1.1搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土。1.2水泥搅拌桩应采用合格等级强度普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前,承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。1.3水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备,以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。1.4水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。 桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束→施工下一根桩。桩位放样:根据桩位设计平面图进行测量放线,定出每一个桩位,误差要求小于钻机定位:依据放样点使钻机定位,钻头正对桩位中心。用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直,调平底盘,保证桩机主轴倾斜度不大于1%。钻 进:启动钻机钻至设计深度,在钻进过程中同时启动喷浆泵,使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中,使水泥和土进行充分拌合。在搅拌过程中,记录人应记读数表变化情况。重复搅拌和提升:采用二喷四搅工艺,待重复搅拌提升到桩体顶部时,关闭喷浆泵,停止搅拌,桩体完成,桩机移至下一桩位重复上述过程细碎机。 3.1水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。3.2为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。3.3对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。3.4为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。3.5水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.55、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。3.6水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟,喷浆压力不小于0.4MPa。3.7为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。3.8 在搅拌桩施工过程中采用叶缘喷浆的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明,叶缘喷浆搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。3.9 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时,不得进行下一根桩的施工。3.10施工中发现喷浆量不足,应按监理工程师要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩措施。3.11 现场施工人员认真填写施工原始记录,记录内容应包括:a施工桩号、施工日期、天气情况;b喷浆深度、停浆标高;c灰浆泵压力、管道压力;d钻机转速;e钻进速度、提升速度;f浆液流量;g每米喷浆量和外掺剂用量;h复搅深度。 4.1 轻便触探法 成桩7天可采用轻便能探法检验桩体质量。用轻便触探器所带勺钻,在桩体中心钻孔取样,观察颜色是否一致,检查小型土搅拌均匀程度、根据轻便触探击数与水泥土强度的关系,检查桩体强度能否达到设计要求,轻便能探法的深度一般不大于4m。4.2 钻芯取样法 水泥生产工艺流程成桩完成,对竖向承载的水泥土在90天后、横向承载的水泥土在28天后,用钻芯取样的方法检查桩体完整性,搅拌均匀程度,桩体强度、桩体垂直度。钻芯取样频率为1%~1.5%。 水泥搅拌桩桩径(单轴)一般为500MM~550MM,最大为600MM,固化剂常用等级强度为32.5/42.5。水泥掺量除块状加固时可用被加固湿土质量的7%~12%外,其余宜为12%~20%。加固深度:湿法《20m,干法《15m.
