清水混凝土筒壁结构施工工法

清水混凝土筒壁结构施工工法黑龙江省火电第三工程公司2009年03月08日清水混凝土筒壁结构施工工法黑龙江省火电第三工程公司李兰毅周景贵1前言随着我国建筑业的飞速发展及绿色建筑的客观需求，人们环保意识的不断提高，返朴归真的自然思想的深入人心，建筑工程也由实用型向艺术型转变，因此清水混凝土开始大量的应用。我国清水混凝土尚处于发展阶段，属于新兴的施工工艺。近年来，清水混凝土逐渐应用到混凝土筒壁结构的施工中，因此总结编制清水混凝土筒壁结构施工工法作为施工借鉴，显得十分重要。我公司在2004年承建的华能鹤岗二期1X600MW扩建工程的十灰库工程中开始研究与应用清水混凝土筒壁结构施工方法，采用组合钢框大模板并内表面粘PVC板，并用分格缝掩饰了模板接缝、对拉螺栓和施工缝，达到了艺术装饰效果，实现了由实用型向艺术型转变，在混凝土工艺的控制和发展上取得了丰富的经验。在安全优质、保证工期完成了鹤岗电厂及姚孟电厂扩建工程的灰库建设，该施工方法效率高、经济性好、有利于环保，其主要方法形成了本工法。2工法特点2.1清水混凝土是名副其实的绿色混凝土：混凝土结构不需要装饰，舍去了涂料、饰面等化工产品，有利于环保：清水混凝土结构一次成型，不剔凿修补、不抹灰，减少了大量建筑垃圾，有利于保护环境；2.2消除了诸多质量通病：清水装饰混凝土避免了抹灰开裂、空鼓甚至脱落的质量隐患，减轻了结构施工的漏浆、麻面等质量通病；2.3促使工程建设的质量管理进一步提升：清水混凝土的施工，不可能有剔凿修补的空间，每一道工序都至关重要，迫使施工单位加强施工过程的控制，使结构施工的质量管理工作得到全面提升；降低工程总造价：清水混凝土的施工需要投人大量的人力物力，势必会延长工期，但因其最终不用抹灰、装饰面层，从而减少了维保费用，最终降低了工程总造价。2.4应用分格缝掩饰了模板接缝、对拉螺栓和施工缝，达到了艺术装饰效果。2.5使用组合钢框大模板并内表面粘PVC板，即提高混凝土外表工艺，又增加了周转次数节约模板，模板制作工序大大减少，一次性损耗料少，模板安拆方便，可重复使用，并可形成标准化施工。2.6减少了施工工序，简化施工程序，提高施工效率。3适用范围本工法适用于混凝土筒壁结构的施工。4工艺原理模板施工时，通过对定型模板的设计选用及采取有效的加固措施，保证结构的几何尺寸，接缝严密，防止浆体流失；通过在模板接缝加设分隔条和对拉螺栓，来掩饰模板接缝、对拉螺栓和施工缝；混凝土施工时，通过对混凝土的配合比严格控制；良好的振捣效果，来保证混凝土结构表面清洁、色泽一致；表面无明显气泡，无砂带和黑斑；表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象；预埋件施工时，通过对埋件的先进的加工、矫正和埋设方法，保证埋件的外露、平整工艺。最终通过对以上措施的实施，达到清水混凝土工艺。5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程（见图1）图1工艺流程图5.2操作要点5.2.1脚手排架支撑采用脚手管搭设。脚手架从回填土上开始向上搭设，脚手管底应设60厚跳板垫木，跳板与回填土之间必须垫实。为加强顶撑的受力，在脚手架上设垂直撑及水平斜撑，斜撑角度不大于45°。在每个柱边均设置斜撑。支撑必须安装牢固，连成一体，使脚手架成整体构架系统，确保整体稳定。注意点：支模水平向用脚手管与脚手架连接。座在土质上的每根竖向脚手管下应垫跳板，保证受力均匀。同一水平面脚手管的对接接头应错开，接头率不超过50%。5.2.2钢筋工程钢筋工厂化加工，^20以上的钢筋采用无齿锯或切断机切割，箍筋加工偏差控制为负偏差。