王曉飛
(中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司,天津 300384)
孟加拉巴瑞薩燃煤電站灰?guī)旃こ?,基礎(chǔ)為平板式筏板,上部結(jié)構(gòu)為雙筒壁現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),筒壁壁厚為25cm,筒壁外徑為12.5m,筒壁高23.9m,筒壁、壁柱、樓板、梁的混凝土標(biāo)號均為C35,混凝土用量約1140m3,鋼筋用量約326t,預(yù)埋鐵件用量達(dá)7.64t。該項(xiàng)目對筒壁的線型、圓弧度、垂直度控制極為嚴(yán)格,感觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高,施工難度大。總結(jié)其施工控制技術(shù)有助于類似工程的施工開展。本文結(jié)合該工程上部筒壁結(jié)構(gòu)施工過程,分析其施工工藝及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。
灰?guī)焐喜拷Y(jié)構(gòu)清水混凝土采用翻模施工工藝,使用定制鋼模板,施工工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,外觀質(zhì)量要求高?;?guī)焐喜拷Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,模板及預(yù)埋件、預(yù)埋管、預(yù)埋盒安裝精度要求高,對筒壁的線型、圓弧度、垂直度控制極為嚴(yán)格,施工難度大?;?guī)焱馔脖谝蠓:竺堪嫱脖谥g施工縫過渡自然,顏色均勻一致,這對混凝土配合比設(shè)計和優(yōu)化提出了較高的要求。
嚴(yán)格按清水混凝土施工工藝要求選擇混凝土原材料,科學(xué)地進(jìn)行配合比設(shè)計;模板支撐體系采用翻模施工工藝,嚴(yán)格執(zhí)行模板制作和安裝工藝,有效控制模板拼縫質(zhì)量;混凝土澆筑采用混凝土泵車,合理布料,連續(xù)施工,避免產(chǎn)生冷縫;嚴(yán)格實(shí)施混凝土澆筑工藝,規(guī)范并改進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
混凝土結(jié)構(gòu)筒壁接縫使用木條壓出凹槽控制上下鋼模拼縫。預(yù)埋鐵件采用在鋼筋骨架內(nèi)焊接支架及與模板進(jìn)行螺栓連接的固定方法,避免預(yù)埋鐵件位移,確保預(yù)埋鐵件與混凝土表面平齊。
灰?guī)旖Y(jié)構(gòu)物四周搭設(shè)雙排落地式卡扣鋼管腳手架,腳手架底部采用素土回填夯實(shí),并澆筑10cm的混凝土墊層,鋪設(shè)木腳手板作為立桿底部支撐。腳手架四周設(shè)置排水溝并與廠區(qū)排水系統(tǒng)連通。灰?guī)焐喜靠蚣芙Y(jié)構(gòu)自承臺頂至結(jié)構(gòu)頂板搭設(shè)滿堂式腳手架,作為每層梁板和筒壁內(nèi)模的支撐架。
灰?guī)烀繉訕前迨┕r需要搭設(shè)滿堂支撐架。每個立桿頂部設(shè)置可調(diào)頂托,每個頂托安置一根腳手架鋼管作為樓板底模的支撐楞,垂直于主楞的方向間距300mm布置腳手架管作為次楞,模板拼縫次楞為50mm×70mm的方木。梁底模板支撐體系采用鋼管扣件滿堂支撐架。
梁、模板均采用15mm厚木模板拼裝,筒壁采用組合型鋼模板翻模施工方法,每版澆筑高度1.5m,遇到梁板層筒壁與梁板一同澆筑,保證灰?guī)焐喜拷Y(jié)構(gòu)的整體性。
灰?guī)焱脖谑┕ち鞒桃妶D1。
圖1 灰?guī)焱脖谑┕ち鞒虉D
澆筑承臺基礎(chǔ)時,在頂面設(shè)置2塊預(yù)埋鐵件為灰?guī)斓闹行狞c(diǎn),用全站儀進(jìn)行精細(xì)定位,定好中心位置后用鋼鋸在埋件上劃十字線為標(biāo)記。以此控制點(diǎn)為基準(zhǔn),采用垂準(zhǔn)儀或吊線墜的方法來控制灰?guī)焐喜拷Y(jié)構(gòu)的平面位置以及控制灰?guī)焱脖诘幕《?、半徑、垂直度[1]。
