1、蜗壳区结构施工质量控制摘要：核电厂蜗壳区结构施工结合设计图纸及技术指导书要求，从模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、混凝土养护四个重点施工环节来进行质量控制，从而保证蜗壳区结构整体施工质量。本文旨在介绍蜗壳区结构各重点环节控制要求。 关键词：PX 泵房；蜗壳区；质量控制 中图分类号：TU74 文献标识码:A 1 工程概述 PX 联合泵房蜗壳区是海南昌江核电厂一期工程循环水系统中的关健设备，它主要是为两个汽轮机厂房提供循环冷却用水及核电厂的消防应急用水，它既是混凝土结构，又是设备重要组成部分。共有四个蜗壳区，均由进水流道、泵体、蜗壳、出水流道及电机腔组成，全部由混凝土浇注而成，进水流道、蜗壳是整个泵
2、房土建施工的重点。 进水流道、蜗壳的结构变化大，三维钢筋制作、绑扎难度大，模板安装、加固难度大。蜗壳部分及出水流道单体混凝土最厚处为 4.902m，进水流道混凝土最厚处厚度为 3.7m，属于大体积混凝土施工。蜗壳区混凝土采用补偿收缩纤维防水（砼中添加硅粉）混凝土，混凝土强度等级为 CF40，抗渗等级 P10。 2 施工重点 2.1 蜗壳泵结构具有复杂性、高性能和高精度的特点，因而模板尺寸有较高精度要求，进水流道、蜗壳的模板由设备厂家提供，周转使用两次，供四个进水道、蜗壳施工使用。本文定制模板作为重点质量控制之一。 2.2 蜗壳泵区结构所使用的钢筋直径均较大，蜗壳部分、进水流道及出水流道钢筋较为
3、密集，且三维钢筋数量多，其形状复杂，现场绑扎更为困难，同时因为蜗壳区施工作业面积有限，都给施工增加了难度。本文以一个蜗壳区为例。 2.3 根据以往核电站的经验，蜗壳区采用高性能混凝土。其具有高强度、抗渗性、耐磨性、耐久性、抗硫酸盐侵蚀性等性能。此类高性能混凝土具有水胶比很小，早期强度较快，使自由水消耗较快，外界自由水很难渗入补充的特点，如养护不周到或者方法不合理，则容易造成混凝土出现温度裂缝，而且蜗壳区混凝土大部分均属于大体积混凝土，因此混凝土裂缝控制是主要难题。 3 模板安装控制 3.1 进水流道模板安装 3.1.1 检查进水流道模板平台，检查符合图纸要求之后在平台上定出模板的纵向中心线、分
4、段组装控制线、泵横向中心轴线及模板在底板上的外框投影线、投影控制线。 3.1.2 拼装模板，安装的原则：先底部，再侧壁，后顶部。安装顺序：1#底部中间模板8#底部中间模板1#底部两侧模板1#侧壁模板8#侧壁模板顶撑及斜撑安装1#顶部模板8#顶部模板9#模板10#模板11#模板12#模板13#模板14#模板。见图 1 3.1.3 模板加固，为防止进水流道在砼浇筑的过程中发生上浮或水平偏位，在模板安装完毕后，对模板进行加固。首先在进水流道 9#、10#段模板侧壁增加模板支架，支架采用直径 32 钢筋在现场制作，端部焊接50*50mm 带钢筋头垫块，其水平及竖向按不小于 600mm 布置，其次在模板
5、支架安装完后，对模板进行抗上浮处理，对进水流道圆弧段部分，采用2 根 100*100mm 木枋及 A17 高强螺杆进行拉接，高强螺杆底部与混凝土中预埋拉筋拉接固定于插筋根部。 图 1：进水流道模板分段图 3.1.4 模板检查： 3.1.4.1 检查所有支撑是否有松动，对穿螺杆是否紧固，模板外形是否平整，斜榫是否已经落位、安装完毕；检查模板抗浮措施中模板支架、高强螺杆与预埋筋是否连接牢固；检查模板支架是否稳固及侧壁垫块是否未顶到模板等。 3.1.4.2 模板支设固定后，在周围墙体固定结构上，测量定位出蜗壳进水流道中心线（X 轴） ，挂设控制线并标识清楚，同时也要在模板上画出喇叭口的中心线（X、Y
6、 轴，垂直喇叭口中心点 Z 轴） ，圆口的“十”字控制线，并将其对应测放出的中心线依据下表进行检查。 允许误差值 X(mm) Y(mm) Z(mm) 05 05 5 喇叭口内侧偏差：4mm 3.2 蜗壳模板安装 3.2.1 检查蜗壳模板支撑平台，固定模板预埋加固件符合要求之后在平台上定出模板的控制线。蜗壳道模板安装的原则：先底部，再侧壁，后顶部；先中间，后两侧。 安装顺序：1#23#底部中间模板1#23#底部两侧模板底部模板压档、螺栓1#23#内侧面模板3#23#外侧面模板1#23#顶部模板模板支撑。见图 2 图 2：蜗壳模板分段图 3.2.2 模板加固：为防止蜗壳模板在砼浇筑的过程中发生上浮