采用闪光对焊、电渣压力焊的钢筋，采用无齿锯下料，并保证切面垂直。钢筋保护层垫块采用橡塑垫块，间距不大于500mmX500mm。现场绑扎时画好基准线，在根据基准线进行钢筋绑扎，保证钢筋绑扎间距。钢筋绑扎时，水平钢筋画线绑扎，竖向钢筋用线锤控制垂直度，保证其横平竖直，使每根钢筋顺直度得到控制，其余钢筋按样筋控制顺直度。所有竖向钢筋自混凝土浇筑表面以上500mm范围内包裹一层塑料薄膜或塑料水管，解决混凝土浇筑时钢筋污染问题。从钢筋的下料、加工、绑扎按标准进行全过程控制，并按标准对每道工序进行严格检查验收。钢筋尺寸必须按负偏差进行加工，以保证保护层厚度，钢筋绑线收头全部弯向钢筋骨架内部，以免在混凝土表面产生返锈现象，影响美观。5.2.3预埋件埋件工厂化加工，根据加工图用钢板尺、直角尺进行放样，放样精度控制在1mm以内，钢板采用自动切割机进行切割、倒角。钢板四周采用采用磨光机进行打磨，毛刺、飞溅、割纹、缺口均打磨光滑平直；锚筋焊接，根据所画的锚筋位置进行点焊定位；为了减少焊接变形，采用对角锚筋焊接顺序，3遍成型的方法；焊接成型后，对焊接变形采用人工或火焰进行矫正，达到质量标准。混凝土侧面埋件通过不少于四根螺栓固定在模板上，保证埋件的外露、平整工艺并在埋件四周粘一圈双面胶条，保证埋件表面清洁(见图2)。图2预埋件（3）埋件安装前、安装后必须经过质检人员的验收，检查埋件打磨、焊接、平整度、倒角、与模板紧贴、固定位置情况。5.2.4模板工程（1）模板制作方法根据构筑物结构的特点，模板配制成弧形及异形的钢木模板（见图3），采用角钢及钢板组成焊接网状骨架，加工厂滚压曲形现场镶贴多层复合板，外面层镶贴塑料板和分格条。连接方式采用螺栓及自攻螺丝。图3模板配制图钢木模板配制至少三节（套）翻模周转用。（2）筒壁镶贴模板面层复合板塑料板具体方法如下：根据构筑物的几何尺寸设计计算出每块的模板的尺寸，尽量采用整张板配制，再根据计算出每块的模板的尺寸配制模板钢框。在用角钢焊接成网状弧形及网状平直骨架上，按骨架的具体尺寸镶贴多层复合板，复合板与钢骨架钻孔后的联结采用的螺栓紧固，内壁模板的螺栓孔处用石膏掺107胶封堵，磨平后涂刷清漆作内模即可。外壁模板在上述基础上镶贴塑料板及用（8mm）厚塑料板做成的分格条，塑料板中间用强力胶点式粘贴，用PE胶条加分格条压紧钻孔后，用自攻钉上紧，或用气排钉钉牢固。密线条加工尺寸如图4：

图4密线条加工图模板支撑及加固方法：筒壁模板采用对拉螺栓为M12间距不大于500mm设置在上下左右的分隔条的缝隙处，对拉螺栓套管采用硬质PVC管，即起到支撑内外模板间距的作用又可以使对拉螺栓抽出周转应用，中间部位用钢脚手管加固。图5筒壁支模图支模前基础混凝土表面凿毛打麻清理干净，模板加固后用1:2水泥沙浆封底以防漏浆。筒壁钢筋根部及筒壁以上需焊接定位钢筋支撑模板间距尺寸横竖600*600MM。模板组装前刷隔离剂组装采用螺杆连接，横竖间距不大于500MM。里外弧形模板连接加固采用M12对拉螺栓，1.3米脚手管各两根，燕尾形卡具组合加固.水平间距不大于700MM。壁柱及两圆夹角处平板连接加固方式同弧形模板，但螺杆增长1-2.85米。模板校正采用钢管卡扣支撑加固，横竖间距不大于700mm。内斜形环梁加固，弧形模板用螺杆连接,用短钢管扣件利用加密脚手架支撑加固。内外采用螺杆对拉加固,支撑对拉间距不大于600mm。筒壁及壁柱模板为保证有效利用，拆除前需将对拉螺杆用切割机切止到骨架根部，模板拆除后再切除密线条中螺杆遗留部分，并磨平防腐。筒壁壁柱模板在与梁交界及预留孔洞处需切割梁窝孔洞，二次使用前必须修补完整清理干净，内外模框架需用同等型号角钢修补，外模换面板，内模需换复合板，检查合格后方可使用。