火電廠汽機(jī)基座大體積清水混凝土施工工藝研究

王雷鋒

（中國電建集團(tuán)河北工程有限公司，河北石家莊 050021）

汽機(jī)基座大體積清水混凝土施工，大截面的柱梁結(jié)構(gòu)作為外露混凝土結(jié)構(gòu)，要求達(dá)到清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)埋套管、預(yù)埋螺栓、預(yù)埋鐵件要求位置準(zhǔn)確，工藝精美，外觀質(zhì)量要求高，混凝土表面色澤均勻，無明顯色差和氣孔。

1 工程概況

本文結(jié)合某電廠660MW 超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組汽機(jī)基座施工過程控制情況，介紹大體積清水混凝土的施工方法。汽機(jī)基礎(chǔ)是火力發(fā)電廠的核心結(jié)構(gòu)，長期承受汽輪發(fā)電機(jī)的高頻振動荷載，組成部分包括基礎(chǔ)底板、支柱和汽機(jī)基座，汽機(jī)基座方量1200m3。基礎(chǔ)尺寸為長度47.75m，寬度11.43m，頂部標(biāo)高為13.65m，最大梁截面為4.38m×3.5m，最大柱截面為2.6m×1.6m，最高梁高為6m，0m 以上支柱和汽機(jī)基座為清水混凝土。

2 汽機(jī)基座大體積清水混凝土施工難點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)

2.1 施工難點(diǎn)

汽機(jī)基座外形尺寸較為復(fù)雜，以矩形為主，還有T 形、L 形等截面形式，預(yù)埋套管、預(yù)埋螺栓、預(yù)埋鐵件安裝精度高，大截面混凝土結(jié)構(gòu)對模板剛度和支撐體系要求高，大體積混凝土水化熱高，必須采取措施防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

2.2 施工標(biāo)準(zhǔn)的制定

清水混凝土系一次成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然色作為飾面，因此要求混凝土表面平整光滑，色澤均勻，無碰損和污染，對拉螺栓及施工縫的設(shè)置應(yīng)整齊美觀。清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：①軸線通直、尺寸準(zhǔn)確；②棱角方正、線條順直；③表面平整、清潔、色澤一致；④表面無明顯氣泡，無砂帶和黑斑；⑤表面無蜂窩、麻面、裂紋和露筋現(xiàn)象；⑥模板接縫、對拉螺栓和施工縫留設(shè)有規(guī)律性；⑦柱角采用圓弧倒角；⑧模板接縫與施工縫處無掛漿、漏漿。

3 汽機(jī)基座大體積清水混凝土施工工藝

3.1 鋼筋工程

加工成型的鋼筋應(yīng)保持清潔，表面不能有銹和油污等。支柱主筋和梁的縱向鋼筋均采用直螺紋套筒連接，做好鋼筋定位工作，梁鋼筋采用鋼筋支架支撐和定位，鋼筋支架底部生根在梁底模時(shí)，以鐵件形式規(guī)則布置在底模上，拆模板后鐵件表面刷防銹漆，側(cè)模上的墊塊采用灰色塑料墊塊，箍筋的彎鉤疊合處應(yīng)沿縱向鋼筋交錯(cuò)布置，為防止混凝土表面出現(xiàn)銹斑，必須保證鋼筋保護(hù)層厚度，所有綁扣綁扎完成后折向混凝土內(nèi)側(cè)。為保證支柱主筋保護(hù)層厚度，柱頂模板內(nèi)墊一圈木條，同時(shí)也保證拆模后的混凝土頂面接縫平直。

3.2 模板工程

（1）模板加工制作工藝。

為保證清水混凝土的外觀工藝，要嚴(yán)格控制模板的選材和加工制作工藝。本次施工選用單面覆膜玻璃鋼竹膠合板，柱模板施工取消內(nèi)部對拉螺栓，采用槽鋼圍檁作柱箍；汽機(jī)基座施工采用φ16 對拉螺栓@600 布置，保持模板的外形尺寸和穩(wěn)固性。

①嚴(yán)格要求竹膠板原材料的表面平整度、光潔度、硬度，幾何形狀方正，尺寸準(zhǔn)確、統(tǒng)一，厚度均勻一致，方木選用50mm×100mm規(guī)格。

