摘要:高强混凝土应用于火力发电厂主体结构,正趋于流行。等强度、低成本、选型考究是其设计特点。本文从混凝土生产、现场施工、成品保护等方面研究高强混凝土的施工。
关键词:高强混凝土;施工;框架
1.工程概况
国华宁电二期扩建工程2X1000MW超超临界燃煤机组,同步建设脱硫及脱硫设施,主厂房框架在国内同类机组中首次采用钢筋混凝土结构及C55高强度等级混凝土、HRB400(III)级高强钢筋。新材料的出现伴随而来的新工艺,必将给电力系统以往的一些常规土建施工作业带来一定的冲击。并且业主方国华公司严格要求我方必须把主厂房框架混凝土做成镜面清水混凝土效果。
2.施工技术措施
高强度等级混凝土因早期强度增长快、水灰比小、水泥用量高,容易产生坍落度经时损失快,拆膜后表面易出现裂缝,浇捣采用泵送易产生堵管、泵送困难、浮浆多等一系列问题,故应对混凝土原材料选择、配合比确定、搅拌站生产到现场泵送浇捣、养护等一系列过程均要严格控制、科学施工。面对挑战,我们多方讨教,寻求技术支持,内部多次讨论确定了科学的施工方案,制定了严格的质量控制措施。
3.混凝土配合比设计
高强高性能清水混凝土实验设计分两步走,前期试验主要通过多种掺和料之间的对比优选掺和料品种与掺量,选出适宜生产高强清水混凝土的最佳掺和料品种与掺量;后期实验是在前期试验的基础上,改善混凝土工作性能。
3.1混凝土生产
3.1.1配备技术过硬的技术人员和熟练的操作人员。
3.1.2机械配置:本工程共配备3台搅拌机,其中HZS90搅拌机属专机专用,专用于高强混凝土的生产。
3.1.3原材料的控制严格执行国家的规范标准,原材料进厂前对产地材料进行抽样复试,进厂后再次行抽样复试检验工作,对不合格的产品坚决及时退厂,不在现场留滞。
3.1.4制定严格的混凝土生产质量控制体系。确保混凝土的质量符合要求。
3.2混凝土浇注。
3.2.1混凝土搅拌运输
由于浙江宁海地区气候湿热,C55混凝土泵送施工塌落度损失快,易堵泵管,因此高强混凝土质量控制和质量管理的核心在于控制混凝土的强度等级、可泵性、操作性(流动性和凝结时间)。
在C55混凝土的搅拌过程中,搅拌时间比普通混凝土需延长50%;C55混凝土水灰比较低,混凝土坍落度要求偏大,一般在200±20mm。此外,坍落度过大也易造成混凝土离析。同时由于高强混凝土强度数值受多种因素的影响,故高强混凝土现场性能检测、抗压试件的采样频数高于普通砼。
①拌制高性能混凝土的投料顺序:
②在试验室配制符合要求的高强混凝土相对较容易,但是要在整个施工过程中,混凝土都要稳定恒量水平功能上就比较难了。由于高强混凝土对水灰比的要求很严格,这就要求在整个施工过程中必须注意各种条件、因素的变化,并根据这些变化随时调整配合比和各种工艺参数。
③根据浇筑进度,每一辆混凝土运输车上携带一桶聚羧酸减水剂,由现场技术人员负责根据混凝土实际坍落度与需求坍落度之差距情况,由试验人员予以适当调整。严格禁止向泵车和搅拌罐车的混凝土中加水,以免影响强度。
④高强混凝土的运输、泵送:为保证搅拌的混凝土不在现场停留太长的时间,浇筑前应根据每次所浇筑的混凝土量、每小时浇筑量及混凝土的搅拌速度,确定每次所需的混凝土罐车数量。
⑤为控制骨料的含泥量,增设骨料的清洗设备。硬化搅拌站地面,并在骨料仓侧设排水沟便于骨料清洗的废水排出
3.3.2混凝土的浇筑
混凝土浇捣前要进行模板内部清理,干净后用水湿润方可浇筑,振捣方法要正确。墙、柱根部先浇同混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆,顶部浇筑时加入适量洗净的石子,这样既保证根部、顶部混凝土的强度,又可使材质均匀一致。搅拌一要均匀,二要保证时间,振捣要密实,不得漏振。当卸料高度超过3m时,则采用串筒或溜槽。具体措施为:
(1)混凝土浇筑主要采用汽车泵,局部采用塔吊配合。
(2)浇筑框架柱混凝土时每次浇筑混凝土高度不得超过500㎜,当浇筑柱.混凝土超过3米高,应设置串筒,边浇筑边提升,确保混凝土浇筑密实,框架柱每两根一起交替浇筑。
(3)浇筑混凝土的过程中有专人对钢筋、模板、支撑系统进行检查,一旦移位,变形或者松动要马上修复,顶板钢筋的水平骨架,应有足够的钢筋撑脚或钢支架,钢筋重要节点应采取加固措施。
(4)关注天气预报,了解当地停电、停水安排,若停电、停水无法避开时,提前做好准备。在不良天气施工应做好防雨措施,准备足够的防雨布,遮盖工作面,防止雨水对新浇混凝土的冲刷。
