清水混凝土技术在变电站工程中的应用.pdf

1994-2010 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 清水混凝土技术在变电站工程中的应用 黄健光1,郭绍奇2,何景辉1,赵伯铮3 (1. 江门市电力工程输变电公司,广东省江门市,529030; 2.广东创成建设监理咨询有限公司,广州市,510075; 3.广电集团江门台山供电分公司,广东省江门市,529030) 摘 要 清水混凝土在国内输变电工程中应用还不甚广泛,其优越的结构性能和显著的经济性还没有得到充分的 发挥。在台山220 kv广海变电站工程施工中对清水混凝土施工技术进行了探索,并且得到了推广。分别针对变电站 工程中存在的sf6断路器设备构支架基座(小设备基础)、 主变压器平台(大设备基础)和10 kv高压开关室梁板(梁板) 3种主要类型清水混凝土,通过采用钢模板内衬塑料pvc薄板、 木线及选用脱模剂等一系列的技术改进措施,使设备 基础和梁板建筑的清水混凝土施工达到预期质量目标和工艺效果。 关键词 清水混凝土 小设备基座 主变压器平台 楼面梁板 清水模 中图分类号:tu52859 文献标识码:b 文章编号:1000 - 7229(2004)10 - 0030 - 03 application of as-cast-finish concrete technique in substation project huang jianguang1, guo shaoqi2, he jinghui1, zhao bozheng3 (1. jiangmen city power engineering transmission and distribution company , jiangmen city guangdong province ,529030; 2. guangdong chuangchen construction supervision consulting ltd. com. , guangzhou city ,510075; 3. jiangmen taishan power supply branch of guangdian groups , jiangmen city guangdong province ,529030) keywords as-cast-finish concrete; small equipment foundation; main transformer platform; floor girder and board; as- cast-finish mould 清水混凝土是钢筋混凝土施工技术发展的新课 题之一,它是一项涉及到模板体系、 施工工艺、 混凝 土配合比、 成品保护和混凝土表面修补等方面的综 合施工技术。广东台山220 kv广海变电站为室外 中型双列布置的典型变电站设计。工程中土建部分 可分成3种类型的清水混凝土,分别为小设备基座、 大设备基座、 梁板。其中把220 kv及110 kv电流互 感器、sf6断路器、 电压互感器、 隔离开关、 跳线支柱、 端子箱等设备基础和母线构架基础归为小设备基 础,把主变压器等重型设备基础平台定为大设备基 础,把10 kv高压开关室、 电抗器室、 电容器室和380 v配电室的室内梁柱及楼板定为梁板。 1 清水模的组成 1. 1 清水模 台山220kv广海变电站的 “清水模” 体系采用 了衬模工艺,即在传统的小钢模或大模板内再贴1 层pvc薄板,采用组合钢模板内衬pvc片材施工, 把pvc片材用树脂胶粘贴在钢模上,使成型混凝土 表面板缝减少,且外表光滑、 美观、 平整。 1. 2 模板材的安装 清水衬模板材的安装要注意以下几点 : ( 1)塑料 板的厚度为1.5mm ,厚度对结构尺寸的影响可以不 考虑。(2)塑料板的平面尺寸为1.2m2.4m ,也可 用厂家供应的符合大部分结构尺寸的板材。(3)与 小钢模或大模板(钢框、 木材板面)的连接:如采用小 钢模,每23块之间垫木线,然后用4cm小铁钉直 接将塑料板钉在上面,仅在塑料板缝边缘1cm处, 间距以100mm为宜;如果用大模板,可直接钉在板 面上。