雙層框架型清水混凝土設備基礎施工技術要點分析

臺州建筑安裝工程公司

摘要：本文介紹的工程，不僅基礎底板、頂板厚度比較大，而且整體的高度比較高，使用的清水混凝土具有非常大的截面，為了保證工程質量，尤其是保證清水混凝土裝飾質量，施工人員采用了雙層框架型清水混凝土設備基礎施工技術，取得了比較好的效果，希望能夠為日后的工程實踐提供幫助。

關鍵詞：雙層框架型設備基礎；清水混凝土；施工技術

重油加工結構調整改造項目共包括3個裝置項目：210萬t/a延遲焦化裝置、焦化氣體回收裝置和相關系統配套設施，總占地面積約61600m2。焦炭塔位于210萬t/a延遲焦化裝置內，焦炭塔框架設計共分2層，基礎、首層、2層平臺厚度分別為2500mm、200mm和2500mm，頂板標高分別為-2.00m、+18.00m和+25.65m；基礎為滿堂結構、首層平臺為梁板式結構，2層為大體積混凝土平臺，即（暗梁）板式結構，平面尺寸16m×29.5m；框架平面由6根大截面超高清水混凝土框架柱（規格為：2500mm×2500mm）構成，分南北向A-B軸，東西向1-2-3軸布置；該設備基礎混凝土強度等級為C35，基礎底板下樁基采用TZHb-Z￠S-2221C，計222根。2層平臺上安裝的Ⅲ類壓力容器為焦炭塔（V-001），容器凈重約580t。

一、工程難點分析

首先，該工程屬該市重點工程，甚至關乎到該市的形象，所以對工程質量要求非常高，但是施工周期卻比較短，整個施工區域比較狹窄，為工程的順利增加了難度；其次，該工程的土建混凝土結構，不僅超高，而且超負荷，截面的面積也非常大，柱高達到了15m，因此整體的施工難度非常大，施工期間既要保證安全，又要保證質量；再次，該工程應用的是大體積混凝土，施工時必須按照大體積混凝土施工方法來進行施工；最后，雙層框架型清水混凝土設備基礎中的清水混凝土必須保證一次完成澆筑，同時要混凝土機理、質感都要正常，以免影響裝飾效果。

二、雙層框架型清水混凝土設備基礎施工方案

1、方案確定需要解決的問題

首先，為了保證建筑結構與外觀裝飾達到和諧效果，各個模板之間的縫隙要處理好。選用模板時要統一規格、考慮整體飾面效果。模板拼縫要盡可能的嚴密，側邊要平整，彼此靠近的模板厚度要保持一致，否則會出現漏漿、錯臺等情況，使得整體裝飾效果大受影響；其次，為保證截面尺寸達到標準要求，施工人員可以拉螺栓加固的方法，穿柱或者是穿梁時，要注意加上定位堵頭，確保穿墻孔眼位置不存在孔隙，避免漏漿，同時還應該考慮到排布問題，保證外觀效果統一；再次，為了使清水混凝土表面色澤一致、棱角突出、光滑，采購水泥時，必須要在相同的廠家進行采購，而且采購的品種、水泥強度都要相同；最后，施工人員必須按照技術規范來進行施工，保證施工安全。

2、專項施工方案的制定

制定雙層框架型清水混凝土設備基礎的專項施工方案：擬為焦炭塔框架梁、柱專門定制一套定型組合鋼模，配套高強度螺栓、槽鋼加固以提高混凝土表面成型質量，滿足焦炭塔結構的混凝土工程達到清水混凝土的要求；為防大截面柱在設備安裝過程中發生碰撞導致缺棱掉角現象，擬在柱的四角預埋150 mm×12 mm角鋼進行護角；對于基礎底板及2層平臺超層厚結構施工時須按大體積混凝土施工要求采取如電子測溫及保溫等相關措施；項目的支撐體系須經專門設計與計算，確保支撐體系的整體剛度與穩定性；專項施工方案須經專家認證后方可付諸實施。

三、雙層框架型清水混凝土設備基礎施工技術的具體實施

1、工程流程

施工單位依據工程實際情況以及設計圖紙編制施工方案；由專家進行認證，認證合格后，開始進行基礎扎筋、支摸、混凝土澆筑等工作；開始搭設第一層，與此同時，支撐體系與外腳手架都要同步跟上；對第一層開始進行分段綁扎，一直到澆筑混凝土技術；第一層的平臺、扎筋、養護等方面的工作；搭設第二層支撐體系；開始重復第一層的各項步驟。

