主廠房大型框架清水混凝土工藝的改進(jìn)

1、主廠房大型框架清水混凝土工藝的改進(jìn)作者：孫 毅 張仕濤 司衍華 摘 要 國(guó)電石橫電廠三期2330MW主廠房大型框架采用清水混凝土施工工藝。本文對(duì)清水混凝土以往的施工工藝進(jìn)行了分析，針對(duì)混凝土外觀質(zhì)量缺陷詳細(xì)闡述了本工程的施工工藝在模板脫模劑、拼縫、轉(zhuǎn)角、螺栓孔、加固方案、墊塊、預(yù)埋件安裝等方面的改進(jìn)以及具體的改進(jìn)方案實(shí)施。 關(guān)鍵詞 清水混凝土 脫模劑 拼縫 轉(zhuǎn)角 圓角條 “工”型條 螺栓孔 加固 墊圈 預(yù)埋件 引 言 國(guó)電石橫電廠三期2330MW機(jī)組工程位于二期改擴(kuò)建工程南側(cè)，本工程主廠房框架南北長(zhǎng)度148m，東西長(zhǎng)度50m，最高高度48m，共計(jì)18跨，跨距9m、10.8m不等，地上7層，層高

2、為6m、12m、19m、26m、33m、40m、48m。應(yīng)業(yè)主要求主體框架采用清水混凝土工藝。清水混凝土工藝是通過對(duì)傳統(tǒng)施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，混凝土一次成型，不作任何外裝飾，直接利用混凝土自然色作為飾面，要求混凝土表面平整光滑、色澤均勻、棱角順直、線條流暢，消接除以往混凝土施工存在的外形缺陷、外表缺陷等混凝土外觀質(zhì)量問題。1、目前清水混凝土工藝概況 混凝土成品的外觀質(zhì)量缺陷主要包括露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、疏松、裂縫、連接部位缺陷、外形缺陷、外表缺陷。目前清水混凝土施工工藝對(duì)一般缺陷控制較好，但外形缺陷、外表缺陷控制不理想，而這兩種缺陷對(duì)起裝飾作用的清水混凝土來說是嚴(yán)重缺陷，其中，漏漿沾染、棱角不直

3、、色差為主要問題。尤其對(duì)電廠這樣的大型工業(yè)廠房，其框架結(jié)構(gòu)的柱（1.8m×0.8m）梁(1.2m×0.3m）截面、高度、跨距大，外形尺寸、顏色一致性的控制難度相應(yīng)增大，易出現(xiàn)截面變形、棱角扭曲、模板拼接處錯(cuò)臺(tái)漏漿、色差明顯等質(zhì)量缺陷。同行業(yè)的清水混凝土工藝在不同方面進(jìn)行了改進(jìn)，但效果不明顯且投入費(fèi)用過高。2、工藝分析 清水混凝土施工工藝流程同樣按照鋼筋綁扎 放置墊塊 模板處理、支設(shè)加固 混凝土澆筑 養(yǎng)護(hù) 拆模來進(jìn)行。就工藝而言，一系列的模板施工工藝是關(guān)鍵。2.1 模板工藝是清水混凝土工藝的關(guān)鍵之一。模板的強(qiáng)度、光滑度、拼縫處理、轉(zhuǎn)角結(jié)合、預(yù)埋件結(jié)合、外部加固以及循環(huán)使用率的

