变电站粉煤灰砖砌体裂缝的控制.doc

变电站粉煤灰砖砌体裂缝的控制摘要：近年来按照国家节约粘土，保护耕地的要求，变电站的建、构筑物的砌体部分均采用粉煤灰砖。但目前因部分技术人员对此材料的性能了解不足，施工后粉煤灰砖砌体易出现裂缝、变形等质量问题。严重影响工程实体质量。500千伏 变项目严格执行“奉献精品、追求卓越、持续创新、开拓发展”的质量方针，为避免此问题的重复发生，成立了QC小组。通过对公司近两年竣工移交的三个变电站框架结构建筑物进行了调查统计，对造成墙体裂缝的因素进行了分类统计并找到主要原因，针对要因采取有效对策并严抓各项措施的落实，在建筑物砖砌体施工过程中大大减少了由于温度及材料收缩而产生的裂缝。通过在昆嵛变的应用情况看，效果明显，较好地控制了砌体的温度裂缝，在质检站组织的主体验收中被评为优良等级。该项目还将砌体温度裂缝的控制技术编写成作业指导书，经审批后推广至各项目加以应用。一 创新背景近年来应国家的要求及“三节约”原则，节约粘土，不破坏耕地，各城市已禁止使用烧结粘土砖，普遍采用粉煤灰转或灰砂砖。现我变电站的建、构筑物的砌体也是采用粉煤灰砖或灰砂砖。但目前由于部份工程技术人员对此种材料的性能还不甚了解，观念上还没有更新认识，施工工艺仍停留在烧结普通砖的基础上，在施工中没有采取一些针对性的施工方法，因而造成粉煤灰砖或灰砂砖墙体出现裂缝、变形等质量问题。1、对粉煤灰砖的养护不到位：很多施工人员在观念上还存在误区，以为粉煤灰砖一出厂后就可以投入使用，这是一个必须彻底更新的观念。粉煤灰砖出釜后由于含水率及含热量大，因此早期收缩值大，如果这时用于墙体，将会出现明显的收缩裂缝。因此要求粉煤灰砖出釜后应自然养护一个月左右，使其早期收缩大部分完成。我经过对施工现场的观察，砖厂运到工地的粉煤灰砖很多是出釜才一个星期左右。在材料紧张期，有些甚至是刚出釜不久的，还冒热气。这些砖如果立即投入使用势必造成墙体出现开裂。因此我们应根据工程的实际进度与现场的场地情况，做好详细计划，提前进购材料，在施工现场停放足够的时间。2、对粉煤灰砖的含水率的控制不清晰：砖使用前必须淋水，这个观念在施工人员的脑海中是根深蒂固的。但是施工人员对粉煤灰砖的淋水时间和淋水程度把握不住，直接影响了砌体的施工质量，这与不了解粉煤灰砖的特性有关。3、对于砌筑粉煤灰砖的砂浆的要求和砌筑工艺技术均要更新，摒弃以前的习惯做法。以前建筑行业采用烧结普通砖，烧结砖的砌筑要求，砂浆配比标准已于粉煤灰砖的习性不符。二 实施方案根据粉煤灰砖的特性，总结以往的经验，对粉煤灰砖砌体质量控制制订了详细的施工方案，具体通过以下几个方面来实施：1、粉煤灰砖进场后要满足其养护期，绝不能提早上墙。停放期间在下雨天气还必须做好挡雨措施，不能任其雨淋。原因有二方面：一是据有关试验证明粉煤灰砖越接近干燥状态其收缩量越大，在全部收缩量中大约有80 以上是在平均含水率为3.15到完全干燥时完成的，保持砖的干燥有利于加快早期收缩，如果长期处于湿润状态，则不能达到预期效果。二是粉煤灰砖砌体施工时对砖的含水率应有比较严格的要求（下一节说明）。2、控制好粉煤灰砖的含水率。粉煤灰砖具有吸水滞后的特征，因此砌筑时应至少提前两天浇水，不得随浇随砌。同时因为这类砖的吸水速度和失水速度较普通烧结砖慢得多，在正常的砌筑速度情况下，如果砖的含水率达到或接近饱和状态（砖的饱和含水率为18.4），砖块可能游动，导致墙体弯曲变形。因此砖的含水率应控制在812（目测上看砖被水浸透，但表面无明显水渍）为宜。如果含水率太低则减小了砌体的法向、切向粘结力。所以，施工人员应做好粉煤灰砖含水率的检验，可采用现场断砖的方法如砖截面四周吸水深度为1520mm时视为符合要求。3、重视对砌筑砂浆的要求，目前我们使用的砂浆是主要由水泥、石灰、砂组成的混合砂浆，各工地在使用前基本能按设计要求做好砂浆的配合比（重量比）设计和试配工作，并按设计、试配结果进行施工。在配合比设计前作为施工人员必须要考虑粉煤灰砖的特点：表面光滑平整，因此其粘结力较差 。在配合比设计时可适当加大水泥用量，目的是增强混合砂浆的粘结力，改善粉煤灰砖砌体的力学性能。粉煤灰砖吸水速度较慢，因此必须严格控制好砂浆的含水率，砂浆不能太稀，否则：不但砂浆的强度会降低，影响砌体质量，而且施工时砂浆易流失，砖会游动，导致墙体弯曲变形。在雨天施工时砂浆的含水率无法控制，故不宜在雨天施工。由于混合砂浆与粉煤灰砖的粘结力较差，为推广应用粉煤灰砖，有关单位已开始研究适合于粉煤灰砖材性的新型的高粘结性的专用砂浆，不久将以这新型的专用砂浆代替混合砂浆。4、提高粉煤灰砖砌体的施工技术的要求在做好砌体施工准备的前提下，施工过程中施工人员还必须做好如下几方面的工作：4.1、砌体的水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。