免装修混凝土在思林水电站地下厂房洞室中的应用.doc

免装修混凝土在思林水电站地下厂房洞室中的应用第22卷第4期贵州水力发电GUIZHOUWATERPOWER2008年8月?水工建筑物设计与施工?免装修混凝土在思林水电站地下厂房洞室中的应用孟海波,陈时彬(中国水利水电第六工程局,辽宁丹东118002)摘要:思林水电站在地下厂房等洞室大型结构混凝土施工中普遍采用了免装修混凝土的施工工艺,文章结合该工程地下厂房各洞室混凝土的施工情况,详细介绍了免装修混凝土的模板设计,模板制作和运输,模板安装的控制措施,以及混凝土原材料的控制和混凝土的浇捣,养护,拆模,缺陷修补及混凝土成品保护等各工序的要点与注意事项.该施工工艺大大提高了混凝土的表观质量,取得了很好的效果,为免装修混凝土施工积累了成熟的经验.关键词:水利水电工程施工;免装修混凝土;模板设计与安装;地下厂房洞室;思林水电站中图分类号:TV52文献标志码:B文章编号:1007-0133(2008)04.-0038040工程概况思林水电站位于贵州省东北部的乌江干流中游,其地下厂房及相关洞室的混凝土施工采用免装修混凝土施工工艺.思林水电站免装修混凝土施工部位包括地下厂房盘形阀操作廊道混凝土,机墩混凝土,母线层楼板混凝土,风罩混凝土,发电机层楼板混凝土,安装间楼板混凝土,风机室混凝土,主变室及绝缘油库混凝土,主变交通洞混凝土以及母线洞衬砌混凝土等工程部位.1免装修混凝土施工质量及工艺要求免装修混凝土外观质量要求其轴线通直,尺寸准确,棱角方正,线条顺直;表面平整,清洁,色泽一致,外观无明显气泡,无砂带和黑斑,无蜂窝,麻面,裂纹和露筋现象;模板接缝,对拉螺栓和施工缝布设有规律性;模板接缝与施工缝处无挂浆,漏浆等.免装修混凝土施工的关键_在于模板,为确保混凝土达到免装修的高质量要求,首先必须针对模板进行技术攻关,从模板的选材,制作,安装等方面进行严格控制.根据施工经验,从免装修混凝土结构施工结果及有关部门的评价方法来看,对于免装修混凝土首先强调的是观感,即结构物线条是否通顺,结构表面是否平整,色泽是否一致,气泡是否较少,接缝是否干净等等.因此,免装修昆凝土施工模板的拼按应尽可能大,接缝要少,且接缝位置必须有规律,接缝要尽可能隐蔽.2思林水电站免装修混凝土施工工艺及方法?38?2.1免装修混凝土模板工程2.1.1免装修混凝土模板设计(1)板梁柱模板.板梁柱模板应用于思林水电站地下厂房及洞室等多个工程部位.板梁柱模板选材分为2种,其中,安装间,风机室,主变室,母线洞板梁柱混凝土采用木模板施工.木模板选取刚度满足受力要求,光面不吸水的20mm厚建筑胶合板作为本体模板,100mm100mm方木作为主龙骨,50mm100mm木方作为竖向次龙骨.模板的设计采用单块大模板以尽量减少模板拼缝为主,其中,柱体模板根据各层柱子高度以柱子不分缝进行单独设计,宽度根据柱子宽度单独设计.思林水电站免装修混凝土板梁柱模板构造示意见图1.图1思林水电站免装修混凝土板梁柱模板构造示意图思林水电站厂房出线及发电层柱子为了与风罩,机墩定型钢模板施工效果配套采用定型钢模板,出收稿日期:20080602作者简介:孟海波(1964-),男,吉林省乾安县人,岛级工程师从事水利水电工程施工管理j作.