摘要:随着我国经济的高速发展,建筑体量日趋增大,行业和建设单位对工程质量的要求越来越高,尤其是五大发电集团的中、大型火电厂土建工程建设,对清水混凝土的要求已经成为行业的标配,本文特根据已竣工项目的火力发电厂土建工程对清水混凝土施工技术做如下探讨。
关键词:清水混凝土;施工技术;探讨;
1、概况
1.1工程概况
国投新集利辛板集电厂2*1000MW机组新建工程,主厂房基础设计为预应力管桩+独立承台基础,上部结构为框架结构,高度36.8米,从A排开始排布为汽机房、除氧间、煤仓间等;主厂房纵向布局跨距为29+9.5+13.5米,横向1-9轴跨距为10米,建设单位要求所有上部结构和外露部位设备基础均采用清水混凝土施工技术。
1.2技术难点
1.2.1、质量要求高:清水混凝土的施工工艺要求和质量标准非常高,为达到清水混凝土效果,必须组织优秀的班组、优质的材料、优良的施工工艺方能达到预期目标。
2、施工技术
仅从以下几个工序对清水混凝土进行探讨:
2.1确定普通清水混凝土的质量标准:
轴线通直、尺寸准确;棱角方正、线条顺直;表面平整、清洁、色泽一致;表面无明显气泡,无砂带和黑斑;表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象;模板接缝、施工缝留设有规律性;模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。预埋件、预埋螺栓套管表面平整,尺寸准确;对拉螺栓位置排列整齐,模板拼缝有规律。混凝土表面不应受损和污染。
2.2、普通清水混凝土专项施工方案的确定
普通清水混凝土施工前必须编制专项施工方案、技术措施和模板专项施工方案,从模板选用、支撑加固体系设计和计算通过,埋件安装,钢筋绑扎,混凝土材料选用、配合比确定、浇筑方案确定,人员培训交底等方面均要详细具体,且经过审批同意后方可实施。高大支模承重架需经过专家论证、做好方案交底,并严格根据方案验收。
2.3模板的设计、模板支撑体系的选用、安装、拆除:
2.3.1、模板的设计
设计原则:
应事先设计,编制在专项方案中,经审批通过后按方案实施。
框架柱群柱水平缝应在同一标高均匀布置,单柱水平缝形成交圈蝉缝,竖向缝不设缝,故施工前对基底进行找平。
剪力墙、防火墙等水平缝应在同一标高,墙面水平蝉缝形成交圈,竖向缝按模板模数均匀布置。
框架梁竖向缝对称设置,水平缝尽量不留,如需留置,单根梁水平缝应留在同一标高处。
对拉螺栓布置要满足计算要求,最好采用定制螺栓(可拆卸螺栓、不要伸出模板外,便于修补),螺栓孔洞设计有规律,横平竖直。
框架结构最好梁板柱整体浇筑,明缝留在楼层处。
2.3.2清水混凝土用模板选用:
模板的好坏直接关系到混凝土的成型效果,故必须选用强度高、光洁度好、同一厂家、同一厚度的模板。如竹胶板、双面覆膜板、PVC板等。到场材料抽取1块坐24小时的泡水试验,如有脱胶、脱层现象不得使用,本项目采用的是优质竹胶板。
模板表面不得有生产厂家的广告或文字,以免脱模后混凝土面出现广告或花纹的痕迹。
2.3.3清水混凝土用支撑、加固材料的选用:
清水混凝土加固材料主要有对拉螺栓、方木、钢管、扣件、槽钢等,施工前需方案设计。加固用的钢管、木方尽可能的选用统一规格,不同规格钢管不得混用。
内楞可采用木方配套钢管的设计,此方案的优点是利用钢管的高强度、不易变形的特点。但木方必须经过平刨刨平,厚度与钢管一致,木方可选择50*70mm或50*100mm的规格,在50mm厚度方向平刨刨平成48mm厚。。
外楞宜采用钢管或槽钢,减少对拉螺栓的应用。
