林成龙 张言武

(国核工程有限公司,上海 200233)

1 概述

核电站综合管廊是由钢筋混凝土筑成的构筑物,设计使用年限60年,核电建造中的土建施工对混凝土的质量控制要求更为严格。该核电的综合管廊绝对高程5.9 m~12 m,分布在主厂区与许多子项相接,呈田字形布置在核岛、常规岛周围,长度约为2 380 m。综合管廊内主要布置有各类水管、压缩空气等工艺管线以及在最上方电缆桥架中的中低压电缆、控制电缆和仪表电缆,中部留设人员巡检和通行空间[1]。

某核电项目综合管廊开工以来,其混凝土外观质量经常存在错台、平整度偏差、气孔、蜂窝麻面、埋件凹陷等缺陷,混凝土结构外观质量已成为施工质量通病。为分析综合管廊混凝土外观质量较差的原因,研究提升措施,达到提升混凝土外观质量的目的,总承包单位成立攻坚小组积极协调各方资源。从加大监督管理力度及提升施工工艺技术两方面着手改善混凝土外观质量。

2 混凝土外观质量问题原因分析及对策

墙柱混凝土在模板未加固到位的情况下,混凝土的压力把模板挤压变形,导致混凝土面平整度较差。板缝处的相邻模板如受力不均,模板固定不严密、牢固,很容易出现错台、漏浆,部分混凝土流失也会出现蜂窝麻面。模板表面朱砂浆未清理干净,或者过早拆模模板沾浆也可造成麻面,因此对表面平整、光滑、无毛刺模板、强度好的模板的选择尤为重要。而蜂窝出现的根本原因就是混凝土内部由于某些原因出现的空隙在凝固之前留在内部而产生,因此施工过程中减少混凝土内部的空气可避免蜂窝的产生。

在核电建设领域中,建设各方对混凝土厂家生产供应的原材料质保要求层层审核把关,保证合格甚至高于设计的基准要求,施工前承包商根据工程性质、施工环境进行相关试验比选,因此在保证混凝土原材及辅材材料质量满足要求的情况下,混凝土的配合比、混凝土的搅拌时间及均匀程度、混凝土的养护周期成为施工过程必须要严格控制的环节。

混凝土振捣过程中振动棒碰撞埋件钢筋、锚筋脚,埋件与模板交接面受到混凝土污染未封闭,都容易使埋件产生位移即凹陷或者突出,不满足设计要求高程。

总承包单位结合现场施工实际情况以及专业技术知识,针对具体混凝土外观缺陷逐项评估,针对主要原因,从“人、机、料、法、环”五个方面寻找对策,制定了混凝土缺陷对策表,为后期施工技术改进及管理监督改善提供总纲性的指导。

2.1 人员管理

1)由施工队领导(质量)对所有管理人员、施工人员进行培训,培训内容包括质量意识、质量通病、质量风险、质量风险产生的原因和控制措施。

2)技术员细化交底内容,在交底中详细描述施工缺陷产生的原因和预防措施。

3)施工前,由核岛队技术员进行详细交底(质量控制要点要求图示化、表单化),保证施工班组成员掌握所有缺陷产生的原因和预防措施,从根本上解决问题。

2.2 机具管理

混凝土作为形成工程主体所不可缺少的材料,其拌合、运输工序也尤为重要[2]。技术人员随机检查交底执行情况(罐车旋转情况),针对不同的浇筑部位,由技术部在交底中明确振捣棒的型号,不可漏振,也不可过振。

2.3 模板及材料管理

1)由技术员编制专项提升措施,明确模板、木枋的加工材料、规格、型号等。

2)优化模板安装(支撑体系)、埋件安装方法。

3)施工前由工长、班组长提前进行自检,对不合格的材料,拒绝使用,质量部设置两级质检人员分别对照检查表单在安装前逐一复查。

3 综合管廊混凝土外观质量施工工艺改进及取得的成果

在经过一系列因素分析后,项目技术质量人员制定一套完善的工艺改进措施。

3.1 模板使用方面

先前采用小模板散支散拼,易变形,易形成缝隙造成混凝土外观质量存在错台、漏浆问题,之后现场采用大模板进行安装,同时对模板的厚度表面平整度有更高的质量要求,并严格按照模板设计→模板加工拼装→模板运输→模板吊装→模板临时固定→模板安装等工序施工,采用大模板之后解决拼缝、错缝较多的问题。

安装前清点模板和配件的型号、数量,检查面板清洁度,均匀涂刷脱模剂水性脱模剂。

墙体模板安装时,墙体模板板面下端与已浇筑混凝土搭接区域粘贴30 mm×30 mm的海绵条,并挤压紧。防止新旧混凝土接槎处漏浆。上下层模板的螺栓孔竖向位置应严格一致,同一张板面内的模板拉杆孔纵横间距统一。各模数模板按模数编号,以提高现场灵活调配能力,不按单段配模图进行流水编号。

木枋可对模板进行加固放置变形,木枋表面是否平整,将影响与模板的接触受力。由于采购的60 mm×100 mm木枋表面不平整,全部加工统一尺寸60 mm×95 mm,经计算符合受力要求。现有模板螺栓孔不可用的,应采用橡胶模板堵头孔塞、封堵。

3.2 埋件安装

墙体预埋件安装前,墙体钢筋绑扎完毕且形成一个稳定的整体后,方可安装墙体预埋件。预埋铁件安装时先在预埋件四周边缘粘贴双面胶,在封模前必须经过验收合格后方可进入下道施工工序。在埋件表面四周贴泡沫胶条,模板支设完成后,检查埋件是否固定牢固,是否与模板紧贴,混凝土布料时严禁冲击埋件,布料点应距离埋件至少300 mm。

顶板预埋件安装前,应将埋件四周边缘粘贴双面胶,用铁钉临时固定,待底层钢筋绑扎成型后,在结构钢筋上绑扎限位钢筋将埋件进行固定后将铁钉拔出。钢筋安装过程中应该减少对埋件的碰撞,质检人员和负责埋件的技术人员应加强对埋件的核查,及时对缺失或偏位的埋件进行恢复。

3.3 混凝土引入及养护

混凝土养护是为了延缓表面延缓时间,使内外部同时硬化。墙体混凝土浇筑时使用消防软管或PVC管导引混凝土,防止混凝土离析,混凝土工人随时观察分层厚度。混凝土有两种养护方式:

1)养护剂养护。

施工工艺:a.喷涂为佳,喷头距混凝土表面30 cm;b.混凝土初凝时喷涂第一道,待养护剂基本成膜后再在其垂直方向喷第二道(夏季20 min、冬季约1 h);c.养护剂用量宜控制在0.10 kg/m2~0.15 kg/m2;

2)覆盖土工布,采用自然浇水养护。

经过实际使用比较,采用养护剂养护和普通洒水养护差别不大,故今后采用覆盖土工布浇水养护为主。

3.4 锥体孔封堵施工工艺

埋件锥体表面等同于模板处理要求,涂刷水性脱模剂。锥体尾部加垫片,防止漏浆。锥体孔采用该工艺封堵后效果较好:锥体拆除→孔洞口清理→洞口湿润→半干硬砂浆拌制→填实→收面→孔边修补→养护。

4 结语

通过现场人员全方位技术交底、加强质量监督频次、将改进的工艺落实到施工方案等措施,使综合管廊混凝土外观质量取得明显改观,混凝土表面平整光滑,色泽均匀,棱角分明。固化的提升措施,可指导后续施工。也为其他工程领域综合管廊混凝土外观质量提升提供可实践的良好方法。