双筒壁型灰库清水混凝土施工工艺分析

王晓飞

（中国电建市政建设集团有限公司，天津 300384）

0 引言

孟加拉巴瑞萨燃煤电站灰库工程，基础为平板式筏板，上部结构为双筒壁现浇混凝土结构，筒壁壁厚为25cm，筒壁外径为12.5m，筒壁高23.9m，筒壁、壁柱、楼板、梁的混凝土标号均为C35，混凝土用量约1140m³，钢筋用量约326t，预埋铁件用量达7.64t。该项目对筒壁的线型、圆弧度、垂直度控制极为严格，感观质量标准较高，施工难度大。总结其施工控制技术有助于类似工程的施工开展。本文结合该工程上部筒壁结构施工过程，分析其施工工艺及施工质量控制要点。

1 施工难点及对策

1.1 施工难点

灰库上部结构清水混凝土采用翻模施工工艺，使用定制钢模板，施工工艺质量标准严格，外观质量要求高。灰库上部结构复杂，模板及预埋件、预埋管、预埋盒安装精度要求高，对筒壁的线型、圆弧度、垂直度控制极为严格，施工难度大。灰库外筒壁要求翻模后每版筒壁之间施工缝过渡自然，颜色均匀一致，这对混凝土配合比设计和优化提出了较高的要求。

1.2 施工对策

严格按清水混凝土施工工艺要求选择混凝土原材料，科学地进行配合比设计；模板支撑体系采用翻模施工工艺，严格执行模板制作和安装工艺，有效控制模板拼缝质量；混凝土浇筑采用混凝土泵车，合理布料，连续施工，避免产生冷缝；严格实施混凝土浇筑工艺，规范并改进养护技术。

混凝土结构筒壁接缝使用木条压出凹槽控制上下钢模拼缝。预埋铁件采用在钢筋骨架内焊接支架及与模板进行螺栓连接的固定方法，避免预埋铁件位移，确保预埋铁件与混凝土表面平齐。

2 施工工艺流程

灰库结构物四周搭设双排落地式卡扣钢管脚手架，脚手架底部采用素土回填夯实，并浇筑10cm的混凝土垫层，铺设木脚手板作为立杆底部支撑。脚手架四周设置排水沟并与厂区排水系统连通。灰库上部框架结构自承台顶至结构顶板搭设满堂式脚手架，作为每层梁板和筒壁内模的支撑架。

灰库每层楼板施工时需要搭设满堂支撑架。每个立杆顶部设置可调顶托，每个顶托安置一根脚手架钢管作为楼板底模的支撑楞，垂直于主楞的方向间距300mm布置脚手架管作为次楞，模板拼缝次楞为50mm×70mm的方木。梁底模板支撑体系采用钢管扣件满堂支撑架。

梁、模板均采用15mm厚木模板拼装，筒壁采用组合型钢模板翻模施工方法，每版浇筑高度1.5m，遇到梁板层筒壁与梁板一同浇筑，保证灰库上部结构的整体性。

灰库筒壁施工流程见图1。

图1 灰库筒壁施工流程图

3 施工操作要点

3.1 测量定位及中心点、轴线控制

浇筑承台基础时，在顶面设置2块预埋铁件为灰库的中心点，用全站仪进行精细定位，定好中心位置后用钢锯在埋件上划十字线为标记。以此控制点为基准，采用垂准仪或吊线坠的方法来控制灰库上部结构的平面位置以及控制灰库筒壁的弧度、半径、垂直度[1]。

3.2 模板安装施工

灰库筒壁外侧清水混凝土筒壁模板采用组合型钢模板，灰库内侧阳角处采用连接钢角模，局部不规则位置采用木模板。模板水平拼缝间距为1500mm，竖向拼缝间距为600mm。

（1）模板安装工艺流程：搭设内部满堂脚手架→搭设外部双排架→板底表面凿毛→安装内侧钢模→安装对拉螺杆→安装外侧模板→加固定位内侧钢模→通过对拉螺杆调整加固外模。

灰库内外模板加固外楞均采用A48.3mm×3.6mm钢管，内楞均采用B22双道钢筋。灰库两个筒体同时施工，每层施工高度为1500mm。施工时采用三段模板翻转施工，每段钢模高1500mm。对拉螺杆采用A14拉杆，间距为500mm×600mm。对拉螺杆都要穿A18mmPVC套管，两端安装拆卸式圆台螺母，拆模后将圆台螺母拆卸重复利用。