4、方案等都直接影響工藝水平。2.2 砂漿墊塊確保鋼筋保護(hù)層厚度非常常見，但其厚度固定強(qiáng)度高不可調(diào)整且易損壞模板。鋼筋不平直的情況下，保護(hù)層厚度就不一致，但墊塊厚度固定，導(dǎo)致模板合模時(shí)截面易變形。由于墊塊預(yù)先制作，且與模板接觸面大，易在混凝土表面形成白色斑。3、工藝改進(jìn)我們對(duì)傳統(tǒng)的施工工藝進(jìn)行了研究探討，確定對(duì)原工藝中的模板脫模劑、拼縫、轉(zhuǎn)角、螺栓孔、加固方案、墊塊、預(yù)埋鐵件安裝等工藝進(jìn)行改進(jìn)，并加工制作了新型輔助材料。3.1 脫模劑清水混凝土施工采用木膠合板，厚度為18mm。目前改進(jìn)的中性脫模劑應(yīng)用在鋼模施工中效果不錯(cuò)，但不適合木模工藝且價(jià)格較高。施工可采用食用色拉油，用量小，薄薄一層即可起到隔

5、離作用且價(jià)格低廉，不會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生污染，且易拆除模板。3.2 模板拼縫模板拼縫處以往使用海綿膠帶貼縫處理，其密封性較好，但材質(zhì)過軟，無法控制拼縫處模板的開裂、錯(cuò)位，漏漿、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象很常見。拼縫的密封材料應(yīng)有一定的強(qiáng)度，還要保證密封性，塑料是一種很好的原材。結(jié)合拼縫的形狀和工藝要求，確定設(shè)計(jì)圖如右圖所示：“工”型根據(jù)模板拼縫形狀設(shè)計(jì)。“工”型條的兩端圓弧型設(shè)計(jì)，以此來保證一定的預(yù)緊力能與模板緊密結(jié)合，同時(shí)確?；炷帘砻嬗『鄣膱A滑。該塑料條采用優(yōu)質(zhì)塑料加工，柔韌性好強(qiáng)度高，表面光滑。拆除模板后與混凝土易分離，可多次循環(huán)使用且比以往一次性使用的海綿膠帶節(jié)省了相當(dāng)?shù)墓こ藤M(fèi)用。“I”型條實(shí)物 “工”型條的

6、安裝原理很簡(jiǎn)單，不使用任何外力固定，直接卡在模板斷面處即可。“工”型條的安裝不使用任何外力固定，直接卡在模板斷面處即可。安裝方法很簡(jiǎn)單，安裝前先對(duì)上下模板邊緣的一側(cè)進(jìn)行打磨加工處理，增強(qiáng)摩擦力，使其符合塑料條弧度，然后直接將塑料條卡在斷面處即可。 “工”型條安裝時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一安裝位置的標(biāo)高，確保在同一水平線。塑料條內(nèi)邊尺寸與木模板厚度一致，安裝后能保證兩者結(jié)合緊密不漏漿，且拼縫處混凝土表面印痕規(guī)律、美觀。為了進(jìn)一步增強(qiáng)美觀性和立體感，可在混凝土印痕處涂刷黑色瀝青。安裝節(jié)點(diǎn)大樣3.3 模板轉(zhuǎn)角圓角條實(shí)物在柱梁的邊角施工中，我們采用在模板900角結(jié)合處安裝塑料圓角條，使混凝土轉(zhuǎn)角順直圓滑同時(shí)保護(hù)模板邊

7、角?？紤]安裝時(shí)只能將角條固定在轉(zhuǎn)角的一塊模板上，所以角條設(shè)計(jì)為940（如右圖所示），提供一定的預(yù)緊力保證合模時(shí)與另一塊模板緊密結(jié)合不漏漿。 由于角條邊緣自身有一定的厚度，混凝土澆筑后，轉(zhuǎn)角位置的混凝土與平面位置混凝土?xí)霈F(xiàn)“錯(cuò)臺(tái)”現(xiàn)象，該錯(cuò)臺(tái)使柱梁轉(zhuǎn)角陷入混凝土內(nèi)約2-3mm，轉(zhuǎn)角起到了分割條的作用，外觀效果較好。施工中，還可采取另一種方案。角條安裝前，首先將與角條接觸的模板邊緣削薄2-3mm，采取該措施可使角條安裝后與轉(zhuǎn)角模板在同一水平面上，不會(huì)出現(xiàn)“錯(cuò)臺(tái)”現(xiàn)象?；炷翝仓螅恨D(zhuǎn)角與平面位置混凝土齊平，轉(zhuǎn)角過渡圓滑自然，與框架柱梁融為一體，效果與橋梁工程中專用的轉(zhuǎn)角模板制作的混凝土相近。

