封开县源益电力工程有限责任公司 广东 封开 526500
【摘 要】在变电站工程建设过程中，清水混凝土防火墙施工技术直接决定着防火墙的外观效果和质量。本文结合工程实例，从工艺流程、钢筋工程、模板以及混凝土工程对变电站清水混凝土防火墙施工技术进行了详细的阐述，以期能为有关方面的需要提供有益的参考价值。
【关键词】变电站；工艺；钢筋工程；设计；安装
引言
变电站防火墙是在各主变之间起到防火的功能，且位于变电站显要位置，是主要标志性建筑，因此，防火墙的防火功能的必须满足要求，外观质量也不容忽视。清水混凝土施工技术就很好地满足了以上两点，目前变电站防火墙都采用清水混凝土结构，其特点是缩短工期、降低成本，但施工难度大，对建筑材料的质量，施工工艺的质量要求特别高，所以有必要加强清水混凝土施工质量控制。本文以某110kV变电站为例，介绍了清水混凝土防火墙的施工技术。
1 工程实例
某110kV变电站设有1台180MVA有载调压变压器，后期增3台，并设有2面11200×350×8600(mm)(长×宽×高)C30钢筋混凝土防火墙。为争创国家优质工程，墙体采用清水混凝土施工工艺，并进行了创新。模板选用18mm厚双面覆膜胶合板，模板接缝及对拉螺设置在分格缝凹槽内。墙身分两次施工，第一次施工-0.30m标高以下部分，第二次施工-0.30m以上部分，施工缝留在-0.30m标高处。
2 工艺流程
防火墙清水混凝土施工工艺流程如下：标高-0.30m下墙身施工→基坑回填土施工→脚手架搭设→钢筋制作及安装→模板制作→模板拼装→钢筋隐蔽工程验收→模板合拢就位→模板加固→模板验收→混凝土浇筑→养护→拆模→分格缝木线条取出→对拉螺栓孔砂浆封堵→分格缝凹槽涮漆。
3 钢筋工程施工技术
3.1 钢筋制作
(1)钢筋的种类、规格必须符合设计要求，有出厂质量证明及检验报告，并经现场复检合格。
(2)根据设计图纸，确定钢筋规格、型号、尺寸和形状，并进行放样，钢筋弯钩和弯弧内直径应符合规范要求，加工成型后，分类堆放并认真保护。
3.2 钢筋安装
(1)钢筋绑扎材料选用20-22号绑扎钢丝，墙体钢筋绑扎前，先在两端及中间立2～4根竖筋、将竖筋与下层伸出的搭接筋绑扎，在竖筋上画好水平筋分档标志，在下部及齐胸处绑两根横筋定位，并在横筋上画好竖筋分档标志，接着绑所其余竖筋，最后再绑其余横筋。
(2)钢筋绑扎时，应在侧壁设φ20钢筋剪刀撑，以防钢筋倾覆和变形。
(3)墙体钢筋应逐点绑扎，双排钢筋之间应绑拉筋或支撑筋，其纵横间距不大于600mm，竖向与横向水平钢筋的搭接长度及位置要符合设计和规范要求，防火墙两面的横向水平钢筋在防火墙端头连接闭合。钢筋绑扎铁丝尾端应弯向结构内侧，不接触模板，防止混凝土表面出现锈点。
(4)钢筋保护层采用新型塑料垫块，间距不大于1200mm。
4 模板工程施工技术
4.1 模板设计
(1)材料选用
①模板:米用1220mm×2440mm、厚18mm的优质双面覆膜胶合板。
②加固体系:米用100mm×50mm的方木、φ48×3.5mm钢脚手管、M12对拉螺栓、顶托及脚手架。
③防火墙阳角线条:采用R=35mm的圆弧PVC线条。
④分格缝凹槽:采用断面为35mm宽、15mm厚半圆形木条。
⑤模板内支撑:米用断面30mm×20mm、长度350mm(与防火墙同厚)的花岗岩。
(2)分格缝设置:防火墙尺寸为11200mm×350mm×8600mm(长×宽×局)，为使分格缝规则、对称、美观，结合1220mm×2440mm单块模板尺寸，模板分格缝设置如图1。
(3)模板配模设计:根据分格缝设置图，考虑尽量采用整张模板的原则，配模如下:中间4列模板尺寸加工为1750mm×1220mm，边上两列为2100mm×1220mm，顶部模板高度350mm、下口根部模板高度930-300=630mm，长度与中间模板相对应；防火墙另外两个侧面:自下往上为3块350mm×2440mm的模板、最上一块为350mm×980mm(2440×3+980=8300mm)。牛腿处模板严格按牛腿尺寸加工，注意牛腿模板与墙身模板接缝应严密。
4.2 模板拼装及安装
(1)模板加工:根据模板配模设计，对模板进行裁切。模板加工要求:长宽方向尺寸偏差不超过2mm，对角线偏差不超过3mm，方木厚度、平整度偏差不超过2mm。加工时由专职质检员负责检査，对不符合要求的模板及方木严禁使用。
