混凝土施工机具

来源:-- 时间:2019-01-18 浏览记录:355

一、混凝土泵送机具

混凝土泵根据驱动方式主要有两类:柱塞泵(活塞泵)和挤压泵。柱塞泵根据传动机构不同,又分为机械传动和液压(水压或油压)传动两种。

1.液压柱塞式混凝土泵

(1)液压柱塞式混凝土泵的工作原理见图2-5。

图2-5  液压柱塞式混凝土泵工作原理图

1-混凝土缸;2-推压混凝土柱塞;3-液压缸;4-液压柱塞;5-柱塞杆;6-料斗;7-控制吸入的水平分配阀;8-控制排出的竖向分配阀;9-Y形输送管;10-水箱;11-水洗装置换向阀;12-水洗用高压软管;13-水洗用法兰;14-海绵球;15-清洗活塞

 

(2)柱塞泵多用液压驱动,它主要由料斗、液压缸和柱塞、混凝土缸、分配阀、Y形输送管、冲洗设备、液压系统和动力系统等组成。

(3)柱塞式泵自动化程度较高,排出压力可达5MPa(50kg/cm2),从而可使水平输送距离达到200~500m,垂直运距50~100m,排量为30~60m3/h,混凝土中石子粒径可达50mm,坍落度为5~23cm,混凝土缸的使用寿命为50000m3,但是价格较贵,维修复杂。

2.挤压式混凝土泵

挤压泵构造简单,见图2-6,使用寿命长,能逆运转,易于排除故障。管道内混凝土压力较小,输送距离较柱塞泵小。其水平运输距离一般为200m,垂直距离为50m,胶管的使用寿命为2000m3,排量与转轴架转速成正比,转速可调,排量一般为5~30m3/h。胶管内径一般为100mm,骨料应选用卵石,粒径应在25mm以下,坍落度为8cm以上。这种泵的优点是价格低,维修费用少,使用寿命长,工作平稳,噪声较低。

3.泵车

将液压活塞式混凝土泵固定安装在汽车底盘上,使用时开至需要施工的地点,进行混凝土泵送作业,称为混凝土汽车泵或移动泵车。一般情况下,此种泵车都附带装有全回转三段折叠臂架式的布料杆。整个泵车主要由混凝土推送机构、分配闸阀机构、料斗搅拌装置、悬臂布料装置、操作系统、清洗系统、传动系统、汽车底盘等部分组成,见图2-7。这种泵车使用方便,适用范围广,它既可以利用在工地配置装接的管道将混凝土输送到较远、较高的浇筑部位,也可以发挥随车附带的布料杆的作用,把混凝土直接输送到需要浇筑的地点。

图2-6  转子式双滚轮型挤压泵

1-输送管;2-缓冲架;3-橡胶衬垫;4-链条;5-滚轮;6-挤压胶管;7-料斗移动油缸;8-料斗;9-搅拌叶片;10-密封套

图2-7  混凝土汽车泵

施工时,现场规划要合理布置混凝土泵车的安放位置。一般混凝土泵应尽量靠近浇筑地点,并要满足两台混凝土搅拌输送车能同时就位,使混凝土泵能不间断地得到混凝土供应,进行连续压送,以充分发挥混凝土泵的有效能力。

混凝土泵车的输送能力一般为80m3/h;在水平输送距离为520m和垂直输送高度为110m时,输送能力为30m3/h。

4.泵送管道

泵送管道分为直管、臂架弯管和非臂架弯管,其规格见表2-7,管道的用料及其性质见表2-8,管道的管径与粗骨料规格的关系见表2-9。

  表2-7 泵送混凝土管道及配件规格

  表2-8 泵送混凝土管道用料及性质

  表2-9 泵送混凝土管道管径与粗骨料粒径的关系

图2-8  三折叠式布料杆浇筑范围

(1)混凝土泵车布料杆。

混凝土泵车布料杆,是在混凝土泵车上附装的既可伸缩也可曲折的混凝土布料装置。混凝土输送管道就设在布料杆内,末端是一段软管,用于混凝土浇筑时的布料工作。图2-8是一种三叠式布料杆的混凝土浇筑范围示意图。这种装置的布料范围广,在一般情况下不需再行配管。

(2)独立式混凝土布料器。

独立式混凝土布料器(见图2-9)是与混凝土泵配套工作的独立布料设备。在操作半径内,能比较灵活自如地浇筑混凝土。其工作半径一般为10m左右,最大的可达40m。由于其自身较为轻便,能在施工楼层上灵活移动,所以,实际的浇筑范围较广,适用于高层建筑的楼层混凝土布料。

图2-9  独立式混凝土布料器

1、78151627-卸甲轧头;2-平衡臂;31126-钢丝绳;4-撑脚;512-螺栓、螺母、垫圈;6-上转盘;9-中转盘;10-上角撑;1325-输送管;14-输送管轧头;17-夹子;18-底架;19-前后轮;20-高压管;21-下角撑;22-前臂;23-下转盘;24-弯管