②方木刨壓尺寸必須統(tǒng)一，方木豎直使用，間距200mm。刨好方木先固定成骨架，保證平整，尺寸準(zhǔn)確方正，然后將竹膠板拼接上，竹膠板原材尺寸為2440mm×1220mm×12mm，模板拼接時(shí)接縫保持一條線，要求接縫處平整無錯(cuò)臺，接縫的拼接保證不透明不漏水、平刨嚴(yán)密。同一平面內(nèi)相連各塊模板在配制前選用板時(shí)應(yīng)注意板厚誤差，所用各板板厚差應(yīng)≤1mm，保證接縫效果。模板接縫位置還要布置好木楞，以此來強(qiáng)化拼接剛度。

③竹膠板用自攻釘固定在方木上，用與自攻釘帽同直徑的鉆頭擴(kuò)孔，然后用自攻釘將竹膠板與方木連接，釘帽打入竹膠板面1～2mm，用云石膠補(bǔ)平，用刨刃鏟成光面。自攻釘保持一條線，周圈和接縫處間距200mm，內(nèi)部間距300mm。

④施工人員不得穿硬底鞋在模板上走動，硬質(zhì)物品（如釘子、錘子等）不得與模板面直接接觸，不得損壞模板面，模板配制好后周邊刷灰漆處理，防止浸水變形。

⑤柱角使用木質(zhì)角線，保證柱角接縫不漏漿，角線內(nèi)表面刷透明模板漆兩道，要求接縫嚴(yán)密，接縫面涂玻璃膠，接縫用膠抹平，用壁紙刀鏟成光面，角線縱向間距200mm 使用自攻釘固定于模板上，自攻釘帽處理同上，角線在配制模板時(shí)固定于小面模板上，封模板時(shí)由大面模板將其壓緊，角線背面兩外側(cè)角部粘2mm厚海綿條，防止漏漿。

（2）模板安裝和加固。

柱模板整塊制作，整塊運(yùn)至現(xiàn)場安裝就位，柱模板取消對拉螺栓，采用柱箍加固，柱箍為槽鋼圍檁，每道槽鋼圍檁兩端設(shè)螺桿，螺桿設(shè)雙螺母并加重型扣件，槽鋼圍檁及螺桿選擇經(jīng)計(jì)算確定。

保證汽機(jī)基座模板支撐系統(tǒng)穩(wěn)定的前提是保證承重腳手架穩(wěn)固，地基要換填灰土，分層夯實(shí)，高出周圍地面200mm，周圍做好排水設(shè)施，地基上鋪墊木，墊木上墊10mm 厚鋼板，然后搭設(shè)承重腳手架，立桿立于鋼板上，承重腳手架經(jīng)計(jì)算確定，腳手架立桿間距，縱向400mm，橫向600mm，橫桿步距1200mm，承重腳手架外側(cè)和大梁兩側(cè)設(shè)置剪刀撐。在承重腳手架上部安裝調(diào)節(jié)絲杠，用于梁底找平，調(diào)節(jié)絲杠上鋪[12 槽鋼，槽鋼上按間距200mm鋪φ48×3.5 腳手管，腳手管上平鋪鋼模一層，鋼模找平后鋪竹膠合板即為底模，周圍方木加固。

梁側(cè)模分段制作，以便于運(yùn)輸、安裝，但應(yīng)盡量減少現(xiàn)場接縫數(shù)量，模板按支設(shè)順序依次運(yùn)至施工現(xiàn)場，將現(xiàn)場模板堆放場地平整，并加墊方木，嚴(yán)格控制模板的軸線和標(biāo)高，依次將模板吊裝拼接上，吊裝過程防止碰傷板面。與柱接頭水平施工縫部位應(yīng)粘貼3 道海綿條，防止漏漿。采用φ16 對拉螺栓@600 布置，對拉螺栓外套灰色硬質(zhì)塑料管，以便混凝土澆筑完成后抽出螺桿，螺栓加固雙螺母并點(diǎn)焊牢固，模板周圍間距600mm 加固斜撐，支撐與整個(gè)承重腳手架連接為一個(gè)整體。梁柱接頭部位模板接縫要嚴(yán)密，要加斜撐頂牢。嚴(yán)格檢查模板及其支撐結(jié)構(gòu)，有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，不產(chǎn)生不允許的變形。