(5)事先观察好钢筋的情况,墙体根部的木屑等杂物必须通过清扫口处理干净。
(6)振捣棒移动间距为40cm,在钢筋较密的情况下移动间距可控制在30cm左右。浇筑门窗洞口时,沿洞口两侧均匀对称下料,振动棒距洞边30cm以上,宜从两侧同时振捣,为防止洞口变形,大洞口(大于1.5m)下部模板应开洞,并补充混凝土及振捣。浇筑过程中可用小锤敲击模板侧面检查,振捣时注意钢筋密集及洞口部位不得出现漏振、欠振或过振。
(7)为保证混凝土密实,剪力墙底层混凝土振捣时间控制在50秒,上层混凝土表面应以出现翻浆、不再有显著下沉、不再有大量气泡上冒为准。
(8)为使上下层混凝土结合成整体,上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行,并要求振捣棒插入下层混凝土5—10cm。
(9)沾在水平钢筋上的砂浆应用振动棒轻轻碰落,不能让其长时间滞留,也不能用振动棒振动上部钢筋传递振动振落。
(10)为保证竖向混凝土无冷缝,竖向结构浇筑完毕之后,紧跟着浇筑水平结构,浇筑方向应从四周向中心平行推进,并在浇筑前先在楼板上搭设人行栈道。
(11)水平结构浇筑用“赶浆法”,即先浇筑梁,根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,梁板混凝土浇筑连续向前进行。浇筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下第二层料,保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底及梁端部位要注意振实,振捣时不得振动钢筋及预埋件来辅助下料。
(12)遇有梁柱节点或钢筋较密时,振捣棒移动间距约为20cm,同时用φ30振捣棒振捣。
(13)浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚,用振捣棒垂直浇筑方向来回振捣,并用铁插尺检查浇筑厚度,每棒振捣时间控制在20秒左右,以混凝土表面翻浆,无明显下沉为宜。
(14)混凝土第一次浇筑后,再隔20分钟进行第二次复振。
(15)振捣完毕后用木刮杠刮平,再用木抹子压平、压实。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子抹平,不允许用振捣棒铺摊混凝土。
3.3.3混凝土养护
混凝土早期养护,应派专人负责,使混凝土处于湿润状态,养护时间应能满足混凝土硬化和强度增长的需要,使混凝土强度满足设计要求。要严格控制混凝土的拆模时间,拆模时间应能保证拆模后墙体不掉角、不起皮,必须以同条件试块实验为准,清水部分混凝土拆模依据以同条件试块强度达到3MPa为准。因柱截面尺寸较大,且C55混凝土水泥用量高,所以混凝土内部温度高,水分散失快。为防止混凝土表面产生裂缝,混凝土拆模后立即喷养护液对混凝土进行养护。
3.4混凝土成品保护
混凝土浇筑成型后,如不加以保护易使阴阳角受损,直接影响清水混凝土的外观质量。在主体结构和基础上容易污染的部位用塑料布进行包裹,在棱角处用∠50×5角钢做护角,并在角钢上用统一颜色的油漆涂刷均匀。
3.5混凝土表面缺陷处理
只要对施工过程进行严格控制,一般不会产生大的观感缺陷。对存在的少量气泡及模板拼缝痕迹等细小弊病,应该立即处理。方法之一是将与结构混凝土使用的同品种水泥,掺入一定量的白水泥和粘合胶水,配成专用腻子塞进小气泡内,再连同模板痕迹用细砂纸打磨抛光,直至表面色泽、光洁度一致为止。
4 结论
通过领导的高度关注,施工人员的努力工作,技术人员的周密策划,质量人员的严格控制,主厂房高强清水混凝土框架从结构和外观上取得了让人满意的效果。现附现场效果照片。
参考文献:
[1]《建筑施工手册》(第四版)
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
作者简介:
李新华,男,汉族,毕业于兰州理工大学,本科学历,2003年参加工作。
论文作者:李新华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
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