(3)固定式布料杆。

固定式布料杆又称塔式布料杆,可分为两种:附着式布料杆和内爬式布料杆。这两种布料杆除布料臂架外,其他部件如转台、回转支撑、回转机构、操作平台、爬梯、底架均采用批量生产的相应的塔吊部件,其顶升接高系统、楼层爬升系统也取自相应的附着式自升塔吊和内爬式塔吊。附着式布料杆和内爬式布料杆的塔架有两种不同结构,一种是钢管立柱塔架,另一种是格桁结构方形断面构架。布料臂架大多采用低合金高强钢组焊成薄壁箱形断面结构,一般由三节组成。薄壁泵送管则附装在箱形断面梁上,两节泵管之间用90°弯管相连通。这种布料臂架的俯、仰、曲、伸悉由液压系统操纵。为了减小布料臂架负荷对塔架的压弯作用,布料杆多装有平衡臂并配有平衡重。

目前有些内爬式布料杆如HG17~HG25型,装用另一种布料臂架,臂架为轻量型钢格桁结构,由两节组成,泵管附装于此臂架上,采用绳轮变幅系统进行臂架的折叠和俯仰变幅。这种布料臂的最大工作幅度为17~28m,最小工作幅度为1~2m。

固定式布料杆装用的泵管有三种规格:f100mm、f 112mm、f 125mm,管壁厚一般为6mm。布料臂架上的末端泵管的管端还都套装有4m长的橡胶软管,以有利于布料。

(4)起重布料两用机。

该机也称起重布料两用塔吊,多以重型塔吊为基础改制而成,主要用于造型复杂、混凝土浇筑量大的工程。布料系统可附装在特制的爬升套架上,也可安装在塔顶部经过加固改装的转台上。所谓特制爬升套架乃是带有悬挑支座的特制转台与普通爬升套架的集合体。布料系统及顶部塔身装设于此特制转台上。近年我国自行设计制造了一种布料系统装设在塔帽转台上的塔式起重布料两用机,其小车变幅水平臂架最大幅度为56m时,起重量为1.3t,布料杆为三节式,液压屈伸、俯仰泵管臂架,其最大作业半径为38m。

二、混凝土浇筑振捣机具

1.插入式振动器

(1)构造:插入式振动器分为行星式、偏心式、软轴式、直联式等。利用振捣棒产生的振动波捣实混凝土,由于振捣棒直接插入混凝土内振捣,效率高,质量好。适用于大面积、大体积的混凝土基础和构件,如柱、梁、墙、板以及预制构件的捣实。其构造见图2-10。

图2-10  电动插入式振动器

(a)通用型;(b)小型式;(c)直联大型式

1-端塞;2-吸油嘴;3-油盆;413-轴承;5-偏心轴;6-油封座;711-油封;8-棒壳;

9-定子;10-转子;12-轴承座;14-接线盖;15-尾盖;16-减振器;17-手柄;

18-引出电缆;19-圆销钉;20-连接杆

(2)技术性能:插入式振动器主要技术性能,见表2-10。

  表2-10 插入式(内部)振动器主要技术性能

(3)插入式振动器使用要点。

1)插入式振动器在使用前,应检查各部件是否完好,各连接处是否紧固,电动机绝缘是否良好,电源电压和频率是否符合铭牌规定,检查合格后,方可接通电源进行试运转。

2)振动器的电动机旋转时,若软轴不转,振捣棒不起振,是因为电动机旋转方向不对,调换任意两相电源线即可;若软轴转动,振捣棒不起振,可摇晃棒头或将棒头磕地面,即可起振。当试运转正常后,方可投入作业。

3)作业时,要使振捣棒自然沉入混凝土,不可用力猛往下推。一般应垂直插入,并插到下层尚未初凝层中50~100mm,以促使上下层相互结合。

4)振捣时,要做到“快插慢拔”。“快插”是为了防止将表层混凝土先振实,和下层混凝土之间发生分层、离析现象;“慢拔”是为了使混凝土能来得及填满振捣棒抽出时所形成的空间。

5)振捣棒插入混凝土的位置应均匀排列,一般可采用“行列式”或“交叉式”移动,见图2-11,以防漏振。振捣棒每次移动距离不应大于其作用半径的1.5倍(一般为15cm左右)。

图2-11  振捣棒插入及移动位置示意

  1. 行列式;(b)交叉式

  2.  

