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提高火电厂土建施工质量的措施分析

发布时间:2021-04-15 10:38 人气:

  摘要:火电厂的建筑设计在建筑技术和建筑艺术的要求及建筑手法的运用和构思上,由于其功能要求的不同而和一般的建筑设计有较大的差异性。文章对火电工程建设中主厂房施工特点作了分析,提出了施工过程中在基础施工、上部浇灌架以及金属结构、预埋铁件的制作安装中容易出现的一些问题,并针对这些问题提出了相应的预控措施以达到提高火电厂土建施工的质量目的。

  关键词:火电厂;建筑设计;主厂房;土建施工;施工质量

  火电厂建筑设计,与其它建筑一样,亦应遵循一个普遍的规律和基本的原则。但由于其工艺的特殊要求,经常会有超越常规的形式和固有的类型。因此,火电厂的建筑设计在建筑技术和建筑艺术的要求及建筑手法的运用和构思上,由于其功能要求的不同而和一般的建筑设计有较大的差异性。

  在火电工程建设中,主厂房是一个工程量大、施工时间集中、技术难度大的关键性工程,也是一个涉及面广,专业性强的结构体系,它与施工技术的发展密切相关,需要结合建材生产水平和工程实践逐步完善。主厂房结构体系实现轻质高强、技术可靠、经济适用、扩大干作业面,既要学习、借鉴国外的成熟经验,也要与电厂生产工艺密切相结合,才能取得好的方案。因此,如何选择主厂房结构形式,充分发挥各结构的承载力,提高主厂房设计、施工技术水平,对加速主厂房结构体系的进步起着重要作用。

  一、火电厂主厂房土建施工的特点

  目前国内电厂工程的主厂房基础,大多数打入桩或灌注桩与基础结合的承台基础和独立台阶基础筏板基础为主,如锅炉钢架基础汽机基础混凝土量,采用现场设预拌混凝土站用汽车泵或拖式泵浇筑混凝土。主厂房上部结构柱距大都在10.0m以上,层高6.0m以上煤斗层的层高可达10.0m以上。而且为多层现浇框架总高度达45.0m左右、汽机房跨度在27m3房跨度在以上,屋盖由大型钢屋架和轻质复合保温彩钢板组成结构上预埋安装设备埋件多,框架柱梁配筋多为双层筋规格都在28m以上而且箍筋间距很密施工比较困难,金属结构大规格型钢用量大制作安装技术难度大。

  二、主厂房土建施工中存在的几个问题及提高土建质量的相应预控措施

  (一)基础施工

  1.存在的问题。

  (1)因为是大体积混凝土,若浇筑工艺和措施不到位,容易出现侧面或混凝土表面的温度或收缩裂缝,浇筑完毕后,混凝土上表面的浮浆厚度可达l00mm左右,有些裂缝深度达50~70mm,对表层钢筋的握裹和混凝土强度、耐久性都有影响;

  (2)因采用连续泵输送混凝土,对侧模的冲击侧压力很大,外侧模支撑系统一旦发生胀模或跑模,将有大量混凝土流出,现场很难处理;

  (3)基础面积较大,在混凝土浇筑中,因施工人员的踩踏,泵管混凝土冲击,移管时挠动,造成基础表层筋的位移、偏位、塌陷,底部筋下混凝土垫块压碎。

  2.预控措施。

  (1)因基础大体积混凝土比较多如汽机筏、板、锅炉、钢架基础等。一次浇筑时间都在30h以上,而且必须是连续浇筑;因此对现场预拌混凝土站泵车混凝土搅拌运输车水泥砂石供应用电用水劳动力的组织现场的协调等问题。在做方案时都应认真考虑;重要基础必须有备用的应急预案。有条件时应在电厂周围距30km距离内确定一家备用预拌混凝土站对水电的供应要向业主发送工程联系单,必须在浇筑期间确保供应以防止因现场停机发生重大质量事故。

  (2)对基础表面浮浆厚的问题,可采取在表层混凝土初凝时在表层撒一层碎石骨料,加强表面抹压不少于三遍,为防止侧面出现裂缝,拆除模板后应立即用毛毡覆盖养护或采取突击回填土,减少基础侧面裸露时间。

  (3)基础侧模板应尽可能采用螺栓对拉的形式。周围支撑系统仅对模板起稳固作用侧,压力主要应由对拉螺栓承受,因此选用的对拉螺栓直径间距应通过计算确定。

  (4)对配有表层钢筋的基础。在征得现场监理工程师的同意后,可采用加工短对拉螺杆与基础底板筋和表层筋端头搭焊连接,充分利用现结构配筋减少拉杆筋的用量。

  (5)基础上表层钢筋。除中部应与基础短柱插筋绑扎牢固外,还应另用12号铅丝将表层筋与短柱竖向插筋交叉扎牢,表层筋四周应用,8号粗铅丝吊起固定于四周侧模板,对吊于水平钢管上的表层筋吊点不能少,面积较大的基础应适当增加马凳筋。

  (6)绑扎基础底板筋时可采用短钢筋头代替混凝土垫块,可以防止因底板筋荷载大,而经常压碎钢筋垫块造成底板筋局部塌陷钢筋,保护层不足和与混凝土握裹不好的问题。

  (7)应视基础与基础连系地梁的施工顺序。在施工,图纸会审时向设计方提出建议,在基础连系梁适当位置增设后浇带或从方案上采取跳仓间隔施工,以减少基础地梁中部垂直裂缝产生。