7、或水平偏位，在模板安装完毕后，对模板进行加固。由于蜗壳模板 W1W18 段直接落在支撑平台之上，因此此区域模板仅考虑模板上浮的问题。与进水流道模板一致，蜗壳模板 W1W18 段采用与预留拉筋或插筋拉接固定。对于蜗壳模板 W19W23 段及出水流道模板，由于模板体积较大，与平台接触面积较小特别是出水流道模板未与砼接触，因此有必要对模板进行受压支撑。模板支撑架由根据支撑部位先放样，再由施工单位钢筋加工车间根据放样图进行加工，施工现场应根据提供的支架部位安装支架，支架采用直径 32 钢筋焊接而成，蜗壳模板支设前应将模板支架标高调平，经检查合格后再安装模板，支架按大于 1500mm 间距布置，且距离悬
8、挑端不大于 300mm，支架与模板间依据现场需求垫若干块 50*50mm 砼垫块。蜗壳模板 W19W23 段及出水流道模板抗浮措施如蜗壳模板 W1W18 段一致，预留拉筋或插筋拉接固定。 3.2.3 模板检查： 3.2.3.1 所有支撑是否有松动，对穿螺杆是否紧固，模板外形是否平整，斜榫是否已经落位、安装完毕；检查模板抗浮措施中花篮螺栓是否拧紧；检查模板支架是否稳固及侧壁垫块是否未顶到模板等。 3.2.3.2 根据蜗壳泵中心线制线检查模板的水平偏差及垂直度；在安装好的模板上标识出蜗壳“十”字中心线，同时在此区域周围的墙体或其他稳固结构上测量定位出蜗壳中心控制线、蜗壳水平标高控制线等。4 钢筋绑
9、扎控制 4.1 进水流道及蜗壳部分钢筋绑扎顺序：进水流道模板/蜗壳模板支设并验收合格测量放线底部钢筋矫正钢筋支架支设水平钢筋、“U”型筋绑扎拉筋、插筋绑扎洞口附加筋绑扎防裂钢筋绑扎保护层垫块挂放钢筋隐蔽验收。 蜗壳区其他部位浇灌钢筋绑扎顺序：底部钢筋矫正钢筋支架支设（如需要）水平钢筋绑扎拉筋、插筋绑扎（如有）洞口附加筋绑扎（如有）防裂钢筋绑扎保护层垫块挂放钢筋隐蔽验收。 4.2 钢筋绑扎控制： 4.2.1 蜗壳区钢筋绑扎前必须依据测量好的轴线和边线仔细核对插筋的位置，不符合要求的进行调整，以确保墙体钢筋位置准确，调整时必须控制搭接筋弯折坡度不大于 1: 6。插筋矫正完毕后，即可以依据以上所述的
10、施工工艺进行下道工序。蜗壳水平环向钢筋、圆周封闭点及最后一个搭接点宜采用绑扎搭接或焊接，钢筋连接区段长度按照混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 （03G101-1）执行。环向钢筋预先进行放样，钢筋密集处的绑扎先后顺序要考虑详细。 4.2.2 进水流道及蜗壳部分钢筋绑扎时，应注意“U”型筋的绑扎顺序：如应先绑扎一层钢筋水平钢筋，再绑扎“U”型筋，然后接着绑扎后续水平钢筋。电机腔底部施工前，应对电机腔部分立筋进行临时固定，可采用在绑扎高度方向靠上部处，用一根同主筋规格的钢筋作为定位横梁，每根立筋均应绑扎在定位横梁上，也可采用脚手架进行固定，以确保钢筋成型后的整体位置正确。电机腔部分
11、钢筋施工时要求在两层立筋间设置钢筋内撑，用来固定钢筋间距。 4.3 钢筋保护层，除设计文件中特别注明的部位外，其余的结构保护层厚度均为 50mm，当保护层厚度大于 40mm 时，应在保护层中增加一层 A6150 防裂钢筋网片，并在防裂钢筋网片外侧挂设钢筋垫块（50*50*20mm） ，每平米不少于 1 个。 5 混凝土浇筑、养护 5.1 蜗壳区结构混凝土浇筑采用水平分层法，混凝土分层厚度300400mm，坡度为 1:6，混凝土分层厚度的控制可按结构实际情况通过设立标记、实测和目测的方法来完成。每台混凝土输送泵的平面浇筑范围内按照“s”状浇筑顺序进行布料。 5.2 混凝土下料高度要求小于 2 米
