第33卷第2期2007年6月湖南交通科技HUNAN C OMMUN I C AT I O N SC I ENCE AND TECHNOLOGYVo.l 33N o .2J un .2007收稿日期:2007O 03O 27作者简介:胡 兵(1976O ),男,工程师,主要从事工程施工与管理。

文章编号:1008O 844X(2007)02O 0098O 02高频振动器在桥梁工程中的应用研讨胡 兵(湖南省常德路桥建设有限公司,湖南常德 415000)摘 要:针对实际工程中低频振动器应用中所产生的问题,对传统振动器与高频振动器的应用及性能进行了对比分析,介绍了高频振动器在T 梁预制构件中的应用及混凝土振捣质量控制。

关键词:高频振动器;桥梁工程;混凝土构件 中图分类号:U 445文献标识码:B1 问题的提出桥梁构件混凝土构件质量控制是每个施工单位、监理单位和建设单位都非常重视且努力改进的重要课题,它也是企业管理水平的综合体现。

它包含对混凝土构件强度、密实度、外观等多方面的控制。

而构件外观质量控制对增加其表面光洁度,减少表面蜂窝麻面,保证混凝土保护层质量,防止钢筋锈蚀,增强结构的耐久性都有着十分重要的意义。

然而,在桥梁工程中,钢筋混凝土构件的外观质量常常不令人满意,蜂窝麻面成了难以避免的质量通病。

一个桥梁构件的外观质量能否满足要求,除了原材料配合比等质量因素外,绝大部分就取决于混凝土的振捣质量。

而混凝土振捣质量的好坏关键在振动器本身的性能。

高频振动器在桥梁混凝土构件工程中应用,为减少表面蜂窝麻面,增强构件的外观质量提供了有效办法。

本文结合湖南省常德至吉首高速公路桥梁工程施工中针对低频振动器所产生的问题而使用高频振动器施工的成功案例,对高频振动器在T 梁预制构件中的应用进行探讨。

2 传统振动器与高频振动器的应用对比当前,国内桥梁工程中大型混凝土构件的制作,如T 型梁、工字梁、箱梁等构件仍大部分采用低频附着式振动器进行混凝土振捣施工。

在混凝土浇筑成型时,由于受低频振动器本身的性能限制,梁体构件表面易产生气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题。

同时由于振捣不良,梁体内部产生蜂窝、孔洞等内在质量问题,成为诱发混凝土结构物破坏的潜在因素。

低频振动器因其频率低,振幅大,激振力较弱,工作时大部分动力矩能量都消耗在模板的形变上,从而导致模板变形大,易损坏,易漏浆。

振动时只有少部分能量通过模板传递给混凝土,造成激振强度小,振动时间延长,混凝土流动性差,导致构件出现蜂窝麻面,孔洞、漏筋,混凝土密实度不强,表面光洁度低等缺陷。

同时,预制梁体时由于振动器每次间歇振动时间长,需投入振动的台数过多,造成了振动器工作效率低下,工程投资量增大等缺点。

3 传统振动器与高频振动器的性能对比目前市面上供应的附着式振动器的振动原理,基本上都是采用旋转轴上安装质量偏心块产生振动,因而振动频率受旋转轴转速限制,一般为50H z 左右。

高频振动器采用行星滚道式振动原理,能产生高达150~190H z 的高频振动。

旋转轴的转速即二极三相异变电机转速,由于振动块与旋转轴采用穿心浮动式联接,其载荷由滚道承受,主轴不承受变矩,这对于产生较大激振力时,旋转轴的强度得到了很好的保证。

传统附着式振动器与高频快装便携附着式振动器性能对比见表1。

依据传统的低频附着式振动器与高频快装便携2期胡兵:高频振动器在桥梁工程中的应用研讨表1传统附着式振动器与高频附着式振动器性能对比振动器频率/H z振幅/mm激振力/kN振动时间/s功率/k W装卸1台所需时间/s单机重量/kg 传统附着式振动器502.510>120 1.5>300约40高频快装便携附着式振动器1500.651230~40 1.530约20附着式振动器性能的对比,可以归纳高频振动器主要有以下几个特点:1)高频振动器激振频率高(150H z/s),达9000r/m i n的高速运转。