灰?guī)焱脖谕鈧?cè)清水混凝土筒壁模板采用組合型鋼模板,灰?guī)靸?nèi)側(cè)陽角處采用連接鋼角模,局部不規(guī)則位置采用木模板。模板水平拼縫間距為1500mm,豎向拼縫間距為600mm。
(1)模板安裝工藝流程:搭設(shè)內(nèi)部滿堂腳手架→搭設(shè)外部雙排架→板底表面鑿毛→安裝內(nèi)側(cè)鋼模→安裝對拉螺桿→安裝外側(cè)模板→加固定位內(nèi)側(cè)鋼模→通過對拉螺桿調(diào)整加固外模。
灰?guī)靸?nèi)外模板加固外楞均采用A48.3mm×3.6mm鋼管,內(nèi)楞均采用B22雙道鋼筋。灰?guī)靸蓚€筒體同時施工,每層施工高度為1500mm。施工時采用三段模板翻轉(zhuǎn)施工,每段鋼模高1500mm。對拉螺桿采用A14拉桿,間距為500mm×600mm。對拉螺桿都要穿A18mmPVC套管,兩端安裝拆卸式圓臺螺母,拆模后將圓臺螺母拆卸重復(fù)利用。
(2)內(nèi)側(cè)鋼模加固定位:內(nèi)模就位以后,將與筒壁內(nèi)側(cè)滿堂腳手架相連的帶頂絲的橫向鋼管支撐頂住內(nèi)模外楞,通過調(diào)整鋼管支撐長度來控制內(nèi)模的垂直度和幾何尺寸,從壁筒中心吊垂線測量內(nèi)徑進(jìn)行校核,復(fù)核無誤后對支撐桿終緊固定[2]。
(3)外側(cè)鋼模加固定位:內(nèi)模加固定位完成后,通過調(diào)整對拉螺桿控制外模幾何尺寸、弧度、垂直度。
(4)預(yù)埋件制作安裝:預(yù)埋鋼板采用點(diǎn)焊固定、預(yù)留反拱等方法防止焊接變形,焊接完成后人工修整預(yù)埋件外觀質(zhì)量,確保預(yù)埋件制作質(zhì)量。預(yù)埋件表面鉆孔,通過固定螺栓與模板相連接。尺寸較大的埋件四個角打直徑10mm的孔;尺寸較小埋件沿對角線方向打兩個對稱孔。預(yù)埋件安裝時在模板上標(biāo)出預(yù)埋件的中心線及固定螺栓鉆孔位置,保證預(yù)埋件的位置及標(biāo)高,埋件邊緣貼雙面膠與模板緊密貼合,防止漏漿。
灰?guī)炜蚣苤?、梁、筒壁主筋采用焊接,接頭率為50%;其余部位采用綁扎搭接接長。在核對鋼筋的型號、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量無誤后,進(jìn)行鋼筋安裝。13 m層框架梁鋼筋較密,主筋直徑較大,與埋件、埋管穿插較多,在綁扎梁鋼筋時,要先放出每根大梁底層鋼筋和箍筋的準(zhǔn)確位置,大梁高度高,綁扎鋼筋時應(yīng)用鋼管搭設(shè)支架,將梁上層主筋擱在支架上,大梁鋼筋骨架綁扎成型后,方可將支架拆去。為了保證清水混凝土外觀質(zhì)量,在鋼筋骨架綁扎時要求將所有綁扎點(diǎn)的綁絲端頭全部壓向鋼筋骨架內(nèi)側(cè)。
3.4.1 原材料及配合比
清水混凝土采用P·O42.5水泥,細(xì)骨料為天然河沙,粗骨料采用機(jī)械破碎石子,施工用水需符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)(JGJ63-2006)。在混凝土施工前,根據(jù)圖紙要求對混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計及試配,確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求。
3.4.2 混凝土運(yùn)輸
混凝土的運(yùn)輸能力應(yīng)適應(yīng)混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需要,使?jié)仓ぷ鞑婚g斷,并使混凝土運(yùn)到澆筑地點(diǎn)時保持均勻性及規(guī)定的坍落度。如混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后發(fā)生離析、嚴(yán)重泌水或坍落度不符合要求時,應(yīng)進(jìn)行第二次攪拌。
