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我國電廠鋼筋混凝土雙曲線冷卻塔施工質量控制技術

時間:2017-02-21    點擊量:335

冷卻塔施工簡述
采用的外井架翻模冷卻塔施工,其特點是易于形成流水作業線,易于控制筒體施工質量,并有較好的安全度。缺點是機械化程度較低,人工運輸勞動強度較高。經多年的工程實踐,在加快冷卻塔施工進度,提高工程質量等方面雖有了長足的進步,但還有許多需要改進之處。這就要求在編制單位工程施工組織設計、制定冷卻塔施工方案以及施工作業全過程中,從提高機械化程度和勞動生產率,降低工程成本等方面出發,進一步改進和完善冷卻塔施工技術,提高工程質量。
1、施工技術
1.1施工設施
外井架翻()模施工法的主要設施有鋼管豎井架,抽拔式吊橋,懸掛三角架和專用鋼模板。
1.1.1豎井架
材料及施工人員上、下塔,水電供應均依靠和通過豎井架。架體由鋼制桿件組裝而成。桿件有豎桿(Φ76×5mm)、橫桿(Φ42×3.5mm)和斜桿崢42×3.5mm),桿件之間均用M20螺栓連接。架體截面尺寸為3.6m×4.8m,內含12道豎孔,每孔斷面尺寸為1.2m×1.2m,井架組裝高出塔頂20m。架體底部設有鋼制底座,置于經地基處理的混凝土面層上。沿井架每25m高度,于四個方向設置鋼絲纜風繩?;炷辽狭隙?、壓力水管、電纜線和爬梯分設在各豎孔中。
1.1.2吊橋
其作用是井架至簡壁的施工通道。橋體主梁由22號槽鋼制作,設有5個抽拔節和各自的轉動輪、導向輪,最大伸出長度為18m,隨筒體施工點至井架的水平距離,調整其伸出長度。吊橋主梁上部均勻設置吊點,由連接于各吊點處的5t倒鏈調整吊橋高度。
1.1.3三角架及專用鋼模板
三角架與鋼模板配套使用,組成三角架的桿件有豎桿、模板支撐桿、環向連桿及斜桿。筒壁內、外各1,其上部鋪設環向施工道,人工運輸混凝土在外側施工道進行。
專用鋼模板由上、下2塊組成1,上、下塊尺寸分別為1015mm×646mm1015mm×661mm,組合后節高130mm,模板通過穿于混凝土預制塊內的對拉螺栓,固定在筒壁上。
上述專用設施,除鋼模板由技術人員出圖委托模板廠生產外,其他設施均由公司加工制作。
1.2施工方法
1.2.1模板工程
正常施工情況下,在筒壁施工高度范圍內,懸掛4節三角架模板。如上所述,模板連同專用三角架是通過穿于混凝土預制塊內的對拉螺栓固定于筒壁上的,施工荷載由混凝土預制塊與已凝固混凝土之間的結合力承擔。
拆除4節中最下節的三角架模板,提升到上端以待支模。依次安裝內模板,綁扎鋼筋。放置墊塊,插入對拉螺栓,然后安裝外模板。筒壁支模定位:由中心吊盤和線垂定出冷卻塔中心,鋼卷尺拉斜半徑定位。中心吊盤沿四個方向由4道Φ8mm鋼絲繩調整對中后,固定于筒壁三角架上(見圖1)。
吊盤標高H,由豎向卷尺于塔底中心讀出;借助施工圖給出的定位點設計標高H設和設計半徑R,則可計算出斜半徑,作為支模定位尺寸。
1.2.2鋼筋工程
鋼筋在塔下制作場中制作,由卷揚機利用豎井架外側的鋼筋桅桿吊,提升至吊橋。在施工完后,依次綁扎內、外層鋼筋,其保護層用預制的小混凝土墊塊控制。
1.2.3混凝土工程
混凝土由設置在井架附近的攪拌機供應,垂直運輸由卷揚機沿井架提升到施工高度,然后沿架板輔設的環行道,人工用小推車送至澆灌點。
混凝土養護和施工縫沖洗:專設蓄水池,由高壓水泵沿井架輸送。
1.3施工方法的幾點改進
1.3.1針對塔體底部幾節混凝土工程量大、人工運輸強度高、費時、費工等特點,在近幾年的施工中,高度在15m以下[(7~8)]的數節,利用泵車澆灌混凝土,提高了澆灌速度。
1.3.2在支模測量半徑時,中心吊盤所在位置較高、線垂較重,存在鋼絲繩持力較大、固定困難、遇風易產生誤差等缺點。為此,在施工點升至一定高度時(一般40m以上),使用2臺帶有轉角目鏡的經緯儀代替線垂確定中心吊盤的位置。其方法是:在塔底邊部放置2臺經緯儀,兩經緯儀與中心點的連線成一角度(接近90°為宜),轉角目鏡調至對準中心點,然后轉向上方,同時調整中心吊盤并使其居中。
此方法的引用,提高了測量定位準確度,并克服了線垂找中法操作中的困難。
2、筒壁施工質量控制
目前,冷卻塔筒體施工質量普遍存在2個問題,其一是外觀質量尚待提高,表現在雙曲線局部不圓滑,施工縫不平順以及外表不潔凈等;另一較為嚴重的質量問題是冷卻塔筒壁存在不同程度的滲水現象。如何更有效地控制筒體質量,仍需進一步探討。
