新建焦爐基礎混凝土工程施工

劉立創

(山西震益工程建設監理有限公司，山西太原 030027)

1 工程概況

某鋼廠焦爐主體基礎長為129.59 m，寬為30.270 m，基礎混凝土標號C30。東側寬19.215 m，埋深在－2.10 m，底板厚1 400 mm;西側寬11.055 m，基礎埋深在－5.30 m，底板厚1 850 mm;基礎最深處為 －8.024 m。

新建焦爐基礎長為129.59 m，寬為30.27 m，筏片基礎，埋深在 －2.10 m，－5.30 m，底板厚1 400 mm，1 850 mm。兩條后澆帶將基礎分為三部分，每段長40.87 m，49.5 m，39.22 m。劃分的界線以圖紙上所示的后澆帶的位置為準;施工順序:基礎施工→抵抗墻的施工→柱施工→板施工→內部煙道的施工→機、焦側墻板施工。

2 焦爐基礎底板的施工

2.1 基礎底板的模板施工

焦爐底板的施工是焦爐本體土建工程的要點，在整個施工過程中全部采用木模板，同時在后澆帶處模板的施工過程中，為了在保證質量的同時加快施工進度，后澆帶處的模板支設，采用鋼絲網(網眼尺寸不大于5 mm×5 mm，且不設止水板)代替木模板，不但能加快施工進度，而且能在不設止水板的情況下確保施工質量。鋼絲網的固定方法是在鋼筋施工時，在每個后澆帶的兩側需要支模板的位置，分別綁扎一個鋼筋片網(直徑22、縱、橫@150 mm的鋼筋網)，并焊接牢固，用以固定鋼絲網。

2.2 焦爐基礎底板混凝土的裂縫控制措施(特殊過程)

焦爐基礎長約130 m，寬約30.27 m，厚1.400 m ～1.850 m，基礎、柱、板、墻等的混凝土量共計約為10 000 m3，混凝土等級:C30?；A屬于大體積混凝土施工;為了確?；炷恋氖┕べ|量，防止溫度裂縫的出現，施工過程須對混凝土從原料選取、混凝土配合比、澆筑、保溫、養護、測溫等全過程進行綜合控制。主要采用控制原材料含泥量;優化配合比;混凝土基礎表面摻鋼纖維。

1)從原材料上進行控制。a.石子含粉率小于1%。b.中砂，含泥量小于3%。c.水泥采用礦渣硅酸鹽水泥。

2)從混凝土配合比上進行控制。a.水灰比控制在0.45～0.5。b.加入減水劑。c.粉煤灰采用Ⅱ級粉煤灰，摻量30%。d.混凝土入模坍落度14 cm±2 cm。e.混凝土入模溫度控制在10°～12°。f.混凝土的初凝時間控制在 6 h ～7 h。

3)混凝土澆筑過程中，在混凝土澆筑高度離表面500 mm的范圍內和周圍離模板500 mm的所有范圍內，均勻地撒入鋼纖維，鋼纖維的摻量為50 kg/m3。鋼纖維技術參數:長約40 mm，斷面約0.25 mm2，抗拉強度不小于380 MPa。施工前，必須經監理等單位驗收合格。在混凝土澆筑完后進行多次收抹、壓面。

4)保溫、養護?；A底板的保溫采用腳手架和篷布滿面搭設大棚的方法來進行，腳手架采用φ48.5×3.5 mm鋼管進行搭設，立桿要高出底板混凝土面4.0 m，用于支撐大棚。立桿的管根部要焊接在鋼筋馬凳的立桿上，立桿鋼管的縱橫間距3.0 m×3.0 m。操作架底部設掃地桿，頂部設橫拉桿，掃地桿和橫拉桿間距同立桿。腳手架上面鋪蓋防護篷布，大棚底部的帆布與地面要覆蓋嚴實，預留300 mm用黃土壓實，防止棚內熱量散失，篷布之間用尼龍繩綁牢。防護棚內需用36 V手把燈照明，手把燈間距8 m×8 m，在距離棚內溫度計的地方，濕度計附近1 m處各設一個手把燈供讀數時照明。基礎上部覆蓋一層塑料布兩層草簾子，大棚內的基礎兩側每15 m分別設一個通氣口(口徑48 mm的鋼管)，進行蒸汽保溫。

3 焦爐抵抗墻的施工(關鍵工序)

抵抗墻的施工是整個工程進度最重要的部分，直接影響到焦爐整個工程的進度，所以在每個抵抗墻處各設置一臺塔吊，在底板施工完后立即進行抵抗墻的施工。抵抗墻頂面標高18.078 m，墻厚1 500 mm，墻長18.8 m，墻高18.778 m，抵抗墻板內表面與爐體之間為滑動面，要求面向焦爐一側板面必須垂直平整，其垂直度控制在10 mm以內，且不允許在朝焦爐方向有正公差。

