火电厂汽机基座大体积清水混凝土施工工艺研究

王雷锋

（中国电建集团河北工程有限公司，河北石家庄 050021）

汽机基座大体积清水混凝土施工，大截面的柱梁结构作为外露混凝土结构，要求达到清水混凝土标准，预埋套管、预埋螺栓、预埋铁件要求位置准确，工艺精美，外观质量要求高，混凝土表面色泽均匀，无明显色差和气孔。

1 工程概况

本文结合某电厂660MW 超临界燃煤发电机组汽机基座施工过程控制情况，介绍大体积清水混凝土的施工方法。汽机基础是火力发电厂的核心结构，长期承受汽轮发电机的高频振动荷载，组成部分包括基础底板、支柱和汽机基座，汽机基座方量1200m3。基础尺寸为长度47.75m，宽度11.43m，顶部标高为13.65m，最大梁截面为4.38m×3.5m，最大柱截面为2.6m×1.6m，最高梁高为6m，0m 以上支柱和汽机基座为清水混凝土。

2 汽机基座大体积清水混凝土施工难点及标准

2.1 施工难点

汽机基座外形尺寸较为复杂，以矩形为主，还有T 形、L 形等截面形式，预埋套管、预埋螺栓、预埋铁件安装精度高，大截面混凝土结构对模板刚度和支撑体系要求高，大体积混凝土水化热高，必须采取措施防止混凝土出现温度裂缝。

2.2 施工标准的制定

清水混凝土系一次成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然色作为饰面，因此要求混凝土表面平整光滑，色泽均匀，无碰损和污染，对拉螺栓及施工缝的设置应整齐美观。清水混凝土质量标准：①轴线通直、尺寸准确；②棱角方正、线条顺直；③表面平整、清洁、色泽一致；④表面无明显气泡，无砂带和黑斑；⑤表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象；⑥模板接缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律性；⑦柱角采用圆弧倒角；⑧模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。

3 汽机基座大体积清水混凝土施工工艺

3.1 钢筋工程

加工成型的钢筋应保持清洁，表面不能有锈和油污等。支柱主筋和梁的纵向钢筋均采用直螺纹套筒连接，做好钢筋定位工作，梁钢筋采用钢筋支架支撑和定位，钢筋支架底部生根在梁底模时，以铁件形式规则布置在底模上，拆模板后铁件表面刷防锈漆，侧模上的垫块采用灰色塑料垫块，箍筋的弯钩叠合处应沿纵向钢筋交错布置，为防止混凝土表面出现锈斑，必须保证钢筋保护层厚度，所有绑扣绑扎完成后折向混凝土内侧。为保证支柱主筋保护层厚度，柱顶模板内垫一圈木条，同时也保证拆模后的混凝土顶面接缝平直。

3.2 模板工程

（1）模板加工制作工艺。

为保证清水混凝土的外观工艺，要严格控制模板的选材和加工制作工艺。本次施工选用单面覆膜玻璃钢竹胶合板，柱模板施工取消内部对拉螺栓，采用槽钢围檩作柱箍；汽机基座施工采用φ16 对拉螺栓@600 布置，保持模板的外形尺寸和稳固性。

①严格要求竹胶板原材料的表面平整度、光洁度、硬度，几何形状方正，尺寸准确、统一，厚度均匀一致，方木选用50mm×100mm规格。

②方木刨压尺寸必须统一，方木竖直使用，间距200mm。刨好方木先固定成骨架，保证平整，尺寸准确方正，然后将竹胶板拼接上，竹胶板原材尺寸为2440mm×1220mm×12mm，模板拼接时接缝保持一条线，要求接缝处平整无错台，接缝的拼接保证不透明不漏水、平刨严密。同一平面内相连各块模板在配制前选用板时应注意板厚误差，所用各板板厚差应≤1mm，保证接缝效果。模板接缝位置还要布置好木楞，以此来强化拼接刚度。

③竹胶板用自攻钉固定在方木上，用与自攻钉帽同直径的钻头扩孔，然后用自攻钉将竹胶板与方木连接，钉帽打入竹胶板面1～2mm，用云石胶补平，用刨刃铲成光面。自攻钉保持一条线，周圈和接缝处间距200mm，内部间距300mm。

④施工人员不得穿硬底鞋在模板上走动，硬质物品（如钉子、锤子等）不得与模板面直接接触，不得损坏模板面，模板配制好后周边刷灰漆处理，防止浸水变形。

⑤柱角使用木质角线，保证柱角接缝不漏浆，角线内表面刷透明模板漆两道，要求接缝严密，接缝面涂玻璃胶，接缝用胶抹平，用壁纸刀铲成光面，角线纵向间距200mm 使用自攻钉固定于模板上，自攻钉帽处理同上，角线在配制模板时固定于小面模板上，封模板时由大面模板将其压紧，角线背面两外侧角部粘2mm厚海绵条，防止漏浆。

（2）模板安装和加固。

柱模板整块制作，整块运至现场安装就位，柱模板取消对拉螺栓，采用柱箍加固，柱箍为槽钢围檩，每道槽钢围檩两端设螺杆，螺杆设双螺母并加重型扣件，槽钢围檩及螺杆选择经计算确定。