2、施工技術要點

2.1測量放線

施工人員要使用全站儀來進行基礎定位，同時進行放線處理。模板測應該使用經緯儀與線錘相統一的方法來進行控制。換言之，柱模板安裝之前，施工人員需要在柱腳進行找平處理，找平材料主要是水泥砂漿，彈出柱腳平面中心線以及縱橫線。

2.2鋼筋綁扎

柱筋為每邊2排20根Φ32mm（三級鋼）鋼筋，2層平臺暗梁筋（三級鋼）上排84根Φ28mm鋼筋，下排158根Φ28mm鋼筋等豎向及水平連接，采用大直徑鋼筋直螺紋套筒連接技術，其接頭位置需錯開，即同一截面的鋼筋接頭面積應小于該截面總面積的50%。

2.3支模工程

首先，支模工作1層要分為在3次完成，2層要2次直接到頂完成；其次，為滿足清水混凝土的技術標準要求，焦炭塔結構柱模需要使用鋼板，厚度為3mm，背立面縱向使用角鋼加固，角鋼間距為40cm，焦炭塔鋼制定型柱模四周也需要使用角鋼加固，間距依然是40cm。另外，焦炭塔柱模水平方向要應用槽鋼加固，依據工程規模需要使用168根槽鋼，每根長度約為3.14m，每根槽鋼要開25mm孔，使用方墊片，長度為8cm，寬度為8cm，厚度為1cm，共需要1300塊。柱模上下節使用角鐵以及螺栓來進行連接，同時起到加固的作用，角鐵的長度為7cm，寬度為7cm，厚度則為8mm。

其次，高大支模架的拆除，要求第1層支承架的拆除須等其上層（第2層）平臺混凝土達到設計強度70%后方可進行，且拆除順序嚴格按專項方案要求執行。

最后，考慮到設備安裝時容易發生對混凝土柱角的碰撞而導致缺棱掉角，影響外觀質量，特采取對焦炭塔框架柱預埋角鐵（用Φ8mm螺絲固定在鋼模上）的措施，以保護成品。

2.4混凝土澆筑

超高大截面柱采用C35預拌混凝土，坍落度14cm±3cm，水灰比0.5左右，水泥選用強度42.5級的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，每立方米水泥用量為285kg；石子采用5～15mm及5～25mm連續級配各半，砂子用細度模數>2.6的天然河砂。為保證混凝土在鋼筋密集部位的密實及減少混凝土水化熱，摻用合適的減水劑和優質粉煤灰，控制混凝土入模溫度不大于30°C。

大截面柱分層澆筑，每層高度控制在0.5m左右；振搗時每柱采用2根Φ70mm、長8m高頻軟管振動棒，垂直插入，快插慢拔，逐點移動，不得漏振。（汽車）泵送布料管直接伸入柱中以減少布料高度，減少混凝土的離析，保證落料質量均勻。運用二次振搗施工工藝，

以消除混凝土結構內部因骨料下沉而導致的空隙及表面氣泡，從而提高混凝土墻體的密實度及抗裂、抗滲性能。混凝土澆筑后柱子帶模養護5～7d（含平臺梁側模）后方可拆模，并指定專人負責對超高框架柱體包膜養護、平臺及基礎澆水養護工作并做好記錄，養護時間不少于2周（即14d）。

2.5梁、柱面對拉螺栓孔的封堵

對于梁、柱對拉螺栓孔的封堵，先用木塞敲入孔內60～80mm深處，灑水潤濕然后用摻有外加劑和摻合料的補償收縮（干性）水泥砂漿向孔里灌漿，用平頭鋼筋搗實；要求孔眼平整，封堵水泥砂漿應限位在凹進墻面2mm處，砂漿的顏色與清水飾面混凝土顏色接近；砂漿終凝后噴水養護7d。

四、結語

該工程使用雙層框架型清水混凝土設備基礎施工技術之后，經過質量檢測，各個控制要點基本上都達到了標準，整體合格率為98%。施工結束后，清水混凝土外觀十分光滑，平整，整個色澤也非常均勻，完全與工程預期要求相一致?？梢哉f，這是一個成功的嘗試，也說明該施工技術可以進一步推廣。

參考文獻：

[1] 姚寧.高層建筑框剪結構清水混凝土關鍵技術[J].江西建材.2014（07）

[2] 李鶴明.設備基礎清水混凝土及無墊鐵施工工藝的探討[J].科技與企業.2012（20）

[3] 梅健.大體積混凝土澆筑溫度應力及裂縫分析[J].浙江建筑.2009（10）

[4] 張鵬飛.清水混凝土模板技術在高架設備基礎中的應用[J].天津建設科技.2009（01）

[5] 羅黨龍.清水混凝土質量問題影響因素分析[J].黑龍江科技信息.2011（09）