高小林
摘要:塑料模具是以聚丙烯等硬質(zhì)塑料為基材,加入玻璃纖維、劍麻纖維、防老化助劑等增強(qiáng)材料,經(jīng)過復(fù)合層壓等工藝制成的一種工程塑料,由于其可塑性強(qiáng),能根據(jù)設(shè)計(jì)要求,通過不同的模具形式,快速的批量生產(chǎn),有很好的應(yīng)用價(jià)值及推廣市場。
關(guān)鍵詞:九江長江公路大橋 小型預(yù)制構(gòu)件 塑料模具 應(yīng)用技術(shù)
1 工程概況
福銀高速公路九江長江公路大橋項(xiàng)目全線的邊溝排水、拱形骨架防護(hù)、橋頭錐護(hù)坡、路緣石及路肩塊等工程采用預(yù)制構(gòu)件安裝,小型預(yù)制構(gòu)件統(tǒng)一預(yù)制,砼強(qiáng)度等級統(tǒng)一采用C25。全線小型預(yù)制構(gòu)件共有型號19種11917方、多達(dá)500000余塊。
2 塑料模具應(yīng)用情況
根據(jù)小型預(yù)制構(gòu)件型號多、數(shù)量大、施工周期短(約8個(gè)月)的特點(diǎn),小型預(yù)制構(gòu)件采用塑料模具預(yù)制成型。
應(yīng)用原理:小型預(yù)制構(gòu)件預(yù)制施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的施工場地,根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的尺寸委托塑料模具加工廠進(jìn)行胎膜“造型”,然后批量生產(chǎn)出用于生產(chǎn)的塑料模具,通過室內(nèi)試配及室外試驗(yàn)得出便于澆筑、拆模、顏色好的配合比,再通過塑料模具清洗、砼入模、振動臺振搗、養(yǎng)生、拆模等工序后成型。
塑料模具設(shè)計(jì):根據(jù)小型預(yù)制構(gòu)件的脫模難易度,考慮其周轉(zhuǎn)次數(shù),脫模方便的按周轉(zhuǎn)60次、脫模困難的按周轉(zhuǎn)50次;模具設(shè)計(jì)厚度5mm;所有塑料模具成型面的邊線進(jìn)行2*2mm的倒角處理。
塑料模具制作:根據(jù)設(shè)計(jì)好圖紙,進(jìn)行模具造型,采用聚丙烯以及ABS材料制作成型。本工程共制作塑料模具9620塊(套)。
塑料模具應(yīng)用情況:本工程在實(shí)施過程中,先后共預(yù)制了小型構(gòu)件474492塊11230方,模具周轉(zhuǎn)次數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)的90%左右;模具在使用過程中,塑料模具具有重量輕、易于脫模、容易清洗等顯著特點(diǎn),較大的降低了工人勞動強(qiáng)度,加快了施工速度,提高了人工效率;成型的小型預(yù)制構(gòu)件表面光滑,潔白如玉。
3 施工工藝流程
施工準(zhǔn)備—原材料選擇、檢測—配合比設(shè)計(jì)、審批—模具清洗、晾干—混凝土拌制、運(yùn)輸—混凝土澆筑、振動臺振搗 —拆模、養(yǎng)生—包裝、搬運(yùn)及存放。
4 施工操作要點(diǎn)
4.1 施工準(zhǔn)備
⑴、選擇合適的預(yù)制場地:場地選擇根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模,并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況、拌和站以及交通條件綜合考慮。
⑵、場地建設(shè):按照標(biāo)準(zhǔn)化工地建設(shè),根據(jù)使用功能劃分區(qū)域,場地內(nèi)全部采用素混凝土硬化;配置好施工用電、用水等設(shè)施,并做好養(yǎng)護(hù)區(qū)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng);場地四周采用藍(lán)色鋼瓦進(jìn)行圍擋,圍墻高度2m。
⑶、根據(jù)生產(chǎn)需求配置相應(yīng)數(shù)量的振動臺,振動臺采用2.5kw的電動機(jī),外形尺寸為:200*130cm 。