拆筒壁及壁柱模板时用8号铁线将上下两模板连接，然后将下块模板拆下，吊装移动时将铁线解下以确保安全。（4） 模板安装前质检人员必须按标准进行检查，验收模板配制质量，检查模板表面平整度，接缝严密性和高低差。（5） 在混凝土的强度达到要求后，方可拆除模板，拆除过程中应注意好混凝土成品的保护，不能损伤混凝土柱的棱角，不要在伸出混凝土的钢筋上敲打或以它作为支点拆除模板，也应尽最大可能的不拆坏模板。（6） 拆除完的模板和钢管应及时进行清洁和整理，模板应刷好脱模剂，模板和钢管应进行分类堆放，以备下一层使用。（7） 拆模后，将混凝土表面的胶带纸、浮浆等杂物及时清理干净，对于局部的模板接缝、麻面等小缺陷，必须进行修补。修补时，先用打磨机进行打磨，修补用的水泥必须用拌制混凝土生产厂家的水泥及适量的白水泥，掺用107胶水，增加砂浆的粘结力，表面抹平，用砂纸磨光滑。（8） 为达到完美清水混凝土施工效果，杜绝模板拼缝及对拉螺栓痕迹，根据灰库施工前策划效果图的立面分格尺寸及模板规格，将灰库筒壁外立面分成若干规则美观的分区（1220mmX2440mm），在分区处设置25mmX20mmX8mm梯形密线条，梯形密线条用强力胶点式粘贴，用PE胶条加分格条压紧钻孔后，用自攻钉上紧，或用气排钉钉固定在模板拼缝处，将对拉螺栓设置在密线条处，可完全消除模板拼缝及对拉螺栓痕迹，同时杜绝模板拼缝漏浆现象。（9） 模板安装时，每条模板拼缝粘PE胶条并挤严，保证模板拼缝严密不漏浆。5.2.5混凝土工程（1） 混凝土配合比必须经试验室试配，选择最佳配合比。施工时严格控制混凝土配合比和原材料质量，混凝土须具有极好的工作性和粘聚性，绝对不允许出现分层离析的现象。（2） 严格控制原材料产地必须统一，所用水泥尽可能用同一厂家同一批次的；砂、石的色泽和颗粒级配均匀。严格控制砂、石、水泥、外加剂等的投料偏差，搅拌时间。（3） 严格控制混凝土坍落度偏差，坍落度控制在120—150mm。（4） 混凝土浇筑时，严格控制每层混凝土浇筑厚度，混凝土浇筑时，项目部质检人员全过程监督，振捣人员随时记录振捣的位置及深度，保证不过振、不漏振。（5） 加强混凝土振捣工的质量意识，施工时严格按500mm一层进行振捣，待混凝土表面无气泡逸出时，方可停止振捣，但也不能长时间过振。（6） 混凝土表面梯形木线条处理，密线条拆除后，在混凝土表面形成纵横凹槽，将凹槽部位对拉螺栓用角向砂轮机切除，并将凹槽内水泥浮浆清理干净，在凹槽位置刷两遍黑色调和漆，使灰库筒壁总体观感质量大幅提高。5.2.6养护（1） 对裸露的混凝土表面，应及时采用覆膜或喷涂型养护膜覆盖，进行保湿养护。（2） 混凝土拆模后，防止下道工序污染清水混凝土表面，在筒壁内外表面包裹一层塑料布，棱角加护角保护。5.2.7施工缝处理（1） 施工缝处应进行凿毛，将活动的石子、水泥薄膜、软弱混凝土层、污垢除去，浇水冲洗湿润。混凝土浇筑前应先浇5〜10cm高于混凝土中砂浆标号相同的水泥砂浆。（2） 在混凝土接茬处设置对拉，下节模板暂不拆除。6材料与设备6.1对水泥的要求：水泥采用普通硅酸盐，水泥标号不小于42.5MPA，不同厂家、不同品种、不同强度等级的水泥严禁混用，并执行《普通硅酸盐水泥》（GB/T175-2007）。6.2对粗骨料的要求：选用粒径较小的粗骨料，粒径应^25mm，且含泥量不应大于2%，并执行《建筑用碎石、卵石标准》（GB/T14685-2001）。6.3对细骨料的要求：细骨料采用优质中砂，砂宜用中粗砂，且含泥量不应大于2%，并执行《建筑用砂标准》（GB/T14684-2001）。

