张福生
(宁夏恒建监理有限公司, 宁夏 石嘴山 753000)
中压网混凝土电缆沟工程监理质量控制
张福生
(宁夏恒建监理有限公司, 宁夏石嘴山753000)
摘要:随着城市的发展,很多架空的中压网电线线路逐渐被埋入地下的混凝土结构电缆沟所取代。通过对一项长距离中压网混凝土电缆沟工程的监理实践,对此类构筑物工程的质量控制要点予以总结;提出了施工缝的留设原则、对出现的素混凝土基础底板及墙体的贯通性裂缝及墙体与盖板交接处水平裂缝问题应从设计及施工两个层面进行防治;对大量使用的止水带(条)及素混凝土墙体模板上密集的预埋件安装、以及电缆支架及排管等工程的安装质量控制进行了分析。
关键词:中压网;混凝土电缆沟;监理;质量控制
随着城市的发展,一些架空的中压网电线线路逐渐被埋入地下的混凝土结构电缆沟所取代。此类构筑物工程的特点有:大多施工距离长,防水要求高;沿线地质条件多变;基础及墙体多为无配筋的素混凝土浇筑;沿线沟体设置变形缝多,且在每个变形缝处均设置环底板、墙体、盖板的止水带,且在墙体与基础底板及盖板交接处均要设置遇水膨胀止水胶条,即止水带(条)安装使用量大;沟内素混凝土墙体侧壁(模板)上安装固定的预埋件数量多且密集,其安装位置的准确性对后续电缆支架的焊接安装有直接影响,等等。笔者结合一项长距离中压网混凝土电缆沟工程的监理实践,就主要施工质量控制要点予以总结,望对类似构筑物工程的监理控制有所参考。
该工程为本地某开发区四周公路沿线中压网改造工程,将沿开发区主干道的原架空中压网接入到欲建设的沿路混凝土电缆沟内,即将原中压网由空中改入地下。
从结构上,工程全长约 6 km,沟内设计净空 1 000 mm× 1 200 mm,基础底板与墙体分别为 300 mm 及 250 mm 厚素混凝土,沟盖板为 150 mm 厚现浇钢筋混凝土,混凝土均为强度 C30 抗渗混凝土;工程每 25 延米设置一处变形缝(此处采用底板下沉加厚、墙体外凸构造)。工程的附属工程包括沿线布置的数十座盘井(4 m×4 m×3 m),还有做为电缆沟分支的排管工程及与其连接的多座牵引井等。
(1)基础底板施工缝的留设:底板混凝土浇筑时,水平施工缝的留设应高出底板上口且位于墙体底部 300 mm 高处,即浇筑基础底板混凝土时,对两侧墙体应有不低于 300 mm混凝土翻边。这类似于房建工程在卫生间四周墙体底部混凝土翻边不低于 200 mm 高一样。这样做的好处是:一方面避免直接在底板上口留设平缝导致墙体根部渗水;二是留设一定高度并同墙宽的翻边,也便于下一步墙体两侧模板的固定和安装。施工时可将侧模夹在混凝土翻边两侧以控制下部墙体的厚度,同时应保证混凝土翻边边角整齐、尺寸正确、振捣密实、抹压平整。
(2)墙体施工缝的留设:由于连续墙体每 25 延米设一处变形缝,因此墙体施工缝宜与变形缝相结合,不得随意在墙体上留设施工缝。因浇筑过程中的突发原因导致必须在墙体变形缝以外位置留设施工缝的,不论是竖向还是水平方向,均应在留缝处安装止水带或遇水膨胀止水胶条(以下简称“止水条”)以加强防水作用。
本工程采用中间有圆孔的中埋式橡胶止水带,规格为 300 mm×10 mm。在每一变形缝处环底板、墙体、沟盖板四周通长设置。在墙体(包括盘井墙体)底部(即底板上口 300 mm 高施工缝处)及墙体顶部均要沿沟通长放置止水条,在整个 6 km 长度范围内止水条总使用量超过 20 km,施工质量控制要点如下。
(1)要严格控制材料质量,进场后要进行取样复试,合格后方可使用。目前市场上该类产品质量参差不齐,价格也相差很多。对劣质止水带,主要表现为弯折后易开裂,有些为两层粘合,一撕即开;有些成卷产品进场后检查发现每卷两端厚度符合要求而打开后中间厚度明显不足。
