汽机基座施工技术及质量控制措施研讨

李刚训

摘 要：汽轮发电机基座是火电厂土建工程的重点项目和最关键部位。基座结构形式复杂，施工工序复杂，基座底板及顶部框架的大体积混凝土裂缝的控制要求高，预埋锚固板、预埋螺栓、埋管、埋件型号和数量多、安装精度要求高。是火力发电厂土建施工难度最大，质量工艺要求最高的工程。本文对如何有效地控制火电厂主厂房汽机基座大体积混凝土因水泥水化热大引起的温差裂缝 ，如何控制好预埋锚固板，预埋螺栓、埋管、预留孔等高安装精度的汽机基座施工技术及质量控制措施进行研讨。

关键词：汽机基座施工：预埋螺栓 预埋锚固板 质量控制大体积测 温表面温度 外表温度

三、引言：

实践证明只有施工中精益求精，采取有效的质量控制措施，才能满足汽轮发电机安装的要求，满足规范标准和厂家设计的要求，本文以600mw机组汽轮发电机基座为主要研究对象，对汽轮发电机基座施工主要工序和关键部位的施工技术及质量控制进行研讨。

四、汽机基座施工质量控制要点：

汽机基座结构是由零米以下底板，框架柱，中间平台，顶部框架梁及平台组成。

基座的预埋螺栓和锚固板施工偏差的控制及大体积混凝土温度裂缝控制，是汽机基座施工质量控制的重点。汽机基座一般由设计院根据汽轮机厂家和发电机厂家的资料进行设计，土建施工时使用的是设计院施工图，施工前要与厂家装配图及设备安装图，进行全面会审。并且必须要设计院/厂家代表进行现场技术交底，目的是让施工人员了解工程的重点和难点，吃透设计意图和厂家要求，在此基础上进行施工技术及质量策划。

4.1 地脚螺栓、锚固板施工质量要求及控制措施

4.1.1地脚螺栓和锚固板埋设在上部框架梁上，用来固定汽轮发电机等设备。

汽轮发电机安装对土建地脚螺栓、锚固板质量要求及允许偏差，在电力行业标准《电力建设施工及验收技术规范（汽轮机机组篇）》（标准编号DL5011-2012）中，有明确的要求，这些要求是非常严格的，精度要求也是非常高的，在施工过程中，如果不高度重视，是很难达到要求的。

4.1.2地脚螺栓质量缺陷的危害及成因分析

地脚螺栓、锚固板常出现的的缺陷是： 平面位置偏差或标高偏差超标以及垂直度偏差超标，最终结果是锚固不足，将影响到日后机组的正常运行，潜伏极大隐患。可见，地脚螺栓和锚固板的施工质量缺陷的危害是可怕的，地脚螺栓和锚固板预埋施工是隐蔽工程，是汽机基座施工的关键工序和特殊过程。

质量缺陷成因分析： 造成施工误差超标的原因，有以下几个方面：由于汽机基座固定螺栓和锚固板的支架，是施工措施的内容，施工人员对其施工质量重要性认识不足，质量上相对其它工程的精度要求偏高，很容易造成施工时误差超标，汽机基座施工是多工种联合交叉作业工程，钢筋绑扎、模板支设、铆电焊配合等。施工过程中及施工完地脚螺栓容易遭到碰撞移位，混凝土浇筑时，不对称浇筑，振捣器振捣时，距离螺栓太近，并长时间不对称振捣，都有可能使螺栓偏差过大。

4.1.3采取的主要措施

螺栓和锚固板标高按正差布置，施工方案中还应考虑到脚手架系统和模板系统，在浇筑过程中荷载不断加大，沉降变形因素、考虑到汽轮发电机的自然挠度曲线的因素、脚手架下部地基的弹性变形因素、这些因素影响螺栓和锚固板偏差，根据计算或经验可以确定这些因素的影响大小。所以螺栓和锚固板的施工时，应合理确定螺栓在混凝土浇筑前安装标高和位置偏差。螺栓安装之后，只有下降的可能性，没有提高的可能性，所以螺栓标高确定，一般遵循宁高勿低原則。施工措施上为确保螺栓的施工质量，螺栓固定采用单独加固体系，在下部框架上预埋铁件或型钢，作为体系的生根点或设置与基座混凝土框架分离的支架系统固定螺栓和锚固板。