8、 以上兩種方案，可根據(jù)不同情況進(jìn)行選擇。角條的固定采用粘合劑與氣釘固定在模板邊緣。首先是用粘合劑將角條粘貼在框架柱的短邊模板兩個(gè)邊緣或框架梁的底模兩個(gè)邊緣。再使用氣釘槍打穿角條與模板連接。安裝角條時(shí)：對(duì)框架柱模板，將角條固定在兩塊短邊模板后再封閉長(zhǎng)邊模板，長(zhǎng)邊模板下料寬度要在設(shè)計(jì)斷面尺寸上加上2塊模板的厚度36mm。安裝梁模板時(shí)，將角條固定在底模后再封閉側(cè)模，同樣，側(cè)模下料寬度要在設(shè)計(jì)斷面尺寸上加上1塊模板的厚度18mm。 角條安裝后的節(jié)點(diǎn)以及與“工”型條相交的節(jié)點(diǎn)處理：使用氣釘固定時(shí)，僅在其中的一塊轉(zhuǎn)角模板中使用，這是為了保證在拆模時(shí)不損壞模板邊緣。另外，在圓角條端部涂刷粘合劑一道徹底封堵與

9、模板間的縫隙，保證兩者結(jié)合緊密不漏漿。“工”型塑料條在與圓角條結(jié)合處斷開，此位置同樣刷粘合劑封堵縫隙。3.4 對(duì)拉螺栓孔處理通常對(duì)拉螺栓外套PVC套管，為了徹底封堵PVC套管與模板間的空隙，防止在此位置發(fā)生漏漿現(xiàn)象，形成“熊貓眼”，增加其密封性，在套管兩頭采用專門加工制作的塑料堵頭進(jìn)行封堵，同時(shí)在堵頭末端粘貼橡膠密封圈，墊圈與模板直接接觸。塑料堵頭可使用硬質(zhì)塑料加工制作，使用硬質(zhì)塑料加工需在堵頭末端粘貼橡膠密封圈。堵頭前端的直徑根據(jù)鋼筋直徑設(shè)計(jì)，比鋼筋直徑大2mm。套管下料時(shí)，要根據(jù)截面尺寸減去2個(gè)堵頭的尺寸確定長(zhǎng)度。如框架柱短邊截面為800mm，則套管下料長(zhǎng)度應(yīng)為786mm。拆模后，橡膠墊圈

10、拆除后可回收使用，塑料堵頭周圈混凝土平整光滑無漏漿現(xiàn)象，堵頭留在混凝土內(nèi)并直接對(duì)孔洞使用107膠、細(xì)砂、黑白水泥7：3比例摻合后進(jìn)行封堵。封堵前應(yīng)首先根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳笆⑺嗖馁|(zhì)情況進(jìn)行試配，經(jīng)試驗(yàn)封堵處無色差后方可大面積開始進(jìn)行封堵。3.5 模板加固以往外模加固使用方木、鋼管橫豎布置，同時(shí)配合對(duì)拉螺栓。此加固方案對(duì)控制轉(zhuǎn)角、模板垂直度、鼓模等效果不理想。加固框架柱模板時(shí)在保留原有鋼管外包箍的同時(shí)增加12槽鋼外包箍，使用對(duì)拉螺栓進(jìn)行拉結(jié)。為節(jié)省材料，將槽鋼安裝在框架柱短邊模板一側(cè)，通過受力計(jì)算后確定按照最大布置間距沿框架柱長(zhǎng)度方向布置，其布置位置應(yīng)與外模加固的鋼管錯(cuò)開。，由于槽鋼的剛度遠(yuǎn)大于鋼管，

