(60)关于9000平米冷却水塔人字柱的预制工艺的简介

关于西电三期工程人字柱预制工艺的简介

【摘要】本文主要介绍在西电三期9000m2冷却水塔人字柱采用定型整体双片钢模板直立预制圆形人字柱的施工工艺。其中以定型整体双片大模板为代表的模板工艺和混凝土预制柱直立施工工艺以其操作简便、外观质量工艺突出等优点独树一帜，对加快水塔的施工进度起了重要作用。另外本文中还对一些其他诸如模板拆除方法、时间，养护液、脱模剂的使用等对混凝土表面工艺有影响的方面做了介绍。目的以推广木模板工艺在工业建筑施工中进行应用。

【关键词】9000m2冷却水塔 定型整体双片钢模板 圆形人字柱 水平预制施工、直立预施工、圆井式砖砌胎模、混凝土表面工艺影响因素

引言：在电力建设施工中，对于混凝土表面工艺和内在质量的要求越来越高，为了提高混凝土工艺和内在质量，施工单位也做了各种尝试。我单位在西电三期9000m2冷却水塔人字工程施工中，较熟练的运用定型整体双片钢模板直立预制圆形人字柱的施工方法。现对西电三期9000m2冷却水塔人字工程预制施工做简单介绍，请相关专业人员做为参考，共同讨论，以提高工业建筑中混凝土表面工艺、降低我们的施工难度、提高工程进度。 1.工程介绍

西电三期9000m2冷却水塔为河北省电力勘察设计院设计，建筑总高148米，基础外半径62.588米，内半径55.588米，环梁半径54.190米，喉部半径32.5米。人字柱为圆形，直径900mm，长10.09米（不包括上下铆固钢筋），和水平投影线成67.97oc，包括钢筋总重量20t。

由于本工程地基移交较晚，人字柱采用现浇施工不能满足在冬季施工来临之前拆除环梁施工脚手架的要求，使脚手架的租赁费用激增且水塔施工总工期大幅度延长。参考定州电厂采用定型整体双片钢模板上片开孔水平预制人字柱的施工工艺和人字柱施工完成后的工程质量，我们总结如下：水平预制施工随简单，对出池机械要求较低，但是因为有上片半圆型整体钢模板覆盖：第一、水平预制混凝土柱上部不容易达到整体密实并伴有大量蜂窝、麻面且浮浆较多。第二、混凝土柱需尽快拆模进行外观处理来弥补施工过程中的气泡蜂窝和麻面，然后进行养护，造成混凝土两个模板半面颜色不一致。为了确保水塔施工工期要求和外观、内在质量优良，我们采用了定型整体双片钢模板直立预制圆形人字柱然后进行吊装的工艺进行水塔施工。

预制工具介绍：对于本工程的人字柱预制工具共分三部分：

1.1地下部分胎模基础

胎模基础施工是预制施工工作开始的第一步，为了保证在预制柱预留插筋和吊装要求并考虑预制施工过程中胎模的承载力和施工的经济效益。我们设计了圆井式砖砌胎模。胎模结够形式如下：

其中：槽钢墩台做棱台式豁口，下口尺寸和预埋对扣工字钢相同，上口大小按照1：0.75放坡：控制吊装用预埋对扣工字钢的位置和标高。铆固钢筋墩台：控制埋入柱墩的铆固钢筋的长度。底盘钢板1200×1200×16mm，上部开按照人字柱钢筋布置均匀的开直径大于钢筋直径10mm的孔的，和中心吊装用预埋对扣工字钢的孔。底盘钢板具体形式见右图： 1.2人字柱模板：

考虑到整体入模、出池模板不变形，本工程人字柱预制定

型整体双片钢模板。制作图纸如下：钢号（Q235）钢板为热轧，并在8mm钢板肋两侧开直径6cm的吊装孔。

|Υ为了保证混凝土浇筑过程中混凝土截面的几何尺寸，每套模板加工了模板抱箍6套。制作图

纸如下：钢号（Q235）

1.3施工脚手架：

除井式胎模基础和定型整体双片钢模板外，施工脚手架的选择也是预制施工工作的关键。施工用脚手架不仅要便于柱模加固操作还要便于入模板和钢筋，便于人字柱出池。更重要的是保证整个施工体系的整体稳定。经过验算和推敲我们设计了人字柱预制的脚手架系统。形式如下。

1.采用10#槽钢加工圆抱箍1110厚钢板112.采取的主要施工顺序和操作要点：

2.1为了保证脚手架的稳定性和柱的出池周期我们做了16组定型模板分四批浇筑完成浇注，五天为一个施工周期进行柱的预制施工。施工脚手架搭设完毕后的主要施工顺序如下：

柱钢筋笼绑扎 底盘安放 安放钢筋笼 安装整体模板 在吊装孔安放6cm吊装套管 加固模板进行混凝土浇筑 浇筑完毕进行二次投料并安放出池吊环 处理柱顶 4-5天后混凝土强度达到设计强度75%以上开始拆除

模板进行出池

2.2施工过程中的主要操作要点：

2.2.1钢筋笼绑扎：①．钢筋绑扎前首先做1/4圆的钢筋托架，然后在垂直主筋方向@3000mm铺成条的道木（道木顶和托架上地第一根主筋底平），把钢筋放在托架上，然后用Ф18钢筋做D=742mm 的主筋内侧闭合圆环箍, 主筋内侧闭合圆环箍按照主筋间距要求焊上Φ12，L=3cm螺纹钢筋做主筋固定节，每根柱均匀放7个以固定钢筋，把主筋和内侧闭合圆环箍进行绑扎牢固后进行箍筋绑扎以确保绑扎好钢筋笼的刚性。