生产工艺流程如下:一、钢筋骨架制作:,1、在钢筋骨架成型架上,按照图纸配筋要求,按欲制作的钢筋骨架环筋内径的实际尺寸,调整成型架的外径,并按照环筋螺距在支撑架上作好等距标记。2、动回转成型架,将环向钢筋按照螺距标记缠绕在成型架上,注意其环数与螺距的准确;钢筋骨架两端环向钢筋的搭接长度不得小于300mm,并应焊接。3、将预先调直、定长切断的纵向钢筋,按照设计位置依序摆放,端头与环筋焊住,注意两端的边环筋位置距纵筋端头不大于是10mm。4、采用手工电弧焊接加固钢筋骨架时,应预先将纵、环筋相互压紧,选用较细焊条,调整弧焊机焊接电流较小,在保证焊接质量的基础上,尽量避免钢筋严重烧蚀,必要时对焊接部位取样检测其抗拉强度不低于母材。5、加固点集中在钢筋骨架两端,以及设有层间架立筋的部位上。6、双层钢筋之间用预制的架立筋支撑。架立筋的位置在骨架两端的纵筋上,每间隔一根纵筋设置架立筋的数量为3~5个。完全采用人工绑扎成型钢筋骨架时,其纵筋必须采用冷轧带肋钢筋,同时企口两端必须采用人工电弧焊加固,以防止环向钢筋受到混凝土下落冲击而移位。二、模具组装:操作步骤与注意事项:1、插口圈仔细涂刷机油,并设置开缝螺栓,以使蒸养过的插口圈内侧与管子插口之间间隙,脱插口圈时不至于损坏管子插口。2、外模内壁均匀涂刷清洁机油,在钢筋骨架外面进行合模,连接合缝螺栓,并注意防止合缝中夹住钢筋头。3、按顺序紧固合缝连接螺栓,紧固力度要适度,既要防止合缝漏浆,又要避免造成模具失圆,为使后期插口圈顺利装入外模顶端,两侧合口处上部的两条螺栓暂时避免大力紧固,留待插口圈就位后,再补充紧固。三、混凝土制备:1、凝土等级:采用C30混凝土;2、混凝土参考配合比:水泥:砂:石子:水=1:1.54:2.88:0.43混凝土容量为2400kg/m3; 水泥用量为410kg/m3;砂:632kg/m3;石子:1181kg/m3;水:175kg/m3;砂率:35%;需要通过试验室试拌验证后采用,混凝土坍落度为:10~30mm。注:水灰比要控制准确,坍落度过大会造成混凝土振动离析。形成灰浆上浮,管子开裂;坍落度过小会使振动难度加大,形成空洞,管子局部不密实。3、材料质量要求:水泥:P·O42.5或42.5R级,含碱量符合低碱水泥的要求,出厂时间短于3个月。砂:河砂,细度模数Mx=2.3~3.0,含泥量、泥块含量必须符合标准规范要求。石子:机碎石,连续粒级,规格:5~20mm,各项指标必须符合标准规范要求。4、混凝土技术要求:按照设计配合比调整配料机的实际计量值。水泥计量精度误差不大于2%,砂、石的计量误差不大于3%;投料顺序合理,搅拌时间充足,水灰比准确,保证和易性。第一盘搅拌时适当多加入部分水,以补充搅拌机、管模吸收部分水分而造成管子表面混凝土偏干而出现蜂窝、麻面。搅拌时间按照搅拌机类型而定,搅拌机类型推荐使用单、双滚筒式搅拌机进行搅拌,同时搅拌时间不低于2分钟。冬季生产必须有保温措施,砂、石不允许有冻块。四、管子成型:1、现场工序安排:生产现场分为钢筋骨架成型、混凝土制备与供料、模具组装与管子成型、蒸汽养护与管子脱模等环节。2、制管操作与注意事项:1)悬辊水泥制管机的要求,应具有足够的刚度,辊轴外径与管内径之比为1:3~1:5。(2)悬辊成型分喂料和净辊压二个阶段。喂料量应控制在压实后混凝土比挡圈超厚3~5mm。五、养护、脱模与存放:1、蒸汽养护:(1)成型后管子的蒸汽养护可以一次完成(即养护中间不脱模)。(2)成型的管子放入蒸养池加池盖进行养护,(蒸养温度控制在80~85℃);为避免管子混凝土酥裂,在管子成型初期要保证管子静停时间,在管子蒸养初期缓慢放汽、逐渐升温,严格按照静停------升温------恒温------降温(自然降温)对管子进行养护。养护制度为:分静停、升温、恒温、降温四个阶段:静停:管子成形后在常温下放置1-2小时升温:每小时升温不大于25℃,时间延续2-4小时。恒温:恒温时间随蒸养坑的效率、水泥品种、掺外加剂的情况,管壁厚度而异,应该保证脱模砼强度为准,一般不应少于3小时。恒温最高温度:硅酸盐水泥80℃,普通硅酸盐水泥85℃,矿渣硅酸盐水泥95℃。注:静停的目的使混凝土中的水泥达到初凝强度,以抵抗温度影响和游离水分蒸发:升温速度太快,会造成混凝土内部温度不均匀,形成温差开裂。(3)蒸养效益以同期混凝土试块抗压强度控制。当混凝土强度达到设计强度75%时,允许脱掉外模及起吊管子。2、管子的起吊、存放:(1)管子起吊应使用机械设备及人工辅助来起吊,管子起吊后在空中保持管子平稳。(2)管子吊至宽敞场地后,缓慢放下使管子呈水平状态存放。(3)脱模后的管子应检查外观质量,有外观缺陷的管子应及时进行修补。注:修补管子的材料凝固强度不低于混凝土强度,一般采用乳化环氧树脂浆或建筑粘胶剂,处理破损修补基面后,再调和水泥与白色石粉,使颜色接近混凝土本色。修补剂凝固后,应用砂纸等工具磨平修补面。(4)脱模后的管子要经常洒水继续养护,并用膜覆盖,继续养护一周以上时间,防止混凝土干裂。注:冬季生产不允许洒水养护。六、 产品检验:1产品出厂检验项目:混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、内水压力、外压检验等;2产品质量检验合格后方可出厂。
水泥生产工艺流程主要可分为生料制备、熟料煅烧、水泥制成和包装三个过程!