孟海波,等:免装修混凝土在思林水电站地下厂房洞室中的应用2008年第4期线层,发电层柱体高度为7m,单块模板设计高度为3.5ITI,为确保拼缝密实,模板边角设计为倒角,倒角部位采用卡口式设计,模板面板采用5mm厚钢板,倒角处采用3em厚钢板.思林水电站地下厂房主机间柱子定型钢模板构造示意见图2.图2思林水电站地下厂房主机间柱子定型钢模板构造示意图(单位:mm)(2)地下厂房盘形阀操作廊道模板.廊道边墙采用5mX4.5m木模板,由20mm厚建筑胶合板作为本体模板,2根10emX10em的木方作为主龙骨,竖向次龙骨采用5cmX10cm木方.廊道顶拱模板以20mm厚的建筑胶合板作为本体模板,龙骨采用5emX10em方木,并采用10emX10em的木方做成桁架与之连接,桁架按设计弧度进行组装,组装完毕之后将本体模板与之钉牢.思林水电站廊道边墙模板构造见图3.图3思林水电站地下厂房廊道边墙模板构造图(3)风罩,机墩模板.思林水电站厂房风罩,机墩等部位结构混凝土由于单仓混凝土浇筑方量大,模板侧压力大,埘模板的强度要求高,故采用定型钢模板.2.1.2免装修混凝土模板制作和运输免装修混凝土模板制作必须满足免装修混凝土规范要求的平整度,制作偏差按施工技术规范和没计要求进行控制,并保证模板拼接质量.根据施工部位的结构特点和施工要求,选用材质符合要求的不同型号的方木制作模板,围檩及支撑桁架,保证连接支撑牢固,不移位,不变形,确保模板的强度及刚度满足设计要求.板梁柱以及盘形阀操作廊道木模板在木工加工厂制作,拼装,风罩,机墩等结构部位定型钢模板在厂家订做.加工好的模板按施工部位,施工顺序进行编号并整齐堆放,然后采用8t载重汽车运输至各施工部位用人工装卸.定型钢模板采用25t载重汽车运输至安装问,人工配合25t小桥机吊运至工作面.2.1.3免装修混凝土模板安装(1)板梁柱模板安装.a.柱体模板:首先测量放线确定柱子的位置和尺寸,在柱体钢筋绑扎完之后进行模板施工,按照柱子尺寸拼装成形,通过螺杆配螺帽将对拉拉条与方木围檩连成整体并加固,拉条间隔300mmX600mm布置,木模板的4个角布置阳角模木弧条保证柱子有5em的圆弧角,出线及发电层钢模板外支撑采用448mmX3.5mm的钢管并用蝴蝶扣连接.施工完毕后对模板结构尺寸以及垂直度进行测量验收以保证安装质量.根据安装问免装修混凝土试验,柱体模板拉条外露会影响免装修混凝土的效果,可采用在拉筋设计位置预埋PVC管,这样即可避免因拉条外露锈蚀而影响免装修混凝土的外观效果.思林水电站地下厂房板梁柱木模板安装示意见图4,地下厂房出线及发电层柱子钢模板安装示意见图5;b.板梁模板:思林水电站地下厂房出线层,发电机层,安装间,主变室,风机室的楼板以及梁的混凝土一次浇筑成形.在测量确定楼板梁的结构边线后再涂刷脱模剂,确定脱模剂不污染墙面后首先进行梁底部模板施工,之后安装梁两侧模板,最后进行楼板层模板施工.在立板梁的模板之前需先立梁板下部支撑,下部支撑采用方木支撑或者钢管架满堂红支撑,方木或钢管架架立至模板下后采用横向和竖向围檩支撑加固,模板外采用木围檩通过钉子与模板固定,横围檩和竖围檩再通过钉子(木围檩,木支撑)或者蝴蝶扣(钢围檩,钢支撑)固定到支撑.模板安装后需对模板的水平度进行测量校核,以保证楼板水平.梁侧模板围檩设置横围檩后直接与支撑固定即可.柱与梁的模板安装好之后,人工下到柱梁底部进行阳角模的安装和磨平,预留洞模板采用全封闭木盒施工,木模与面板结合处贴双面胶防止漏浆.模板安装完成后,在模板拼缝处刷原子灰固化剂以保证拼缝严密平整,避免漏浆.