(2)进场检验合格的止水带应平放,不得堆放、挤压导致变形。在安装前后表面应清洁,不得粘有油污、泥土或水泥浆等。
(3)安装时要保证固定牢固,以防止在混凝土浇筑过程中移位。宜采用加工成型的钢筋套夹住,不得采用(在止水带上)穿孔固定的方法。
(4)变形缝处埋设的止水带应放置平顺、位置准确。一般在结构中居中安装,但为了增加(如果渗水后)渗水路径的长度,也可将止水带适当靠近结构的迎水面。中间空心圆环的部位要正好位于变形缝正中,即圆环不得埋入混凝土内,以利于止水带的有效伸缩变形。
(5)在基础底板模板安装的同时应安装止水带,对两侧墙体及盖板内的止水带也同时甩出预留。混凝土浇筑前应严格做好已安装止水带的保护工作。特别是底板浇筑后到盖板浇筑还有一个施工过程,尤其要注意(给墙体及盖板)甩出预留的止水带在此施工阶段被尖锐物体扎破、损坏。同时应避免夏季高温季节对止水带的暴晒,可采取将预留止水带在墙体两侧卷起、包裹等有效保护措施。
(6)止水带的接头宜采用热压焊接,做到一处变形缝安装的止水带只设一个接头,因此,成卷的止水带在安装切割前应充分考虑接头的要求。此类工程从施工工序上,若墙体及盖板同时浇筑,沟内空间狭小不利于模板拆除,因而盖板往往晚于墙体浇筑,因此将接头位置放置于沟盖板内。另外,止水带在结构转角处应自然弯曲为圆弧形,不得硬折成直角。
(7)要保证底板上水平安装的止水带下方混凝土的密实。因为止水带下方部位空间小,振捣时气泡不易排出,混凝土不易充(密)实,极易形成浇筑上的“死角”,产生“空洞”等混凝土质量缺陷。为此,在安装止水带时可有意识地将止水带两侧向上微微翘起,利于振捣时的气泡排出,以提高混凝土与止水带接触处的抗渗性能,这也是旁站监理中的一个重点控制部位。
(8)对一些临时施工缝处,根据不同情况均应安装止水带或止水条,止水带的安装质量控制如前所述。对止水条的安装,一是要保证基层清理干净,止水条与施工缝基层紧贴、平整顺直,底部不得有脱离现象。施工中易出现的问题是:混凝土施工中,在施工缝表面不留设用于放置止水条的凹槽,导致后期安装的止水条全部暴露在做成平面的施工缝之上,而不是将止水条的一半嵌放在凹槽内,起不到相应的止水作用。二是止水条不应安装过早以避免受雨水及混凝土养护用水的作用而提前膨胀。对工序安排上必须提前安装的,应在止水条表面涂缓膨胀剂。
(9)止水条应采用搭接,搭接长度应大于 30 mm。施工中对已安装好的止水条不应受到碰撞及施工人员踩踏变形,否则起不到应有作用。施工中如发现个别部位安装的止水条被踩踏变形严重,应及时更换。
在电缆沟内侧单面墙体上竖向埋设预埋件,作为以后焊接安装沟内电缆支架用。预埋件沿电缆沟全长设置,水平间距 900 mm,竖向(上中下)均匀设置 3 个。预埋件钢板厚10 mm,尺寸 200 mm×120 mm。每个预埋件锚固端均为 4 根直径为 10 mm 带弯钩钢筋、200 mm 长,预埋件焊接完毕后应整体做热镀锌处理。
本工程每 10 个延米预埋件数量为 33 个,总体预埋件数量近 2 万个,非常密集,而且由于墙体为素混凝土结构,与配筋混凝土的预埋件可以绑扎或点焊在钢筋上相比,这给预埋件的安装固定带来了一定困难。预埋件安装的偏差及混凝土浇筑及振捣过程中因冲击、碰撞产生的偏差等,将会对后期电缆支架的焊接质量产生不利影响。施工质量控制要点如下。
(1)预埋件的材质、尺寸及焊接质量必须符合要求,同时在运输、安装过程中应保证预埋件锚固端钢筋不得变形。