本项目框架柱采用的是48*70mm的木方,四角采用木方,中间采用Φ48*3.5mm钢管,外楞采用槽钢,单边1米宽度的框架柱不留设对拉螺栓,1米以上宽度的框架柱居中留设1根对拉螺栓。框架梁内楞采用48*70的木方,外楞Φ48*3.5mm钢管加固,高度700mm以内的梁不设对拉螺栓,超过700mm高度的梁根据计算对称留设对拉螺栓。防火墙内楞采用48*70的木方(竖向2板交接处)配套Φ48*3.5的钢管,外楞采用[6槽钢,竖向每2.44米留设一道对拉螺栓,横向间距计算确定。
2.3.4、模板的制作、安装、拆除
(1)模板制作:
模板制作前需根据图纸排版设计,制作好厚做好编号;对拉螺栓空洞的位置亦需要经过设计,模板和对拉螺栓布置要求横平竖直、美观大方,螺栓孔洞分布有规律。
加工好的模板严格控制尺寸偏差:长宽偏差不大于1.0 mm,对角线偏差不大于1.5 mm。光面板下料后应及时将锯边、钻孔处涂刷不少于三遍的耐水酚醛系列油漆(透明色)涂刷以防变形。
模板切割采用细齿型电锯,减少尺寸误差。
模板运输中要轻拿轻放,严禁碰坏菱角和边角。
模板、埋件安装:
安装前需均匀涂刷脱模油,脱模油宜采用植物油或机油,严禁采用废机油或粘度大的机油作为脱模油。
模板安装严格根据模板专项方案和模板设计方案实施,两块模板接缝间夹双面胶密封条以使模板拼缝严密、不漏浆(双面胶厚度以1.5mm以内为宜,不宜采用海绵条,易产生色差)。
模板拼缝严密,材质一致,模板板面拼缝高差≤1.5mm、宽度≤1.0mm,模板间接缝差≤2mm、宽度≤2mm。模板板面水平拼缝高度要协调在同一高度,竖直缝尽可能通直。
模板在安装前均擦拭干净,与模板紧贴的预埋铁件全部用螺钉固定在模板上。模板与预埋铁件之间夹密封条,预埋铁件的四边事先在铁件加工场打φ8~φ10孔洞,安装时在模板对应的位置用手枪钻打φ6~φ8孔洞,用M6或M8螺栓固定,确保位置准确、牢固、平整。拆模后清理埋件表面并统一刷两遍防锈漆,然后喷上埋件的型号标记。
(3)为取得清水混凝土质量效果,加强对模板安装工艺尤其是竹胶板模板的施工管理是很重要的:
1)柱模板安装:柱子底部在立模前,对柱根部模板支撑处用水泥砂浆找平,对于找平层要使用水平尺进行检查,以保证其水平平整。
安装好柱模以后,要检查移位和垂直度的情况并且及时纠正,最后再安装柱箍。
PVC圆角线条的应用:宜在现浇结构施工中,框架柱阳角易产生漏浆,所形成的直角易损坏等缺陷,为克服此缺陷,在框架柱阳角采用PVC线条新工艺,以控制框架柱阳角漏浆现象,使拆模后混凝土四角过渡自然,线条挺直美观,线条与模板的连接采用胶粘。
浇筑框架柱和墙板混凝土时,要派人值班看模,对上下板缝不平的地方要随时根据浇筑进度适当用锤子进行敲打,确保上下左右模板拼缝在同一垂直面,保证成型混凝土的平整度。
2)梁模板安装:在安装过程中要重点注意主梁模板安装并校正后才能进行次梁模板的安装。梁底模安装后,要挂中线进行检查,对梁模中心位置、梁底标高等进行核查。在梁侧模、梁底模拼装过程中,只允许有横向接缝,不允许出现纵向接缝。模板安装拼缝处用单面胶带纸粘牢。
3)、剪力墙或防火墙模板安装:安装前对模板底部宜用砂浆统一找平,再根据模板设计方案支模,每块模板缝隙之间黏贴双面胶防止混凝土浇筑漏浆,安装好后的模板做到板缝横平竖直、对拉螺栓分布规则。
(4)模板施工注意事项
1)、模板安装必须严格根据模板专项施工方案施工,做好安全质量技术交底,所有模板和支撑体系必须满足强度、刚度和稳定性要求,确保标高、轴线、截面面积准确无误。
2)、柱模板每边的拼缝不得留设在竖直方向,须留置水平拼缝,拼缝用双面胶带压紧并在拼缝外钉置背枋。
3)、框架梁柱接头处模板质量是保证砼质量的关键,框架梁柱接头处模板不允许上口搭下口,必须将上下口模板刨成450角。施工上层结构时,模板伸入下层构件的长度必须足够大,且模板与下层构件之间采用双面胶带密封,以免施工上层结构漏出水泥浆液。