(4)施工顺序为小钢模或大模板安装完毕(对 拉螺栓暂不安装 ) , 然后人下到模板内进行操作,板 材从上插入。(5)板材尺寸提前根据结构尺寸进行 放 样 布 置 板 缝,可 以 通 过 选 择 达 到 一 定 艺 术 效果,板缝以控制在01.0mm为宜 。 特别注意 收稿日期:2004 - 04 - 19 作者简介:黄健光(1972 - ) , 男,工学学士,工程师,主要从事220kv及以下输变电工程施工技术管理工作。 03 第25卷 第10期 2004年10月 电 力 建 设 electric power construction vol.25 no.10 oct ,2004 1994-2010 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 紧固模板时的缝收缩而引起塑料板变形,出现凸凹 不平,但塑料的热膨胀系数与钢材等的热膨胀系数 相近,一般可不作考虑。(6)安装塑料板后及时浇筑 混凝土,防止塑料板长时间曝晒而产生变形。 1. 3 脱模剂的使用 脱模剂使用的正确与否对混凝土表面效果有很 大的影响,在使用脱模剂时也有以下要求 : ( 1)模板 必须干燥,使用前要进行清除浮尘,去除油污等,以 提高脱模剂对模板的粘结力。(2)涂膜时环境相对 湿度应保持在40%70%。(3)涂膜厚度应适宜,过 薄将影响脱膜效果,过厚则不经济。最佳用量为10 15m2/ kg。(4)脱模剂实干后(约24 h) 方可进行混 凝土施工,而且实干前不得雨水冲淋。(5)涂膜重复 使用35次后,须去除旧漆膜,方可重新涂刷。脱 除旧漆膜可使用脱漆剂,510min即可脱除旧漆 膜,冲洗、 擦净、 晾干即可重新涂刷。 2 变电站中的3种典型清水混凝土的 施工 2. 1 sf6断路器基础清水混凝土(小设备基座) 首先将各种小设备基础分类,分别制作220 kv 断路器基础、220 kv管型母线构架基础、220 kv隔离 开关设备支柱基础、220 kv电流互感器设备支柱基 础、220 kv电压互感器设备支柱基础、220 kv跳线设 备支柱基础、 端子箱基础、 灯座基础、 电缆沟盖板、 电 缆沟沿压顶及110 kv分类基础等模板,对同类型的 基础流水施工,对pvc塑料板进行编号,采用相同 方法安装模板,再次使用时减少浪费板材和打孔数 量,节约材料。 装模和拆模时要认真仔细,做好成品保护,pvc 塑料板材轻取轻放,防止拆坏和变形,从而影响混凝 土外观质量。为防止pvc塑料板安装不平使成型 混凝土表面平整度差,尽量根据安装好的钢模来确 定塑料板的下料尺寸,拼缝大小一致,可用手工刨子 来调整板缝。 混凝土棱角不直,边角出现凹陷,主要是因为混 凝土棱角处pvc塑料板固定得差,塑料板没有紧贴 模板,塑料板翘起。这时的角模要使用小阳角,而角 的两个侧面均垫小木条并用螺栓连接,利用小铁钉 间距100 mm钉好,板的上下接缝处对齐,固定可靠, 防止原浆灌入塑料板与模板之间。 混凝土浇筑是保证混凝土外观的重要环节。在 正式浇筑混凝土前先做好气象情况收集工作,并向 施工人员做好交底工作,落实操作人员岗位职责、 作 业班次、 交接时间和交接制度。严格检查到现场的 混凝土,塌落度严格控制在90120 mm范围内,过 稀或过稠都不得使用。对混凝土的振捣时间适当延 长可保证混凝土表面光滑、 无麻面,无气泡。一般每 点振捣3035 s为最好。 2. 2 主变压器平台一次性抹光清水混凝土(大设备 基础) (1)结构情况:主变压器基座由垫层、 平台和预 埋铁件3部分组成。基座平台厚3.4m ,长9.4m ,宽 10m ,为大体积混凝土结构,上部埋设8块800mm 800mm20mm钢板。所支撑的主变压器为重达 203t的150mva的油浸式变压器。 (2)工艺流程包括侧模安装、 上部预埋件及棱角 部线条安装、 模板加固、 浇筑混凝土、 刮平抹光混凝 土面、 表面养护、 到龄期后拆除模板、 整体养护等工 序。利用经纬仪投上两条主轴线,严格控制各部尺 寸、 平整度。侧模板体系及其加固是重点。pvc薄 板的接缝要严密,pvc薄板和钢模板用螺栓固定,局 部采用木板补齐,经检查验收合格后进行下一道工 序。