思林水电站地下厂房板梁柱木模板支撑示意见图6.(2)地下厂房蜗壳盘形阀操作廊道木模板安装.廊道模板在底板混凝土浇筑完成后安装,先在.9.第22卷第4期贵州水力发电2008年8月A大样图9辞8/l一2cm厚模饭2一l0Cnll0(IT1方木35(?ml0CIll方术4一对托拉条5一已浇混凝土面6一六角螺母7一垫片8一预埋PX(管9一倒角模板图4思林水电站地下厂房板梁柱木模板安装示意图.睁8l一25(m厚转角钢模板25TTITTI厚钢模板3一48TTITTI3.5Tlln!钢倚4一对拉拉条5一已浇混凝土面6一六角螺母7一片8一预埋PVC管图5思林水电站地下厂房出线及发电层柱子钢模板安装示意图1待浇板梁混凝土;22(Till厚模板;35X10CTTI方木;4一斜(木)支撑;5l0CrTIl0H方木图6思林水电站地下厂房板梁柱木模板支撑示意图廊道底板两侧浇筑出高于底板20cm的混凝土台,边墙模板紧靠混凝土台.根据测量放线,在已绑扎完成的廊道底板钢管上焊接边墙模板架立钢筋和模板架立钢管,边墙模板采用人工卡至模板架立钢筋上以保证模板的稳固.廊道两侧模板全部就位后,开始搭设模板支撑.顶拱模板在边墙模板就位后安装,用抓钉将边墙模板与顶拱模板的龙骨进行连接,顶拱模板采用8mm3.5mFi的钢管内撑法支撑,其支撑形式如图7所示.(3)地下厂房风罩,机墩定型钢模板安装.思林水电站地下厂房风罩和地下厂房机墩混凝土浇筑?40?图7思林水电站地下厂房廊道模板支撑示意图采用定型钢模板,在安装定型钢模板的上述部位应在之前的混凝土浇筑时在边侧浇筑出20em的混凝土台,以方便定型钢模板的安装;定型钢模板的安装与普通钢模板相同,即采用外撑内拉法,以确保模板安装牢固;定型钢模板安装后涂刷的脱模剂采用无色轻机油.思林水电站地下厂房风罩,机墩定型钢模板安装展开示意见图8.图8思林水电站地下厂房风罩,机墩定型钢模板安装展开示意图2.I.4免装修混凝土模板体系控制措施(I)免装修混凝土模板设计充分考虑到拼装和拆除的方便,以及支撑的牢固性和简便性,并使模板保持较好的强度,刚度,稳定性及整体拼装后的平整度.(2)免装修混凝土模板拼缝部位,对拉螺栓和施工缝的设置位置,形式和尺寸须经监理工程师认可.(3)根据构件的规格和形状,合理选用不同的模板材料,对E形,T形等截面形式复杂的构件可采用进口芬兰板或涂塑九夹板.钢模板内表面均应进行抛光处理,以保证免装修混凝土表面的光洁度.(4)免装修混凝土模板在制作时应保证其几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差及宽度应不大于lmm,模板问接缝高差及宽度不大于2mm.(5)免装修混凝土模板接缝处理要严密,模板内板缝用油膏批嵌,外侧用硅胶或发泡剂封闭,以孟海波,等:免装修混凝土在思林水电站地下厂房洞室中的应用2008年第4期防漏浆.(6)免装修混凝土模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油.(7)免装修混凝土模板要严格控制周转次数,木模板最多周转使用2次,钢模板一般周转3次应进行全面检修并抛光打磨1次.2.2免装修混凝土工程2.2.1免装修混凝土材料的选择和控制免装修昆凝土外观由于要求颜色一致,因而所用的材料应保持一致.