汽轮发电机组基础大体积混凝土施工技术.doc

汽轮发电机组基础大体积混凝土施工技术 摘要大体积混凝土凭借着承载力高、施工速度快而在茂名热电厂1600MW“上大压小”燃煤发电工程汽轮发电机组基础施工中得到应用。从钢筋工程、模板工程、预埋件工程、混凝土工程等方面介绍了大体积混凝土施工技术，重点提出了裂缝控制的具体措施，以达到确保工程施工质量。 关键词汽轮发电机组；基础；大体积混凝土；施工技术；裂缝控制 中图分类号TK26 文献标识码A 文章编号 汽轮发电机组基础是火力发电站的心脏，是实现能源转换的关键部位。汽轮发电机运转对基础的要求比较高，基础结构形式复杂，工程量大。大体积混凝土具有承载力高，施工速度快等特点，因此，汽轮发电机组基础多采用大体积混凝土浇筑。但汽轮机基础大体积混凝土施工难度也大，尤其是混凝土裂缝的控制，必须采取科学合理的施工技术措施和裂缝控制措施才能确保顺利、优质施工。 1 工程概况 基础平面为四级宝塔形，各级长宽尺寸分别为第一级7.15m12.5m，第二级13.085m8.2m，第三级13.8m7.2m和第四级19.165m6.2m，全长53.2m，见图1。立面分为两大部分底板部分从-2.5m至0.000m；平台部分从0.000m至4.7m，有墙、柱、板、梁等结构。钢筋为HRB335，混凝土为C30和C10，混凝土浇筑总量约1427m3。 该基础结构庞大，埋件和孔洞多且要求精度高，大体积混凝土浇筑、振捣及养护难度大，混凝土内外温差较难控制，施工工艺复杂，因此对工程质量控制提出了较高的要求。 图1 汽轮发电机组基础平面图单位mm 2 主要技术措施 2.1 钢筋工程 汽轮发电机组基础钢筋采用空间骨架形式，钢筋规格多，连接节点多，布置密集，施工过程中需要进行合理的工期、工序的安排和密切的技术跟踪。 钢筋配制前要求认真核对配料单是否与图纸设计的规格、型号及尺寸相符，并依据钢筋接头所处位置和该处受力情况合理选用接头连接方法。基础底板中钢筋为直螺纹连接，但其中柱、板等插筋必须搭接连接，平台钢筋全部为搭接连接。接头位置设置在受力较小的部分，并相互错开。直螺纹接头连接区段的最小长度为35d且不小于500mm，在该区段内同一根钢筋不得有两个接头，受拉钢筋的截面积占钢筋总面积的百分率不得超过50。搭接连接接头连接区段长度为1.3倍搭接长度。本工程中除标明搭接长度外，所有搭接长度均不得小于60d。对梁、板及墙类构件中受拉钢筋搭接接头面积百分率不大于25，对柱类构件不大于50。采用直螺纹连接的钢筋，应先调直后下料，切口端面与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，不得用气割下料。连接钢筋前，应检查连接套和螺纹加工是否合格，连接套需有产品合格证，套两端应有密封盖，套筒表面应有规格标记；连接后要对每种规格的钢筋接头进行抽样检验。 底板钢筋绑扎时，为控制其外型尺寸不超过允许偏差，务必要明确图纸中主、副筋所在位置，以防上、下层钢筋位置反置。绑扎上层钢筋前，要将马凳分放好。马凳三层横担和两条支腿均为φ25钢筋，顶层横担为南北方向通长放置，直接担住φ25主纵筋，马凳间距不得超过1500mm，见图2。绑扎柱、梁箍筋时，根据图纸配筋情况，预先按箍筋实际分布间距布设，并在主筋上作出标记。为防止松扣，绑扎时尽量选用不易松脱的绑扣形式，如绑平板钢筋网时，除采用一面顺扣外，还添加部分十字花扣；钢筋转角处采用兜扣并加缠；对竖立的钢筋网，除使用十字花扣外，也适当加缠。绑扎完毕后，按要求厚度和数量绑扎保护层砂浆垫块，并及时报请监理专工进行检验，同时作好隐验记录。 