惠东平海电厂1000 MW机组汽轮发电机基座镜面混凝土施工

　　[摘要]从“人、机、料、法、环”5个要素介绍惠东平海电厂1000MW机组汽轮发电机基座钢筋混凝土的施工工艺。由于科学选择混凝土配合比，改变基础箍筋形式，采用新型模板和建模方式，运用成品塑料垫块和PVC倒角线条以及浇筑方式合理，实现了镜面混凝土效果。
　　[关键词]电厂，汽机基座，镜面混凝土施工
　　1工程概况
　　惠东平海电厂汽轮发电机基座分为底板基础和上部结构2个部分。基础底板长47.9m，宽17.2～11.0m，呈“凸”字型，混凝土设计强度为C30。底板厚4.95～3.95m，方量2900m3。基座上部结构长47.65m，宽16.0～11.0m，混凝土设计强度为C40，方量1600m3。根据业主和监理方对电厂主厂房、汽机基座等清水混凝土结构部必须按创国优标准施工，我施工方所负责施工的汽机基座作为电厂的心脏结构部位必须达到镜面混凝土的感观质量标准。针对以往汽机基座清水混凝土施工工艺存在的质量通病和不足，我方在汽机基座施工的建模方案和混凝土选材方面上作了大胆革新，令汽机基座混凝土施工按镜面混凝土要求进行策划和实施。镜面混凝土即混凝土结构表面没有任何修饰，具有大理石的观感。其标准为：(1)梁、柱、板表面平整光滑，线条规则分明，外观色泽一致，具有天然大理石及“镜面”的效果；(2)混凝土内实外光，无蜂窝麻面、气泡、冷缝、泌水等质量缺陷；(3)轴线、几何尺寸准确；(4)大截面、变截面结构，线条规则、棱角分明；(5)梁柱接头通顺，无明显搓痕；(6)对拉螺栓位置排列整齐，模板拼缝有序。
　　与600MW机组不同，电厂汽机基座上部混凝土结构没有中间夹层，16根14.65m高框架柱直接支撑上部运转层平台，柱子最大截面为0.9m×2.2m。上部运转层由6条横梁,4条纵梁组成，最大截面尺寸2.5m×3m。设计了螺栓盒32组，套管52根，埋件21t，分别布置于1、2、3、4、5号轴承座的中间区域和发电机四周。运转层结构上部铺设钢格栅，二次浇筑素混凝土至▽17.0m标高。
　　2模板工程
　　2.1模板、周转材料的选择
　　选用生产的规格为1220mm×2440mm×15mm的内衬玻璃钢清水竹胶板为汽机模板，用钢管或外钉50mm×100mm木方组合成定型大模板。在选取模板时，严格控制竹胶板的表面平整度、光洁度、硬度、几何尺寸和厚度。木方选用红松原材进行现场压刨，加工成统一尺寸。钢管选用φ48mm×3.5mm的普通脚手管，要求截面一致、管身顺直、无裂纹、无弯曲现象。
　　2.2革新建模方式
　　以往的木模拼装方法，模板拼缝周围会有许多钉眼，并且，易出现错台现象，导致浇筑混凝土时发生漏浆。为此，革新了建模方式。
　　2.2.1框架柱建模方法
　　2.2.1.1模板拼缝处增设垂直插销。改进以往的模拼装方式，取消拼缝处的木方加强肋，在拼缝上下2块模板内设置与其方向垂直的插销，见图1。
　　
　　2.2.1.2框架柱选择柱箍和对拉螺栓联合加固的方法。即在模板拼装校正完毕后，紧贴模板外侧设钢管内楞，水平等间距(10cm)布置。然后，在钢管外用18号槽钢柱箍，配合柱子四周所穿的对拉螺栓(M18)围抱加固(见图2)。优点：整根框架柱表面无对拉螺栓孔、钉痕，无错台和漏浆现象。
　　2.2.2运转层大梁建模方法
　　根据汽机运转层配模图分别将2(或3)块模
　　
　　按照框架柱的拼模方法预先加工成组合大模板编号存放，运输到现场后再拼装成型。大梁的模板采用梁内部穿M16对拉螺栓，外部用φ48mm×3.5mm脚手管做围檩的方法加固。运转层梁底用可调支托做支撑，铺木方子找平。优点：(1)预先加工组装大模板，质量容易得到保证。(2)组合模板现场容易吊装并且不易变形。(3)用可调支座做梁底支撑，传力明确，施工方便。
　　2.3细节处理
　　2.3.1模板加工配制成型后，应先进行试拼装，当拼缝处的缝隙宽度和平整度满足要求后才可运到现场拼装。
　　2.3.2模板所有的拼缝处均贴1mm厚的低吸水性单面海绵条，打玻璃胶，并注意使海绵条凹入模板平面以下1～2mm。对板缝、螺栓眼等部位涂玻璃胶仔细修补，直至表面平整。