螺栓和锚固板施工质量控制是一个复杂系统工程，必须作好全面质量管理，着眼于工序质量控制，工程质量的预控。

4.2基座大体积混凝土温度裂缝控制

基座大体积混凝土裂缝控制，是基座施工的一个重点。大型机组的汽机基座底板及上部框架是大体积混凝土结构，大体积混凝土基础浇筑后，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大，将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现由于混凝土内外温度变化产生的裂缝。

为防止汽机基座大体积混凝土产生温度裂缝，控制温度裂缝在规定范围内，保证混凝土施工质量。应该从设计方面、混凝土原材料、施工过程方面采取措施。

4.2.1设计上采取的措施。○1大体积混凝土配筋设计时，合理配置防裂钢筋。○2在底板大体积混凝土与垫层之间的接触面上设置沥青油毡或沥青砂滑动层，减小混凝土边界存在约束而产生的温度应力。○3在结构的变截面、转角处、预留孔洞周围等薄弱部位增配一定数量的抗裂钢筋，可以防止裂缝的产生。

4.2.2混凝土原材料选用上的措施。 ○1尽量选用低热水泥配制混凝土，能有效地减小温应力。 ○2混凝土中掺适量粉煤灰，减少水泥用量，可减少水化热量。○3采用掺混凝土膨胀剂的方法，补偿混凝土的收缩，并相应提高密实性。○4选用自然连续级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。

4.2.3现场施工控制措施.

①大体积混凝土振捣采用二次振捣工艺，在水泥终凝前适当时间位置进行二次振捣，以排除混凝土因泌水在石子、钢筋下部生成的水分和空隙，增加混凝土密实性，提高混凝土抗裂性。由于大体积混凝土塌落度较大，在混凝土初凝和终凝前分别对混凝土表面进行抹面处理及初凝前或预沉后在表面采用二次抹压工艺，避免混凝土表面水分散失过快出现干缩裂缝，。 混凝土分层浇筑时层间施工时间间隔较大浇筑层易产生泌水层， 采用泵送混凝土时尤为严重。采取在混凝土浇筑面上做集水的措施，将多余的水分集中后用泵抽水排出。②混凝土浇筑后按测温方案检测混凝土内部温度，掌握温度变化，以保证混凝土浇筑体里表温差小于25℃， 测温时将表面温度与外表温度加以区别不要混淆，以免发生测温错误，当大体积混凝土浇筑体里表温差接近25℃时，应及时在混凝土表面增加保温材料。⑥根据温度计算，只靠保温措施，难以保证内外温差要求的，应在大体积混凝土内部计算确定预留一些孔道，采取通冷水或冷气的办法降低混凝土内部温度。⑦浇筑混凝土后，表面应及时进行保温覆盖和养护。保温层的拆除要逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃， 外表温度与环境温度差值小于25℃时方可拆除保温覆盖层或模板以防止急剧冷却造成表面裂缝。 当外表温度与环境温度差小于20℃时方可停止测温。

结束语： 汽机基座施工是一个系统工程，根据多年施工经验总结了地脚螺栓、锚固板的偏差质量控制措施，大体积混凝土温度裂缝控制的技术措施，在施工方法上具有实用性、针对性，掌握了汽机基座这些施工要点和控制措施，就能够不断提高施工工艺水平创精品工程。

参考文献：

[1]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

[2]《大体积混凝土施工规范》 GB50496-2009

[3]《电力建设工程施工质量验收及评价规程》（DL/T5210.1-2012）