主厂房大型框架清水混凝土工艺的改进模板.doc

主厂房大型框架清水混凝土工艺改善
作者：孙 毅 张仕涛 司衍华
[摘 要] 国电石横电厂三期2х330MW主厂房大型框架采取清水混凝土施工工艺。本文对清水混凝土以往施工工艺进行了分析，针对混凝土外观质量缺点具体叙述了本工程施工工艺在模板脱模剂、拼缝、转角、螺栓孔、加固方案、垫块、预埋件安装等方面改善和具体改善方案实施。
[关键词] 清水混凝土 脱模剂 拼缝 转角 圆角条 “工”型条 螺栓孔 加固 垫圈 预埋件
引 言 国电石横电厂三期2х330MW机组工程在二期改扩建工程南侧，本工程主厂房框架南北长度148m，东西长度50m，最高高度48m，累计18跨，跨距9m、10.8m不等，地上7层，层高为6m、12m、19m、26m、33m、40m、48m。应业关键求主体框架采取清水混凝土工艺。清水混凝土工艺是经过对传统施工工艺进行改善，混凝土一次成型，不作任何外装饰，直接利用混凝土自然色作为饰面，要求混凝土表面平整光滑、色泽均匀、棱角顺直、线条流畅，消接除以往混凝土施工存在外形缺点、外表缺点等混凝土外观质量问题。
1、现在清水混凝土工艺概况
混凝土成品外观质量缺点关键包含露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂缝、连接部位缺点、外形缺点、外表缺点。现在清水混凝土施工工艺对通常缺点控制很好，但外形缺点、外表缺点控制不理想，而这两种缺点对起装饰作用清水混凝土来说是严重缺点，其中，漏浆沾染、棱角不直、色差为关键问题。尤其对电厂这么大型工业厂房，其框架结构柱（1.8m×0.8m）梁(1.2m×0.3m）截面、高度、跨距大，外形尺寸、颜色一致性控制难度对应增大，易出现截面变形、棱角扭曲、模板拼接处错台漏浆、色差显著等质量缺点。同行业清水混凝土工艺在不一样方面进行了改善，但效果不显著且投入费用过高。
2、工艺分析
清水混凝土施工工艺步骤一样根据钢筋绑扎 放置垫块 模板处理、支设加固 混凝
土浇筑 养护 拆模来进行。就工艺而言，一系列模板施工工艺是关键。
2.1 模板工艺是清水混凝土工艺关键之一。模板强度、光滑度、拼缝处理、转角结合、预埋件结合、外部加固和循环使用率方案等全部直接影响工艺水平。
2.2 砂浆垫块确保钢筋保护层厚度很常见，但其厚度固定强度高不可调整且易损坏模板。钢筋不平直情况下，保护层厚度就不一致，但垫块厚度固定，造成模板合模时截面易变形。因为垫块预先制作，且和模板接触面大，易在混凝土表面形成白色斑。
3、工艺改善
我们对传统施工工艺进行了研究探讨，确定对原工艺中模板脱模剂、拼缝、转角、螺栓孔、加固方案、垫块、预埋铁件安装等工艺进行改善，并加工制作了新型辅助材料。
3.1 脱模剂
清水混凝土施工采取木胶合板，厚度为18mm。现在改善中性脱模剂应用在钢模施工中效果不错，但不适合木模工艺且价格较高。施工可采取食用色拉油，用量小，薄薄一层即可起到隔离作用且价格低廉，不会对混凝土产生污染，且易拆除模板。
3.2 模板拼缝
模板拼缝处以往使用海绵胶带贴缝处理，其密封性很好，但材质过软，无法控制拼缝处模板开裂、错位，漏浆、错台现象很常见。拼缝密封材料应有一定强度，还要确保密封性，塑料是一个很好原材。结合拼缝形状和工艺要求，确定设计图如右图所表示：
“工”型依据模板拼缝形状设计。“工”型条两端圆弧型设计，以此来确保一定预紧力能和模板紧密结合，同时确保混凝土表面印痕圆滑。