由于粉煤灰砖表面光滑平整，水平灰缝的饱满程度直接影响其粘结性能，因此水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80。竖缝宜采用挤浆或加浆方法，不得出现透明缝。为了保证砂浆饱满度 ，宜采用“三一”（即是一铲灰、一块砖、一揉压）砌砖法施工。见图1图1“三一”砌筑法4.2、墙体砌筑过程中，必须经常检查砌体的垂直度和平整度，需要校正的，必须在砂浆凝结前进行。4.3、砌体的转角处和交接处应同时砌筑，对不能同时砌筑而又必须设置的临时间断处， 应砌成斜槎，斜槎水平投影长度不应小于高度的23。施工中不能留斜槎时，除转角处外， 可留直槎，但必须做成凸槎，留直槎处应加设拉结钢筋，拉结钢筋的数量为每120mm墙厚放 置16拉结钢筋（240mm厚墙放置26拉结钢筋），间距沿墙高不应超过500mm，埋入长度从留槎处算起每边不少于500mm，末端应有90弯钩。4.4、粉煤灰砖吸水速度较慢，砂浆早期强度发展迟缓，如果连续砌筑高度过高，容易产生砂浆流失现象，从而导致砌体变形，因此每天可砌高度应予以控制：砌体的日砌高度不应超过一步脚手架高度或1.5m。现场施工管理人员必须对这个砌筑高度严格控制好，不能一味追求施工速度。4.5、普通烧结砖砌体施工时，对于宽度1.5米以下的门窗洞口一般采用38或310的钢筋砖过梁，但由于粉煤灰砖的粘结力较差，其砌体的抗剪强度比普通烧结砖低，如果采用钢筋砖过梁，可能会导致门窗洞口顶的墙体开裂，所以粉煤灰砖砌体门窗洞口过梁应采用钢筋混凝土过梁。见图24.6、粉煤灰砖砌体（填充墙）砌至梁、板底约20cm处应暂停施工，停放7天，待砌筑砂浆收缩基本完成后再进行施工，施工时采用侧砖或立砖斜砌挤紧并顶实梁、板底，其倾斜度为60 度左右，砌筑砂浆应饱满。这是解决灰砂砖填充墙砌体中经常出现的与梁、板底接触处产生 裂缝的施工方法。4.7、据有关试验证明，粉煤灰砖与粘土砖对同一强度等级的砂浆，在砌体内的砂浆强度是不同的，前者比后者低，如果混砌会导致砌体强度及压缩变形的不一致。同时有关砌体的干燥收缩等试验也证明粉煤灰砖砌体与粘土砖砌体收缩率及其绝对收缩值也不同，如果混砌可能会因此而产生干缩开裂。因此，粉煤灰砖不得与其他砖混砌。图2门口采用钢筋混凝土过梁三 应用情况根据以上情况的分析和制定的一系列方案，我们以500kV变电站的8道主变防火墙来进行方案的实施。1、制定对策。粉煤灰砖砌体出现问题的关键原因通过分析已经确认，我们针对主要问题拟定了相应的对策措施，并且落实责任到人，做好自检、互检。见表1表1 对策表序号主要原因对 策目标值措 施地点责任人完成时间1相关工作经验少加强对培训使施工人员粉煤灰砖砌体的施工方法针对粉煤灰砖砌体加强施工工艺培训昆嵛变电站2009年6月-7月2砖的选材不当砖要放置一个月以上避免粉煤灰砖砌体收缩首先选用出窑一个月以上的砖；如果砖料紧张，出窑时间短，就提早进场进行沉降。昆嵛变电站2009年6月2、对策实施首先，要把好进砖这一关，所有进场的粉煤灰砖均要达到养护期。要提前两个月去选定的砖厂去订货，提前把选好的砖让厂家预留出来，并要做好防雨措施。其次，对砌砖的施工人员进行分项工程开工前的技术交底，在交底过程中将针对粉煤灰砖制定的新的施工方法详细交待给施工人员，并让其务必严格按照要求进行施工。把每一关键步骤都要分析透彻，要做到交代的要清楚，听的要明白。然后按照工艺施工方案进行砖砌体的砌筑。为有效控制墙体的裂缝，除了保证墙体砌筑的要求外，在墙体抹灰前还要注意满足砖砌体的沉降，墙体在砌筑完成后要经过至少30天以上的沉降后，才能进行抹灰施工。并在抹灰之前铺设直径1mm 2020铁丝网。在钉铁丝网时，要注意其与结构基体的搭接宽度，以每边不少于15CM为宜。另外铁丝网要位于抹灰层的中间，以增强抗裂能力。见图3、4图3、4 砖砌体在抹灰前钉防裂钢丝网只要工程技术人员能及时了解粉煤灰砖（灰砂砖）这种材料的性能，改变习惯的施工工艺，采取针对性的施工方法，严格按施工规范进行砌体施工，那么，粉煤灰砖（灰砂砖）砌体出现裂缝、弯曲、变形的现象是可以避免的。四 经济及社会效益通过方案的实施，我们以昆嵛变的8道主变防火墙进行实验，经过一翻努力，顺利完成了各项工作，完全实现了预期目标。见图5、6图5、6 按照成果完成的500kV主变防火墙1.效果对比：在9月份对防火墙的结构裂缝进行了调查和统计。见表2表2 2009年9月份构筑物结构裂缝统计表序号成果实施前成果实施后1建筑物内墙面积平均1200平方米，宽度0.2mm的裂缝数量为0033条/m2宽度0.2mm的墙体裂缝含量为0.005条/m20.033条/m20.015条/m20.005条/m2实施前 目标 实施后 制图人： 时间：2009年9月数据显示，我们的本次成果取得了成功，在建筑物砖砌体施