4)、各种连接件、加固配件必须安装牢固,无松动现象。各种预埋件、预留孔洞位置要求准确,固定要牢固。
5)、梁应起拱0.1%-0.3%。梁模起拱应在搭设脚手架时,相应设置好,等起拱后再连接侧模并加固好,紧固对拉螺杆、调整梁模口平直。
(5)模板拆除
1)、混凝土浇筑结束后要及时养护。拆模时必须以同条件养护试块抗压强度为准,梁底模板及其支架必须到规范规定的混凝土强度时才能拆除,大于8M的梁达到混凝土强度100%方可拆除。
2)、拆除模板顺序与安装顺序相反。首先拆下对拉螺栓,再松开包箍使模板向后倾斜与梁柱脱开。如果模板与砼面不能离开,可撬动模板下口,在任何情况下不得在上口撬模板,或用锤砸模板。
3)、拆模过程中,必须注意保护模板,做到小心轻放,以防损伤模板的表面,造成浪费。拆下来的模板,必须及时回收到加工厂内,及时清理模板面上的杂物,按规格堆放整齐,供重复使用。
4)、拆除模板要注意拆除的时间,要避免早拆,这样会对混凝土造成损坏,拆模时应加强对模板的保护,不能用器械硬撬,也不能从高空抛落。如果在拆莫过程中造成混凝土损坏以致不能使用的要及时更换,以免对混凝土造成永久缺陷。
(6)现浇结构和混凝土设备基础拆模后的尺寸偏差应符合下表(较规范标准已进行局部提高)
注:检查轴线、中心线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。
2.4钢筋保护层的确定和钢筋绑扎
2.4.1钢筋保护层的确定
浇筑清水混凝土,建议钢筋保护层加大5mm,但此方案需征得设计的确认为准,否则不得私自更改。
2.4.2、钢筋制作、绑扎:
钢筋制作严格根据图纸和规范翻样,严格根据品种、规格、尺寸、型号制作,避免制作尺寸不规范引起露筋、尺寸超过混凝土截面造成无法安装模板的现象。
框架柱、梁钢筋绑扎必须保证受力钢筋位置准确,支模前保护层根据规范要求布置;宜采用塑料保护层,不宜采用自制砂浆保护层,避免混凝土浇筑后砂浆保护层外露。
箍筋制作尺寸正确无误,绑扎必须到位,紧贴受力钢筋,所有扎丝朝内,避免混凝土浇筑后扎丝外露生锈影响感官。
2.4.3、钢筋安装位置的允许偏差和检验方法允许偏差项目(较规范标准已进行局部提高)
2.5混凝土材料选择、拌制、浇筑
2.5.1、混凝土材料的选用:
为保证混凝土色泽一致,要求拌制混凝土用的水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石、外加剂等材料宜采用同一生产厂家。
水泥优选PO42.5以上普通硅酸盐水泥,粉煤灰优选一级粉煤灰。
碎石采用压碎值小于10%、粒径在5-11mm、11-16mm、16-35mm间的三级配碎石,以解决级配差的问题;砂选用细度模数在2.6-3.0之间、含泥量在1.5%以内的优质中砂为宜;
2.5.2、混凝土的拌制:
(1)、混凝土的配合比:混凝土的配合比设计应使混凝土在满足强度、耐久性 以及清水混凝土的观感要求的前提下具有良好的施工性能。通过试验对混凝土的配合比以及模板体系、施工工艺等进行确认,最终确定清水混凝土正式施工的配合比。
(2)、混凝土的生产
要求混凝土搅拌站,应根据施工要求选择优化的配合比,自动上料、电脑计量,保证混凝土拌制的稳定性。混凝土在浇筑过程中,土建试验室全程及时跟踪控制,包括对混凝土和易性、坍落度等方面的控制。
2.5.3混凝土的施工浇筑
(1)、浇灌前应事先制定详尽的浇灌计划,定好方案。浇灌过程要严格按计划执行浇灌方案。
(2)、浇筑混凝土前,必须清理杂物、垃圾、锯木粉等,对于框架柱、剪力墙等构件、浇筑前一天除了常规的浇水湿润外,还要对底板进行砂浆封堵,防止混凝土出现烂根。
