期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
摘要: 在電力工程中,雙曲線冷卻塔是每個施工單位展示自己企業形象的窗口,尤其是風筒和人字柱施工,控制好混凝土外觀質量非常重要,本文結合工程實際,闡述了人字柱采用鋼筋模板組合吊裝施工的新方法。
關鍵詞:冷卻塔,人字柱,模板組合吊裝,施工新法;
隨著我國建設事業的飛速進步,人們對建筑工程質量的要求從滿足安全、經濟、適用向追求美觀發展,尤其是對不作二次裝飾的混凝土表觀質量有了更高的要求。雙曲線冷卻塔是火力發電廠工程中的重要標志性構筑物之一,每個施工單位都將其施工質量作為重點,它是企業展示形象的窗口,尤其是風筒和人字柱的施工,本文結合工程實例,主要闡述采用鋼筋模板組合吊裝的人字柱施工新方法。
1 工程概況
茌平信源鋁業郝集電廠一期工程建設規模為2×360MW燃煤機組,每臺機組配備一座淋水面積5500m2自然通風逆流式雙曲線冷卻塔。整個冷卻塔由環基、蓄水池、人字柱支墩、人字柱、風筒(包括環梁、筒身、剛性環)及淋水裝置組成。人字柱為現澆結構,直徑為650mm,單支斜長9.496m,共40對。在人字柱施工中我們采用了與以前完全不同的施工方法。以前往往是在現場先支設底模,然后吊放鋼筋籠,最后再支設上半圓模板,而這次人字柱施工采用鋼筋、模板在地面上整體組合好,然后吊裝插入支墩內。人字柱鋼筋、模板在地面上整體組合,施工起來方便、安全,更保證了工程質量。由于人字柱鋼筋較長并只錨固于人字柱支墩內,本工程采用人字柱和支墩分開施工方案。
2 施工方法
2.1人字柱排架搭設
根據圖紙設計給出的尺寸及角度,在施工完的環基和水池底板上測量放出人字柱的水平投影長度和下環梁的半徑,以確定人字柱的柱頂投影位置。搭設沿徑向和環向的鋼管排架作為人字柱模板的固定支撐體系,人字柱支撐系統采用七排鋼管腳手架,搭設時,立桿環向間距1200m,徑向間距環梁內側1100mm,外側1200mm,步距1200m。在立桿底距地面200mm高處,沿縱橫水平方向按縱下橫上的程序設置掃地桿,確保腳手架穩定牢固。
搭設支撐架時,立桿和水平桿要避開人字柱位置,以不與人字柱相碰為原則;并在人字柱二維傾斜位置沿掛設的人字柱中心線和底模受力方向,搭設水平支撐桿,人字柱中部反方向起拱不小于2‰,形成人字柱模板托架,為下步人字柱鋼筋、模板組合整體吊裝做準備。
2.2人字柱鋼筋施工
人字柱主筋為18ф25的鋼筋,主筋長度為12.496m,下端錨入支墩內,上端錨入下環梁內,箍筋為Φ10的螺旋筋@150mm(加密區@100mm)。主筋采用滾扎剝肋直螺紋連接,接頭等級不低于Ⅱ級,其連接質量必須經現場抽樣檢查,做其力學性能試驗合格;接頭位置應相互錯開,同一截面直螺紋接頭數量不超過50%。
人字柱鋼筋在地上綁扎,鋼筋綁扎時,為了把主筋間距分布均勻,加強柱鋼筋剛度,在主筋內側設Φ16圓形封閉加勁箍,每根柱子等距離設置5道并與主筋點焊;螺旋筋與主筋全部滿綁,扎絲頭要握向內側,以防拆模后扎絲頭外露以及以后絲頭銹蝕影響混凝土觀感質量。人字柱鋼筋綁好后,在周圈均勻綁上帶扎絲的高強度水泥砂漿墊塊,以保證鋼筋保護層的厚度。
2.3人字柱模板施工
人字柱采用定型1/2圓弧組合鋼模,為了增加模板剛度,減少模板拼縫,保證拼縫嚴密。人字柱模板制作時標準節每節長度為3m,非標準節為0.9m,半圓弧鋼模弧形面板5mm厚,面板四周設5mm的凸凹搭口,端板8mm厚,邊肋板角鋼為50mm×5mm,中部豎向肋板6mm厚(每塊7根),中部環向肋板6mm厚@300mm。模板進場后,內側應打磨光,涂刷隔離劑(色拉油),并應進行試拼裝,以消除模板制作加工過程中產生的誤差,試拼合格后進行編號,以防止錯用。