12、，局部钢筋异常密集处（如上、下座环等部位） ，可事先解除阻碍钢筋，以插入泵管下料，以防止混凝土离析，混凝土浇筑后将钢筋恢复原状。为防止局部钢筋异常密集处因混凝土骨料粗大难以浇筑密实而出现漏筋等质量缺陷，现场浇筑时可采用同等级细石混凝土或同配比水泥砂浆（用于钢筋特别密集且量较少部位）进行浇筑。混凝土入模温度冬季不得低于 5，夏季不超过 30。 5.3 混凝土入模时应注意以下几点 5.3.1 进水流道模板 J9、J10 段下料时，宜先布置一层同配合比的砂浆之后，再浇筑混凝土，混凝土浇筑的同时采用振捣棒顺着模板斜向方向引导，并遵循“快插慢拔”的原则反复进行操作不少于 2 遍，且待混凝土沉实进行混凝土
13、的复振工作。见下图 3。 图 3：进水流道模板底部混凝土浇筑示意图 5.3.2 出水流道弧形模板（蜗壳模板端部）底部混凝土采取从一侧下料，另一侧用振捣棒引导，下料侧混凝土而高出弧底不大于 500mm，直至引导侧混凝土而高出弧底 200300mm，在浇筑的同时派工人进入进水流道模板内用木锤敲打模板内侧，以利于模板面残余气体的排出，然后两边再同时对称下料，两侧高差不宜超过 300mm。见下图 4。 图 4：出水流道模板（蜗壳模板端部）部底部混凝土浇筑示意图 5.3.3 进水道和蜗壳模板被大体积混凝土包裹，混凝土较大的坍落度和浇灌速度对模板产生较大侧压力和浮力，将对模板的稳定性有影响，因此进水道和蜗
14、壳浇灌混凝土时必须分层且模板两侧均衡下混凝土料并控制混凝土浇灌速度。 5.3.4 进水流道模板、蜗壳模板、出水流道模板在混凝土浇筑的过程中，应对模板进行实时跟踪，现场必须保证至少一台水准仪（或全站仪）跟踪模板的标高，同时备若干个线锥、卷尺予检查模板的位置，蜗壳区施工用的控制线应在标识（如采用小白线标识）应合理并统一使用至整个施工过程。 5.4 混凝土养护 5.4.1 混凝土应在浇筑完毕后 12h 以内进行养护，养护时间不得少于14d。蜗壳混凝土覆盖毛毯（或麻袋）及薄膜养护，养护过程中应洒水并保证毛毯（或麻袋）处于湿润状态。为提高进水流道模板区、蜗壳模板区及出水流道模板区砼养护质量，在混凝土浇筑
15、完毕后，采用彩条布或者篷布封闭模板的出入口，同时为保护进水流道模板，应定期组织进水流道内部的抽水工作。 5.4.2 大体积砼的养护应注意： 5.4.2.1 拆模应考虑环境气温的影响，拆模时间内外温差不能过大。 5.4.2.2 砼中心温度与表面温度之差，以及表面温差与大气最低温度之差，均应满足抗裂计算要求。 5.4.2.3 砼浇筑后及早养护，保持砼表面湿润。砼浇水养护时，应视同表面湿润即可，不可过度浇水以免砼表面温度与中心温度相差过大。 5.4.2.4 降温速率应满足抗裂计算要求，不得采用强制，不均匀的降温措施，麻袋片（或草袋）应分层拆除。 5.4.2.5 控制砼的降温速度，将砼的降温速度控制2
16、/d，以保证砼有足够的抗贯穿裂缝能力，当混凝土降温速度过快时，应加厚保护层，加强保温；当混凝土降温速度过慢时，可以在管道里面用轴流风机加强通风或采取在白天气温高时临时接除部分保温层加强散热，晚上气温低时再覆盖。 5.4.2.6 取里表温差达到 23时，作为预警温差线；取降温速度达到 1.8时，作为预警降温速度线。当砼养护过程中测温数据显示已经超过预警线时，应增加保温层并检查保温层覆盖的封闭程度，保温层材料应互相搭铺盖。 6 总结 蜗壳区进水流道、蜗壳模板区域作为施工关键重点关系道后续进出水冲刷，浇筑前必须保证模板表面平滑过渡，防止砼表面出现错台；涉及进水流道、蜗壳模板区域杂物垃圾必须清理干净，防止后期混凝土表面出现夹渣、孔洞等问题出现；添加硅粉及纤维砼分层浇筑过程中，上、下层覆盖严格控制在 2 小时以内（根据现场观察添加硅粉砼早期强度上升较快，添加纤维砼流动性较差） 。 参考文献： 1模板厂家混凝土蜗壳海水循环泵模板图 2混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 3蜗壳区结构施工图 07380PX-JGS02