该塑料条采取优质塑料加工，柔韧性好强度高，表面光滑。拆除模板后和混凝土易分离，可数次循环使用且比以往一次性使用海绵胶带节省了相当工程费用。
“I”型条实物
“工”型条安装原理很简单，不使用任何外力固定，直接卡在模板断面处即可。“工”型条安装不使用任何外力固定，直接卡在模板断面处即可。
安装方法很简单，安装前先对上下模板边缘一侧进行打磨加工处理，增强摩擦力，使其符合塑料条弧度，然后直接将塑料条卡在断面处即可。 “工”型条安装时，应统一安装位置标高，确保在同一水平线。
塑料条内边尺寸和木模板厚度一致，安装后能确保二者结合紧密不漏浆，且拼缝处混凝土表面印痕规律、美观。为了深入增强美观性和立体感，可在混凝土印痕处涂刷黑色沥青。
安装节点大样

3.3 模板转角
圆角条实物
在柱梁边角施工中，我们采取在模板900角结合处安装塑料圆角条，使混凝土转角顺直圆滑同时保护模板边角。考虑安装时只能将角条固定在转角一块模板上，所以角条设计为940（如右图所表示），提供一定预紧力确保合模时和另一块模板紧密结合不漏浆。
因为角条边缘本身有一定厚度，混凝土浇筑后，转角位置混凝土和平面位置混凝土会出现“错台”现象，该错台使柱梁转角陷入混凝土内约2-3mm，转角起到了分割条作用，外观效果很好。
施工中，还可采取另一个方案。角条安装前，首先将和角条接触模板边缘削薄2-3mm，采取该方法可使角条安装后和转角模板在同一水平面上，不会出现“错台”现象。混凝土浇筑后，柱梁转角和平面位置混凝土齐平，转角过渡圆滑自然，和框架柱梁融为一体，效果和桥梁工程中专用转角模板制作混凝土相近。
以上两种方案，可依据不一样情况进行选择。
角条固定采取粘合剂和气钉固定在模板边缘。首先是用粘合剂将角条粘贴在框架柱短边模板两个边缘或框架梁底模两个边缘。再使用气钉枪打穿角条和模板连接。
安装角条时：对框架柱模板，将角条固定在两块短边模板后再封闭长边模板，长边模板下料宽度要在设计断面尺寸上加上2块模板厚度36mm。安装梁模板时，将角条固定在底模后再封闭侧模，一样，侧模下料宽度要在设计断面尺寸上加上1块模板厚度18mm。

角条安装后节点和和“工”型条相交节点处理：使用气钉固定时，仅在其中一块转角模板中使用，这是为了确保在拆模时不损坏模板边缘。另外，在圆角条端部涂刷粘合剂一道根本封堵和模板间缝隙，确保二者结合紧密不漏浆。“工”型塑料条在和圆角条结合处断开，此位置一样刷粘合剂封堵缝隙。
3.4 对拉螺栓孔处理
通常对拉螺栓外套PVC套管，为了根本封堵PVC套管和模板间空隙，预防在此位置发生漏浆现象，形成“熊猫眼”，增加其密封性，在套管两头采取专门加工制作塑料堵头进行封堵，同时在堵头末端粘贴橡胶密封圈，垫圈和模板直接接触。塑料堵头可使用硬质塑料加工制作，使用硬质塑料加工需在堵头末端粘贴橡胶密封圈。堵头前端直径依据钢筋直径设计，比钢筋直径大2mm。套管下料时，要依据截面尺寸减去2个堵头尺寸确定长度。如框架柱短边截面为800mm，则套管下料长度应为786mm。

拆模后，橡胶垫圈拆除后可回收使用，塑料堵头周圈混凝土平整光滑无漏浆现象，堵头留在混凝土内并直接对孔洞使用107胶、细砂、黑白水泥7：3百分比掺合后进行封堵。封堵前应首先依据当地砂石、水泥材质情况进行试配，经试验封堵处无色差后方可大面积开始进行封堵。
3.5 模板加固