②. 主筋内侧闭合圆环箍和主筋绑扎牢固后。绑扎螺旋筋。螺旋筋绑扎时首先固定起始位置，确认无误后将初始位置的螺旋筋绑扎固定好。然后人力拉伸螺旋筋，按在主筋上画好的箍筋间距进行绑扎，绑扎时注意柱子两端2m范围为箍筋加密区，间距100mm，其它200mm。主筋与螺旋筋要逐圈绑扎，以避免螺

旋筋间距不准确。（制作螺旋箍筋时注意直径要加大1.5cm，否则会出现箍筋过密现象）

③. 为了保证螺旋箍筋绑扎过程中钢筋不错位，在每个人字柱的相邻两个内侧闭合圆环箍上均匀设置Φ12钢筋拉条4跟使其连成整体，设置两处即可。

2.2.2底盘找正、封口：在安放钢筋笼之前找正底盘，首先弹出井式混凝土胎模的中心线，并在底盘上刻上永久中心线中心。底盘安放过程中使两线重合。然后安放吊装用预埋工字钢。这是吊装用预埋工字钢方向和位置准确的关键。

2.2.3钢筋安放、找正：钢筋竖直是保证钢筋的竖向垂直受力的关键，由于钢筋是水平卧绑且在绑扎过程中需要滚动加上起吊对钢筋的影响，难免出现钢筋弯扭现象，所以在安装好钢筋后一定要进行钢筋直保证钢筋竖直受力。

2.2.4吊装管预埋：要保证吊装管预埋的位置准确，吊装完毕后模板拼缝在视线侧面，达到良好的外观效果，必须在模板上开埋管孔。孔的位置根据吊装的刚性支撑确定，因为柱一般设计钢筋为25根，考虑吊装方面孔中心和模板缝连线不重合，要错开受力钢筋。具体位置见右图：

2.2.5混凝土浇筑、振捣：砼浇筑四个柱为一组，交替分层灌满，每次灌500mm高，振捣时做到“快插慢拔”，以防止砼分层、离析及振捣棒抽出时所造成的空洞，振捣完下一层在振捣棒上做好标记，在振捣上

一层时，应插入下层中50mm左右，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层砼时，要在

下层砼初凝之前进行。振捣棒的插点要均匀分布，以免造成混乱而发生漏振，每次移动的距离应不大于振捣棒作用半径的1.5倍，每一插点的振捣时间为20－30s，杜绝振捣过度;振捣器距离模板的距离一般为200mm，不得紧靠模板振动。在混凝土振捣的过程中一定要事先准备好3个橡皮锤，随振随敲击混凝土模板，以保证混凝土密实，防止气泡产生。

2.2.6柱顶处理： 由于混凝土浇筑高度大，且柱截面尺寸大，在混凝土浇筑到柱顶后会出现大量浮浆，影响柱顶混凝土强度，产生干缩裂缝。为了避免这一现象发生，我们采用二次投料进行施工。另外由于人字柱和环梁交接处为斜面，为了减小施工环梁时的剔凿工作量，在投料完成后把柱中间挖空成20cm的坑。 3.影响混凝土表面的其它因素

混凝土面的好劣，模板和施工工艺虽是关键，但还有许多必要环节制约，例如养生液、脱模剂、拆模时间等条件需满足，这里就人字柱子预制过中的一点经验介绍一下。

3.1模板拆除时的保护

不论是钢模板、还是木模板，主要是平整度来取决混凝土墙面的好坏。抛却价格因素不讲，其实各种模板在刚购入时平整度都是能达到要求的。周转多次数和在使用价值主要取决于拆模时对模板的保护。

3.2养生液

养生液又称养护剂，是在混凝土表面上涂刷的一种可以形成一层塑料薄膜的化学药剂，以防止水分蒸发。使用它混凝土28天龄期可以缩短8%而不用浇水养护。

养护剂一般成分是过氯乙稀、氯乙烯-偏氯乙烯、醇酸树脂、合成橡胶溶液等。可用板刷涂刷，也可用空气压缩机或喷枪喷涂。

在本项目中，养护剂采用了JN特效养护剂，主要为过氯乙稀成份，1小时成膜，并在28天自动脱落，每公斤可涂刷20-30㎡。在混凝土模板拆除后及时涂刷有效防止了混凝土收缩和龟裂。

3.4拆模时间

拆模时间是保证混凝土表面质量的另一重要环节，在本项目中，一般拆模在混凝土浇筑4天后，混凝土强度达到设计强度的75%以上就进行拆模。

足够的拆除强度在大模板拆除过程中不致伤到混凝土表面；另一方面是为了保证混凝土充分进行自然养护，保证混凝土表面工艺。

3.5混凝土外加剂的选用：相同的品种的外加剂因为组分配对不同，搅拌出来的混凝引气效果、泌水情况、和易性等有很大的差别。所以在混凝土浇筑过程中工程技术人员要及

时对混凝土在浇筑过程中的性能进行观察，发现表面泌水、直立模板拆除后气泡等现象一定要及时通知厂家进行组分调整，以达到良好的施工效果。

当然不光是施工工艺合理措施到位，工人据熟练程度、对工艺流程细节掌控情况也直接影响混凝土内在质量和表面工艺好坏，在参观其它施工工地时也发现，同样的工具、流程、方法，施工队不同其成活质量也不同。经过实际操作反复改进我们用40天的时间顺利的完成了5#水塔的人字柱预制工作，混凝土表面平整、光滑、颜色均匀一致，混凝土内在质量密实、均匀，钢筋位置准确。并在开始预制47天后完成人字柱吊装工作，确保冬季施工来临之前施工完了第二道牛腿，顺利的拆除了施工脚手架。

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