6.4对外加剂的要求：选用砼高效减水泵送剂，并执行《混凝土外加剂标准》(GB8076—1997)。6.5对外掺料的要求：如果使用粉煤灰，选用不低于二级优质粉煤灰，并执行《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》(JGJ28—1986)。6.6对钢筋的要求：执行《钢筋混凝土用钢 第二部分：热轧带肋钢筋》(GB/T1499.2-2007)、《钢筋混凝土用钢第一部分：光圆钢筋》(GB/T1499.1-2007)。6.7所需机具设备(见表1)表1主要施工机具设备表序号名称单位规格数量备注1自动搅拌站台JS1000B2混凝土各材料均带计量2混凝土泵车台THB125-3713混凝土拖式泵台HBT-801备用4砼运输车台HNJ5252GJB35塔式起重机台QTZ4016振捣器台67插入式振捣棒根108钢筋弯曲机台19钢筋切断机台110精密木工加工机具台111手提电锯台112闪光对焊机台U-100113电渣压力焊具套DYZ-1414电焊机台215磨光机台116切割机台117经纬仪台118水平仪台119钢卷尺把27质量控制7.1质量标准：本工法执行以下标准规范：7.1.1《电力建设施工质量验收及评定规程》（土建工程）2005-06-01实施7.1.2《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003、J257-2003）7.1.3《电力建筑施工及验收技术规范》（建筑工程篇）（SDJ69-87）7.1.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）7.1.5《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）7.1.6《粉煤灰混凝土应用技术规范》；（GBJ146）7.1.7《粉煤灰在混凝土和砂浆应用技术规程》（JBJ28）7.1.8《混凝土质量控制标准》；（GB50164—92）7.2需要强调和补充的标准条款：混凝土工程工艺质量标准（见表2）：表2混凝土工程工艺质量标准项次项目名称质量标准（mm）检验方法1筒壁半径+15钢尺测量2壁厚+6钢尺测量3外表面垂直平整度^52m靠尺和塞尺检查4筒壁中心线垂直度1/15002m靠尺和钢尺测量5筒壁标高+1/800钢尺测量6筒壁水平分格缝平直度+10拉5m线和钢尺检查7筒壁相邻的垂直分格缝+3拉1m线和钢尺检查并保证混凝土外观质量内实外光，无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缝隙夹渣层。7.3组合模板制作、安装质量标准（见表3）：表3组合模板制作、安装质量标准项次项目名称质量标准（mm）检验方法（一）制作1外型尺寸-2钢尺测量2对角线+2钢尺测量3板面平整度V22m靠尺和塞尺检查4直边平直度+22m靠尺和塞尺检查5模板半径+2钢尺测量（二）安装1模板拼缝缝隙V2塞尺检查

2拼缝处平整度V1塞尺检查3相邻模板表面高低差V22m靠尺和塞尺检查4筒壁半径偏差+10线坠和钢尺测量5壁厚偏差土3钢尺测量6模板上口标高+4水准仪7分格条平直土1拉1m线和钢尺检查并保证模板拼缝严密不漏浆。