我们从熟料煅烧开始介绍:
熟料煅烧
已制备好的生料在不同型式的窑内煅烧成水泥熟料。一般生料粉或生料浆在回转窑内煅烧,中国大多数小型水泥厂均采用立窑煅烧,用立窑煅烧时生料粉中混入需要的煤粉,并加适量水混合制成直径为10~30mm的生料球。立窑煅烧的水泥熟料质量略差,但煅烧温度低,耗煤量较小。为了节约能耗、提高回转窑的生产能力,自70年代开始发展了窑尾带预热器和分解炉的窑外分解技术。
水泥生料在窑内受热过程中发生一系列物理和化学变化,如游离水的蒸发、粘土脱去结晶水、碳酸钙分解成氧化钙。后者与粘土中的氧化硅和氧化铝及铁矿石间发生固相反应生成化合物,它们的存在形式主要有四种,即硅酸三钙(3CaO·SiO2,简写C3S)、硅酸二钙(2CaO·SiO2,简写C2S),铝酸三钙(3CaO·AI2O3,简写C2A)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写C4AF)。还有少量未化合的氧化钙和方镁石 (MgO)。有时还有硫酸盐、钛酸盐等,但数量更少。由于熟料中还含有其他氧化物,上述各化合物并不是以纯的状态存在,往往固溶有其他各种氧化物。故又将它们按照矿物相(即晶相)来命名,如硅酸三钙称阿利特,它在熟料中占50%以上;硅酸二钙称贝利特,约含有25%;铝酸三钙为铝酸盐;铁铝四钙称才利特。从反光显微镜下观察到的水泥熟料结构可见到六方晶体是阿利特,圆粒晶体是贝利特。晶体间的物质系由于物料在1450℃左右温度下有约30%熔融经冷却后形成,称中间相,其中亮的部分是才利特,又称白色中间相(即无定形的非晶相),暗色的是铝酸盐,又称黑色中间相。水泥熟料化学成分(%)有一定范围要求,氧化钙62~67,氧化硅20~24,氧化铝4~7,氧化铁3~5。
水泥制成和包装
从窑内出来的水泥熟料经冷却后加入适量石膏(控制水泥中SO3≤3.5%),在磨机内研细,制成硅酸盐水泥。水泥研磨的细度对水泥质量影响较大,提高细度,可提高水泥的强度,但相应的电耗也增大。细度一般控制在0.08mm方孔筛上的筛余量不大于10%,或者比表面积在3000cm2/g左右。水泥研磨过程中的粉尘较大,因此在设备进出口、输送过程及包装处均应安装收尘设备,如沉降室、旋风收尘器、袋收尘器等。一些先进的工厂中均装有电除尘器。在中国还利用含K2O高的粘土或钾长石代替粘土原料,在煅烧过程中使氧化物挥发至尘埃中,收集含K2O较高的粉尘,可以作钾肥使用。水泥粉常用纸袋包装,但近年来已大量改用散装船、散装车输送,提高了装运效率,降低了成本。
【作水泥的原料】
制造水泥的主要原料是石灰石(80%~90%,为质量分数,以下同)、粘土(10%~15%)和铁矿粉(1%~2%)。为了控制凝结速率),还要在熟料中加入3%以下的石膏。
【水泥生产工艺流程图解】
1、水泥原料的破碎及预均化
(1)破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰。
(2)原料预均化 使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
2、水泥生料制备
水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。
3、水泥生料均化
新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。
4、水泥物料的预热分解
把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。
(1)物料分散
(2)气固分离
(3)预分解
5、水泥熟料的烧成
生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。
在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应。
6、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。
7、水泥包装
水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。
水泥的制作方法和流程:(1)破碎水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。(2)原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。