（2）内侧钢模加固定位：内模就位以后，将与筒壁内侧满堂脚手架相连的带顶丝的横向钢管支撑顶住内模外楞，通过调整钢管支撑长度来控制内模的垂直度和几何尺寸，从壁筒中心吊垂线测量内径进行校核，复核无误后对支撑杆终紧固定[2]。

（3）外侧钢模加固定位：内模加固定位完成后，通过调整对拉螺杆控制外模几何尺寸、弧度、垂直度。

（4）预埋件制作安装：预埋钢板采用点焊固定、预留反拱等方法防止焊接变形，焊接完成后人工修整预埋件外观质量，确保预埋件制作质量。预埋件表面钻孔，通过固定螺栓与模板相连接。尺寸较大的埋件四个角打直径10mm的孔；尺寸较小埋件沿对角线方向打两个对称孔。预埋件安装时在模板上标出预埋件的中心线及固定螺栓钻孔位置，保证预埋件的位置及标高，埋件边缘贴双面胶与模板紧密贴合，防止漏浆。

3.3 钢筋安装施工

灰库框架柱、梁、筒壁主筋采用焊接，接头率为50%；其余部位采用绑扎搭接接长。在核对钢筋的型号、直径、形状、尺寸和数量无误后，进行钢筋安装。13 m层框架梁钢筋较密，主筋直径较大，与埋件、埋管穿插较多，在绑扎梁钢筋时，要先放出每根大梁底层钢筋和箍筋的准确位置，大梁高度高，绑扎钢筋时应用钢管搭设支架，将梁上层主筋搁在支架上，大梁钢筋骨架绑扎成型后，方可将支架拆去。为了保证清水混凝土外观质量，在钢筋骨架绑扎时要求将所有绑扎点的绑丝端头全部压向钢筋骨架内侧。

3.4 混凝土施工

3.4.1 原材料及配合比

清水混凝土采用P·O42.5水泥，细骨料为天然河沙，粗骨料采用机械破碎石子，施工用水需符合混凝土用水标准（JGJ63-2006）。在混凝土施工前，根据图纸要求对混凝土配合比进行设计及试配，确保混凝土强度达到设计要求。

3.4.2 混凝土运输

混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，使浇筑工作不间断，并使混凝土运到浇筑地点时保持均匀性及规定的坍落度。如混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行第二次搅拌。

3.4.3 混凝土的浇筑

（1）在支架上浇筑混凝土，施工时应对称、平衡地进行，采取预压或预拉等办法保证建筑物在浇筑混凝土过程中不至于产生超过允许的偏差和变形；

（2）浇筑混凝土前，钢筋应清刷干净，不得有滞水、锯末、施工碎屑和其他附着物质。浇筑混凝土前应检查混凝土的均匀性和坍落度；

（3）混凝土的浇筑应在一次作业中连续进行，如发生浇筑中断，允许中断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间；

（4）混凝土按全面分层方法浇筑。当用插入式振捣器时，浇筑层厚度不应大于振动半径的1.25倍，并且分层厚度不得超过50cm，每层混凝土应在前一层混凝土初凝前浇筑和振捣，以防止扰动先浇筑的混凝土，杜绝产生冷缝；

（5）混凝土初凝之后模板不得人为松动，伸出的钢筋不得承受外力。

3.4.4 混凝土捣实

（1）混凝土捣实一般应在内部用机械振捣，混凝土构件表面、薄板结构或其他特殊地方可在外部用机械振捣；

（2）振捣应保持适宜的振捣时间，以彻底捣实混凝土，禁止在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土；

（3）振捣时，应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件，对已经捣实并初凝或经试验不能重塑的混凝土区段或层次，不得直接或间接地振动。

3.4.5 混凝土的养护

（1）混凝土表层浇筑完毕后8～12h，开始进行洒水保温养护；

（2）混凝土的保湿养护过程应经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润；

（3）保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除；

（4）在已浇筑的混凝土强度未达到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架等；

（5）为防止筒壁混凝土的表面色差，混凝土外模应在72h后拆除。拆除模板后进行洒水养护，养护时间不小于7d。

3.4.6 混凝土浇筑后的处理

灰库筒壁外层钢筋保护层处混凝土表面收面一定要平整，保证环形施工缝处于同一平面内，如出现表面裂缝，应在混凝土终凝前抹压闭合。

混凝土在终凝前进行毛面处理（注意筒壁外侧保护层处混凝土不进行毛面处理）并进行覆盖，覆盖材料为塑料布和土工布，其要与混凝土表面严密接触，以抑制混凝土由于塑性沉陷和表面失水过快而产生的非结构性表面裂缝。

混凝土终凝前，预留钢筋上的水泥浆要清理干净并清除施工缝上松动的石子和软弱混凝土层，封闭模板前清除施工缝表面的松动石子和其他灰尘等，浇筑前在清理好的混凝土表面用水充分湿润并排除积水，并用与混凝土水灰比相同的水泥砂浆进行打底，浇筑混凝土时应分层浇筑[3]。

4 清水混凝土质量控制要点

4.1 混凝土原材料控制

水泥、骨料和外加剂等材料保持不变，严格控制材料质量，确保混凝土外观色泽相同。

4.2 模板制作安装控制

（1）清水混凝土模板材料的要求：组合型钢模板，要求表面平整、光洁，阳光下无明显凹凸起伏；模板进场后，应进行长度、宽度、对角线、翘曲度、外观等质量检查。

（2）模板制作、安装、拆除：模板上应采用“十字线”定出孔眼位置，做到排布整齐；模板拼缝处贴双面胶，防水防漏浆。

（3）模板拆除：模板的拆除顺序和方法一般为先拆侧面模板，后拆底模板；先拆非承重部分，后拆承重部分；筒壁的拆模，要求混凝土强度达到棱角不被破坏时才可拆模，拆模期一般为3～5d；底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求[4]。

4.3 埋件制作安装控制

（1）为保证预埋件表面平整，埋件钢板应用自动割刀下料，锚筋焊接完成后，再进行一次矫正；

（2）埋件由螺栓紧固于外模上，为防止紧贴于模板的埋件渗浆，埋件四周宜贴单面胶带密封；

（3）施焊人员必须持证上岗，做好焊前试焊检验、焊接接头试验工作，确保焊接质量合格；

（4）安装前应检验预埋件制作是否合格，不合格不得安装。

4.4 清水混凝土生产过程控制

（1）现场机械搅拌混凝土必须严格按试验室提供的施工配合比投料，各种拌合物计量必须正确；混凝土配合比设计经试验确定，混凝土坍落度控制在180±20mm范围内。

（2）混凝土在运输过程中必须保证搅拌筒连续低速转动。入模之前高速转动1min后检测坍落度，坍落度检测合格后方可入泵浇筑。

（3）混凝土浇筑必须连续进行，新浇的下层混凝土被上层覆盖的时间间隔不大于20min。

（4）混凝土中有泌水析出时，应及时用海棉球将其吸出。为防止混凝土浇筑离析，可以采取接串桶或溜槽等措施，同时采取铺塑料布等措施，防止水泥浆污染模板，造成混凝土表面产生花纹。

（5）使用插入式振捣器应快插慢拔，插点均匀，移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍，振捣上层应插入下层50mm。振捣棒不得碰擦模板和钢筋。每一浇筑层至少应复振一次。

（6）拆模后，用试验室配好的颜色与混凝土颜色相同的干硬性水泥将对拉螺栓孔封堵[5]。

4.5 清水混凝土色差控制

（1）对钢模板内表面进行刨光处理，保证表面清洁；模板接缝塞死，防止漏浆；模板脱模剂涂刷均匀，防止模板粘皮和脱模剂不均色差。

（2）严格控制混凝土的坍落度，保持整个筒壁浇筑过程中坍落度的一致。

（3）水泥要求确定生产厂商、定强度等级、定批号，最好能做到同一熟料；粗骨料（碎石）连续级配好、同颜色、含泥量符合要求和不带杂物的碎石；细骨料（砂子）选用中粗砂，不得含有杂物；外加剂要求定厂商、定品牌、定掺量。

5 结束语

巴瑞萨电站项目双筒壁型灰库上部结构混凝土内实外光，无蜂窝麻面等质量缺陷，筒壁线条顺直流畅，施工缝过渡自然，颜色均匀一致，感观质量良好，达到无修饰清水混凝土标准。灰库筒壁采用翻模法分层流水施工，能够缩短施工工期，提高了施工效率，大大节约了施工成本。