0引言
目前,汽機機組地腳螺栓的施工分“無套管直埋式”、“預埋管式”及“套管直埋式”三種?!疤坠苤甭袷健笔窍葘撎坠芗暗啬_螺栓通過簡易支撐架定位裝配成埋設單元,再埋置于汽機基座結構中,地腳螺栓隨設備安裝緊固,最后實施二次灌漿。由于“套管直埋式”地腳螺栓具有的優越性,目前正在日趨廣泛應用于火電建設等工程中。
1工程概況
以某工程3#汽輪發電機基座工程為例探討。位于汽機間11軸-16軸之間,±0.00相當于絕對標高1074.80m;為現澆鋼筋混凝土框架結構,混凝土強度等級C35;二次灌漿料:HTGM-6高強無收縮灌漿料;鋼筋:HPB300級,HRB400級;汽輪發電機基座中間層結構標高6.88m;運轉層結構頂標高13.63m.Ⅰ~Ⅴ軸結構總長43.224m,橫向寬11.43m.汽輪機地腳螺栓套管165根,發電機及集電環裝置地腳螺栓套管57根。
2施工工藝流程
柱頭鑿毛清理→抄平、放線→搭設腳手架→柱鋼筋綁扎→柱側預埋件安裝→驗收→柱模板支設及驗收→柱混凝土澆筑至N-1頂標高(6.072m)→養護拆?!\轉層柱鋼筋安裝→梁底模板支設→梁鋼筋安裝→驗收→運轉層預埋管、預埋件、地腳螺栓安裝→柱模及梁測模板支設→驗收→運轉層混凝土澆筑、養護、測溫、拆?!?.9m層結構鋼梁安裝→6.9m層壓型鋼板安裝、栓釘固定→鋼筋安裝→板頂預埋件安裝→驗收→板混凝土澆筑養護。
3埋件安裝及預留孔洞
預埋件制作要求表面平整光滑無毛刺,完成后先做外觀檢查,要求表面無焊痕及明顯凹陷和損傷,外觀檢查合格后即進行成品模擬件取樣,且需經土建試驗室作錨筋拉力試驗合格后方可安裝使用。側向和向下預埋件用φ6,L=50mm雙帽通絲螺栓固定在模板上,平面尺寸200mm×200mm以上的單塊埋件,用四根螺栓固定;平面尺寸小于200mm×200mm的單塊埋件,用兩根螺栓固定;長向扁鋼埋件用單排螺栓固定,螺栓間距500mm;長向角鋼埋件兩肢分別用單排螺栓固定,螺栓間距500mm,交錯布置。埋件位置調整準確并經三級驗收,合格后方可固定,先用電鉆在固定孔對應的模板上打眼,然后用螺栓固定在模板上,為防止埋件表面溢漿,埋件與模板接觸面邊緣需貼海綿條。梁頂、板頂埋件尺寸大于400×400以上的單塊埋件,埋件表面開直徑80mm的圓孔,確保埋件底部混凝土密實。
預留孔洞用膠合板和板材制作,要求木盒與混凝土接觸面光滑,便于拆模。木盒外用圓12mm鋼筋點成井字型鋼筋框來固定木盒,與周圍副筋點焊。預留孔安裝要求齊全、正確、牢固。
螺栓套管的安裝:
在螺栓套管加固框上下橫梁[14槽鋼的上表面,需在套管底部加焊100×100×5mm鋼板封住套管與螺栓間縫隙,防止混凝土進入套管內。加固框采用[14槽鋼,立柱也采用[14槽鋼與框架梁底T2020B預埋件焊接固定,T2020B預埋件采用4個M8螺栓固定在框架梁底模板上。上部槽鋼支間使用4道相同槽鋼焊接固定,斜撐采用L50×5角鋼在槽鋼架兩側設置。
①將地腳螺栓插入固定框,先初步找正頂部軸線位置,使誤差在±3mm以內,再找垂直度,使其在L/450(L為螺栓長度)以內,然后在底部焊拉結條與扶設架上使之穩固。②用經緯儀或掛線、吊線墜檢查校正螺栓套管相對位置、標高和垂直度,校垂直度應在兩個互相垂直方向同時進行。方法是:根據測量劃出的基準點,用0.5mm鋼絲拉出基座控制中心線,控制螺栓套管中心線垂直方向的相距位置。③用水平儀測量每個螺栓套管的頂標高,如有偏差,可以擰動螺栓的螺母來調整標高。④經校正平面位置、標高及垂直度后,各技術指標均控制在安裝精度允許范圍以內,將找正套管點焊死。
4砼工程
4.1砼的澆筑
調度攪拌輸送車送料間隔時間,防止間歇時間長形成冷縫。每次澆砼時,底部應先座50~100mm厚與澆筑砼成分相同的水泥砂漿,砂漿不得用料斗直接灌入模內,可以先用灰斗將砂漿盛放,然后用鐵鍬入模。嚴格控制每次下料的高度和厚度,避免產生離析現象。澆注時嚴格控制每層的澆注高度,保證分層厚度不超過30cm.