以往外模加固使用方木、钢管横竖部署，同时配合对拉螺栓。此加固方案对控制转角、模板垂直度、鼓模等效果不理想。
加固框架柱模板时在保留原有钢管外包箍同时增加[12槽钢外包箍，使用对拉螺栓进行拉结。为节省材料，将槽钢安装在框架柱短边模板一侧，经过受力计算后确定根据最大部署间距沿框架柱长度方向部署，其部署位置应和外模加固钢管错开。，因为槽钢刚度远大于钢管，所以能够有效确保模板加固稳定性及截面尺寸。
模板就位后，开始自下而上安装柱箍，随即检验其位移、垂直度、对角线等情况，经校正无误后方可后续施工。为降低同表面因对拉螺栓形成孔洞，尽可能降低对拉螺栓穿孔，对截面宽边小于1m柱加固完全采取槽钢加固，截面宽边大于1m采取上述槽钢配合对拉螺栓加固。
3.6 新型垫圈替换垫块
以往施工中常使用砂浆垫块，此方法施工较为繁琐且易造成截面变形，在混凝土表面造成颜色不均匀斑点，受力过大时易碎。我们采取新型塑料垫圈替换以往混凝土垫块，节省了制作、铁丝绑扎垫块时间。该垫圈柔韧度好，可调性高，硬度适中，施工中完全能够确保钢筋保护层厚度要求，而且不损坏模板。安装垫圈时只需将垫圈卡口卡在箍筋上即可，无需另外任何固定，简便快捷，不易移位、脱落且可调性强。有效消除了砂浆垫块对控制模板垂直度、转角角度和“白色斑”影响。
3.7 安装预埋铁件
荷载较大预埋铁件设计院多考虑钢筋嵌入钢板内，施工时只能采取塞焊工艺。塞焊工艺加工铁件表面极不平整，必需进行人工打磨，直至表面无突起，以确保铁件能和模板紧密结合。安装时要对铁件边缘镶贴海绵胶带预防预埋件和模板接合处漏浆。
预埋铁件固定时，应预先在铁件四角钻孔（4×￠6.5），使用M6×30自攻钉固定在模板上。同时，使用绑扎丝将锚筋和主筋连接固定，双保险方法确保预埋件和模板紧密结合不发生位移和过大缝隙。
结束语
1．经过工艺改善，本工程清水混凝土成品外观质量缺点得到了显著降低和消除：柱梁转角圆滑自然，轴线通直，几何尺寸正确；模板分节处混凝土表面印痕高度、长度、深度统一，印痕平直顺滑；框架整体线条流畅、棱角顺直、立体感美观性强，不管在经济效益还是社会效益方面收获颇丰。
2．本工艺在模板脱模剂、拼缝、转角、螺栓孔、加固、垫块、预埋件安装等方面进行了多项改善，采取新型辅助材料施工简便快捷，未大幅度增加施工成本同时大幅度降低了混凝土成品因外观问题造成返修费用，可在大型工业厂房清水混凝土施工中广泛应用。
参考文件：
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-
[2]《电力建设施工及验收技术规范》—建筑工程篇SDJ69-87
[3]《电力建设施工质量验收及评定规程》—第1部分：土建工程 DL/T5210.1-
[4] 李家宝 洪范文--《结构力学》第三版 湖南大学结构力学教研室 1999，3：（21-48）
作者介绍：
孙 毅 男（1980.6-）， 山东电力建设第二工程企业，土建专工，助理工程师，电力建设土建技术管理，济南市工业北路297号 250014，（手机）email:
张仕涛 男（1965.5-）， 山东电力建设第二工程企业，项目经理，工程师，电力建设全方面技术及工程管理，济南市工业北路297号 250014，（手机） 传真
司衍华 男（1967.6-）， 山东电力建设第二工程企业，项目总工，高级工程师，电力建设全方面技术及工程管理，济南市工业北路297号 250014，（手机）