6)振捣棒在混凝土内振密的时间,一般在每个插点振密20~30s,见到混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出水泥浆和外观均匀为止。如振密时间过长,有效作用半径虽然能适当增加,但总的生产效率反而降低,而且还可能使振捣棒附近混凝土产生离析,这对塑性混凝土更为重要。此外,振捣棒下部振幅要比上部大,故在振密时,应将振捣棒上下抽动5~10cm,使混凝土振密均匀。

7)作业中要避免振捣棒触及钢筋、芯管及预埋件等,更不可采用通过振捣棒振动钢筋的方法来促使混凝土振密,否则就会因振动而使钢筋位置变动,还会降低钢筋和混凝土之间的黏结力,甚至会发生相互脱离,这对预应力钢筋影响更大。

8)作业时,振捣棒插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3~3/4。否则振捣棒将不易拔出而导致软管损坏;更不可将软管插入混凝土中,以防砂浆侵蚀及渗入软管而损坏机件。

9)振捣棒在使用中如温度过高,应即停机冷却检查,如机件故障,要及时进行修理。冬季低温下,振捣棒作业前,要采取缓慢加温,使棒体内的润滑油解冻后,方可作业。

2.附着式振动器

附着式振动器是用螺栓紧固在模板上,当振动器固定在模板外侧,借助模板或其他物件将振动力传递到混凝土中,其振动作用深度为25cm。适用于振动钢筋较密、厚度较小及不宜使用插入式振动器的混凝土结构或构件。

(1)技术性能:附着式振动器主要技术性能见表2-11。

  表2-11 附着式振动器主要技术性能

(2)附着式振动器使用要点。

1)外部振动器设计时不考虑轴承受轴向力,故在使用时,电动机轴应呈水平状态。

2)振动器作业前应进行检查和试运转,试运转时不可在干硬土或硬物体上运转,以免振动器振跳过甚而受损。安装在搅拌站(楼)料仓上的振动器应安置橡胶垫。

3)附着式振动器作业时,一般安装在混凝土模板上,每次振动时间不超过1min;当混凝土在模内泛浆流动成水平状,即可停振。不可在混凝土初凝状态时再振;也不可使周围已初凝的混凝土受振动的影响,以保证质量。

4)在一个模板上同时用多台附着式振动器振动时,各振动器的频率必须保持一致;相对面的振动器应交叉安放。

5)附着式振动器安装在模板上的连接必须牢靠,作业过程中应随时注意防止由于振动而松动,应经常检查和紧固连接螺栓。

6)在水平混凝土表面进行振捣时,平板式振动器是利用电动机振动所产生的惯性水平分力自行移动的,操作者只要控制移动的方向即可。但必须注意作业时应使振动器的平板和混凝土表面保持接触。

7)平板振动器的平板和混凝土接触,使振波有效地传递给混凝土,使之振实至表面出浆,即可缓慢向前移动。移动方向应按电动机旋转方向自动地向前或向后,移动速度以能保证振密出浆为准。

8)在振的振动器不可放在已凝或初凝的混凝土上,以免振伤。

9)平板振动器作业时,应分层分段进行大面积的振动,移动时应有列有序,前排振捣一段落后可原排返回进行第二次振动或振动第二排,两排搭接以5cm为宜。

10)振动中移动的速度和次数,应根据混凝土的干硬程度及其浇筑厚度而定;振动的混凝土厚度不超过20cm时,振动两遍即可满足质量要求。第一遍横向振动使混凝土振实;第二遍纵向振捣,使表面平整。对于干硬性混凝土可视实际情况,必要时可酌情增加振捣遍数。

3.平板式振动器

平板式振动器安装在钢平板或木平板上,平板式振动器的振动力通过平板传递给混凝土,振动作用的深度较小。适用于面积大而平整的混凝土结构物,如平板、地面、屋面等构件。

(1)技术性能:平板式振动器主要技术性能见表2-12。

  表2-12 平板式振动器主要技术性能

(2)平板式振动器使用要点:参见附着式振动器使用要点。

4.振动台

振动台为固定式。其动力大、体积大,需要有牢固的基础,适用于混凝土制品厂振实批量生产的预制构件。

(1)技术性能:振动台主要技术性能见表2-13。

  表2-13 振动台主要技术性能

(2)振动台使用要点。

1)振动台应安装在牢固的基础上,地脚螺栓应有足够的强度并拧紧。在基础中间必须留有地下坑道,以方便调整和维修。

2)使用前要进行检查和试运转,检查机件是否完好,所有紧固件特别是轴承座螺栓、偏心块螺栓、电动机和齿轮箱螺栓等,必须紧固牢靠。

3)振动台不宜在空载状态时做长时间运转。作业中必须安置牢固可靠的模板并锁紧夹具,以保证模板中的混凝土和台面一起振动。

4)齿轮因承受高速重负荷,故需有良好的润滑和冷却;齿轮箱油面应保持在规定的水平面上,作业时油温不可超过70℃。

5)应经常检查各类轴承并定期拆洗更换润滑脂。作业中要注意检查轴承温升,发现过热应停机检修。

6)电动机接地应良好可靠,电源线和线接头应绝缘良好,不可有破损漏电现象。

7)振动台台面应经常保持清洁平整,使其和模板接触良好。由于台面在高频重载下振动,容易产生裂纹,必须注意检查,及时修补。