(2)安装时应在模板上弹线,以保证所有预埋件在各个方向上位置的准确。
(3)考虑到混凝土浇筑中的冲击碰撞影响,预埋件必须按照设计位置固定牢固,而且钢板面必须与墙体内侧模板紧贴。否则预埋件位移或者钢板面与模板面间进入过多的水泥浆,直接影响电缆支架在预埋件上的焊接质量,这也对安装预埋件一侧墙体模板的质量提出了要求,不得翘曲变形,尽量使用新模板。
(4)由于电缆沟墙体为素混凝土,预埋件只能通过铁丝绑扎固定在模板上,无形中增加了安装的难度。绑扎固定应有两人同时操作,将 4 根铁丝一端分别在预埋件的 4 根锚固端钢筋根部绑扎牢固后(即采取 4 点固定),将预埋件钢板按照弹线位置紧贴在模板内侧,铁丝另一端通过钻孔穿过模板打结固定。不宜采用将铁丝直接绑扎到预埋件钢板上的方式固定,否则在浇筑混凝土时易错位。为了加强竖向 3 个预埋件相对位置的准确性及整体安装的牢固,在以上安装固定的基础上,建议每处上、中、下三个预埋件采用 1 根直径不小于 10 mm 钢筋在预埋件背面焊接(成一串状)使之成为一个整体,能有效控制三者间设计距离及加强固定作用。
(5)墙体混凝土浇筑过程中,应严格监控预埋件位置,如发现有位移的应立即停止浇筑并重新加固。
本工程所用混凝土除垫层外均为 S6 级 C30 强度抗渗混凝土,施工质量控制要点如下。
(1)墙体混凝土浇筑时,应压低出料口,分层低速缓慢浇筑。不得采取集中一点浇筑,顺斜面自然流淌的方式,以防止混凝土在墙体模板内快速流淌时,对固定在墙体模板上密集的预埋件造成冲击移位。浇筑时泵管出料口不应对着预埋件位置浇筑,以避免对预埋件造成直接冲击。
(2)在基础底板、墙体、盖板等构件的变形缝位置浇筑混凝土时,应在缝两侧同时投放混凝土,以使缝两侧混凝土大致保持均衡,否则,先浇筑一侧混凝土时形成的压力可能会将缝内隔离用泡沫板连同止水带挤向另一侧,尤其对相对较高的墙体构件更应注意。
(3)混凝土不应有漏振,应将振捣棒插至墙体底部,且振捣棒离预埋件不宜过近,以避免对已安装的预埋件产生影响。
(4)对下一步要放置止水条的施工缝表面应振捣密实,构件中部用模板工具做出与止水条等宽的凹槽,以利于下一步止水条的嵌放,除凹槽外的其他施工缝表面应抹压平整,不应产生各种混凝土质量缺陷。
(5)混凝土浇筑后应加强养护。对长距离施工的此类工程,应优先采取薄膜及草袋覆盖的养护措施以达到混凝土表面长时间保湿的目的,对抗渗混凝土的养护时间应至少达到14 d 及其以上。
(6)基础底板及墙体均为素混凝土结构,加之施工处于夏季高温季节,如何避免素混凝土结构的裂缝是需要解决的一个难点问题。本工程中使用的混凝土,按照实际气温及素混凝土的特点,严格控制了混凝土的外加剂、骨料级配及塌落度,并采取了有效的养护措施,但在大部分基础底板及墙体中部仍出现了有规则的贯通性裂缝。因此,建议此类工程的混凝土底板及墙体从设计上应配置一定数量的抗裂钢筋而不是单纯使用素混凝土,尤其是对防水要求较高的地区。
(7)由于钢筋混凝土盖板与素混凝土墙体,属两种不同刚度的结构,不论是分开浇筑还是整体浇筑,都会因刚度不同而在交接处产生水平裂缝。为防止裂缝产生,对分开浇筑的,可在墙顶部混凝土内按一定间距垂直插设抗裂钢筋(插入长度可按规范的锚固要求,一端甩出),待盖板钢筋安装时将甩出插筋进行弯折与盖板钢筋绑扎搭接;对整体浇筑的,可直接将盖板受力钢筋锚固端适当加长并伸入墙体内。此种防裂措施需要增加钢筋的使用量,应从设计上予以考虑并将这些费用纳入工程造价内。
(8)对上述基础底板及墙体贯通性裂缝等,应采取缝内注浆(胶)、表面用防水材料做防水层及抹防水砂浆等多重措施来解决。
