钢筋焊接 ， 焊接 采用点焊 ， 点焊距离为 0 2 m。 3 工程实例 3 1导向笼布置 导向笼布置见图 1 。 图 1 混凝土浇筑及导向笼布置示意图 说明： 1 ) 图中单位为 r n ； 2 ) 卜 7 表示混凝土浇筑顺序； 3 ) 2 3 4 表示第 2 、第 3 及第 4 部分混凝土浇筑时自流和挤 压到左侧的混凝土。 ( 下转第 5 0页) 丁 十 ， 土 水文水资源 东北水利水电 2 0 1 3 年第 1 期 由图 1 可以看出，东辽河流域未来 3个时期 的最高和最低气温总体呈增加趋势，并且上升幅 度越来越大 ，其中最高气温模拟值随时间增幅很 快， 呈现 3个时期几乎平行的递增状况， 春季和秋 季 变化最 显著 。虽然最高和最低气温都呈现上升 的趋势， 但未来最低气温比最高气温增温幅略小。 2 0 1 0 -2 0 3 9 年 、 2 0 4 0 -2 0 6 9年 、 2 0 7 0 -2 0 9 9年 日平 均气温与基准期相比， 平均分别上升 1 1 7 o C， 2 4 4 c C， 4 7 5 q C ， 东辽河流域未来 3 个时期日降雨量在 大部分 月份呈现上升趋势 ，但 2 0 1 0 -2 0 3 9年 、 2 0 4 0 -2 0 6 9年、 2 0 7 0 -2 0 9 9年 3 个时期与基准期 相比， 日降雨量总体上有轻微的下降趋势 ， 平均分 别下降 0 0 8 ， 0 1 2 ， 0 3 2 m m， 只有 7 月份降雨量减 少的趋势较为明显， 表明降雨量在汛期变化很大。 综上所述，东辽河流域在未来若干年内降雨 量略有减少， 而持续增温的趋势是不可避免的。 3 结语 1 ) 基于 NC E P再分析数据和站点的实测数据， 通过相关性分析 ，确定 了与 日最高和最低气温、 日 降雨量有较为密切联系的大气环流预报因子。 2 ) 应 用独立资料进行模型的率定和验证 ， 并借 助基准期实测数据进行对比分析 ，表明 S DS M可 以较好地模拟 日气温和降雨过程。 3 ) 在未来 3 个时期东辽河流域未来 日最高和 最低气温总体呈增加趋势，年降雨量的季节变化 非常明显， 夏季降雨量呈显著下降趋势 ， 秋季降雨 量呈现显著增加趋势。 4 ) 日降雨量和 日气温在未来 3个时期的季节 不均性会影响东辽河流域内的径流量，水资源量 时空分布，对污染负荷也会造成潜在的影响 ， 因 此，对于未来气候变化情景下研究区水资源量以 及污染负荷的响应将有待进一步研究。 参 考 文 献 1 范丽军， 符淙斌， 陈德亮 统计降尺度法对未来区域气候 变化情景预估的研究进展 T 地球科学进展， 2 0 0 5 ， 2 0 ( 3 ) ： 3 2 0 - 3 2 6 2 王顺久 长江上游川江段气温、 降水及径流变化趋势分 析 T 资源科学， 2 0 0 9 ， 3 1 ( 7 ) ： 1 1 4 2 1 1 4 9 3 徐宗学， 米艳娇， 李占玲 和田河流域气温与降水量长期 变化趋势及其持续性分析 J 资源科学， 2 0 0 8 ， 3 0 ( 1 2 ) ： 1 8 3 3-】 8 3 8 【 收稿 日期】 2 0 1 2 1 1 1 6 ( 上接第 2 8页) 3 2 混凝土浇筑方法 第 1 部分混凝土浇筑采用钢管两边入仓， 两边振捣； 距 圆弧最低点约 5 0 c m时第 2 、 第 3 及第 4 部分混凝土采用右 侧入仓 ， 靠近管壁混凝土通过导向笼振捣 ； 通过混凝土自流 及挤压 ， 使混凝土到达左侧 。当按顺序浇筑完左侧第 6 部分 时， 在钢管上提前刷一道漆作为控制点 ， 钢管两侧混凝土均 需对称上升 ； 混凝土分层浇筑厚度不宜超过 0 3 m。 3 3 施 工要点 1 ) 振捣 。在浇筑右侧第 2 、 第 3 及第 4部分混凝土的 同时不宜于左侧第 2 ， 3 ， 4 部分处振捣， 待第 4 部分混凝土 浇筑完成后 ， 第 2 ， 3 ， 4区混凝土开始振捣 ， 振捣器距管底 宜为 o 5 m左右， 以防止拉空已浇筑的第 2 、 第 3 及第 4部 分混凝土。 2 ) 观察重点。在浇筑右侧第 3 及第 4 部分混凝土时 ， 于 2 ， 3 ， 4 位置处观察到沿管壁上升的混凝土应为密实、 无 气泡和水泡 ， 且为挤压上升状态， 否则需继续从右侧将振 捣器沿导向笼伸到管底进行振捣。 5 0 3 ) 振捣器的插入及拔出。 混凝土必须与导向笼接触后 ， 方可将处于开启状态的振捣器从导向笼内插入 ， 人工通过 软轴用力， 振捣器可沿导向笼方向前进 ， 从而进行混凝土 的振捣， 振捣器拔出时应处于开启状态。 4 ) 管壁的敲击。 混凝土在浇筑过程中应派专人进行管 壁的敲击 ， 若发现脱空 ， 将振捣器沿导向笼伸至脱空部位 继续振捣。 3 4 施工效果 该工程岔管反弧较缓 ， 且每隔 2 m有一道 0 2 m高的 加劲环， 外包混凝土通过采用导向笼法振捣施工， 后检查 外包混凝土与钢管外壁的独立脱空区仅 4 处， 且独立脱空 区面积均小于 0 4 m 2( 0 1 2 ， 0 1 1 ， O 1 5 ， O 1 7 m 2 由施工单 位 、 监理单位 、 业主共同现场测定 ) ， 满足设计要求无须进 行接触灌浆处理。 【 收稿 日期】 2 0 1 2 0 6 0 7