3.1 抵抗墻模板

抵抗墻施工中模板采用木模板，分兩次支設成型，第一次支設至標高10 m，第二次支設至標高18.078 m，主楞使用雙φ48鋼管間距300 mm，次背楞為100 mm×50 mm方木，間距200 mm，并用φ16對拉螺栓加固，螺栓間距300×500。為確保抵抗墻整體穩定性，抵抗墻兩側各搭設四排鋼管腳手架，并使之與墻模板加固鋼管緊固，鋼管立桿間距1 m，排距布4排，步距1.5 m。

為保證墻體的幾何尺寸、整體剛度及穩定性，采用下列方法加固:

1)將φ16對拉螺栓在模板內側兩端分別焊φ20鋼筋頭，控制墻體幾何尺寸。2)為加強上層模板的整體剛度，在+10.0 m施工縫以下500 mm和1 500 mm位置處預埋兩道φ48水平鋼管，間距1 600 mm，澆筑在混凝土內，鋼管兩端與外側腳手架連接形成整體。3)模板校正及整體性:在墻體腳手架長度方向上兩側拉3道鋼絲繩地錨，采用5 t手扳葫蘆進行校正加固。4)利用抵抗墻+4.10 m和+15.50 m部位的預留洞加設水平鋼管與兩側腳手架連接，加強腳手架的整體剛度。每個預留洞均設4道水平桿。5)短向四排立桿每隔2.4 m設一道剪刀撐。6)橫軸和縱軸第一排和第四排均設剪刀撐。7)在第四排與第三排、第三排與第二排間搭設上人爬梯，角度30°。

特殊措施(抵抗墻南側):

按常規作法，在抵抗墻的施工結束后，再施工基礎上部的柱、板，以致于增加了施工時間，影響了整個焦爐工程的進度。分析其原因，主要是由于抵抗墻與柱板沒能同時施工;所以在本工程的施工中，在焦爐基礎施工完后，先在焦爐底板上準確測放出上部頂板上預埋管件的位置，然后利用基礎施工時預留的埋設件(300×300×10的鋼板)，焊制鋼結構保護棚，保護棚長度為整個抵抗墻的長度，寬度為6 m，頂面標高為+5.5 m，比頂板的高度高出2 m以便于施工人員操作。保護棚立柱采用［16的型鋼縱橫@1 000，既作立柱又做側面的支撐，+5.5 m的平面為10 mm厚的鋼板，+5.5 m面以下至基礎頂面靠近抵抗墻的一側面，全部有10 mm厚的鋼板封堵，既作保護棚的側擋，又作為抵抗墻的模板，鋼板的與墻壁鋼筋焊接并與另一側模板按原來的方法拉接，施工完后，鋼板模板不再拆除。保護棚施工完后，同時進行抵抗墻和柱板的施工，穿過頂板的鋼架管和型鋼澆入混凝土中。

3.2 抵抗墻混凝土

該工程抵抗墻墻頂標高18.078 m，墻厚1.5 m，由于混凝土第一次澆筑高度約10 m，施工難度較大。施工時首先將模板一次支設至標高10 m，第二步支設至頂，由于澆筑高度大，豎向每隔4 m、水平方向每4 m及梁上口6.58 m標高、16.79 m標高處設600 mm×600 mm振搗孔，澆筑時采用人工進入墻內振搗，同時配合在預留振搗孔振搗，同時可適當人工敲擊模板，以利于混凝土內氣泡的排出，至水平梁上皮及振搗口混凝土振搗完畢后，立即使用木板將預留孔封閉，依次作業直至到頂。要求面向焦爐一側板面必須垂直平整，其控制平直度與垂直度均為10 mm，且不允許朝焦爐方向有正公差。澆筑墻體混凝土時，采用汽車泵泵管下料并用串筒布料至混凝土澆筑面，混凝土下料點必須分散布置，混凝土分層澆筑、振搗，首次澆筑混凝土前，應在墻體內澆筑30 mm～50 mm厚砂漿，第一層混凝土澆筑高度控制在500 mm以內，以后每層澆筑高度也不得超過500 mm，洞口兩側應均勻下料并同時振搗，振搗時避免碰撞鋼筋、模板及預埋管(件)等，若發現有變形、位移時，應及時采取措施進行處理?；炷翍B續澆筑，若中間有間隔，時間宜不超過2 h。墻體拆模后及時清理混凝土，便于新舊混凝土結合。