(3)、混凝土在浇灌的过程中要严格执行分层浇筑振捣,振点间距和振动时间应特别小心控制,要防止漏振、欠振、过振等现象的发生。
(4)、混凝土必须连续浇筑,不得中断,避免出现施工冷缝,混凝土间歇时间不宜超过45分钟。如果不得已中断,按施工缝规范要求处理。
2.5.4、混凝土养护控制措施
(1)、结构施工后期要注意对清水混凝土饰面的保护,清水混凝土如养护不当,表面极容易因失水而出现微裂缝,影响外观质量和耐久性。因此,混凝土浇灌完毕以后要及时、足时的养护,以免出现混凝土强度不足、颜色不均。为避免形成和减小清水混凝土表面色差,抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。清水混凝土构筑物的侧模应在48小时后拆除。
(2)、要合理选择养护材料,如框架柱采用薄膜包裹养护,梁板采用薄膜或保温棉养护,模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖,以免造成永久性黄颜色污染,养护时间一般不得少于14天。
2.6、清水混泥土的修复和成品保护:
2.6.1清水混泥土的修复
虽然严格控制以上清水混凝土施工要点,但在一些细节方面仍然会存在不足,出现最多的细节问题如:由于模板加固系统造成局部漏浆、胀模,引发混凝土表面出现蜂窝麻面、尺寸误差等现象。为保证整体工艺质量,需要及时进行修补处理。
(1)、确定修补浆体的配比。取用原配合比去碎石的主要组成材料,加入胶体粘接材料,调整粉煤灰掺和比例,制作干浆体,与需修补的结构颜色进行对比,以干结后颜色一致定浆体配比的标准。第二,清除需处理部位表面浮浆和松动的石子,并充分润湿12小时,待充分润湿后将配制好的砂浆浆体施工在需处理部位,一定要将砂浆表面压密实平整光洁,考虑到修补用浆体的收缩性,需进行二次、三次分遍压光修补,保证修补后的平整度。第三,用塑料膜将整个修补部位全部粘贴覆盖,要确保粘贴严密以加强养护。第四,待水泥浆体硬化后,用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁,并用水冲洗洁净,将表面色差控制到最小。
(2)、尽管采取各种措施,如拆模后出现混凝土的泌水性、模板的漏浆和混凝土本身的含气量较大,其表面局部可能会产生一些小的气泡、孔眼和砂带等缺陷。拆模后应即清除表面浮浆和松动的砂子,采用相同品种、相同强度等级的水泥拌制成水泥浆体,修复和批嵌缺陷部位,待水泥浆体硬化后,用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁,并用水冲洗洁净,确保表面无色差。
2.6.2、成品保护
(1)、施工成型的清水混泥土,必须做好保护工作和警示标志,防止污染、碰坏、砸伤、乱写乱画等现象发生。对框架柱、梁建议采用包薄膜的保护措施,框架柱1.5米范围内可对阳角进行临时包角处理。对于上层混凝土浇筑或养护时对下一层的污染,可采用在楼板四周做50mm高的防水带处理。
2.7、普通清水混凝土质量控制标准
3、结束语
(1)、国投新集利辛板集电厂2*1000MW机组新建工程上部结构混凝土全部采用清水混泥土施工工艺,减少了粉刷作业工序和由此引起的粉刷层脱层、空鼓等质量通病,工程质量被评为2017年度中国电力优质工程。
(2)、通过该项目清水混凝土施工的成功经验,对后续大型工业建筑项目清水混凝土施工具有积极指导意义。
参考文献:
《清水混凝土应用技术规程》 GJG-169-2009
论文作者:洪官兴,叶成健,杨鹏帆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签:混凝土论文; 模板论文; 螺栓论文; 表面论文; 框架论文; 钢筋论文; 保护层论文; 《基层建设》2018年第22期论文;