3.4.3 混凝土的澆筑
(1)在支架上澆筑混凝土,施工時應(yīng)對稱、平衡地進(jìn)行,采取預(yù)壓或預(yù)拉等辦法保證建筑物在澆筑混凝土過程中不至于產(chǎn)生超過允許的偏差和變形;
(2)澆筑混凝土前,鋼筋應(yīng)清刷干凈,不得有滯水、鋸末、施工碎屑和其他附著物質(zhì)。澆筑混凝土前應(yīng)檢查混凝土的均勻性和坍落度;
(3)混凝土的澆筑應(yīng)在一次作業(yè)中連續(xù)進(jìn)行,如發(fā)生澆筑中斷,允許中斷時間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間;
(4)混凝土按全面分層方法澆筑。當(dāng)用插入式振搗器時,澆筑層厚度不應(yīng)大于振動半徑的1.25倍,并且分層厚度不得超過50cm,每層混凝土應(yīng)在前一層混凝土初凝前澆筑和振搗,以防止擾動先澆筑的混凝土,杜絕產(chǎn)生冷縫;
(5)混凝土初凝之后模板不得人為松動,伸出的鋼筋不得承受外力。
3.4.4 混凝土搗實(shí)
(1)混凝土搗實(shí)一般應(yīng)在內(nèi)部用機(jī)械振搗,混凝土構(gòu)件表面、薄板結(jié)構(gòu)或其他特殊地方可在外部用機(jī)械振搗;
(2)振搗應(yīng)保持適宜的振搗時間,以徹底搗實(shí)混凝土,禁止在模板內(nèi)利用振搗器使混凝土長距離流動或運(yùn)送混凝土;
(3)振搗時,應(yīng)避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件,對已經(jīng)搗實(shí)并初凝或經(jīng)試驗(yàn)不能重塑的混凝土區(qū)段或?qū)哟?,不得直接或間接地振動。
3.4.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)
(1)混凝土表層澆筑完畢后8~12h,開始進(jìn)行灑水保溫養(yǎng)護(hù);
(2)混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)過程應(yīng)經(jīng)常檢查塑料薄膜的完整情況,保持混凝土表面濕潤;
(3)保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行,當(dāng)混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20℃時,可全部拆除;
(4)在已澆筑的混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架等;
(5)為防止筒壁混凝土的表面色差,混凝土外模應(yīng)在72h后拆除。拆除模板后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不小于7d。
3.4.6 混凝土澆筑后的處理
灰?guī)焱脖谕鈱愉摻畋Wo(hù)層處混凝土表面收面一定要平整,保證環(huán)形施工縫處于同一平面內(nèi),如出現(xiàn)表面裂縫,應(yīng)在混凝土終凝前抹壓閉合。
混凝土在終凝前進(jìn)行毛面處理(注意筒壁外側(cè)保護(hù)層處混凝土不進(jìn)行毛面處理)并進(jìn)行覆蓋,覆蓋材料為塑料布和土工布,其要與混凝土表面嚴(yán)密接觸,以抑制混凝土由于塑性沉陷和表面失水過快而產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性表面裂縫。
混凝土終凝前,預(yù)留鋼筋上的水泥漿要清理干凈并清除施工縫上松動的石子和軟弱混凝土層,封閉模板前清除施工縫表面的松動石子和其他灰塵等,澆筑前在清理好的混凝土表面用水充分濕潤并排除積水,并用與混凝土水灰比相同的水泥砂漿進(jìn)行打底,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分層澆筑[3]。
