火电厂空冷柱柱身施工技术研究

2020-03-09王雷锋

工程技术研究 2020年12期

王雷锋

（中国电建集团河北工程有限公司，河北石家庄 050021）

1 火电厂空冷柱柱身施工现状

在火电厂空冷柱柱身施工中需应用清水混凝土，可起到增强视觉效果的作用。清水混凝土施工采用一次浇筑成型措施，不用任何外装饰施工就能达到视觉装饰效果，这就要求对和柱身连接的构件、埋件等进行优化设计和精准定位，对大模板的设计和应用进行深入研究，以提高清水混凝土空冷柱柱身纹理效果和外观质量。常见的大模板有组合钢模板、钢制定型大模板等，鉴于组合钢模板组装速度慢、施工缝较多且不易于形成直线、容易漏浆等缺陷，中国电建集团河北工程有限公司对空冷柱柱身施工均采用钢制定型大模板施工。

2 钢筋工程

该工程使用的钢筋全部现场统一配制，现场绑扎施工时遵循随运随绑原则，按施工计划从加工区运至施工区域，分类堆放并做好标记，运至现场的钢筋及时安装，以减少钢筋表面锈蚀、污染等问题的出现。为控制钢筋原材质量，要求做好进场前的质量检验，对其规格、等级、牌号、外观、力学性能等进行检验，在检验合格后才可投入使用。按照设计要求选择合适级别、种类和直径的钢筋，在钢筋连接时对于空冷柱纵向钢筋使用直螺纹套管连接，空冷柱水平筋则使用绑扎接头与闪光对焊接头。成批下料前应先放样，仔细核对准确无误后方可下料，钢筋放样时要遵循准确合理和省料的原则，且需进行严格的质检以保证钢筋种类、规格和尺寸准确，钢筋下料应先切长料、后切短料，配料时应综合考虑。在钢筋制作时必须保证钢筋平直无曲折，保证钢筋表面的清洁、无损伤和油渍、锈蚀等。在绑扎时先固定纵向钢筋再绑扎水平钢筋，绑扎的钢筋必须顺直，且规格、数量、位置和间距等符合设计要求，绑扎牢固。当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。需要特别注意的是，在混凝土筒壁内部的避雷针引下线，引下线全线不得断开并以暗线敷设，引下线的接头均为焊接，其搭接长度符合要求，伸出基础、支柱外的1m引下线需作防腐处理。

3 钢制定型大模板施工

大模板施工的特点是空间跨度较大、自身重量大，所以整体强度大、承载力较高、适应性强，且具有施工便捷的优点。为达到清水混凝土质量标准，减少模板拼缝并提高混凝土表面的光洁度，中国电建集团河北工程有限公司在空冷柱柱身施工时采用的模板都是钢制定型大模板工艺，筒壁外侧均采用定型钢制大模板，整个柱身每层分3块拼装，每块弧度120°，模板高度3m，由专业厂家制作加工，模板板面采用4mm冷轧钢板，加固肋采用槽钢，模板底部和顶部设钢制梯形分隔条，分隔条厚度10mm，梯形上底和下底分别是40mm和60mm。在进场使用前必须做好模板的验收工作，确保定型钢模板刚度好、板面光滑、尺寸准确、弧度均匀、接口平整。运输、存放和安装、拆除过程避免出现模板变形、碰伤板面等问题，使用前进行预拼装，编号使用。为保证外观质量，柱身外模自-0.5m开始使用定型钢制大模板，使柱身外露部分均为清水混凝土效果。

每个支柱内圆中心处埋设钢板，刻“十”字轴线标出柱身的中心点，每层模板找正始终以2kg线坠对准中心点，以控制柱身模板的中心和半径，模板安装必须保证同心度。采用翻模法施工，每3m设一道水平施工缝，在钢制定型大模板施工时，竖向接缝采用对接形式，按预拼装时的编号进行模板安装，充分利用模板底部和顶部钢制梯形分隔条，确保形成的分隔槽平直、规则，模板缝间夹海绵条避免漏浆，3块模板采用螺栓连接加固。模板提升使用吊车提升，倒链进行细部调整安装就位，除模板竖向接缝的螺栓连接加固以外，外部使用顶丝生根在脚手架上辅助加固。内模板使用定型组合小钢模，使用P1015小钢模组合连接，水平围檩使用槽钢，槽钢与小钢模点焊加固，为保证模板水平接茬不出现错台现象，需要在模板下部接茬部位增加一道槽钢围檩，通过紧固围檩来达到防止错台的目的。内模设木质分隔条，便于拆模，模板底部夹海绵条，避免漏浆。内外模板通过内外脚手架来支撑，确保模板和支撑模板体系有足够的承载力、刚度与稳定性，足以承受混凝土的重量和浇筑、振捣的冲击力。每层砼浇注完毕不粘模即可将模板拆除并用吊车提升到上一层。

4 脚手架施工

空冷柱脚手架分外脚手架和内脚手架，每个空冷柱单独搭设，外部搭设双排脚手架至柱顶以上1.5m，随混凝土浇筑高度分段进行，“回”字形搭设，立杆纵距为1.2m，横距为1.2m，大横杆步距为1.5m。作业平台层外侧搭设防护围栏并在底部满挂安全网，脚手架外侧面满布剪刀撑增加其稳定性，外脚手架以撑杆加顶丝支撑与已浇筑成型的空冷柱上保障架体稳定，支撑面垫木块保护柱身混凝土。内部搭设满堂脚手架，立杆纵横间距为1.2m，横杆步距为1.5m，内架的搭设应考虑筒壁吊线坠找中心的需要。上人步道应考虑让开泵车和吊车站位通道结合双排脚手架共同搭设，步道斜梯采用3块4m脚手板并排铺设，休息平台采用3块2m脚手板并排铺设，步道层高3m，步道脚手板上钉防滑条，在步道外侧需满挂安全网。操作平台采取3块4m脚手板并排铺设，操作平台下部满挂安全网，确保作业人员安全。

