王晓飞
(中国电建市政建设集团有限公司,天津 300000)
孟加拉巴瑞萨电厂是中国电建集团与孟加拉国ITG公司合作开发的燃煤电站项目。项目位于孟加拉国南部的博尔右纳地区。项目按2台机组设计装机容量2×350MW,拟采用超临界燃煤机组、进口燃煤机组拟采用海水直流冷却系统[1]。
拟建燃煤电厂位于孟加拉国南部佩拉港河左岸入海口附近,地貌形态类型属河漫滩,地势向佩拉港河倾斜,目前场地吹填后进行了强夯及整平处理。拟建场地地层主要为海、陆相交互沉积物,拟建场地60m深度范围内地层岩性主要为吹填土、淤泥质土、粉土、粘性土及砂类土。
拟建场地范围内浅层地下水属第四系孔隙潜水,砂层为孔隙潜水主要含水层,其他地层的富水性及透水性稍差。场地地面标高为4.74~5.46m,稳定水位埋深为0.80~2.40m。由于吹填土层下的粉质黏土相对隔水,在雨季降雨时表层吹填土的水不能及时排除[2]。
电厂土建项目数目繁多,施工较为零碎,相互之间干扰较大。
(1)电厂基础深基坑雨季降水难度较大。厂址区域靠近孟加拉海湾,地层含水量较大,吹填土以下渗透系数较小,循环泵房、主厂房、输煤转运站及廊道等建筑物均为深基坑开挖,雨季降水持续时间较长,降水难度极大。
(2)雨季室内回填,易发生沉降造成地坪空鼓。
(3)地下池体结构防水要求高,易发生渗漏。
(4)主厂房压型钢板-混凝土组合楼板,工序繁杂,质量标准要求严格。
基坑开挖采取在基坑外设置挡水土沿(考虑用烧结砖饰面)、基坑内坡面铺设土工布、塑料布等措施,防止雨水冲刷边坡,造成塌坡。基坑四周采用轻型井点法做闭水帷幕,基础施工完成后拆除。如果基槽面积较大,考虑在坑底布置4×4m的轻型井点把地下水位降下去,浇筑垫层前拆除。
按照项目前期主厂房和循环水泵房深基坑防护的做法,对基坑边坡防护效果较好,经受住了较大降雨的考验,主要方法如下。
(1)上口外侧四周设置挡水沿,挡水沿断面240mm×500mm。雨季施工期间土方开挖时,边坡边开挖边防护,防护用1层土工布和1层彩条布进行保护,并对坡顶和坡脚固定,防止雨水冲刷。如图1所示。
图1
(2)基坑底部四周设置500×300mm排水沟,且在基坑坡脚四角及中间设置1000mm×1000mm×1500mm集水坑,每个集水坑放置一台潜水泵,及时排出基坑内的积水。
场内回填土属于吹填土,孔隙较大、含水量高、渗透性小、压缩性高、不容易压实。孟加拉雨季降水持续时间长,降雨量大,长期的雨水下渗带走部分回填土土体,造成室内回填土沉降,从而形成地坪空鼓。
除了常规的分层回填夯实,边角部位使用小型夯实机具夯实等回填质量控制方法,项目部还采用了以下措施防止雨季室内回填地坪发生空鼓。
(1)室内填土施工时预留沉降量,一般不超过填土高度的3%。回填后应有一段自然沉降的时间,测定沉降变化稳定后,再进行地坪施工。
(2)室内地坪施工时,与砖墙、设备基础混凝土、钢柱钢斜撑连接的部位设置沉降缝,内填2cm厚泡沫板。待室内回填土沉降稳定后,地面砖铺设前,沉降缝灌细石砼处理。
(3)室内回填前,坑底及四周铺设土工布,减少压实后的回填土体被雨水带走,降低渗水对回填土沉降影响。
(1)合理的选用止水材料。止水带的选用应根据变形缝变形量、水压、使用环境等,场内主要使用的止水材料有PVC止水带和止水钢板。PVC止水带具备较好的弹性耐磨性和抗撕裂性能,适应变形能力强,一般用于施工缝沉、降缝、变形缝等沉降变形大的地方。钢板止水连接部位要求双面满焊并有搭接长度,止水效果好,适用于地下池体的水平及竖向施工缝处。
(2)正确的安装、固定和保护止水材料。PVC止水带比较软,容易变形不顺直,采用附加U型钢筋固定法定位,混凝土浇筑过程中要避免振捣棒直接对其扰动,防止被混凝土中尖锐石子或钢筋刺破。止水钢板薄弱环节为90°转角部位,连接仪将钢板弯折后双面搭接焊,如采用丁字型焊接必须双面焊,钢板两侧焊缝均要饱满,避免形成漏水点。