在普通小钢模内衬pvc薄板,两者之间采用m6 平头螺栓固定,形成一个整体,基本保持原小钢模板 结构体系的刚度。利用pvc薄板表面平整、 光滑、 不吸水、 硬度高等特性,使混凝土表面达到平整、 光 滑、 细腻。 (3)混凝土面水平平整度控制方法:根据规范规 定,现浇混凝土结构表面平整度2m长度上允许偏 差值为8mm ,整体地面表面平整度允许偏差为5 mm ,故我们将质量目标定为表面平整度偏差不大于 3mm。上部埋件及棱角部线条的安装,由于一次性 混凝土抹光面积大,技术要求高,造成平台面和上部 埋件平整度和裂缝控制难度很大。一定要保证混凝 土浇筑过程中的工作度(流动性、 压实性、 稳定性 ) , 把握其塑性性能成为施工关键点。利用托架体系, 采用可调式支座调整水平高度,再用刮平板沿托架 轨道方向刮平混凝土,即可利用固定的托架体系控 制大面积混凝土的平整度。混凝土浇筑时虚铺度应 略大于板厚,振捣完毕用刮尺刮平,初凝前取出支 托,再将此部分混凝土用铝合金刮尺摊平。刮平过 程中混凝土面浆要饱满,不能留有小凹洞。 2.3 10 kv高压开关室梁板清水混凝土(梁和楼面 板) 由于10kv高压开关室、10kv电容器室、10kv 电抗器室及380v站用电配电室内布置有大量高压 电气设备,梁板免维护的需要决定了其梁和楼面应 用清水混凝土的明显优势。我们同样采用了组合钢 模板施工。对梁,采用钢模板内衬pvc薄板,把pvc 13第10期清水混凝土技术在变电站工程中的应用 1994-2010 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 薄板用m6开槽沉头螺钉固定在钢模上;对面板,在 pvc板下铺100mm100mm方木,间距500mm布 置,把pvc胶板用自攻螺丝固定在方木上。钢模一 定要校直,拚接后认真检查平整度,再贴pvc板。 贴pvc板后的大模板拼缝之间用5mm海棉条粘 贴,这时尤其要注意保证楼面模板的清洁度,在内侧 帖单面胶带以防跑浆。大模板的拼缝一定要有规律 性,这样浇筑出来的清水混凝土才能线条一致,表面 光洁、 平整。为了增加梁的美观性和防止缺棱掉角, 我们还在模板阴角处加设木线条。注意检查梁板交 接处的模板是否到位,固定是否牢固,阴阳角是否方 正平顺,pvc板或单面胶是否覆盖完整。 加固体系采用钩头螺栓、 对拉铁片等加固。要 加强施工过程中的巡查,确保加固体系的可靠性。 梁板混凝土要分层浇筑,每层浇筑厚度不超过 1.25倍振捣有效半径,混凝土下料点分散布置,连续 进行浇筑;插入式振捣棒移动间距不大于振捣棒作 用的1.5倍,每一振点延续时间以表面出现浮浆和 不再沉落为宜。从而避免混凝土不密实造成蜂窝、 孔洞或过振造成砂石离析。 成型的梁板清水混凝土呈仿大理石状,平整光 滑,颜色一致,手感细腻,有光泽,无污染,使混凝土 外观质量很上档次。 3 清水混凝土的修饰 外观质量要求高的暴露面一侧的清水混凝土待 模板拆除之后应再加修饰,修饰应等水泥砂浆彻底 凝固后进行,如模板拆除后表面已平整,即可开始修 饰工作。修饰前先将混凝土用水淋透。修饰的混凝 土表面先用中粗角磨机沾砂浆少许磨擦,所用水泥 砂浆中水泥与砂比例应与原混凝土相同。修饰工作 应持续进行,直至所有模板的痕路、 高低不平都消 失,使表面均匀为止。等水份半干燥以后,再用细角 磨机醮水磨,直至整个表面平整、 色泽均匀为止。最 后打磨工作完毕而表面干燥后,用砂布将混凝土表 面上的浮粉擦拭干净,保证无修饰不良、 水浆、 粉沫 及其它劣点痕迹存在。 当清水混凝土有明显起砂、 麻面、 气孔时,可用 铲刀铲平混凝土表面,浇水后用水泥干擦。 修饰阴阳角不方正、 梁柱接头、 顶板模板接槎, 可视情况用砂轮机磨平,特别是阴角处的阴角线须 磨平直,现用水泥浆抹平。 4 清水混凝土的优越性 4. 1 结构性能的优点 由于实施清水混凝土新工艺,竖向结构模板由 钢模替代木模,减少了因木模加工带来的巨大噪音, 同时因为取消找平层,减少了砂浆使用量。 由于保护层厚度的增加,混凝土构件的耐久、 耐 火性能明显增强。 由于没有粉饰层,也就无须担心抹灰层、 镶贴面 层脱落造成的安全隐患,结构缺陷的发现、 检查更为 直接方便。 4. 2 安全、 技术经济效益 首先,对于承建商,由于