5 空冷柱清水混凝土施工

柱身根部和柱顶为实心结构，属于大体积混凝土，其余柱身为薄壁结构，混凝土的施工质量要从原材控制、配合比设计和搅拌质量、浇筑和振捣质量、养护等方面控制，遵循样板先行原则做试样，达到预定清水混凝土效果后开展施工。根据工程所在地情况可以采用现场搅拌站或商品混凝土，但一定确保混凝土原材选用同一厂家的相同型号，原材检验合格，先由试验室进行试配，使混凝土满足强度要求、和易性和耐久性，并且成型混凝土颜色均匀一致。混凝土的浇筑与振捣直接影响混凝土的实体质量与外观质量，在混凝土入模前检测混凝土坍落度，不合格的及时退回搅拌站，采用罐车运输、泵车布料，泵管放在筒壁模板中部，分层交圈布料均匀，分层厚度不超过500mm，控制好每一层的浇筑厚度。插入式振捣器振捣，分层布料分层振捣，振捣器快插慢拔，每点振捣20～30s，至混凝土表面水平且不再有明显的沉落和气泡冒出时停止振捣，不漏振、不过振，上下层混凝土浇筑的时间间隔不宜过长，防止出现冷缝，为保证混凝土内实外光，避免筒壁周围产生气泡影响外观质量，每层混凝土应进行二次振捣，排除附着在模板表面的气泡。拆模后加强养护工作，柱外侧包裹塑料薄膜保湿养护，天气干燥时浇水养护，养护时间不少于7d。

6 空冷柱柱身施工质量控制措施

6.1 优化模板设计，保障模板安装的精确度

在空冷柱柱身施工过程中，模板的利用需要契合工程施工的需求，率先做好模板设计工作，在模板设计过程中，需要充分结合施工图纸，明确控制重点。空冷柱柱身重点是外侧模板的光洁度设计和模板强度的计算，确定大模板的高度，环向分块大小，竖向模板拼缝的弧度平滑过渡，水平施工缝处设梯形分隔条来增强观感效果。模板加劲肋的选择，加劲肋的纵向和横向间距经计算确定，最终确保模板的强度、刚度和稳定性符合要求，模板的弧度、平整度、接缝光滑度符合要求。

6.2 优化模板材料的选择和应用

空冷柱柱身模板的选材至关重要，若施工材料选择不当，势必影响混凝土的外观质量。模板的选材要综合考虑技术性、经济性和安全性要求。木模板和钢模板均能达到清水混凝土效果，但木模板周转率低，每次拆模后的修复工作时间长，经济上浪费，效率也较低。组合钢模板和钢制定型大模板比较，组合钢模板有组装速度慢、施工缝较多且相邻模板之间容易出现错台、易漏浆、不易于形成直线等缺陷，钢制定型大模板则有拼缝少、组织速度快、强度和刚度大、连接牢固等优点。板面钢材选择时，根据经验和试验对比，冷轧钢板比热轧钢板硬度更高，表面更光滑，表面不易黏结混凝土，因此选择冷轧钢板做板面。

6.3 提高模板的施工工艺

在空冷柱柱身施工过程中，模板的施工质量直接影响清水混凝土的外观质量，应该优化模板施工工艺，控制好模板安装的细节，严格控制测量精度，保证柱体垂直度，全高的测量基准以柱身中心为准，每层以线坠引测到施工面。通过模板预拼装检查和消除制作缺陷，确保模板弧度、半径准确，每层的模板均按预拼装时的位置拼装。要保护好模板，确保板面平整光滑，不出现凹凸变形和划痕。模板拆除后要及时清理表面杂物，再次安装前均匀涂刷脱模剂。模板拼缝要严密，无错台、无漏浆，错台直接影响混凝土表面质量，漏浆会造成混凝土出现麻面。在施工过程中应严格控制好这些技术细节，及时对出现的问题找出解决方案，积极积累经验，持续改进和提高施工工艺。

6.4 进行合理拆卸，实现材料重复利用

在模板拆卸环节，应该制定科学的拆卸方案，强化施工人员的质量意识，落实绩效考核体系。混凝土强度达到拆模强度后方可拆除，避免早拆模造成沾浆，形成麻面。要加强对成型混凝土主体结构的保护，还要保护好模板板面，避免出现人为因素的破损及毁坏，长时间不用和工程结束后的钢模要刷油防止锈蚀。

6.5 预埋件质量控制

所有埋件面板必须用剪板机裁剪，加工应保证埋件的规格、尺寸符合设计要求，埋件表面要平滑，四边顺直，柱身侧面埋件应采用卷板机卷成和柱身外半径一样的弧度，做好锚筋焊接，控制钢板焊接变形问题，焊缝经试验合格。顶部的埋件需在埋件面板开设振捣和排气孔。预埋件安装前要检查其尺寸、数量等，在安装时要求准确标记标高和位置，保证预埋件安装满足设计要求，且焊接在已绑扎牢固的钢筋上，为避免出现跑浆、漏浆的问题，在预埋件四周粘贴一圈海绵条进行密封。在拆除模板后对埋件表面进行清理和除锈，并刷防腐漆保护，可减少预埋件腐蚀问题，同时增加外观的美感。