(3)在浇筑混凝土前,必须将止水带清理、冲洗干净,不得留有泥土、杂物等。在施工缝上浇筑混凝土前,要铺一层20~25mm与原混凝土配合比相同的水泥砂浆。浇筑混凝土时,不得碰撞止水带,振捣要密实。
池壁浇筑混凝土时,应采取施工措施避免产生混凝土冷缝,从而影响抗渗效果。池壁上层混凝土应在下层混凝土初凝前覆盖,两层之间应振捣密实,保证结合良好。
(4)为了保证钢筋混凝土板墙的防水效果,支模用的螺栓贯穿混凝土板墙时,必须在对拉螺栓的中间部位焊接止水铁片,以防地下水顺着螺栓处渗透,如图2所示。
图2 对拉螺杆加工示意图
(5)混凝土池体侧壁只能留设水平施工缝,其位置不宜留在剪力与弯距最大处或底板与侧壁交接处,施工缝留在高出底板上表面300~500mm的位置上。水平施工缝处设置的止水钢板应弯折向迎水面,如图3所示。
图3
(6)地下池体混凝土的养护对其抗渗性能影响非常大,混凝土终凝后应开始洒水养护并采用覆盖塑料薄膜等保水措施,养护时间不宜少于14d。
(7)地下池体混凝土结构部分,拆模后外侧刷涂防腐沥青后,宜立即回填土,以利于混凝土后期强度的增长并获得较好的抗渗性能。
主厂房楼层板和屋面板采用压型钢板-混凝土组合楼板结构,其施工工艺流程为:钢结构主体框架验收→压型钢板安装→栓钉焊接→封边堵头板安装→清理验收→钢筋绑扎→混凝土浇筑→养护。
第一,组合楼板施工前,主厂房钢结构框架节点高强螺栓终紧完成,节点防腐完成,整体验收合格。
第二,压型钢板进场验收主要查看其板材厚度是否合格,镀锌层是否有肉眼可见的裂纹、剥落、擦痕等质量缺陷,有无扭曲变形、弯折。压型钢板的波高、波距、侧向弯曲等尺寸偏差及加工偏差要符合设计及规范要求。
第三,压型钢板吊运时采用专用软吊带,并采取有效成品防护措施,以保证压型钢板板材不整体变形、局部不发生卷边现象。
第四,铺设前对弯曲变形的压型钢板应进行矫正,钢梁顶面杂物宜清理干净。压型板将按图纸要求放线铺设、调直、压实。压型钢板安装应平整、顺直,相邻两块钢板之间的肋必须保证通线。
第五,压型钢板切割前应弹线做好标记,沿线切割。压型钢板直线切割时使用等离子气割技术,不得采用损害压型钢板母材强度的方法,严禁采用氧气乙炔进行切割。
第六,压型钢板上的栓钉,正式大面积焊接前应先进行焊接工艺评定,根据确定的工艺评定报告参数对焊接工人进行技术交底,再进行施焊。焊工经过专业考试合格,才能上岗作业。
第七,根据设计图纸,压型钢板上铺设双层双向的钢筋网,为了保证钢筋受力,要重点控制两层钢筋网片之间的保护层,宜使用25mm直径的钢筋头垫设绑扎。
第八,压型钢板楼层板临边及洞口采用均采用镀锌钢板进行包边封堵。每块封边板长度短且厚度薄,为防止封边板经过焊接后受热引起变形,保证包边板首尾连接通长顺直,要在包边上部增加通长的L50*6角钢,并焊接加固。
第九,宜采用混凝土泵车进行压型钢板混凝土层板浇灌。混凝土施工中,注意混凝土倾倒方向,选择钢梁的部位,避免浇灌混凝土时的强大冲击力破坏压型钢板,从而造成压型钢板的变形,甚至塌陷。混凝土施工前注意处理旧混凝土凿毛的质量,还要特别加强混凝土的振捣。雨季混凝土施工应制定应急预案,提前准备好防雨篷布及塑料薄膜,并作好压型钢板凹槽内雨水及时排除的方案。
第十,对于跨度较大的钢梁体系,经过受力计算,压型钢板混凝土楼板荷载未能满足施工安全要求时,必须根据计算结果搭设临时的支撑架,支撑架待混凝土强度达到75%以上时,方可拆除。
通过对巴瑞萨燃煤电厂项目前期施工技术难题进行分析,针对性采取了一系列行之有效的质量预控措施,施工质量明显提升,保障了工程项目的顺利进展。