  (8)基础柱插筋的伸出长度。土建施工单位应认真结合已确定的施工方案中大型起重机械布置行走路线和大型设备车辆运输道路,重点对如汽机筏板基础的柱插筋汽机大平台柱插筋汽机房扩建端柱插筋和炉前低封框架柱插筋等的伸出长度进行认真核对。计算对具体相碰或被压的,此部分基础柱插筋可采取降低标高和不伸出地面的方法,防止柱插筋受损,由于此部分插筋埋入土中时间较长,可在插筋表面包缠塑料带以防止钢筋锈蚀。

  (二)上部现浇框架

  1.存在的问题。

  (1)因底层框架层高较高,加之上部荷载大、工期紧、基坑回填土沉实不到位,忽视基坑回填土变形大的因素,梁支撑系统承受荷载后产生位移,造成个别部位框架梁底浇筑混凝土后的下沉;

  (2)局部框架柱根发生烂根、漏振、夹层;

  (3)电厂主厂房框架柱梁钢筋都比较粗,设计一般都采用梁、柱节点外齐平。按构造要求梁筋必须穿入柱筋内,造成框架梁柱节点处梁端部两侧表面一定范围因梁钢筋保护层超厚,拆模后出现表面横向垂直裂缝;

  (4)近几年有相当一部分工程为三边工程。由于设备或施工图不能及时到位及其他问题滞后影响,造成在结构施工时应提前预埋入现浇楼板内的动力配管照明配管等。无法提前埋入致使后续装修时,不得不抬高楼层标高,加大楼层荷载,造成门洞设计尺寸变小,楼地面出现裂缝等;

  (5)设计的框架柱与梁板结构混凝土强度不一致,导致现场施工困难质量,不易控制钢筋接头等质量问题。

  2.预控措施。

  (1)对梁底的局部下沉,除在基坑土回填阶段严格控制回填土质量外。在计算梁底支撑系统的支承杆间距时。应充分考虑土体变形不利因素,适当加密间距,以降低单根杆竖向荷载值。支承垫木应尽可能采用通长加厚垫木,并加设扫地杆。在两端增设斜向支撑,将部分上部荷载传至框架柱承受。可适当提高梁底起拱值10mm左右;

  (2)主厂房框架柱一次浇筑高度大多在6m左右,箍筋间距密,混凝土强度等级高,水泥用量大。混凝土稠度比较高,很容易在箍筋之间挂混凝土,造成振捣棒插入困难。因此首先对柱的混凝土级配设计在满足其他指标的条件下,要确保好的流动性。在浇筑时应先泵入200mm左右高度同级配砂浆,每次下料厚度不应超过振捣棒功率规定值。浇筑过程必须是连续一次到顶,中间不允许停歇,以防止混凝土假凝造成夹层。在柱模板外侧应采用附着式振动器或用人工木榔头敲击,保证不漏振;

  (3)柱模板下口应抹水泥砂浆托盘,并在混凝土浇筑前提前对缝隙封堵,以保证不漏浆;对高度超过7m的框架柱,模板中间必须考虑开设门子板。

  (三)金属结构、预埋铁件的制作安装

  1.存在的问题。

  (1)一般施工图设计中都不考虑现场的接料问题。而现场施工经验不足时,很容易发生提出的钢材采购计划不准确、接头位置设置不合理,造成材料备料不足或浪费。

  (2)大型预埋铁件的锚筋位置按标准图集加工。而没有考虑结构部位钢筋密集状况,经常在施工现场发生预埋铁件放不进结构内的情况。

  (3)尺寸较大的结构。

  (4)钢结构支撑系统未按规定按实际放大样;造成安装螺栓孔偏位,不得不在高空进行吹割处理,影响工程质量。

  2.预控措施。

  (1)对现场钢材的接料,在满足设计和现行规范规定的前提下,尽可能对接头数量、位置做出合理准确安排;采购计划提出的定尺长度,应满足套裁的需要,尽可能减少材料浪费。

  (2)严寒地区,对露天使用的钢结构如输煤栈桥、干煤棚等,在采购钢材时不应忽视冲击韧性值这一指标,应避免钢材出现冷脆而造成结构跨塌。

  (3)钢屋架、吊车梁以及其他设备的大型预埋铁件,在加工前应提前对这些部位结构钢筋排放情况进行核对,应根据实际,局部调整预埋铁件的锚筋位置,避免到现场后由于埋件放不进去而造成工期延误和返工浪费。

  (4)尺寸大于300mm以上的平面预埋铁件,应提前在表面开排气孔,防止下部混凝土发生空鼓。电缆隧道的支架埋件,在施工时应尽可能采用拉紧螺栓将其固定紧贴在模板表面,防止其深凹进混凝土内;所有钢结构包括支撑系统在加工制作前都应严格进行放大样,只有通过放样才能发现和纠正设计上存在的问题,避免在高空进行吹割处理。

  三、结语

  本文通过对火电厂主厂房土建施工中容易存在的问题进行了分析,并提出了对各项问题的预控措施,以使得主厂房在后期的施工质量得到改观。可供火力发电厂主厂房土建工程施工人员参考。

  参考文献:

  [1]辛永照,张剑利.浅谈火电厂主厂房框架施工模板的选择和应用[J].天津电力技术,2001,(2).

  [2]刘启柏,温卫宁,刘勇.大型火电厂主厂房结构特点及其施工技术改进[J].电力建设,2003.

  [3]史春珊,孙清军.建筑造型与装饰艺术[M].沈阳:辽宁科学技术出版社.

  [4]黄星元.谈工业建筑设计创作[J].建筑学报,1998,(5).

  [5]郑开莹.运用城市设计原理进行工厂总体设计[J].四川建筑,1999,(2).

  作者简介:邱海亮(1978-),男,江西都昌人,供职于江西省水电工程局,研究方向:火电厂土建施工质量。

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