11、所以能夠有效保證模板加固的穩(wěn)定性及截面尺寸。模板就位后，開始自下而上安裝柱箍，隨即檢查其位移、垂直度、對(duì)角線等情況，經(jīng)校正無誤后方可后續(xù)施工。為減少同表面因?qū)菟ㄐ纬傻目锥?，盡量減少對(duì)拉螺栓的穿孔，對(duì)截面寬邊小于1m的柱加固完全采用槽鋼加固，截面寬邊大于1m的采用上述槽鋼配合對(duì)拉螺栓加固。3.6 新型墊圈替代墊塊以往施工中常使用砂漿墊塊，此方法施工較為繁瑣且易導(dǎo)致截面變形，在混凝土表面造成顏色不均勻的斑點(diǎn)，受力過大時(shí)易碎。我們采用新型塑料墊圈代替以往的混凝土墊塊，節(jié)省了制作、鐵絲綁扎墊塊的時(shí)間。該墊圈柔韌度好，可調(diào)性高，硬度適中，施工中完全可以保證鋼筋保護(hù)層的厚度要求，而且不損壞模板。安裝墊

12、圈時(shí)只需將墊圈卡口卡在箍筋上即可，無需另外的任何固定，簡(jiǎn)便快捷，不易移位、脫落且可調(diào)性強(qiáng)。有效消除了砂漿墊塊對(duì)控制模板垂直度、轉(zhuǎn)角角度以及“白色斑”的影響。3.7 安裝預(yù)埋鐵件 荷載較大的預(yù)埋鐵件設(shè)計(jì)院多考慮鋼筋嵌入鋼板內(nèi)，施工時(shí)只能采用塞焊工藝。塞焊工藝加工的鐵件表面極不平整，必須進(jìn)行人工打磨，直至表面無突起，以確保鐵件能與模板緊密結(jié)合。安裝時(shí)要對(duì)鐵件的邊緣鑲貼海綿膠帶防止預(yù)埋件與模板接合處漏漿。 預(yù)埋鐵件固定時(shí)，應(yīng)預(yù)先在鐵件四角鉆孔（4×6.5），使用M6×30的自攻釘固定在模板上。同時(shí)，使用綁扎絲將錨筋與主筋連接固定，雙保險(xiǎn)措施確保預(yù)埋件與模板緊密結(jié)合不發(fā)生位移和過大

13、的縫隙。結(jié)束語 1通過工藝改進(jìn)，本工程的清水混凝土成品外觀質(zhì)量缺陷得到了明顯的減少和消除：柱梁轉(zhuǎn)角圓滑自然，軸線通直，幾何尺寸準(zhǔn)確；模板分節(jié)處混凝土表面印痕高度、長(zhǎng)度、深度統(tǒng)一，印痕平直順滑；框架整體線條流暢、棱角順直、立體感美觀性強(qiáng)，無論在經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益方面收獲頗豐。2本工藝在模板脫模劑、拼縫、轉(zhuǎn)角、螺栓孔、加固、墊塊、預(yù)埋件安裝等方面進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)，采用的新型輔助材料施工簡(jiǎn)便快捷，未大幅度增加施工成本的同時(shí)大幅度減少了混凝土成品因外觀問題造成的返修費(fèi)用，可在大型工業(yè)廠房清水混凝土施工中廣泛應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：1混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-20022電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范建筑工程篇SDJ69-873電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)定規(guī)程第1部分：土建工程 DL/T5210.1-20054 李家寶 洪范文-結(jié)構(gòu)力學(xué)第三版 湖南大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)教研室 1999，3：（21-48）作者簡(jiǎn)介：孫 毅 男（1980.6-）， 山東電力建設(shè)第二工程公司，土建專工，助理工程師，電力建設(shè)土建技術(shù)管理，濟(jì)南市工業(yè)北路297號(hào) 250014手email: