蓋月明 苗翠珍
(山西省電力公司電力建設四公司,山西太原030012)
1000kV晉東南變電站清水防火墻施工技術
蓋月明 苗翠珍
(山西省電力公司電力建設四公司,山西太原030012)
從施工部署、技術措施及工藝創新等方面著重介紹混凝土框架和填充墻清水施工工藝。將這些工藝應用在1000kV晉東南變電站清水防火墻施工中,確保了防火墻施工實現工藝新、質量高的質量目標,并充分體現環保節能這一時代主題。
標志性建筑清水混凝土圓弧倒角清水磚墻
晉東南1000kV變電站防火墻共10道,結構形式均為框架填充墻結構。其中主變防火墻4道,長×高為17m×9.5m;高抗防火墻6道,長×高為14.54m×9.3m,防火墻框架柱截面尺寸均為600mm×600mm,防火墻地上部分按框架梁層數劃分可分為3層,高度間隔在3m左右,沿長度方向可分3跨,每跨間距不等。本工程防火墻數量多,交叉作業多,框架柱斷面小,框架梁層數多且層高低,框架柱間距不均勻,這些問題給框架施工及排磚砌磚帶來不小難度。
本工程按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》,并參考抹灰工程質量要求,確定清水混凝土表面質量自控標準為:幾何尺寸準確,大截面結構棱角或倒角線條順直;表面光滑、平整、清潔,顏色一致,無明顯氣泡,無砂帶和黑斑;無表面蜂窩和麻面,無裂紋和露筋現象;混凝土表面平整度允許誤差≤3mm,垂直度允許誤差為3mm(均用2m靠尺檢查)。
本工程采用復合木模板施工工藝,選用15mm以上厚度高質量的膠合板做面板,板面必須平整、光滑,有足夠的剛度和強度,遇水不起皮、不掉漆、不分層。檢查是否起皮、掉漆、分層的方法是:取膠合板樣品在清水中浸泡24h,晾干后用膩刀做剝離試驗,如果漆皮與板層不可剝,則膠合板可用。模板先在加工廠用臺鋸下好面板尺寸,確保誤差不大于2mm,沿柱寬方向模板不得拼接;沿柱高方向模板拼接時,縫隙需夾海綿條并且用石膏膩子補平,貼20mm寬膠帶。采用50mm×100mm方木做加勁肋,將每塊模板兩側及端頭加勁板在模板封閉以前釘在面板上,模板中間的加勁板可在模板截面尺寸及垂直度等初步校正好后安裝,不必與面板釘在一起,但方木必須逐根過刨,確保高度一致,保證在受側壓力狀態下能與內側的面板及外側的圍檁全面接觸。
配合比設計是清水混凝土工程中重要一環,本著就地取材的原則,并采納山西建協權威專家的建議,經反復試配,確定如下的清水混凝土選用材料及配合比。
(1)水泥采用本地正規水泥廠的P.O42.5普通硅酸鹽水泥,其28d強度在48MPa以上,細度為2.9,初凝時間、終凝時間、安定性合格。
(2)細集料采用本地機制砂,該砂符合Ⅱ區中砂級配,其細度模數μf=2.9。
(3)粗集料采用5~26.5mm連續粒徑的干凈碎石。
(4)摻合料1采用S75級磨細礦粉,其活性28d為85%。
(5)摻合料2采用Ⅱ級粉煤灰,其細度為20以下。
(6)外加劑選用UNF-3B高效減水劑。
(7)拌合水達到飲用水標準。
(8)混凝土坍落度控制在100~140mm,水灰比控制在0.40~0.50,砂率控制在40%~50%。冬期施工期間必須對拌合水加熱,但水溫不宜超過80℃,以防水泥發生假凝現象。在混凝土澆筑過程中,安排專人檢測混凝土的坍落度,將不合格混凝土一律退回。
復合木模板施工工藝有著施工方便、表面平整的優點,但是工程質量與工人的操作水平關系很大,因此需調配不同技術級別的木工,高低水平合理搭配,組成清水防火墻的木工施工班組。
對框架的模板支撐體系進行嚴格的計算,確保安全可靠,并綜合考慮施工成本。框架柱采用[12槽鋼圍檁配合M14對穿螺栓加固,鋼圍檁豎向間距不大于500mm,確保不漲模,根據事先彈好并經過驗收的柱控制軸線及柱外框線將框架柱模板拼裝好,并進行初校,模板加勁肋全部安裝好后開始安裝槽鋼圍檁,對穿螺栓從柱外側穿過,豎向間距為400mm。模板制作安裝應保證各部分形狀、幾何尺寸和相互位置正確,接縫嚴密。
柱子澆筑高度每次以50~70cm為宜,不宜超過1m,每小時混凝土澆筑高度不得超過2m,以減輕新混凝土層對模板的壓力。從梁端和門子口向柱內下混凝土時,將柱箍筋及梁端主筋局部間距加大并臨時固定,混凝土澆筑快到頂時,重新恢復綁扎,并用細石混凝土澆筑。需要強調的是,應派責任心強的施工員負責此處的澆筑。
每層框梁以上柱段澆筑時間控制在梁端混凝土初凝后、終凝前進行,并將梁端頭用膠合板做上蓋,防止柱內混凝土從梁內溢出,影響框架柱密實度。
振搗時,采用16m左右長棒以及與之配套的振搗器,一次從柱頂插至柱底,每根柱子沿對角同時插入2根振搗棒,由有經驗的振搗工進行,要求振搗充分,確保混凝土內氣泡排出,避免拆模后混凝土表面有氣孔現象。
冬期施工時為了保證混凝土入模溫度,砼出機溫度控制在15~25℃,對罐車的罐表及泵車布料桿外側必須用棉被包裹保溫,減少砼運輸過程中熱量損失,同時砼澆筑前,應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。澆筑時安排專人測溫,重點監測砼的入模溫度,對每罐均進行測量,入模溫度要求不低于5℃。
防火墻框架如果按層劃分施工段,則框架柱兩層之間施工縫痕跡很難被消除,各段之間混凝土由于齡期及環境濕度和溫度等因素的影響,色澤也很難保持一致,故對防火墻地上部分的澆筑要一次澆筑成型,以免分層施工帶來外觀缺陷。
在每層框架梁下1.5m處的柱模上留門子口,框架柱布料可從門子口和各層框架梁端依次進行,這樣混凝土自由傾落高度基本控制在2m以內,從而可避免因混凝土自由傾落高度過大而產生離析現象。為了不影響框架柱外觀,門子口留設在柱內側填充墻厚度范圍內。
由于混凝土損傷后很難修復,而框架柱四角極易被碰掉棱角,故將該部位預先做成圓弧形倒角,從而有效避免碰損。
倒角做法為:模板支設時,在四角預設圓弧形角線,使柱角自然成型,成圓弧形倒角。優先選用塑料角線(斷面形狀見圖1,2),角線內弧半徑為30mm,角線的一邊延伸出角點30mm,形成尾翼,以便固定角線。支模時,先將角線帶尾翼的一側根據柱子尺寸在模板上粘牢并確保該處不會漏漿,角線另一邊上粘兩道海綿密封條,并盡量與柱子后支的另一側模板接觸緊密,防止漏漿。

