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1、垂直面真空脱水技术在现浇混凝土梁、柱施工中的应用近年来，混凝土平面真空脱水工艺已广泛应用于水泥混凝土路线、机场道坪、市政交通及预制构件、现浇工程等领域，其优越性已得到社会的重视与承认。对于现浇混凝土框架结构，梁、柱的垂宜面真空脱水显得更为重要。研究及工程实践表明，对现浇混凝土梁、柱进行垂直面真空脱水，能够提高工程质量，加快施工进度，降低工程造价。第1章混凝土垂直面真空脱水作用机理混凝土垂直面真空脱水工艺是使用混凝土真空脱术专用设施，借助大气压与吸垫内形成的真空负压间的压力差，战胜混凝土颗粒间的内聚力和粘附力，使混凝土结构受到各向挤压作用,将混凝土内多余的水分和气氛排出，以到达改善混凝土性能的目
2、的。对现浇混凝土梁、柱进行垂直面真空脱水时，真空度首先沿模板内周边流传。现浇混凝土结构模板与混凝土体接触面粘结最差，真空度传递时受到的阻力最小，因此最易穿透。当模板内周边形成真空压力差后，即向混凝土渗透。模板内的混凝土体受到来自周边的各向压缩力作用,固体颗粒相互靠近，溶解在水中的气氛形成气泡，发生体积膨胀。气泡体积膨胀带来的挤压作用使得混凝土内部的游离水排出，随同气泡一起，被捕吸到混凝土体外，致使混凝土内部水灰比降低，密实度提高。受真空挤压作用，混凝土内部的孔结构也得到了显著改善，大孔被分割成若干个微细孔，骨料与水泥浆体间的水膜层减薄，界面缺陷减少，粘结力增强。第2章混凝土垂直面真空脱水工艺参
3、数的选择第1节有效真空作业深度通过对混凝土柱垂直面真空脱水进程中各个部位真空度的实测发现，真空度向混凝土深度流传进程中的衰减幅度很大，流传速度较慢，当混凝土垂直面真空作业深度为200Inm时，20min后实验柱中心混凝土才干受到较微弱的真空度作用(0.0050.010MPa)当作业深度为300mm时，真空作业30min后才干在实验柱中心测得约0.01MPa的真空度；当作业深度为40OnIm时，4Onlin后柱中心可获得0.01MPa的真空度。当作业深度为50Onim时，即使抽吸时间延长至70min，柱中心仍无真空度显示。可见，垂直面混凝土真空脱水的有效作业深度约为400mm。对于宽度大于40O
4、mm的混凝土梁或柱，应采用双面布垫同时进行真空作业的方法，以确保脱水效果。第2节真空度对混凝土梁、柱等现浇结构进行垂直面真空脱水时，真空度对脱水率的影响与平面真空脱水规律基本一致，但有效的真空度范围不同，由图3T9-1可知，真空度小于0.04MPa时，脱水率随着真空度的加大，几乎呈直线提高。当真空度大于0.04MPa时，尽管混凝土的脱水率仍随真空度的上升而提高，但提高幅度很小。当真空度上升到0.072MPa左右，混凝土的脱水量最大,再提高真空度，混凝土的脱水量不仅没有增加，反而有下降趋势。真空作业时间混凝土垂克面真空脱水作业时间，一般要比平面真空脱水时间长。图3-19-2所示垂直面真空脱水作业
5、时间与脱水量间的关系依据实验结果，可得到如下关系式：式中W一一真空脱水量；t一一真空作用时间K一一常数n脱水率实际施工时可参照表3T97选择真空作业时间。第4节脱水率实验研究表明，并非混凝土的真空脱水率越高混凝土性能越好。因此，在对混凝土进行真空脱水时，存在一个最佳脱水率范围，即在此范围内，对混凝土性能改善最有利。与平面真空脱水相比较，垂直面混凝土真空脱水的速度较慢，最佳脱水率较低。当水泥开头初凝时，再延长真空作业时间，显然对混凝土性能不利。依据实验及工程施工经验，垂直面混凝土真空脱水率以8%15%为宜。第3章工程应用江苏省扬州市军转干培训中心教学大楼及南京市的某些小区混凝土施工中采用了垂直面
6、真空脱水技术。现仅以扬州实验工程为例，对其技术经济效益进行粗略剖析。第1节工程概况及施工工艺扬州市军转干培训中心教学大楼采用混合结构框架，总建筑面积3488m2,分A、B、C三个区,A区为4层稽混结构，B区为5层现浇框架结构，C区为2层现浇结构。垂直面真空脱水实验在B区进行。实验柱截面尺寸为50OmmX50Onmb实验梁截面尺寸为25OmnlX450mm。B区混凝土梁、柱浇筑量为297.14m3,混凝土强度等级为C18,混凝土施工坍落度要求为35cm,水灰比为0.52,原设计每立方米混凝土的水泥用量为325kg,实际用量为300kg。实际施工的工艺流程入图3-19-3。混凝土采用双面布垫，梁为