(2)脚手架搭设:防火墙正面及背面各搭设三排脚手架，脚手架底部、上口用钢管连接起来(底部在-0.30m标高以下施工时，在墙身预埋PVC套管作穿管用，脚手架上口在防火墙顶部以上连接)，两个侧面搭设双排脚手架与正、背面脚手架连接成整体。脚手架步筒1500mm、排距1200mm、第一排距墙边800mm、柱距875mm(柱距取分格缝宽度1750mm的一半，立柱与分格缝竖缝对齐)。脚手架纵向与横向分别设置剪力撑，外侧设置斜撑，以加强脚手架的整体刚度和稳定性。
(3)脚手架顶部搭设遮雨棚，以防止模板在拼装、安装过程中受雨水淋湿，从而避免模板受潮及暴晒后产生收缩变形。
(4)模板拼装:模板拼装在墙身与脚手架之间进行，脚手架距墙身800mm。先在模板下口设水平方木，再将竖向背楞立在该水平方木上，背楞靠在脚手架上并加以临时固定，然后把模板固定在背楞上，拼装时所有模板接缝处夹双面海绵胶带，以保证模板接缝严密。模板拼装分层自下往上进行，使整面模板形成一个整体。
(5)分格缝木线条安装:根据分格缝设置图，进行木线条安装。
①木线条要确保规格一致、线条顺畅，进厂后使用前，要逐根挑选，挠曲变形及开裂者严禁使用。
②木线条往模板上固定时，必须拉出木线条边线，确保木线条在一直线上。
③木线条采用免钉胶、局部辅以小钉子固定在模板上，木线条接头处全部为45°角接头，不允许直接对接。
④木线条两边与模板接触处涂玻璃胶，以达到密封的效果。涂玻璃胶时，应先在模板上粘上保护纸带，待玻璃胶涂完时将保护纸带撕除。
⑤为便于拆除木线条、使分格缝凹槽较为光滑，线条安装好后在木线条表面涂上一层白蜡。
(6)防火墙阳角PVC圆弧线条安装:方法类似分格缝木线条安装。
(7)对拉螺栓布置及钻孔
①对拉螺栓沿分格缝布置，数量:每块模板(1750mm×1220mm)内横向布置9个，间距前8个220mm、最后1个210mm(220×7+210=1750mm)；竖向布置4个，间距自下往上分别是:410mm、400mm、410mm(410×2+400=1220mm)。
②采用M12对拉螺栓，对拉螺栓设φl8mm的PVC套管(PVC管内径要比对拉螺检大2～3mm)，钻φ20mm的圆孔(孔径比PVC管外径大1～2mm)。
③钻孔由模板内侧木线条上往外钻，钻孔时外侧垫方木，防止外侧模板孔边破损。
④钻孔定位要准确，保证前后两面模板的螺栓孔在同一水平线上。
⑤PVC管的长度要穿出模板两侧40mm～50mm，PVC管穿模板处缝隙用玻璃胶密封。
(8)安装花岗岩内支撑:加固大量采用对拉螺栓及顶托，为防止模板向内变形，模板内侧设置花岗岩条作为内支撑。花岗岩条断面30mm×20mm、长度350mm(与防火墙同厚)，在花岗岩条两端与模板接触面刻“十”形状凹槽，以便端头与混凝土融为一体。花岗岩条用20号钢丝绑扎在防火墙钢筋上，花岗岩条呈梅花形布置。
(9)模板合拢就位:模板合拢就位前清理模板内杂物，完成钢筋、木线条的隐蔽工程验收及施工缝处的凿毛处理。在下层(标高-0.30m以下)墙身侧面四周水平粘贴一道双面海绵胶带，以确保模板底部与下层墙身侧面挤压紧密，防止根部漏浆。
(10)支撑体系、模板加固
①模板外侧用100×50mm方木竖放、间距200mm，方木外侧沿分格缝采用φ48×3.5mm双钢管及M12对拉螺栓加固，每块模板(1750×l220mm)内用3个顶托撑在脚手架上。
②为加强脚手架的刚度及整体性，使脚手架能承受浇筑混凝土产生的侧压力，通过延长对拉螺栓把两侧脚手架对拉起来形成一个整体，脚手架对拉每块模板(1750×1220mm)内设1个对拉点，对拉点设在每块模板中间上口分格缝处。
③加固过程中反复检査墙身截面尺寸、模板平整度及垂直度，如有不符，及时调节对拉螺栓及顶托。
(11)浇筑前模板验收:模板垂直度≤5mm(吊垂线检查)，平整度≤3mm(水平拉通线检查)，截面尺寸偏差±3mm(钢尺检査)，逐一检査对拉螺栓及顶托已处于受力状态，模板加固体系具有足够的承载力、刚度和稳定性。
4.4 模板拆除
(1)混凝土浇筑完成7天以后方可拆模，在不影响周转材料使用的情况下，尽量晚拆模板，使墙身在模板内充分养护，防止水分过早散失，当然墙身养护也可考虑拆模后立即覆塑料薄膜的办法，利用砼表面蒸凝水自然养护。养护时间不少于14天。