激振力大(12kN)、振幅小(0.65mm)、振动辐射范围大(1.5m),混凝土流动性、可塑性增强,构件梁体密实度提高,成型快。

单件梁体施工浇筑时间大大缩短,有利于工程施工质量控制;同时构件质量得到有效控制,质量水准大幅提高。

2)减少模板损耗。

由于振频高,振幅小,在T 梁钢模板形变上消耗的能量少,减少模板的变形,延长模板周转使用寿命。

3)使用方便。

由于体积小,重量轻(仅20kg/台),并且采用快速装卡结构设计,在模板上仅需紧固一个螺丝即可固定使用。

装卸1台只需30s左右,比使用普通外部式振动器节省安装辅助时间75%,节省人力75%。

同时由于使用快装结构设计,可采取逐段浇筑施工、逐段安装使用。

所以大型构件施工时单件梁体只需15台左右即可满足施工需求,大量减少其它施工辅助费用。

4)高频振动器使用寿命是普通振动器的4倍以上。

由于其振动效率高,每次开振时间只需20~ 30s即可停机,减少机械内部磨损,极大地提高了振动器的使用寿命。

减少了机器维修及新购置费用,降低了工程施工成本。

在工程项目实施过程中,根据高频振动器自身所特有的优点,在T形梁预制构件施工时,从振动器的安装布设定位、振动器的开振时间控制、振动次数及振动频率等方面进行了严格布局和控制。

施工T形梁构件混凝土密实度强、表面光洁度高,内在质量及外观形象都得到了保障。

4高频振动器的应用及混凝土振捣质量控制梁板振捣采用附着式高频振捣器与插入式振捣棒相结合的振捣工艺。

在侧模上安设附着式高频振捣器,浇注腹板以下部分混凝土时以附着式振动器为主,插入式振动器为辅。

附着振捣器安装在T梁侧模两侧,其相对位置互相错开,以便使振捣均匀,其布置间距1.5m。

浇注腹板以上部分混凝土使用插入式振动器进行振捣密实。

附着式振动器应待混凝土入模后才能启动,考虑振动辐射范围每隔1.5m安设1个附着式振动器。

因采用快速卡装结构,一般1片T梁两侧各安设5~7台附着振动器采取边施工边安装,周转使用即可满足T梁预制工程施工要求。

T梁的混凝土浇筑施工一般采用龙门吊提升混凝土入模的施工工艺。

混凝土振捣以附着式振捣为主,插入式振捣为辅。

附着式振动器开动以模板内灌注混凝土为准,严禁空振模板。

浇筑腹板下部混凝土时,相应部位的振动器及上层振动器全部启动,以使混凝土入模速度加快,并防止形成梁体空洞。

待混凝土充分进入腹板下部时,停止开动上部振动器,仅开动下部振动器。

一次开振时间控制在30s 左右。

根据每次下料的多少及混凝土的塌落度值控制同一部位振动器的振动次数。

开振过程中施工人员应时常肉眼观察,混凝土表层气泡数量较少,表面泛出灰浆为准。

一般同一位置的开振次数为3~4次即可满足混凝土密实度要求。

插入式振动器施工分2部分进行操作,当梁体较高时其腹板上部分先行浇筑,翼板顶面部分跟后浇筑施工。

插入式振动器的操作,要做到/快插慢拔0。

/快0是为了防止先将表面混凝土振动密实而与下面未振实的混凝土发生分层、离析;/慢拔0目的是使振动棒抽出时的空间混凝土能填满密实。

操控人员应采用正确的振捣方法,严防漏振。

插入式振捣器采用垂直或斜向振捣方法,斜向时振捣棒与混凝土表面成约40b~45b的角度。

振捣器插点应均匀排列,可采用行列式或交错式顺序移动,不混用,以免漏振。

每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍。

采用插入式振捣器操作,一般混凝土厚度控制在500mm分层浇筑。

操作方法:混凝土分层台阶式向前推时,分层浇筑应计算准确混凝土供料强度,保证下层混凝土在上层混凝土覆盖前的时间间隔不超过初凝时间,振动棒振捣时应插入下层中50mm 左右避免造成"冷缝"。