施工時采用二次振搗法,以減少表面氣泡,即第一次在砼澆筑時振搗,待砼靜置一段時間再進行第二次振搗。澆筑砼時,用木錘在模板表面隨砼澆筑進行敲擊,趕出砼中汽泡。嚴禁漏振和過振。嚴格控制振搗時間和振搗棒插入下一層砼的深度,保證深度在5~10cm,振搗時間以砼翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止,防止漏振、欠振。
4.2砼養護
為避免和減小清水砼表面色差,清水砼模板拆除應采用塑料薄膜嚴密覆蓋養護,即能保持砼表面的濕潤狀態,還能防止澆搗上層砼時流漿或滴漿、上部鋼筋(或鐵件)長時間裸露生銹而流掛的銹水造成的二次污染。由于3#汽機基座為大體積砼,在砼施工過程中嚴格按照大體積砼的相關規范進行施工和控制,并做好養護保溫工作(一層塑料布加一定厚度棉被),保證砼的質量和外觀。在混凝土澆筑后12小時內應進行養護,要求混凝土面上覆蓋一層塑料布和一層棉被,并灑少量水,保持混凝土表面濕潤,養護時間應不小于14天,灑水次數應根據混凝土表面濕潤情況而定。
4.3二次澆灌
待汽輪發電機整體全部安裝就位并通過驗收后即可進行二次澆灌工作,二次澆灌采用二次灌漿采用流動性好,高強度膨脹灌漿料,二次澆灌前,先將基礎頂面二次澆灌區需二次鑿毛的范圍全部進行鑿毛,并沖洗干凈,請監理驗收合格后充分濕潤24小時以上,方可進行澆灌。澆筑要嚴格按廠家說明書施工,砼澆筑完畢及時蓋一層麻袋后澆水養護,養護時間為7天,澆水次數以保持砼表面濕潤為止。
同時必須由試驗人員作標養和同條件試塊各一組。大體積混凝土拆模,除應滿足混凝土結構強度(同條件試塊強度達到70%后方可拆除側面模板,達到100%后方可拆除梁底、板底模板)要求外,還需考慮溫度裂縫的可能性。
5汽機基座混凝土溫度裂縫控制
為了保證基座的施工質量,消除溫度裂縫的產生,施工人員可以從以下三個方面進行施工質量的控制。
其一,設計上采取的措施。首先,采取合理的大體積混凝土的平立面設計,同時增加一些預防溫度裂縫的配筋設計,盡量采用較密的構造筋,增大混凝土的防裂能力。還可以采用強度較高的混凝土也可以對溫度裂縫的產生有一定的抑制作用。再者,在大體積混凝土施工的變截面地帶或有孔洞的地方,由于水化熱引起溫度的差異很容易產生應力集中的現象。其二,混凝土原材料選用上的措施。溫度裂縫的主要起因還是混凝土內外溫差不一致,引起混凝土表面與內部收縮不能夠同步。施工時可以采用水化熱較少的水泥,或在進行混凝土配置時加入特定的添加劑,例如粉煤灰等,減少熱量產生。另外,選取合適的混凝土配置的骨料,同時在澆筑混凝土時加強混凝土振搗,增強了混凝土的抗拉強度。其三,現場施工控制措施。第一,在天氣較熱時,應采用地下水或通過加冰的方法降低水溫后進行攪拌混凝土,也可事先將砂石骨料進行冷水降溫。當澆筑的時間是冬季時,可以采用熱水進行拌制混凝土,總的來說就是為了減少混凝土內部與外界的溫差。第二,采用電子測溫儀器,時刻監控著混凝土在澆筑完成后的溫度變化,防止外界溫度與混凝土內部溫差大于允許溫差值,當儀器顯示內外溫差趨于甚至超過允許溫差值時,施工人員要立刻采取保溫措施,減小混凝土表面與內部的差距。
6結束語
汽機基座套管直埋式地腳螺栓采用型鋼支撐架錨固確保定位準確的施工技術,較以往常規施工方法具有構造更簡單、施工速度快、經濟實用等優點,綜合效益明顯。
汽機基座地腳螺栓的埋設是一項非常重要的工作,施工及質量監控必須確保萬無一失,應避免出現任何差錯,否則可能釀成質量事故,造成損失。汽機基礎底板等大體積混凝土施工,應從原材料開始就進行控制,作好一切降溫、養護措施,將混凝土內外溫差控制在允許范圍內,防止溫度裂縫。
參考文獻:
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