7、单面布垫，真空腔板拼装如图3T9-4所示。第2节现场真空脱水率测量部分混凝土梁、柱的真空脱水率测量结果列于表3-19-2。第3节强度实验因实际工程结构不宜钻芯取样测量混凝土的强度，所以采用直接回弹测量法和试块间接测量法对混凝土柱、梁进行强度对比实验，表3-19-3所列为各层次平均实验结果。第4节技术经济分析1.真空脱水提高了混凝土早期强度，加快了模板周转率。由实验可知，垂直面真空脱水后混凝土48h强度到达5.03MPa,实验柱脱模时间可由原来的7d提前到48h,梁的脱模时间也可从原来的28d提前到20d左右。该工程节省模板402.8m2,且工期提前，节省人工费数千元。2 .真空脱水使混凝土实际
8、单位用水量减小，水灰比降低，混凝土强度提窗。在保证混凝土强度的前提下，每立方米混凝土可减少水泥用量25kg。该工程共节约水泥7.431。3 .由于真空脱水，混凝土中的游离水大大减少，抗冻性显著提高。4 .真空作业后，在作业面表面留下了真空腔板气泡所形成的均布麻点，为工程点缀提供了有利条件，可直接在其表面抹灰粉刷。仅此一项，实验工程就减少传统喷浆面积726m2.采用垂直面混凝土真空脱水工艺，该工程B区获得直接经济效益上万元，降低工程造价6%左右。施工现场安全施工注意事项1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入
9、施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业。4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6、穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有
10、电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域；特种作业必须持特种作业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带；安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下
11、掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、癫痫病以及不适于高空作业的人员，不得从事高空作业。16、机械设备、机具使用,必须做到“定人、定机”制度;未经有关人员同意，非操作人员不得使用。17、电动机械设备，必须有漏电保护装置和可靠保护接零，方可启动使用.18、未经有关人员批准，不得随意拆除安全设施和安全装置；因作业需要拆除的，作业完毕后，必须立即恢复。19、井字架吊篮、料斗不准乘人。20、酒后不准上班作业.21、作业前应对相关的作业人员进行安全技术交底。22、在高空以及施工现场作业，如配管放配线，设备安装及开通调试中,必须要严格执行安全技术规程，顺利进行作业严禁违章操作
12、，造成不应发生的事故。23、在整个施工过程中，必须严格执行国家、省市、各部委关于工程消防法规和有关条款。24、经常配齐、保养消防器材，做到会保养、会使用。认真贯彻逐级消防责任制，做好消防工作。25、现场人工断料，所用工具必须牢固,掌饕子和打锤要站成斜角，注意扔锤区域内的人和物体。切断小于30Cm的短钢筋,应用钳子夹牢,禁止用手把扶，并在外侧设置防护箱笼罩或朝向无人区。26、多人合运钢筋，起、落、转、停动作要一致，人工上下传送不得在同一直线上.钢筋堆放要分散、稳当、防止倾倒和塌落。27、在高空、深坑绑扎钢筋和安装骨架,须搭设脚手架和马道。28、绑扎立柱、墙体钢筋，不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下
13、。柱筋在4m以内,重量不大，可在地面或楼面上绑扎，整体竖起；柱筋在4m以上，应搭设工作台。柱梁骨架应用临时支撑拉牢，以防倾倒。29、绑扎基础钢筋时,应按施工设计规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。30、绑扎高层建筑的圈梁、挑檐、外墙、边柱钢筋，应搭设外架或安全网。绑扎时挂好安全带。31、起吊钢筋骨架，下方禁止站人，必须待骨架降落到离地Im以下始准靠近,就位支撑好方可摘钩。32、吊运短钢筋应使用吊笼，吊运超长钢筋应加横担,捆绑钢筋应使用钢丝绳千斤头,双条绑扎，禁止用单条千斤头或绳索绑吊。33、吊运在楼层搬运、绑扎钢筋，应注意不要靠近和碰撞电线。并注意与裸体电线的安全距离（IkV以下4m,1-10kv6m）.34、夜间施工灯光要充足，不准把灯具挂在竖起的钢筋上或其他金属构件上，导线应架空.