7.4钢筋加工绑扎质量标准(见表4)：表4钢筋加工绑扎质量标准项次项目名称质量标准(mm)检验方法1骨架及钢筋长度+5钢尺测量2骨架及钢筋宽度和高度+3钢尺测量3钢筋间距+8钢尺测量4排距+3钢尺测量5钢筋保护层+3mm钢尺测量7.5预埋件制作质量标准(见表5)：表5预埋件制作质量标准项次项目名称质量标准(mm)检验方法1预埋件尺寸+3钢尺测量2平整度V2钢板尺和塞尺检查3对角线5钢尺测量4孔距+1钢尺测量5角度+207钢尺测量7.6预埋件安装质量标准(见表6)：表6预埋件制作质量标准项次项目名称质量标准(mm)检验方法1中心位移V2钢尺测量2与模板的间隙紧贴塞尺检查3相邻预埋件高差^2钢尺测量4标高+2钢尺测量5水平偏差^2钢尺测量7.7脚手架工程工艺标准:脚手架搭设要横平竖直、美观大方。立杆、横杆间距偏差小于10mm,立杆、横杆间距保持一致，横杆探出均为150mm，扣件方向一致，排架纵、横向每5-6排设剪刀撑一道，斜杆与水平杆的夹角一致（控制在45°-60°）,并且在一个平面上，立杆的垂直度偏差小于1/500，且不应大于30mm。7.8质量保证措施：7.8.1施工前应对参加施工的人员进行技术交底，明确施工方法、质量标准及安全注意事项。7.8.2严格按图纸、规范施工。7.8.3施工期间，施工技术人员要深入现场，加强中间验收，及时发现问题并解决问题。7.8.4各种原材料做好复试，质保资料齐全。钢筋直螺纹接头及时作好试验，合格后方可批量生产，抽样检查，严格按程序进行。7.8.5钢筋绑扎前先画好钢筋位置线，钢筋绑扎牢固，保证位置正确，数量规格符合图纸要求。竖向钢筋位置正确，露出部分用钢箍扎牢，且用钢管固定，以防止移位。7.8.6大模板在加工场内加工，模板加工后的尺寸准确。7.8.7模板及垂直缝的垂直度以吊线锤的方法进行检查。模板安装完，应将筒壁内清理干净后，方可浇灌混凝土。7.8.8拆模时应轻起轻放，也不得用大锤硬砸或撬棒硬撬，以免损伤混凝土表面和楞角。7.8.9模板及支撑系统必须具有一定的强度、刚度和稳定性。抛撑固定牢固，对拉螺栓间距符合要求，底部采用双螺帽。模板安装前涂刷脱模剂，模板拼装严密，接缝处用密封胶条控制漏浆。模板底口因基层不平而缝隙较大时，应以水泥砂浆进行封堵。尺寸正确，表面平整度符合要求，保证其平整光滑。7.8.10确定最佳混凝土配合比，配合比一旦确定必须严格执行，不能随意更改砂、石、水泥用量及外加剂的掺量及品种等，保证混凝土组成材料的供应。7.8.11混凝土施工前组织有关部门进行混凝土准备工作检查（现场材料储备情况、现场施工准备），确保准备工作充分；并设立现场指挥部，由现场指挥部调度统一协调。7.8.12混凝土浇捣分层进行，每层50cm。上一层混凝土浇捣须在一下层混凝土初凝前进行，混凝土结合紧密，振捣密实，做到内实外光。7.8.13二次施工缝凿毛处理，在浇混凝土前清理干净并浇水湿润，用20厚与混凝土同标号的水泥砂浆进行接浆处理。7.8.14混凝土浇筑前作好技术交底工作参加交底人员必须在交底记录上签字。7.8.15混凝土浇筑实行区域负责制，要求每个人的振捣区域均有记录，做到有据可查。7.8.16混凝土施工时应分区域专人负责看模，防止涨模等现象的发生，以确保浇筑质量。7.8.17混凝土应振捣密实，并深入下层混凝土不少于50mm，振捣时应快插慢拔。振捣过程中严禁出现漏振、过振现象。7.8.18现场应进行混凝土和易性和塌落度测试，确保混凝土质量；为避免质量问题，混凝土供应单位应派技术人员到现场进行混凝土和易性测试，提高混凝土供应质量并确保施工顺利。7.8.19混凝土选料时要尽量选用单一品种、性能稳定、色泽一致的硅酸盐水泥；砂子选用中砂，11级区，砂子的含泥量不大于2%；石子应级配良好，粒径控制在5〜25mm，含泥量不大于2%；原材料宜指定厂家，在浇筑同一部位混凝土时，原材料不应改变；外加剂要采用单一、无色、复合型外加剂，冬期施工时掺加的防冻剂应兼有减水、早强等功能；水宜使用清洁的饮用水。