（3）預(yù)埋套管穿基礎(chǔ)側(cè)面時(shí)，埋管周圍做方形法蘭盤，埋管與法蘭盤塞焊，用φ12 螺栓間距300mm 與模板拉接固定牢固，法蘭盤周圈粘貼海綿條，確保混凝土澆筑過程中無漏漿現(xiàn)象發(fā)生，保證混凝土外觀質(zhì)量。預(yù)埋管生根于基礎(chǔ)底面時(shí)，做與埋管內(nèi)徑相同的木塞，按埋管位置固定在底模上，埋管直接吞入木塞找正垂直度，可以保證埋管的位置，并且保證不漏漿。

（4）預(yù)埋鐵件尺寸準(zhǔn)確、方正、平整無變形，表面刷防銹漆，經(jīng)驗(yàn)收合格的預(yù)埋鐵件周圍用φ12 螺栓間距300mm 與模板拉接固定牢固，鐵件周圍粘貼海綿條，保證鐵件邊角粘貼嚴(yán)密防止漏漿。

3.3 混凝土工程

汽機(jī)基座為大體積混凝土，配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少水泥用量，摻加粉煤灰，以降低混凝土水化熱，為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，推遲并降低溫度峰值，采用高效緩凝型減水劑，為確保大體積混凝土連續(xù)澆筑過程中不出現(xiàn)冷縫，混凝土初凝時(shí)間控制在8h 左右，混凝土坍落度控制在160mm 左右。混凝土原材料應(yīng)為同一品牌同種型號，避免材料不同產(chǎn)生色差。

澆筑前檢查模板內(nèi)清理，將底模上的雨銹水及雜物清理干凈，重點(diǎn)清理和檢查支柱頂部混凝土面。柱混凝土澆筑前鑿除表面30mm 厚混凝土，清掃干凈，提前24h 澆水濕潤，先澆筑一層50～100mm 厚的同配比砂漿，再澆筑柱混凝土，分層澆筑分層振搗，分層厚度400mm。汽機(jī)基座方量大、長度大，選用斜面分層澆筑方案，兩臺泵車從基座兩側(cè)同時(shí)開始澆筑，斜面整體水平推進(jìn)，每一層厚約300mm，各層之間必須振搗密實(shí)。澆筑過程中控制混凝土下落高度不超過2m，保證不發(fā)生離析現(xiàn)象。嚴(yán)禁直接振搗鋼筋或模板，嚴(yán)禁振搗棒碰觸螺栓，振搗棒需插入下一層50～100mm，確保上層混凝土澆筑在下層混凝土初凝前完成，振搗器插入點(diǎn)間距應(yīng)小于500mm，邊角適當(dāng)加密，振搗時(shí)間為25—35s，以混凝土表面不再下沉、且無氣泡冒出時(shí)為宜，振搗密實(shí)，確保混凝土內(nèi)實(shí)外光。

3.4 成品養(yǎng)護(hù)工作

混凝土養(yǎng)護(hù)按大體積混凝土養(yǎng)護(hù)方法執(zhí)行，使用蓄熱保濕法，覆蓋兩層塑料薄膜以及棉毯，在混凝土表面進(jìn)行良好的保濕和保溫養(yǎng)護(hù)。應(yīng)確保塑料薄膜內(nèi)始終存在凝結(jié)水，否則混凝土表面容易出現(xiàn)干縮裂縫。在溫度監(jiān)控上，利用布置的6 組測溫點(diǎn)，分上、中、下三層，按要求填寫測溫記錄表，最終繪制成曲線圖，嚴(yán)格控制混凝土里表溫差和表面與大氣溫差均不超過20℃，根據(jù)對混凝土的測溫情況調(diào)整蓄熱層厚度。

養(yǎng)護(hù)期后拆除模板，施工人員拆模操作不得出現(xiàn)磕碰、摩擦、劃傷混凝土表面現(xiàn)象，拆模后預(yù)埋件立即除銹防腐，避免銹水污染混凝土表面，為了避免汽機(jī)房上部結(jié)構(gòu)施工對汽機(jī)基座產(chǎn)生二次污染，應(yīng)在混凝土側(cè)面包裹塑料薄膜進(jìn)行保護(hù)，柱、梁陽角釘木條的保護(hù)，設(shè)置好警示標(biāo)識。

4 結(jié)論

汽機(jī)基座施工，在鋼筋保護(hù)層、模板選型、板面釘孔處理和支撐系統(tǒng)控制、預(yù)埋鐵件、預(yù)埋套管、預(yù)埋螺栓安裝質(zhì)量控制、混凝土配合比、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等質(zhì)量的全過程控制，達(dá)到了清水混凝土效果，確保了大體積混凝土施工質(zhì)量。