⑷、模具準(zhǔn)備:根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)量及型號,復(fù)核構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸并要求定制的高強(qiáng)塑料模板,具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,可周轉(zhuǎn)使用40-60次,其表面光潔平整,確?;炷镣庥^質(zhì)量。模具進(jìn)場后生產(chǎn)前對模板逐塊進(jìn)行檢查。
4.2 原材料選擇、檢測
⑴、各類原材料的選擇按照設(shè)計(jì)、規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,進(jìn)場原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測,各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
⑵、水泥采用江西亞東水泥公司生產(chǎn)的“洋房牌”普通硅酸鹽水泥。為增加施工工作性,采用強(qiáng)度等級為PO42.5級水泥配制。
⑶、細(xì)集料采用贛江砂,細(xì)度模數(shù)為2.3-2.8之間的II區(qū)中砂,含泥量不宜超過2%,其他性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
⑷、粗集料采用瑞昌瑞龍采石場生產(chǎn)的4.75-16mm的碎石。石料強(qiáng)度等級大于或等于3級,壓碎值小于20%,含泥量小于0.5%。
⑸、外摻料采用F類Ⅰ級粉煤灰,各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。
⑹、外加劑采用的是廣州西卡生產(chǎn)的1220-JJ-50聚羧酸高效減水劑。
⑺、各類原材料分倉堆放,并懸掛醒目的材料標(biāo)識牌。
4.3 配合比設(shè)計(jì)
小型預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25,按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證及優(yōu)化,設(shè)計(jì)坍落度30-50mm。
4.4 模具清洗
模具第一次使用前首先要在洗衣粉水中清洗一遍,晾干后才能使用;使用過的模板先放在30%稀釋鹽酸水中浸泡一下,再放在清水中清洗干凈,最后在洗衣粉水中清洗一遍,上口朝下,控干水分待用。
4.5 混凝土拌合、運(yùn)輸
⑴、施工配合比稱量準(zhǔn)確(各類材料的允許偏差應(yīng)控制在以下范圍:水泥 ±1%,粗、細(xì)集料 ±2%,水 ±1%,粉煤灰 ±1%,外加劑±1%),對骨料的含水率經(jīng)常進(jìn)行檢測,雨天施工增加檢測次數(shù),據(jù)以調(diào)整骨料和水的用量。每一工作班正式稱量拌合前,應(yīng)對計(jì)量設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)校核,確保拌合計(jì)量系統(tǒng)在允許偏差范圍之內(nèi)。
⑵、混凝土拌制時(shí)間:每盤混凝土的拌合時(shí)間約4分鐘?;炷涟韬臀锇韬途鶆?,顏色一致,不得有離析和泌水現(xiàn)象?,F(xiàn)場試驗(yàn)人員應(yīng)對混凝土的坍落度等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行取樣檢測。
⑶、混凝土的坍落度宜控制在30—50mm。
⑷、混凝土采用自卸載重汽車運(yùn)輸?;炷翉陌韬驼具\(yùn)到現(xiàn)場,倒在預(yù)先做好的混凝土堆放槽內(nèi),下鋪3mm厚的鋼板,保證混凝土不受污染。
4.6 混凝土施工
⑴、將干凈的模具放在振動臺上,人工用鐵鍬鏟混凝土入模,開啟振動臺振搗,邊振搗邊人工補(bǔ)料,在振動臺上安裝時(shí)間繼電器來控制振搗時(shí)間,為了保證混凝土表面光滑、無氣泡,嚴(yán)格掌握振搗時(shí)間(約60-75秒)。
⑵、人工將振搗好的預(yù)制件搬離振動平臺,用手推車運(yùn)至養(yǎng)護(hù)區(qū),放置在半成品堆放區(qū),用木抹收面,進(jìn)行成型養(yǎng)護(hù)。