应避免振动棒碰撞模板、钢(下转第142页)99湖南交通科技33卷任心,依照施工组织设计,充分准备,井然有序地开展施工。

4.3人才能力问题作为工程项目策划和指导施工的纲领性文件,施工组织设计的形成过程是组织管理人员各种能力的综合体现。

施工组织设计中存在的不足往往是由于编制人员对工程涉及的各个分项工程施工工艺和方案不熟悉,对规范规程要求和质量标准不了解,或者缺乏大型综合性工程的组织和管理经验。

因此,培养一批懂建筑专业技术知识,掌握经济管理及建筑经济法规,具有丰富实践经验和管理能力的施工组织设计编制人员是编制施工组织设计最基本的要求。

4.4员工先进性问题工程项目实施中往往会出现一部分施工人员以/本本主义0指导施工,缺乏创新意识,否定技术进步,抵制新技术、新工艺、新材料的应用,工程建设管理水平停滞不前。

只有在施工中对施工组织设计进行动态调整应用,激励管理创新,不断延伸、调整相应措施以应对工程客观条件的变化,才能确保施工组织设计的时刻有效性和先进性。

另外,项目施工过程中应注重平时各种资料和记录的整理,及时做好阶段和最终总结工作。

在建设过程中总结经验,持续改进。

施工组织设计对工程目标计划的完成起到至关重要的作用,在施工组织设计的编制及应用阶段应该确保施工组织设计的合理性和可行性,使施工组织设计能真正的体现在工程项目施工过程中,保证施工过程的连续性、协调性、均衡性以及经济性。

参考文献:[1]陈传德,尚喜祖.公路施工项目管理手册[M].北京:人民交通出版社,1999.[2]龚先兵,周壮志.高速公路项目管理手册[M].长沙:湖南科学技术出版社,2005.(上接第99页)筋及其他预埋件。

振动器不宜紧靠模板作业,同时距离模板不应大于振动器作用半径的0.5倍。

水平不再显著下沉,表面平坦,出现气泡极少,表面泛出灰浆为准。

即表明混凝土捣固密实,随振随抹平。

最后将预制板表面进行拉毛处理,以利于现浇混凝土与其紧密结合振捣时间:一般每点振捣时间为20 ~30s,即可满足施工要求。

通过对高频振动器安设定位、开振的时间点及时间长度,开振的振动频率及振动次数的调整及控制,桥梁的T梁施工整体质量较高。

梁体混凝土密实,无空洞、露筋现象;梁体外观质量高,蜂窝、麻面极少,表面光洁度高。

梁体构件质量符合工程建设项目要求。

湖南省常德至吉首高速公路桥梁工程施工中针对低频振动器所产生的问题,改用高频振动器进行桥梁构件及梁板的施工,梁板的外观质量提高了,蜂窝、麻面大幅度减少,表面光洁度得到提高,是高频振动器应用的成功事例。

5结束语高频振动器在桥梁预制构件中的施工应用,能有效提高梁体的密实度,梁体表面光洁度也得到了大幅提升。

同时使用高频振动器经济效益较显著,振动器施工使用寿命长,并且采用快装结构,减少施工配置数量,振动器的高效性显著地加快制梁速度。

采用高频振动器施工在提高梁体工程质量的同时大幅提升工程制梁的施工进度。

在今后的桥梁预制构件施工中将得到进一步的推广使用。

参考文献:[1]李大龙.钢筋混凝土工程施工技术措施[M].北京:经济科学出版社,2005.[2]李国平.桥梁预应力混凝土技术及设计原理[M].北京:人民交通出版社,2004.142。