图2 马凳布置图单位mm 2.2 模板工程 汽轮发电机组基础由底板和平台两部分构成，体型巨大复杂，因而模板支设难度也较大，是基础施工中一项耗时耗力的重要工序。 因基础为清水混凝土浇筑，模板采用了双面光洁的高级胶合板。支模前，需先将模板清理干净。底板模板必须一次支够浇筑高度，超过混凝土面100mm，以便后期的蓄水养护。板的纵、横缝应拼接严密，其最大缝隙不得超过1mm，横缝中加3mm厚双面胶条，胶条内边和模板内边抹平。由于底板高度较大，为防止跑模，采用了外撑内拉法固定模板，即在模板外设置三道方木带或钢管带用作外部支撑。第一道方木带截面尺寸为50mm70mm，净间距不得超过200mm；第二道钢管加固带为φ48钢管，间距不得超过500mm；第三道钢管支撑带亦为φ48钢管，间距不得大于800mm。方木带接头与模板接缝必须错开不小于300mm的距离，同排方木带和钢管接头也需错开。见图3。 图3 模板示意图单位mm 2.3 预埋件工程 汽轮发电机组基础中预埋各类管件、螺栓数量达10万之多，且安放位置复杂，要求精度高，因此需采用精确的量测技术和埋置方法，以确保安装质量。 在埋设地脚螺栓和铁件前，对所有埋件的规格、数量和外观进行了全面检验，要求所有埋件必须平整、顺直。由文献，加强对预埋螺栓标高和中心距这两个重要技术参数的控制。 安装过程中，大胆进行技术创新。立面埋铁件采用螺栓固定法，见图4。即先在埋铁件上钻φ7孔洞方形埋铁在四角钻孔，条形埋铁沿两长边按500mm间距钻孔，待模板固定后，按预定位置铺设埋铁，并用M6螺栓将二者牢固连接。朝上的平面埋铁采用先埋法埋铁定好位后，用φ12钢筋就近固定在马凳上。固定埋铁的钢筋只能焊在马凳和马凳连接筋上，不允许焊接在结构钢筋上。埋铁固定牢靠后，在其四周应有保护措施，以防止踩踏造成移位。朝下的平面埋铁也采用先埋法先在底板上弹出埋铁的边框线，将已钻好φ4小孔的埋铁就位，后用木螺丝或铁钉从小孔中固定埋铁。基础底板外沿上口处，安放了一周10010角钢，其规格大，品种多，可先在模板上弹好角钢定位基线，逐根固定，当所有角铁均调直、安平且牢固固定后，再将每一接口点焊连。 图4 预埋铁固定示意图 预埋管不论水平安放或垂直安放，均可采用穿透安装法或底座固定法，见图5。穿透安装法即在模板上开略大于管径的孔洞，将埋管穿出模板外；底座固定法即将直径等同埋管内径的基座用铁钉固定在模板上，后将埋管套入，再用铁钉从预钻孔将埋管固定在底座上。底座高度不应低于30mm。当供货商提供的埋管尺寸没有余量时，可采用此法。此外，在埋管上口可用φ12圆钢固定，圆钢可斜撑在底板上或顶在侧模板上，但同样不能焊接在结构钢筋上。 图5 预埋管连接 2.4 混凝土工程 1混凝土浇筑和振捣 由于该工程使用预拌混凝土，施工现场需对混凝土质量严格把关，对首车混凝土的坍落度等技术指标进行严格认真的测试。混凝土浇筑的全程，设专人对每车材料进行目检，发现有过稀或离析现象产生，立即进行检测。 2裂缝控制措施 大体积混凝土在浇筑过程中，由于受到水泥水化热、外界气温变化、约束条件和自身收缩变形的影响，会引发一系列有害裂缝的产生，严重影响工程质量。因此，在施工中应着重下述措施，以控制混凝土温度的前升后降为中心，减少混凝土的温升，延缓混凝土的降温速率，并进行实时监控，将大体积混凝土的内外温差控制在规范允许范围内，以避免温度裂缝的产生。 1合理选材。向混凝土供货商明确混凝土的等级、浇筑的部位、体积的大小和水泥品种及技术性能，优选高强低水化热水泥，并使用缓凝剂和减水剂，以尽可能减少水泥用量和用水量，使混凝土中的水化热能相应降低。