7.8.20施工过程中严禁停工及等工现象的发生，为此需采取如下措施：混凝土施工前，应做好收听天气预报工作，避开雨天施工。若施工过程中降雨，应采取覆盖措施防止水泥浆流失造成混凝土质量问题（如用彩条布搭设雨棚）。混凝土应满足在特殊情况下供应量不小于要求值；机械损坏应及时进行修理，特殊气候下，采取相关措施，使施工连续。搅拌站设两个搅拌机及两个混凝土泵互为备用。8安全措施8.1应按国家有关部门颁发的现行的《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33）、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59）等有关规范标准和《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分（DL5009.1-2002）及本企业制定的有关安全规定执行。8.2施工前应对所有参加施工的人员进行安全交底,养成良好的工作习惯，杜绝随手抛，随地掷的恶习，增强自身的安全意识，并有针对性的进行安全教育。每班工作前，班组长均应交待清楚本班安全注意事项。8.3使用压刨机时开关应采用单向开关，送料和接料不得戴手套，并应站在刨机的一侧。进料应平直，发现材料走横或卡住时，应停机降低台面拨正。送料时手指必须离开滚筒20cm以外，必须待料走出台面后方可接料。8.4使用电焊机时一次电源线不得在钢筋上拖拉，其长度不应大于3m。焊钳及二次线的绝缘必须良好，严禁用钢筋作为电焊的二次线，电焊机外壳必须有可靠的接地，接地电阻不大于4Q,严禁将电焊导线搭设在氧气瓶和乙炔瓶上。8.5碘钨灯必须使用固定架固定，电源线严禁放在钢筋及钢管上。8.6施工现场所有施工人员必须服从安全员的管理和监督。班组及时做好安全台帐及安全记录。8.7施工走道应铺好脚手板，四周做好围护，施工走道上严禁堆料。8.8施工架体严禁出现探头杆及探头板现象，脚手板必须绑扎牢固，损坏的应及时更换。高空作业人员必须及时挂好安全带。8.9操作振动器的工作人员必须佩戴绝缘手套，穿胶底鞋。8.10搅拌机上料时，严禁在其下方站人或走动，防止料斗忽然下落伤人。8.11搅拌机运转过程中严禁在其出料口扒料。8.12文明施工措施8.12.1施工用的材料应有组织、有计划的进退场，进场后应按指定场地堆放，材料尽量做到随到随用。8.12.2周转性材料应及时清理、修补、回库。8.12.3施工用的临时道路应定时修整，道路上严禁堆放任何东西，保证其平整畅通。8.12.4施工水电应布置合理，用水、用电后应随于关闸。8.12.5混凝土浇筑完后，应及时组织人力清理，现场施工要做到工完、料尽、场地清，严禁浪费。8.12.6施工范围内的施工入口搭设标准的施工通道，砼平台外侧四面设施工通道，砼排架两侧设施工通道。施工通道两侧设刷黑黄色相间150mm高的挡脚板。8.12.7排架外侧搭设标准的密目网。8.12.8现场施工时，严禁将钢筋、模板、木方、扣件、钢管等随意乱放。8.12.9对于施工现场周转性材料，应按照实际损坏的程度归类堆放，堆放整齐，根据实际情况调整进场用量，减少浪费。8.12.10上层结构施工时，下层柱用塑料薄膜进行包裹，以防污染已浇筑的混凝土。8.12.11严禁在已浇筑的混凝土面上乱写乱画。8.12.12模板支设过程中严禁随意在模板上开孔。模板拆除时模板和脚手不得碰撞混凝土导致混凝土表面划伤。9环保措施切实做好施工现场的环境保护工作，主要采取以下措施：9.1混凝土搅拌、运输、施工过程中，道路保持湿润，以减少粉尘污染。9.2装卸有粉尘的材料时，要在仓库内进行。9.3对装运建筑材料的车辆，派专