4.7 混凝土養(yǎng)生
養(yǎng)生區(qū)從一端埋設(shè)主水管,每2米設(shè)置一個(gè)活接頭,在養(yǎng)護(hù)區(qū)使用專用軟管,軟管上鉆孔?;炷翗?gòu)件運(yùn)至養(yǎng)護(hù)區(qū)后用養(yǎng)生布進(jìn)行覆蓋,2—3小時(shí)后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)采用自動噴淋設(shè)施,并派專人負(fù)責(zé),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7天,冬期施工采用覆蓋保溫養(yǎng)生。
4.8 拆模
⑴、根據(jù)氣溫要求,成型后2-5天或混凝土強(qiáng)度達(dá)10Mpa可進(jìn)行拆模。
⑵、采用專用的脫模架,輕搬輕放,防止發(fā)生碰撞出現(xiàn)缺棱掉角等現(xiàn)象。
4.9 包裝、搬運(yùn)及存放
⑴、預(yù)制好的小型預(yù)制構(gòu)件按照批次,經(jīng)檢驗(yàn)合格后,按不同型號進(jìn)行包裝。
⑵、采用叉車搬運(yùn)包裝好的預(yù)制件,按不同型號、不同尺寸進(jìn)行不同的存放,存放高度一般為10塊。
5 應(yīng)用效果
5.1 經(jīng)濟(jì)效果
⑴、九江長江公路大橋項(xiàng)目全線小型預(yù)制構(gòu)件統(tǒng)一采用塑料模具預(yù)制成型施工,采取工廠化生產(chǎn),生產(chǎn)場地充分利用賽湖特大橋橋下空間,節(jié)省臨時(shí)用地費(fèi)用。
⑵、標(biāo)準(zhǔn)化施工作業(yè)人力資源安排合理,提高工人工作效率,經(jīng)核比,完成同方量的工程節(jié)省0.2個(gè)人工,節(jié)省人工費(fèi)用。
⑶、因塑料模具表面光滑,脫模方便,有效的降低了脫模時(shí)對成品小構(gòu)件的破壞,經(jīng)對現(xiàn)場核算,小型預(yù)制構(gòu)件的破損率由原來的2%降低至0.3%,節(jié)約工程成本。
5.2 社會效益
小型預(yù)制構(gòu)件自施工以來,由于采用塑料模具成型及模具清洗新工藝,通過標(biāo)準(zhǔn)化管理,實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn),生產(chǎn)的小型預(yù)制構(gòu)件達(dá)到了“手感細(xì)膩、光潔如玉”的效果,獲得交通部及省政府領(lǐng)導(dǎo)贊揚(yáng),引起多個(gè)省交通部門來觀摩學(xué)習(xí),并在江西省高速公路建設(shè)中全面推廣。
5.3 技術(shù)效益
通過對小型預(yù)制構(gòu)件施工的總結(jié),形成的《小型預(yù)制構(gòu)件預(yù)制施工工法》,通過江西省省級工法評審,成為江西省省級工法。
在小型預(yù)制構(gòu)件施工中,培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的具有豐富操作經(jīng)驗(yàn)的施工人員,在項(xiàng)目實(shí)施過程及結(jié)束后,被公司分別安排到多個(gè)項(xiàng)目施工,成為公司的一個(gè)品牌。
6 應(yīng)用體會
⑴、通過應(yīng)用塑料模具施工小型預(yù)制構(gòu)件,實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn),施工作業(yè)規(guī)范化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化,便于管理和質(zhì)量控制。
⑵、通過優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)及用定型塑料模具,構(gòu)件幾何尺寸容易保證,混凝土的外觀質(zhì)量好。
⑶、施工工藝簡單,作業(yè)程序固定,工人容易上手,生產(chǎn)效率高。
⑷、塑料模具重量輕、易脫模、容易清洗等顯著特點(diǎn),大大降低了工人勞動強(qiáng)度,加快了施工速度,提高了人工效率。