工程概况本工程汽轮发电机基础南北长19.272m,东西宽8.4m,中间层标高为3.7m,运转层标高为8.00m.其柱子最大截面为1.1m×1m,最小截面为0.8m×0.6m;最大梁截面为2.7m×1.1m.其中运转层有43根预埋螺栓套管,37块预埋件。现主要针对运行层大体积砼及预埋套管施工过程中的关键工序进行阐述。
施工准备工作大体积的施工技术要求高,特别要防止混凝土因水泥水化热引起的温差产生温度应力裂缝。因此,结合本工程中用钢量大,钢筋分布密集的特点,为充分利用现有钢筋提高抗裂性能创造条件,对混凝土配合比进行了精心设计。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,采用三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)及掺拌高效减水剂的设计准则,对商品混凝土供应单位提出要求。
另在施工前于钢筋密集处埋设钢管,便于将砼倒入结构深处,减少浇注时间,保证大体积混凝土浇筑顺利施工。
材料选择⑴水泥:普通水泥水化热较高,但结合结构本身用钢量大、体型特殊等特点,决定采用普通水泥通过掺加高效减水剂的方法来改善混凝土性能。通过掺加高效减水剂减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量,对提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着重要的作用。⑵粗骨料:采用碎石,粒径5~31.5mm,含泥量不大于1%。选用粒径连续级配的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混⑶细骨料:采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于2%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土可减少用水量,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,并降低混凝土温升,减少混凝土收缩。
混凝土配合比⑴混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,按照设计好的混凝土配合比对混凝土搅拌站提出技术要求,提前做好混凝土试配。⑵混凝土配合比应按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》中的有关技术要求进行设计。
现场准备工作⑴对基础钢筋及柱、墙插筋,特别是对预埋螺栓套管进行隐蔽工程验收。⑵管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班,坚守岗位,各负其责,保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
混凝土施工混凝土浇注⑴混凝土浇筑时采用“分区定点、循序推进、全面分层”的浇筑工艺。浇筑时按照预先设定的浇筑顺序进行,待第一层浇筑全面完毕后,再回头浇筑第二层,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的要求。
⑵由于采用混凝土泵送施工,砼泵送时产生的震动可能迫使预埋套管产生超出规范许可的位移,为解决泵送震动及频繁移动泵管的间题,浇筑时设多个支架直接支撑于模板,泵管架于支架上,同时预备多段泵管,从而较好地解决震动问题。
⑶振动棒的操作要求做到快插慢拔,分层振捣时,振动棒插入下层5cm,以消除两层间的接缝。同时要求避免碰撞模板、预埋套管、预埋件等。
⑷每隔半小时,采取在混凝土初凝时间内,对已浇筑的混凝土进行一次重复振捣,即二次振捣法,以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土与钢筋之间的握裹力,增强密实度,提高抗裂性。
混凝土养护⑴混凝土浇筑及二次抹面压实后立即在混凝土表面覆盖二层麻袋,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。⑵混凝土表面覆盖麻袋后浇水养护3天,之后采用蓄水养护,防止温度裂缝的产生。
主要质量保证措施⑴对预埋螺栓套管、预埋件分别进行施工前和施工后的验收工作,由甲方会同设计、施工、监理、安装单位协同进行,以达到及时发现问题,及时纠偏的效果。⑵在混凝土搅拌站设专人对拌制混凝土的原材料进行检验,特别在掺拌减水剂的过程中,要求专人旁站,掺量应符合设计要求,待检验合格后方可同意发车,交付使用。⑶施工现场要求对商品混凝土逐车进行检查,测定混凝土的坍落度。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水以增加坍落度。
结论⑴通过质量检查,运行层结构裂缝为2处,且为表面细微裂缝,证明了所采用的施工方法及措施有效地保证了混凝土的浇筑质量。
⑵43根预埋螺栓套管全部符合规范精度要求,虽然在施工中投入了更多的泵送管道,以及配套的施工机具,但由于在施工中采取的强有力的质量保证措施,优质的结构避免了日后返工及质量问题。最终发电机机组顺利完成安装、发电,取得了良好的经济效益。
通过这次工程的施工,使我们基本掌握了如何在满足生产设备的特殊使用要求下,结合工程本身特点来保证预埋管件的精确度,同时有效控制大体积混凝土在施工过程中裂缝的出现,为今后的工作积累了丰富的实践经验。