水泥、骨料和外加劑等材料保持不變,嚴(yán)格控制材料質(zhì)量,確?;炷镣庥^色澤相同。
(1)清水混凝土模板材料的要求:組合型鋼模板,要求表面平整、光潔,陽光下無明顯凹凸起伏;模板進(jìn)場后,應(yīng)進(jìn)行長度、寬度、對角線、翹曲度、外觀等質(zhì)量檢查。
(2)模板制作、安裝、拆除:模板上應(yīng)采用“十字線”定出孔眼位置,做到排布整齊;模板拼縫處貼雙面膠,防水防漏漿。
(3)模板拆除:模板的拆除順序和方法一般為先拆側(cè)面模板,后拆底模板;先拆非承重部分,后拆承重部分;筒壁的拆模,要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到棱角不被破壞時才可拆模,拆模期一般為3~5d;底模及其支架拆除時的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求[4]。
(1)為保證預(yù)埋件表面平整,埋件鋼板應(yīng)用自動割刀下料,錨筋焊接完成后,再進(jìn)行一次矯正;
(2)埋件由螺栓緊固于外模上,為防止緊貼于模板的埋件滲漿,埋件四周宜貼單面膠帶密封;
(3)施焊人員必須持證上崗,做好焊前試焊檢驗(yàn)、焊接接頭試驗(yàn)工作,確保焊接質(zhì)量合格;
(4)安裝前應(yīng)檢驗(yàn)預(yù)埋件制作是否合格,不合格不得安裝。
(1)現(xiàn)場機(jī)械攪拌混凝土必須嚴(yán)格按試驗(yàn)室提供的施工配合比投料,各種拌合物計量必須正確;混凝土配合比設(shè)計經(jīng)試驗(yàn)確定,混凝土坍落度控制在180±20mm范圍內(nèi)。
(2)混凝土在運(yùn)輸過程中必須保證攪拌筒連續(xù)低速轉(zhuǎn)動。入模之前高速轉(zhuǎn)動1min后檢測坍落度,坍落度檢測合格后方可入泵澆筑。
(3)混凝土澆筑必須連續(xù)進(jìn)行,新澆的下層混凝土被上層覆蓋的時間間隔不大于20min。
(4)混凝土中有泌水析出時,應(yīng)及時用海棉球?qū)⑵湮?。為防止混凝土澆筑離析,可以采取接串桶或溜槽等措施,同時采取鋪塑料布等措施,防止水泥漿污染模板,造成混凝土表面產(chǎn)生花紋。
(5)使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)均勻,移動距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍,振搗上層應(yīng)插入下層50mm。振搗棒不得碰擦模板和鋼筋。每一澆筑層至少應(yīng)復(fù)振一次。
(6)拆模后,用試驗(yàn)室配好的顏色與混凝土顏色相同的干硬性水泥將對拉螺栓孔封堵[5]。
(1)對鋼模板內(nèi)表面進(jìn)行刨光處理,保證表面清潔;模板接縫塞死,防止漏漿;模板脫模劑涂刷均勻,防止模板粘皮和脫模劑不均色差。
(2)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度,保持整個筒壁澆筑過程中坍落度的一致。
(3)水泥要求確定生產(chǎn)廠商、定強(qiáng)度等級、定批號,最好能做到同一熟料;粗骨料(碎石)連續(xù)級配好、同顏色、含泥量符合要求和不帶雜物的碎石;細(xì)骨料(砂子)選用中粗砂,不得含有雜物;外加劑要求定廠商、定品牌、定摻量。
巴瑞薩電站項(xiàng)目雙筒壁型灰?guī)焐喜拷Y(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)實(shí)外光,無蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷,筒壁線條順直流暢,施工縫過渡自然,顏色均勻一致,感觀質(zhì)量良好,達(dá)到無修飾清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)?;?guī)焱脖诓捎梅7ǚ謱恿魉┕?,能夠縮短施工工期,提高了施工效率,大大節(jié)約了施工成本。