4 焦爐頂板和煙道的施工

頂板和煙道的施工是本工程施工的難點，頂板上埋設管件數量大，精度要求高，固定時采用鋼筋焊接固定架的方法進行。煙道施工時要重點控制煙道的內徑。

4.1 模板支設

焦爐基礎頂板和煙道的模板采用木模板拼裝成型，模板背面為50×100木方，固定架為扣件式鋼管固定架。φ48×3.50 mm鋼管腳手架作為梁、板模板的下面支撐體系，板下支撐間距為800 mm，梁下面的支撐間距為600 mm，梁模板下口用短鋼管排列，鋼管的兩頭用扣件與支撐桿連接，內部支撐用滿堂腳手架;平面縱橫向方向設拉桿，拉桿用扣件與支撐連接，第一道拉桿離地面為150 mm，第二道拉桿與第一道拉桿間距為不超過1 500 mm，以此類推，橫向拉桿完成后，在跨度較大的梁下口增斜撐，梁側模使用鋼管橫豎夾住，將側模頂緊，保證梁板不變形，以滿足其所需強度、剛度、穩定性，梁底模在支設時，留出0.2%的起拱，所有支撐的橫向和縱向都用水平十字鋼管交叉用扣件連接成整體骨架。

頂板上留置兩條寬1 000 mm，與底板上位置相對應的、沿東西向通長的混凝土后澆帶。

4.2 平臺上預埋套管安裝施工

預埋套管施工前需焊設測量固定架，測量固定架是在焦爐柱混凝土施工前，在柱中埋設∠50×50×6角鋼。埋設方法:橫向(延南北向焦爐中心)從南側的第一排柱的中心柱(焦爐中心線上的柱)開始，順焦爐中心線每隔1根柱的柱頂預埋兩根角鋼;縱向從南側第一排(東西兩端柱和中心柱)柱開始，每隔3排柱的柱頂預埋兩根角鋼;角鋼埋入柱混凝土(柱混凝土面埋角鋼時的標高為+1.8 m)內的長度為500 mm，角鋼頂部比混凝土頂板高出300 mm，待施工板上的預埋管前，再在所埋的角鋼上焊接橫梁和斜撐，均采用∠50×50×6角鋼，作為測量的固定架。測量控制線要每隔一天，在相同的時間段內進行檢查。

根據測量固定架和模板上的控制線和標高線。在縱向(東西向)固定架(φ20)上沿焦爐中心線方向測放埋管的橫向分距點，分距刻點的精度控制在±0.5 mm，在縱向固定架上拉0.3 mm的鋼絲作為埋管的橫向安裝線。將埋管的橫向位置線測放到橫向固定架(φ20)上，與模板上的控制線對照檢查無誤后，根據上下埋管控制線及固定架(φ20)安放埋管，調節埋管標高，與下部鋼筋固定架(φ20)點焊固定，并測定套管水平偏差值以及標高偏差值，調較后將預埋管與固定架點焊牢固。

4.3 混凝土澆筑

頂板混凝土施工是焦爐施工的重點，頂板厚度450 mm。頂板預埋件不僅繁多而且精度要求高，板頂、邊梁頂標高和牛腿處都不能出現正公差，梁鋼筋較密，牛腿不易下灰，振動棒不能到位，澆筑時用人工配合下灰，為防止牛腿頂部鋼板預埋件底灰漿不滿，必須進行二次振搗，梁施工時兩根振動棒成對角共同振搗，以防漏振。振搗時必須派兩人看護模板，以便能及時處理影響施工質量的意外情況，派專人修復鋼筋和預埋件。施工時根據標高拉線進行找平，嚴格控制板面標高和平整度，根據軸線位置在施工中監查預埋管和牛腿預埋螺栓的位置，并隨時對預埋件進行調整，確保施工質量，并通過二次抹壓消除混凝土表面干裂縫。

4.4 焦爐頂板上層耐熱混凝土平整度控制施工方法(關鍵工序)

焦爐頂板上層耐熱混凝土是焦爐耐火材料砌筑的基層，是焦爐爐體的基準面，其平整度要求非常高，3 000余平方米的混凝土面，要求其平整度偏差不得大于5 mm，所以在混凝土施工前，在其下部混凝土澆筑完的混凝土上焊制直徑20的縱橫@1 500鋼筋網片，在每個交叉點上用直徑25的鋼筋作立柱(焊制時必須保證其標高)，以此作為混凝土澆筑時的控制基準，來確保耐熱混凝土的澆筑平整度。鋼筋網片標高專項測量檢查，提出檢測記錄。

［1］ 《建筑施工手冊》編委會.建筑施工手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，2003.

［2］ 王 輝.淺談焦爐基礎土建工程施工質量控制要點［J］.城市建設理論研究，2012(22):30-31.