大型冷却塔施工方案的改进与探讨
近期已施工完的冷却塔中,针对冷却塔环基大体积砼易出现裂缝等质量问题,采用相应的措施预防裂缝等质量问题的发生。在人字柱、通风筒、淋水件预制等项目施工中,对原有的施工方案及工艺进行了大胆的创新和改进取得了预期效果,得到同行们的认可,其中部分施工方案已被兄弟单位采纳。
随着国民经济的发展及科学技术的不断进步,我国火电机组已由80年代的以300MW机组为主发展到目前的以600MW为主机组。与之配套的冷却系统即冷却塔淋水面积也随之增至7000~9000m2.如何采用最佳的施工方案,施工出质量好、工期短、成本低、安全好的冷却塔是每个施工企业追求的目标。结合本人连续几个大塔的施工实际,总结一下自己对施工方案的改进和几点新的思考供同行们参考。
一、预防环基砼(包括池壁)裂缝的有效措施
众所周知冷却塔环基为大体积砼,因其体积厚大、圆周较长,砼一次浇灌成型容易产生温度裂缝等质量问题。为了有效的预防,根据《电力建设施工及验收技术规范》(建筑工程篇)SDJ 69-87要求,环基按设计采取分段跳仓施工,并采取了常规的从配制砼原材选用上、从配合比的设计上下功夫。但相当数量的工程实例证明,依上述方法施工并未全部圆满地解决问题,仍然还存在裂缝时有产生,且施工周期长相邻段钢筋在外暴露时间长不易防护等各种弊病。为此,在德电三期9200m2冷却塔施工中,以我们多年经验的总结探讨,经与设计单位认真研究协商在原有设计的基础上进行改进,进一步采取了如下措施:
1. 对砼配合比再次试验调整在砼配合比试配过程中,加入了足够量的粉煤灰,其目的减少水泥用量,降低水化热和砼的绝热温升。加入适宜浇灌时环境温度的外加剂,其目的是减少用水量,增加砼和易性。
2. 在原跳仓施工段的基础上重新划分浇灌段的长度,并设后浇带采用在相邻段之间留设后浇带的施工方法,分段施工长度控制在30m以内。后浇带长度为2m,并保证在相邻段砼浇灌后21天以上实施后浇,其目的:一是尽量保证砼的连续浇灌,加快环基总体施工进度;二是确保先浇段在三周的养护期间尽量自由释放内应力;其三,保证后浇带即可释放应力,又有利于施工缝的严密。
3. 强化施工缝处理在相邻段上部留设橡胶止水带,后浇带两侧模板采用砖模,在后浇带砼中参微量膨胀剂以补偿砼内部的收缩防止出现裂缝,使其与相邻段砼得以很好的结合。经过改进,相邻段砼浇灌得以连续进行,浇灌后集中进行养护,有效的缩短了施工日期,拆模后下道工序可连续进行。
4. 强化上表面的抹压砼浇灌后,上表面灰浆较厚,宜采取在砼初凝前铺撒干净的碎石,用木抹子将石子拍入砼内搓平、压实,最后一遍用铁抹子收光,以防止砼表面产生裂缝。
5. 强化测温和养护工作砼浇灌后应及时进行测温,宜选用便携式建筑电子测温仪,砼浇灌前埋设测温导线,测温工作自砼浇灌后立即跟踪进行连续测量,24h内每2h测一次,以后每4h测上次,10d~28d每6h测一次,随时掌握砼各部位的温度变化,及时采取相应措施,保证砼内外温差不超过25℃。砼浇灌后及时覆盖薄塑料布、岩棉被,保温保湿加以养护。
二、人字柱施工方案的选择
目前,国内施工企业在施工人字柱时普遍采用两种施工方案:一种为现浇;另一种为预制吊装。人字柱采用现浇:柱模板一般根据其外形几何尺寸加工制作专用定型组合钢模板。优点:相对总成本较低。缺点:排架搭设工作量大,高空作业量大;控制砼浇灌质量的工序较复杂并容易出现质量问题;外观工艺质量不美观,工期较长。
人字柱采用预制吊装的施工方案:柱模板采用大型专用钢模板,底模一般制作22件,上模为5-10件(人字柱按44对考虑)。单支柱预制可按排在淋水构件预制场内,利用场地内的大型龙门吊(20t以上)进行模板组装、柱钢筋安装(将其绑扎成型)、砼浇灌、构件倒运等。单支柱吊装可采用双机抬吊,由主吊机械单机吊装就位,主吊机械选用60t履带吊或90t车吊可满足要求,辅助吊车选用25t汽车吊即可。人字柱采用预制吊装与现浇相比具有以下优点:
① 提前预制,不占用总工期、吊装工期短,为风筒施工赢得时机;
② 模具节约、成本降低;
③ 有效地解决了现浇弊病,确保了内外工艺质量;
④ 减少脚手架数量和占用周期。
三、提高通风筒施工的安全、速度与外观工艺
1. 附着式三角架部件的改进附着式三角架的工作原理:三角架和模板通过对销螺栓附着在已成型的砼筒壁上,以此做为操作平台的承力点,进行其上一层的模板、三角架安装和砼浇灌等。三角架和模板一般选用三层,每层高度为1.3米,在施工过程中,三层三角架、模板循环交替,周而复始,直至完成整个筒壁施工。优点:设备简单、操作方便、安全可靠;外观工艺质量好,较易地保证筒壁的几何尺寸,易防止裂缝和局部缺陷的产生。
在以往的施工过程中发现,每组三角架之间的环向连杆、每层之间的上下连杆采用螺栓连接后仍有微量的晃动,不利于各层三角架的整体稳定和力的传递。在德电三期冷却塔施工前,我们对三角架进行了重新改进,即在原有三角架水平杆上焊接Φ48×3.5mm短脚手管,搭接长度为50mm,外露200mm;环向连杆改用脚手管、扣件连接;每层之间的上下连杆也改为脚手管、扣件连接。改进后解决了上述微量晃动的现象,提高了三角架的整体