电缆支架分为多层,用于后续电缆的敷设,由镀锌处理的角钢制作并焊接在墙体侧面的预埋件上,其焊接安装的质量控制要点如下。
(1)电缆支架及接地扁铁的材质及尺寸应符合设计要求且表面均为镀锌处理。
(2)所有焊口均应采用满焊而不是点焊的方式。同时支架与预埋件焊接存在立焊,应由有岗位资格且技术较好的焊工进行焊接。
(3)在焊接前应先清理预埋件表面粘结浮浆,否则会影响焊接质量。
(4)在焊接后应及时清除表面焊渣并刷防锈漆 2 遍。焊接过程中,焊口附近的预埋件钢板及支架表面的镀锌层会因高温而失效,也应加强防锈处理。
(5)沟内通长接地扁铁在变形缝处不得断开,但应做成“V 或 U”形弯,这一点在焊接时至关重要,也容易被忽视。否则在变形缝处接地扁铁直通将限制两侧墙体混凝土的温度变形,可能导致该处接地扁铁焊口被过早拉断。
(6)对个别预埋件钢板表面与混凝土表面错位产生的高低差,在电缆支架焊接前,通过垫相应厚度的钢板进行找平。
(7)沟内支架焊接时应保持通风,尤其是防止锌中毒,必须以安全的作业环境来保证焊接质量。
附属排管工程做为电缆沟工程的一个分支及延伸,简单说是一个加套管的电缆直埋工程。本工程埋地套管为四回φ150 PVC/C 电缆保护管,总长度 4.8 km,由 4 根管(上下各 2 根)并在一起通过 PVC 材质的组装式“管枕”套连在一起。每根单管长度 6 m,“管枕”间距 1.5 m,管接头均为承插连接且用 C30 抗渗混凝土做“包头”处理,最后进行填埋。施工质量控制要点如下。
(1)排管的沟槽开挖尺寸包括工作面宽度都要满足要求。
(2)沟槽开挖时,套管接头处沟槽加深(做“包头”用)部分的间隔距离,应按承插后的实际距离计算,否则按单管实际长度累加计算,将使加深部分错过接头位置,这一点易被忽视。
(3)承插接头应插到位,杜绝利用虚插来调节管的长度。
(4)“管枕”间距应符合设计要求,放置平稳,组装牢固。
(5)每根套管接头处“包头”用的混凝土量虽小(不足1 m3),但也要认真浇筑、振捣,以提高接头部位的抗渗性能。
(6)排管安装完毕后,回填前应经监理验收合格。回填时,应使用不含石子的粉沙至少回填至管上部 300 mm 处,回填至离自然地面 300 mm 处时应铺设通长电缆警示带后再进行回填。
(1)电缆沟素混凝土基础底板及墙体按每 25 延米设计变形缝,在正常施工及养护条件下,经以上工程实践,有规律出现的贯通性裂缝仍不可避免,应在以后的设计中考虑减小变形缝间距或在上述构件内设置一定数量的纵向抗裂钢筋。
(2)在钢筋混凝土现浇盖板与素混凝土墙体交接处,若盖板钢筋不锚入墙体内,则会在交接处产生通长水平裂缝,应采取在墙体混凝土浇筑时将部分盖板钢筋插入墙体内等防裂措施。
(3)此类构筑物中,在素混凝土墙体侧面密集埋设的大量预埋件是施工中的难点及控制重点,若控制不当,在混凝土浇筑过程中侧向冲击及上浮影响会导致预埋件移位,对后期支架焊接安装带来不利影响。
(4)混凝土浇筑过程中,应合理控制浇筑方式及速度,以避免对密集安装的预埋件及已安装的止水带造成冲击、移位。
(5)此类工程变形缝较多,在变形缝处安装的止水带也相应较多,应在底板、墙体、盖板等各个施工环节分别加强控制和验收。
中图分类号:TU712
文献标识码:B
文章编号:1007-4104(2014)08-0060-03
收稿日期:2014-05-19
作者简介:张福生(1972—),男,高级工程师,国家注册监理工程师、一级注册建造师,主要从事工程监理工作。
通信地址:宁夏回族自治区石嘴山市大武口区春晖园35#信箱,E-mail:nxgczl1689@163.com