保证汽机基座模板支撑系统稳定的前提是保证承重脚手架稳固，地基要换填灰土，分层夯实，高出周围地面200mm，周围做好排水设施，地基上铺垫木，垫木上垫10mm 厚钢板，然后搭设承重脚手架，立杆立于钢板上，承重脚手架经计算确定，脚手架立杆间距，纵向400mm，横向600mm，横杆步距1200mm，承重脚手架外侧和大梁两侧设置剪刀撑。在承重脚手架上部安装调节丝杠，用于梁底找平，调节丝杠上铺[12 槽钢，槽钢上按间距200mm铺φ48×3.5 脚手管，脚手管上平铺钢模一层，钢模找平后铺竹胶合板即为底模，周围方木加固。

梁侧模分段制作，以便于运输、安装，但应尽量减少现场接缝数量，模板按支设顺序依次运至施工现场，将现场模板堆放场地平整，并加垫方木，严格控制模板的轴线和标高，依次将模板吊装拼接上，吊装过程防止碰伤板面。与柱接头水平施工缝部位应粘贴3 道海绵条，防止漏浆。采用φ16 对拉螺栓@600 布置，对拉螺栓外套灰色硬质塑料管，以便混凝土浇筑完成后抽出螺杆，螺栓加固双螺母并点焊牢固，模板周围间距600mm 加固斜撑，支撑与整个承重脚手架连接为一个整体。梁柱接头部位模板接缝要严密，要加斜撑顶牢。严格检查模板及其支撑结构，有足够的强度、刚度和稳定性，不产生不允许的变形。

（3）预埋套管穿基础侧面时，埋管周围做方形法兰盘，埋管与法兰盘塞焊，用φ12 螺栓间距300mm 与模板拉接固定牢固，法兰盘周圈粘贴海绵条，确保混凝土浇筑过程中无漏浆现象发生，保证混凝土外观质量。预埋管生根于基础底面时，做与埋管内径相同的木塞，按埋管位置固定在底模上，埋管直接吞入木塞找正垂直度，可以保证埋管的位置，并且保证不漏浆。

（4）预埋铁件尺寸准确、方正、平整无变形，表面刷防锈漆，经验收合格的预埋铁件周围用φ12 螺栓间距300mm 与模板拉接固定牢固，铁件周围粘贴海绵条，保证铁件边角粘贴严密防止漏浆。

3.3 混凝土工程

汽机基座为大体积混凝土，配合比设计时应减少水泥用量，掺加粉煤灰，以降低混凝土水化热，为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，推迟并降低温度峰值，采用高效缓凝型减水剂，为确保大体积混凝土连续浇筑过程中不出现冷缝，混凝土初凝时间控制在8h 左右，混凝土坍落度控制在160mm 左右。混凝土原材料应为同一品牌同种型号，避免材料不同产生色差。

浇筑前检查模板内清理，将底模上的雨锈水及杂物清理干净，重点清理和检查支柱顶部混凝土面。柱混凝土浇筑前凿除表面30mm 厚混凝土，清扫干净，提前24h 浇水湿润，先浇筑一层50～100mm 厚的同配比砂浆，再浇筑柱混凝土，分层浇筑分层振捣，分层厚度400mm。汽机基座方量大、长度大，选用斜面分层浇筑方案，两台泵车从基座两侧同时开始浇筑，斜面整体水平推进，每一层厚约300mm，各层之间必须振捣密实。浇筑过程中控制混凝土下落高度不超过2m，保证不发生离析现象。严禁直接振捣钢筋或模板，严禁振捣棒碰触螺栓，振捣棒需插入下一层50～100mm，确保上层混凝土浇筑在下层混凝土初凝前完成，振捣器插入点间距应小于500mm，边角适当加密，振捣时间为25—35s，以混凝土表面不再下沉、且无气泡冒出时为宜，振捣密实，确保混凝土内实外光。

3.4 成品养护工作

混凝土养护按大体积混凝土养护方法执行，使用蓄热保湿法，覆盖两层塑料薄膜以及棉毯，在混凝土表面进行良好的保湿和保温养护。应确保塑料薄膜内始终存在凝结水，否则混凝土表面容易出现干缩裂缝。在温度监控上，利用布置的6 组测温点，分上、中、下三层，按要求填写测温记录表，最终绘制成曲线图，严格控制混凝土里表温差和表面与大气温差均不超过20℃，根据对混凝土的测温情况调整蓄热层厚度。

养护期后拆除模板，施工人员拆模操作不得出现磕碰、摩擦、划伤混凝土表面现象，拆模后预埋件立即除锈防腐，避免锈水污染混凝土表面，为了避免汽机房上部结构施工对汽机基座产生二次污染，应在混凝土侧面包裹塑料薄膜进行保护，柱、梁阳角钉木条的保护，设置好警示标识。

4 结论

汽机基座施工，在钢筋保护层、模板选型、板面钉孔处理和支撑系统控制、预埋铁件、预埋套管、预埋螺栓安装质量控制、混凝土配合比、浇筑、振捣、养护等质量的全过程控制，达到了清水混凝土效果，确保了大体积混凝土施工质量。