水泥应选用厂家,标号,品种相同且安定性,强度好的水泥,砂石也应按规定选用合格材料,外加剂的选择原则上不仪要满足混凝土施工性能的要求而且要有利于提高混凝土的内在质量和外观效果.同时应取样进行免装修混凝土的配合比试验,严格按试验要求的配合比进行施工,并严格控制混凝土的坍落度.2.2.2免装修混凝土浇筑控制免装修混凝土浇筑前要对模板内部进行清理,清理干净后保持模板湿润方可浇筑.混凝土浇筑时振捣方法要正确,一要均匀,二要保证振捣时间,振捣要密实,不得漏振和跑浆.对于墙体及大体积混凝土的浇筑采用自然流淌,按照个坡度,薄层浇筑,顺序推进,一次到顶的方式.对于斜坡上的混凝土浇筑部位,依据振捣器所振动的范围布置卸料点,待对坡脚及坡中部的混凝土振捣密实后,随着振捣的方向向前和向上推进,以确保混凝土的浇筑质量.当混凝土的卸料高度超过3m时,应采用串筒或溜槽卸料.对于墙,柱的根部浇筑,先浇相同混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆,顶部浇筑时加入适量洗净的石子,这样既可保证墙,柱的根部和顶部混凝土的强度,又可使材质均匀致.2.2.3免装修混凝土的养护对免装修混凝土的养护时间,养护频度要严格按照规范的规定进行,在浇筑完成后12h以内应对已浇混凝土进行洒水养护,养护时问在常温条件下不少于7d.对竖向构件包括柱等部位采用顶部花管喷水的方式进行养护,其他构筑物可采用铺麻袋片的方式进行养护,保持混凝土浇筑表面的湿润,以保证混凝土在拆模前(后)的强度要求,同时也避免因混凝土收缩产生表面的微裂缝.2.2.4免装修混凝土的拆模免装修混凝土模板的拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不受损的情况下进行,模板的拆除要求楼板混凝土强度等级大于设计值的50%,次梁混凝土强度等级大于设计值的70%,主梁底混凝土强度等级为设计值的100%,侧边的模板须待已浇混凝土强度达到5MPa以上才允许拆除.拆模时按支撑的反顺序进行,要保护板面,严禁强行砸,撬模板,拆卸后及时清理并修理损伤的模板,经检查合格后涂刷隔离剂备用.在拆模过程中,应按规范要求施工,如发现有影响结构安全时应停止拆除,待报技术负责人研究后再进行拆除.已拆除模板及支架的结构应在混凝土达到设计强度后才允许承受全部计算荷载.柱子模板被拆除之后,需用五色胶布包裹柱子表面,以保护t昆凝土表面不因其他工作面的施工而影响到混凝土的表观质量.2.2.5免装修混凝土的缺陷修补免装修混凝土在拆模时尽管已采取了各种措施,但拆模后由于混凝土的泌水性,模板的漏浆和混凝土本身的含气量较大等因素,其表面局部可能会产生一些小的气泡,孔眼和砂带等缺陷.因此拆模后应立即清除其表面的浮浆和松动的砂子,采用相同品种,相同强度等级的水泥拌制成水泥浆体修复和批嵌缺陷部位,待水泥浆体硬化后,用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁,冉用水冲洗洁净,确保混凝土表面无色差.2.2.6免装修混凝土成品保护免装修混凝土在模板拆除后,采取以下措施对成品混凝土进行保护:(1)防止外力碰撞而导致混凝土结构出现崩,缺,掉等现象.(2)防止二次污染,包括浇捣上层混凝土时的流浆或滴浆,对混凝土冲毛或冲冼而往下流淌的浆水,车辆行走时往上溅的污水等.在上层混凝土浇筑时,没专人检查是否有流