圖1 塑料角線與柱模安裝示意

圖2 塑料角線斷面示意
對清水墻(框架填充墻)的砌筑用磚,選用本地最常用的Mu10環保煤矸石內燃多孔磚和M5.0水泥砂漿,勾縫材料選用有砂型專用勾縫劑。施工用磚外觀質量和操作工人技術水平是決定清水磚墻外觀質量的兩大決定性因素,必須從這兩方面入手。
為保證清水墻觀感效果,選用尺寸一致、形狀規則、顏色一致的多孔磚,對于扭曲、尺寸偏差大于±2mm、顏色不一致及表面有裂紋的磚塊一律剔除(可用于其他混水墻工程);對于非整磚一律用砂輪切割機切割。
由于同一防火墻框架柱之間間距不等,需根據每跨凈距先排磚撂底,各跨兩端的丁磚與順磚均不得小于磚順丁方向的1/2,兩端盡量對稱排磚,各跨豎向磚縫寬度盡量一致,控制在(10±2)mm之內。對各跨分別做水平方向皮數桿,將順磚與丁磚的位置分別畫在皮數桿上,磚水平方向位置即磚豎向縫隙主要靠水平皮數桿控制,一皮一量。
磚砌塊厚度為90mm,水平灰縫厚度為(10±2)mm,水平灰縫應盡量一致,磚皮數需從最上部梁底往下排列,根據實際空間合理確定灰縫厚度及層數,并在框架柱上磚墻厚度范圍內用墨線彈出磚的皮數,從雙側掛線控制磚層水平位置。同時在框架柱上用墨線彈出磚墻的外邊線,用以控制墻體的垂直度。
砂漿的配合比由試驗室設計,水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,砂子采用級配中砂,拌合水達到飲用水標準,其稠度宜控制在60~80mm。將原材料過磅計量,嚴格按試驗室出具的配合比配料,水泥砂漿應隨攪隨用。
(1)對多孔磚需提前1d澆水濕潤。砌筑前應先進行排磚,水平灰縫按框架柱上的皮數線控制,豎向灰縫寬度宜為10mm,但不應小于8mm,也不應大于12mm,保證灰縫寬度一致,整體美觀。
(2)磚墻砌筑采用雙面雙排腳手架,墻體上不留腳手眼。
(3)砌筑時,雙面掛線,兩人對砌,采用一順一丁組砌方式,同時用1m靠尺做到五層一檢,豎向磚縫每一層用水平皮數桿一量,如發現有游丁走縫,墻面不平整等質量通病,及時拆除重砌,每砌筑1.8m高用經緯儀與2m靠尺檢查一次,確保豎縫垂直、平縫均勻、墻面平整。
(4)墻體當日砌筑高度不得超過1.8m,對砌筑完的墻體及時用棉紗或毛巾將表面污漬擦洗干凈,并用塑料布包裹保護,防止砌筑上部墻體時,落地灰污染墻面。
(5)墻體水平灰縫砂漿飽滿度不小于80%,垂直灰縫采用擠漿方法,不得出現透明縫、瞎縫和假縫。
(6)墻體勾縫采用專用有砂型勾縫劑拌和成半干硬性砂漿,勾成凹縫,勾縫深淺一致,縱橫縫交界處交接自然,勾縫時應自上而下進行,防止墻面污染,勾完縫后對墻面進行清掃,使墻面整體美觀。
(1)防火墻框架內實外光,色澤均勻,幾何尺寸準確,無外形及外表缺陷。
(2)框架填充墻灰縫橫平豎直、寬窄一致,墻面顏色均勻一致,無缺棱掉角現象。
(3)一般項目允許偏差與實測結果對照相差小(見表1)。

表1 一般項目允許偏差與實測結果對照[2]
[1]GB 50204—2002混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[2]GB 50203—2002砌體工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[3]建筑施工手冊[S].第4版.北京:中國建筑工業出版社,2003.
(編輯:胡玉香)
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TU765
A
2010-03-11
蓋月明(1971-),男,山西省電力公司電力建設四公司助理工程師,Tel:13935506390,E-mail: Gaiyueming888@126.com
1672-1152(2010)02-0067-03