2.1外觀質量的控制
筒壁各節施工時,模板定位是否準確,決定了塔體的圓滑程度。在施工期間,如果有一處支模位置偏差過大(30mm以上),則會使模板平面方向與此處設計曲線的切線產生一定角度,形成一個凹凸點,造成曲線局部質量缺陷。產生這一缺陷的原因有以下2:中心吊盤不居中;拉尺測量誤差。
以上2點導致支模定位不準確,為消除偏差,需采取以下措施:
(1)安排專人負責中心吊盤就位和測量其高度;
(2)使用中心線垂確定中心時,要采取擋風措施,以減少線垂的擺動幅度;
(3)固定中心吊盤的鋼絲繩系接牢固可靠,確保吊盤居中后不發生位移;
(4)中心吊盤標高及斜半徑的測量每次均用彈簧稱,取用的拉力值正確一致;
(5)所用鋼卷尺,要用經計量校核的標準尺,并經測量專職人員檢查認可后,方可使用;
(6)做好測量數據和斜半徑的計算記錄;
(7)質檢人員在復檢時,要檢查中心吊盤的居中準確度,抽查模板定位尺寸。
除了筒壁圓滑度控制外,外觀質量還包括表面潔凈和施工縫的平順度。為此,需注意以下幾點:
(1)每一節拆模后,要把凝固在模板上的混凝土碴清除干凈;
(2)選用對混凝土面層無污染的脫模劑,并堅持每節刷一次;
(3)在每節混凝土澆灌完后,使用高壓水對筒壁進行沖刷,將附著在筒壁上的混凝土漿沖洗干凈;
(4)每節混凝土澆灌層高度保持一致,混凝土上表面一般均控制在低于模板上口5cm,以保持施工縫的平順度。
2.2筒壁防滲
筒壁滲水質量事故多發生在冷卻塔施工縫處,筒壁若發生滲水,其縫隙內的水分對鋼筋、混凝土產生腐蝕,進而加大縫隙,直接影響冷卻塔使用壽命,是冷卻塔嚴重的質量缺陷。筒壁一旦發生滲水,雖然可以在其外表面進行堵漏處理,這只能解決表面無滲水,而內部縫隙依然存在,仍會對鋼筋、混凝土造成腐蝕(我公司施工的華德電廠一期1號、2號塔,菏澤電廠一期1號塔,在運行過程中發生滲漏,曾采取過堵滲處理)。
為防止筒壁滲水,首先要使全體施工人員認識到這一質量事故的危害性,明確防滲目標,并對施工縫處理,螺栓孔封堵以及內壁防水涂料刷涂三項工序加強管理,嚴格把關,其主要措施有以下幾條。
2.2.1加大施工縫處理措施
(1)在混凝土終凝前,用鋼筋鉤表面拉毛,做出(35)cm深的凹槽,并使外側混凝土稍高于內側(如圖2)。其作用是:一旦局部施工縫處理不好,使滲水有逆坡趨勢和增長滲水線路。實踐證明效果明顯。
(2)在澆灌上節混凝土前,將施工縫處的混凝土碴清理掉,并用高壓水將施工縫沖洗干凈。
(3)澆灌時鋪同標號(23)cm厚水泥砂漿,并加強振搗封堵螺栓孔安排專人負責,塔壁內、外各一人配合操作。抽出螺栓后,1:1.5半干硬性水泥砂漿封堵,內、外用鐵棒搗實。最后將洞口壓平抹光。嚴禁漏堵和封堵不密實。
2.2.2提高防水層的施工質量
防水層的主要作用是防止筒壁被水汽中的物質腐蝕,并對施工縫的抗滲起一定作用。首先要選擇具有優異的耐水性、極強的抗水汽滲透性、良好的耐腐蝕性及耐凍融老化涂料。市場上涂料的種類較多,選擇時要特別謹慎。宜選擇經多年氣候變化考驗而未發生質量問題的涂料。在以往我公司所采用的涂料中,以氯磺化聚乙烯涂料及J55冷卻塔涂料效果較好。
防水層施工時要注意以下幾點:
(1)基底要堅固密實、干燥、清潔、無浮塵雜物,特別要注意對施工縫處漿碴的清理。如果混凝土表面存在孔洞縫隙,必須用砂漿或涂料膩子填充刮平
(2)涂刷一般采取二底二面。在涂刷第1道底漆時,涂刷粘度要控制小一點,如果涂料粘度太大,可加入適量的稀釋劑,以便使涂料能滲入到基底的毛細孔中,既起到錨固作用,又能給下道涂刷創造良好的條件,增強涂層的附著力。
(3)一般涂層總厚度控制在10m左右,并且做到基本均勻一致,即每道涂層在25µm左右。因此,在涂刷前,要做好小片試刷工作,并測定其厚度。
2.2.3冬季施工質量控制
由于筒體處于高空,不宜采取保溫蓄熱養護法。在冬季冷卻塔施工,可采取以下質量控制措施:
(1)混凝土采用熱水攪拌,提高入模溫度,使用525號及以下標號水泥時,熱水溫度不宜超過80,入模溫度一般可控制在(15~25) 范圍內。
(2)添加早強劑或防凍劑。溫度在零度以上時,可添加DH6早強減水劑,溫度低于零度,在一8℃以上時,可添加DHS等防凍劑。
溫度過低時,如低于一10,雖然采取以上措施,溫度對冷卻塔施工質量仍存在一定的影響,主要表現在施工縫抗滲性差和混凝土強度降低。根據山東省冬季氣溫情況,1月份不宜進行筒體施工。
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