(2)模板拆除应从上而下分层拆除，拆除时切忌用铁钎插人模板与混凝土之间撬动，以免撬坏混凝土面。
5混凝土工程施工技术
(1)混凝土:采用商品混凝土，由混凝土罐车送到现场。原材料要求:
①水泥:采用42.5级矿渣硅酸盐水泥，水泥应有出厂合格证及检验报告，出厂曰期超过3个月的水泥不得使用，并且使用同一厂家、同一品种、同一批次的水泥。
②砂:采用中粗砂，含泥量不得超过1.5%，泥块含量1%，同一批次。
③石:连续级配、含泥量1%、泥块含量0.5%，针片状含量15%，同一批次。
④水:拌合用水宜采用饮用水或经检测符合混凝土拌合用水标准的水；
⑤外加剂:与水泥品种相适应、具有出厂合格证并经检验合格；
(2)在混凝土浇筑前，防火墙根部先浇水湿润。
(3)为防止墙身根部漏浆，浇筑混凝土前在墙身根部浇筑一层50～100mm厚的同配合比的水泥砂浆(与墙身同一混凝土去除石子后的砂浆)。
(4)混凝土浇筑采用泵送工艺，由于浇筑高度8.30m，下料时为防止混凝土发生离析现象及污染模板表面，采用直径200mm的PVC管作为导管下料。设置3个导管均匀布置，下料时自一端向另一端分层浇筑，浇筑中保持导管下口离浇筑面不得大于2米。
(5)因混凝土浇筑高度较高，为减小模板的侧压力，浇筑速度沿高度控制在1.2m/h以内，计划在7小时左右完成防火墙的浇筑。
(6)浇筑混凝土时，应安排木工现场值班，仔细査看对拉螺栓及支撑有无松动。
(7)混凝土分层浇筑，每层浇筑高度控制在400～500mm之间，由于浇筑深度较深，可在振动棒的皮管上每隔500mm粘贴红色标签字，以便于控制混凝土分层高度。
(8)振捣点间距严格控制在300mm范围内，振捣过程中应避免撬振模板、钢筋；振捣时间一般为20～30s，振捣确保混凝土均匀密实，也要避免过振发生混凝土离析而产生色差。振捣上层混凝土时，振捣棒应插入下层混凝土50～100mm，保证上下两层混凝土交接良好；浇筑中上下两层混凝土间隔时间不超过1h，防止产生冷缝。
(9)振捣器操作时，要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞，在振捣过程中，宜将振动棒上下略微抽动，以使上下振捣均匀；
(10)混凝土的振捣必须由专人负责，由于深度较深，仓底较黑，很难直接目视到仓底，可采用辅助照明，以保证混凝土不漏振。
(11)混凝土浇筑到顶后，刮去表面浮浆，补以新混凝土找平并振实，初凝前完成抹面压光；
(12)混凝土终凝后，从墙体顶部洒水养护，保持顶部混凝土表面处于湿润状态。
(13)模板拆除后，取出分格缝木线条，切除对拉螺栓PVC套管外露部分并用砂浆封堵孔眼，分格缝凹槽清理后涂涮黑色防水油漆。
(14)对防火墙下口及时做好成品保护。
6 结语
综上所述，清水混凝土构筑物是反映变电站工程质量工艺的关键，因此在工程全过程中应加倍重视对其中清水混凝土的施工策划、落实和保护。通过对模板支撑体系的改进，分格缝设置、模板拼装方法的创新，混凝土浇筑过程的精准控制，解决了模板接缝处痕迹明显、漏浆，对拉螺栓眼孔有砂眼、黑斑的外观缺陷问题，防火墙拆模后，墙身几何尺寸准确，混凝土表面光滑、平整、颜色一致，无蜂窝、麻面及明显气泡，阳角倒圆角、线条直顺、光滑，分格缝横平竖直、宽度均匀，墙身外观上不见模板拼缝及对拉螺栓眼孔留下的痕迹、墙面美观。该工程清水混凝土施工工艺，既提高了防火墙的整体观感效果，又保证了防火墙的施工质量达到了预定的标准。
参考文献
[1] 王嘉斌.变电站工程建设中清水混凝土防火墙施工技术分析[J].房地产导刊.2014.
[2] 张运海.浅谈变电站工程建设中清水混凝土防火墙施工技术[J].科技创新导报.2014.
[3] 谢勇生.220kV变电站工程清水混凝土防火墙施工技术[J].建筑工程技术与设计.2015.
论文作者:江家意
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/24
标签：模板论文; 混凝土论文; 防火墙论文; 脚手架论文; 钢筋论文; 螺栓论文; 变电站论文; 《低碳地产》2016年10月第20期论文;