因每塊模板較重、較長,鋼模不便于在現場支設,為了保證安全和模板拼裝質量,本工程人字柱模板采用在地面上組裝,組合好后和鋼筋籠整體吊裝插入支墩。具體方法是:先組裝人字柱下半圓模板,組合時要將底模插口對齊,便于上半圓模板的組裝,待下半圓模板組合好并檢查合格后,吊放綁扎好的鋼筋籠于下半圓模板內,然后再組裝人字柱上半圓模板,最后用M12螺栓把兩半圓模板連接牢固。模板組裝時要求拼縫嚴密、不錯臺,模板縫夾2mm厚橡膠條,防止漏漿。模板組裝好后,在鋼筋籠底、頂端模板外側穿過圓心分別焊一根ф20短鋼筋,從鋼筋籠中部穿一根細鋼絲與兩端短鋼筋綁好,細鋼絲作為澆筑混凝土時振動棒牽引線。
2.4人字柱鋼筋、模板組合整體吊裝
組合好的人字柱用平板車運到吊裝現場,采用25噸汽車吊吊裝就位,吊裝時采用雙鉤抬吊旋轉法,主鉤引吊使人字柱側旋,副鉤緩慢松放,待人字柱重心達到與地面呈垂直狀態時,摘掉副鉤,然后由主鉤將人字柱吊裝插入支墩鋼筋內,然后緩緩向人字柱在底板上的水平投影線傾斜,使人字柱靠在預先搭設的托架上,待人字柱上吊線墜與水平投影線重合,找正好上口在下環梁中的位置,立即進行臨時固定加固,加固牢固后主鉤脫鉤。然后進行下一根人字柱吊裝。
為了保證人字柱根部位置準確,吊裝前在支墩頂面人字柱插筋位置放一根外圓箍與支墩鋼筋焊牢。整體吊裝就位時注意將人字柱半徑放大15~20mm,中間向上起拱20mm。人字柱吊裝就位后,緊跟著進行人字柱斜撐加固,順人字柱傾斜的兩個方向下方必須合理設置支撐桿,支撐桿必須與模板下托桿垂直,間距控制在1m一道,支撐桿必須落地,同時每對人字柱之間應設足夠的系桿連接。
2.5人字柱混凝土施工
人字柱加固好后,先澆筑下部支墩混凝土,澆筑支墩混凝土時,暫不澆筑人字柱周圈70mm范圍內支墩的鋼筋保護層,以防人字柱模板嵌進支墩里不易拆模。澆筑人字柱混凝土前,模板根部周圈用低標號砂漿封堵以防澆筑時根部漏漿。拆模后清除這部分砂漿,然后用與支墩混凝土同標號的砂漿補齊該保護層并加強養護防止開裂。
人字柱施工前,拌合用的水泥、砂、石、粉煤灰、外加劑按配合比要求一個批次采購到位,采用統一生產廠家,同一規格的材料保證混凝土外觀顏色一致。為了改善混凝土的和易性,減少氣泡,本工程混凝土中加入RC-2引氣高效減水劑。在混凝土攪拌時,必須嚴格控制其水灰比,并適當延長攪拌時間。以往澆筑人字柱時,通常利用設在模板中部上方的澆筑口下灰,人員從柱內下去進行混凝土振搗。此方案存在人員來回上下振搗的安全弊端,并且模板拆除后澆筑口處混凝土表面有麻面現象,整體觀感質量有瑕疵。本工程人字柱采用汽車輸送泵澆筑,把汽車泵原出料口軟管卸掉,換成一根9m長軟管,軟管深入人字柱底部澆筑;振搗時人員站在外側,利用提前穿在人字柱鋼筋籠中心線上的細鋼絲牽引振搗。具體方法是:在12m長振動棒端頭管上綁一個螺帽,螺帽穿在細鋼絲上,利用細鋼絲牽引振動棒在人字柱中心位置振搗。
人字柱砼應對稱成對澆筑,相鄰兩柱澆筑高差不宜超過50cm,分層澆筑,分層振搗,控制在50cm一層,振搗時選有經驗的混凝土工,采用快插慢拔的方法,振搗上層砼時應插入下層5cm左右。必須保證上下層混凝土振搗密實,防止漏振,并應使氣泡充分排除。
人字柱上口混凝土面應做成與環梁底傾斜角度一樣的斜面,并高出環梁底20~30mm,以保證人字柱與環梁間接縫嚴密;在環梁支模前,用手提式切割機將略高于環梁底模的混凝土規則切除。人字柱上側模板拆除時,要保證混凝土不因拆模而損傷混凝土表面,底模拆除時要保證砼的強度不低于70%,且人字柱頂部已定位加固,每拆一節模板隨即用鋼管加墊木支撐,以防人字柱偏移或根部出現剪切破壞。為防止筒壁施工時落灰污染人字柱表面,同時為了混凝土能夠繼續保溫保濕養護,拆模后用塑料布包裹人字柱,用透明膠帶周圈纏緊。
3 施工效果
本工程運用上述施工方法,拆模后人字柱圓弧順暢、定位準確,分隔均勻,拼縫嚴密,混凝土色澤均勻、美觀、一致,達到了清水混凝土質量標準,儼然成了電廠中一道亮麗的風景線,受到了業主和兄弟單位的一致好評。