　　2.3.3框架柱及运转层大梁的混凝土阳角均用PVC线条做外露倒角，汽机运转层上的水平施工缝加设圆弧木线条。
　　2.3.4运转层大梁采用内穿对拉螺栓的工艺,即在对拉杆的2端焊暗榫，并加垫橡皮圈防止漏浆，拆模后把对拉螺栓头从暗榫处拧掉,剔除橡皮垫圈，用同配合比的水泥砂浆将对拉螺栓处抹平。现场螺栓穿孔时，应根据其设计间距调整梁的侧壁筋间距，使对拉螺栓排列整齐、美观。
　　2.3.5柱子模板根部处理。将底板的框架柱施工缝凿毛处理后，用水泥砂浆在四周做找平层。达到允许强度后在找平层上放模板边线，立模板。框架柱模板安装完成后，在柱子内侧根部将模板与底板间接缝用玻璃胶封堵严密，同时，在模板外侧用水泥砂浆封堵，保证柱子根部不漏浆。
　　2.4拆模
　　混凝土达到设计强度后，才允许拆模。为避免镜面效果被破坏，拆模过程中，必须注意保护混凝土面，模板、钢管等必须小心轻放。拆模后用塑料布及时包裹柱子，防止产生风干裂纹及污染。
　　3钢筋工程
　　3.1改变柱子箍筋形式
　　为提高框架柱的模板支设质量和保证混凝土振捣密实，通过与设计院沟通，对汽机柱子的箍筋形式做了修改，使施工人员能够攀附箍筋下到柱子里进行施工，也便于质量控制和验收，效果良好,见图3。
　　3.2选择钢筋保护层垫块
　　使用常规砂浆垫块，由于其具有吸水性，混凝土
　　
　　表面会出现反砂、色斑现象，影响外观。决定采用与混凝土颜色一致的塑料垫块，避免了此类现象的产生。
　　4混凝土工程
　　4.1原材料的选择
　　选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，该水泥性能可靠、指标稳定。选用5～25mm连续级配的碎石为粗骨料，选用颗粒级配在二区的河砂为细骨料。选用NMR高效减水光亮剂作为外加剂。
　　4.2混凝土生产
　　4.2.1经过多次试配，确定本次施工混凝土配合比为∶水泥∶砂∶碎石∶粉煤灰∶外加剂∶水=1∶1.75∶2.73∶0.269∶0.0228∶0.48。每m3混凝土水泥用量383kg。
　　4.2.2搅拌站要确保计量准确和投料的均匀性,混凝土的搅拌时间不少于90s。
　　4.2.3实验室随时根据天气和进料情况测定混凝土骨料的含水率，及时调整混凝土加水量，确保现场混凝土坍落度的稳定。
　　4.2.4浇筑过程中设专人在浇筑现场和搅拌站旁站监督并及时联系，保证混凝土生产和浇筑顺利进行。
　　4.3混凝土浇筑
　　4.3.1优化浇筑方案
　　4.3.1.1框架柱浇筑。将泵车接长泵管伸到柱子底部，振捣人员攀附柱内箍筋下到柱内进行振捣。柱子混凝土1次浇筑到顶。严格控制柱子的浇筑速度(小于等于5m/h)，按50cm厚度分层振捣。由于柱子高14.65m，因此特别制作了5个16m长的振捣棒。
　　4.3.1.2运转层浇筑。根据现场实际，采用1台42m汽车泵和2台地泵(接地泵管)共同浇筑，平均浇筑速度80/h。混凝土浇筑方向和泵车位置如图4。
　　4.3.2注意事项
　　4.3.2.1加强振捣人员的技能培训和质量意识。
　　4.3.2.2在振捣过程中，不仅要防止混凝土过振和欠振，还要严禁振捣棒碰到模板和PVC线条上。
　　4.3.2.3飞溅到模板上的水泥砂浆，派专人随时擦洗，保持模板面的清洁。
　　4.3.2.4为解决柱头的浮浆问题，提前准备好干净的石子加入柱顶混凝土中，在浇筑到柱子设计标高后，对柱顶1m范围内的混凝土进行二次振捣。
　　4.3.2.5对台阶、支墩等吊模处的混凝土进行二次复振，保证振捣密实，无气泡泛出。
　　4.3.2.6在混凝土表面达到设计标高时，用抹子抹平。在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹面压实，以闭合收水裂缝。
　　4.4混凝土养护
　　时值冬季，采取棉被保温、塑料薄膜保湿的养护方案。通过现场跟踪测温，随时增加保温层的厚度保证混凝土内外温差在15℃之内。
　　通过对以上方案的精心实施，#1号汽机基座顺利施工完毕。经检查：基座轴线体型尺寸准确，预埋件表面平整，预埋螺栓、套管的中心位置和垂直度偏差都在优良级范围内，符合精品工程要求。混凝土表面平整光滑、棱角分明、具有大理石般感观，达到了镜面混凝土效果，并得到业主和监理的一致好评。