赵永宏1 陈健2
中石油第二建设有限公司土木工程公司 甘肃兰州 730060
兰州石化公司工程质量监督站 甘肃兰州 730060
摘要:本文对长庆乙烷制乙烯项目公用工程单元大型水池施工过程中的一些经验及质量问题做了介绍和总结,并提出了应对措施,以期对类似工程有一定的指导和借鉴意义。
关键词:补偿收缩混凝土;膨胀抗裂剂;裂纹;加强带
一 工程概况
长庆乙烷制乙烯项目生产给水及消防水泵站、消防事故水池、雨水提升泵站三个单元水池共计8座。相关参数如下表:
二 关键部位构造
三 承包商的选择
1、考察调研潜在投标人的必要性
大型钢筋混凝土水池施工是各建设工程项目施工中的难点,在工程招标阶段对报名购买招标文件的投标人资质和业绩审查是重中之重,有些投标人企业建筑施工总承包资质等级确实很高,但却缺少大型钢筋混凝土水池施工的经验,没有相应的业绩。通过生产给水及消防水泵站、消防事故水池、雨水提升泵站三个单元这几家施工承包商的现场组织施工的情况来看,可以判断出现场实际施工的队伍中均无大型钢筋混凝土水池施工的经验及业绩。因此在招标文件中要求投标人提供大型水池施工经验业绩以及项目组织机构中项目经理和技术负责人提供类似工程施工经验业绩是很必要的。在定标前,条件允许的情况下安排专业人员对投标人承包过类似工程进行实地调研,将其作为投标人资格审查的一个环节也是必不可少的,并将这两项要求作为商务标中的打分项,为选择到优秀承包商提供依据。
2、承包商现场项目部组织机构
有时候投标人为了中标,投标文件中组织机构完全响应招标人的要求,但到施工现场后,承包商项目部组织机构往往与投标文件中差别较大,大部分管理人员都是在工程所在地临时招聘,人员素质能力参差不齐,缺乏经验,不能有效完成项目目标要求各项工作。
所以在承包商进驻项目现场后,总承包项目部严格审查其项目部组织机构与投标文件是否完全一致也是极其关键的一环,如主要管理人员不到位则不允许开工。
四 原材料使用
1、商品混凝土。设计说明书中对用于水池的混凝土要求:配制的骨料应选择良好的级配,细骨料宜选用中砂。《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52-2006第3.1条砂的质量要求:配置泵送混凝土,宜选用中砂(细度模数μf=3.0~2.3)。本次大型水池混凝土浇筑前,业主、监理、总包、承包商到商砼搅拌站实地调研,由于榆林市周边无法采购到中砂,商砼站实际使用的是细砂。
2、补偿收缩混凝土。因水池结构超长,设计采用补偿收缩混凝土,加强带混凝土强度等级较两侧构件提高一级,补偿收缩混凝土外加剂其各项性能应符合《混凝土膨胀剂(GB/T23439-2017)的各项要求,并应具有合格的检测报告,一般部位的掺量为胶凝材料总量的8%~10%,且不宜低于30kg/m3加强带的掺量为胶凝材料总量的10%~12%,且不宜低于40kg/m3。本工程采用膨胀抗裂剂,掺量按下表要求的技术指标通过试配确定。补偿收缩抗渗混凝土的施工,试(检)验及胶凝材料用量、其他外加剂使用要求均应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)及《补偿收缩混凝土应用技术规程》(JGJ/T178-2009)的各项要求。
在本项目开工初期,施工承包商没有完全吃透图纸内容及要求,补偿收缩混凝土订货时没有及时按照设计文件要求向商砼供应商提出补偿收缩混凝土的外加剂、膨胀抗裂剂参数要求和技术要求,并留出足够时间以便进行各项试配试验(至少42天),然后根据试验结果确定掺量。为了安排施工承包商及时委托有资质的单位对补偿收缩混凝土进行各项指标试配试验,尽快确定外加剂膨胀抗裂剂的掺量,确保水池施工进度不受影响,总承包项目部请了各单位专家召开了多次专题会,但迟迟没有建设性的结论,导致多个水池底板钢筋绑扎完后迟迟浇筑不了混凝土,白白耽误约两到三周时间工期。
五 施工过程中的质量通病及应对措施
1、水池池壁水平施工缝(止水钢板)处外观成型质量差,出现麻点、漏浆
原因分析:①水池池壁水平施工缝(止水钢板)以下部分壁板模板加固不牢,局部有胀模现象,混凝土外形尺寸偏差较大,导致在水平施工缝接茬处上部壁板模板支设时与下部已成型的池壁的缝隙较大,造成上部浇筑时出现漏浆、外观质量差。②水平施工缝(止水钢板)上部池壁混凝土浇筑时振捣不到位。应对措施:a、模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力。b、振捣棒插入时要快,拔出时要慢,以免在混凝土中留下空隙;每次插入振捣的时间为15~20秒左右,并以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,开始泛浆时为准;振捣时间不宜过久,太久会出现砂与水泥浆分离,石子下沉,并在混凝土表面形成砂层,影响混凝土质量;振捣插入前后间距一般为30~50cm,防止漏振。
2、壁板与底板之间的腋角有漏筋
原因分析:①模板支设不规范以及模板上浮;②池壁水平施工缝(止水钢板)到腋角之间混凝土浇筑与底板浇筑的时间间隔过短;③混凝土操作人员责任心不强、素质低,振捣不到位。应对措施:a、按标准规范要求支设、加固好腋角模板,并在模板上合理的位置预设排气孔,确保振捣过程混凝土内部形成的汽泡有效排出;b、待池底混凝土初凝后再浇筑腋角及池壁部分混凝土;c、做好技术交底,施工承包商安排专人现场全程跟踪管控模板支设及混凝土振捣质量。
3、池壁或集水坑处套管周边渗漏
原因分析:①套管处四周钢筋较密、加强筋较多;②套管周边混凝土振捣不到位;③混凝土操作人员责任心差、素质低。应对措施:a、先浇筑套管处周边混凝土,振捣棒变换角度振捣,确保套管下部120°角范围内振实。b、套管上部混凝土分层浇筑层高及间隔时间要求:混凝土采用分层连续的方法浇筑,分层厚度不得小于20cm且不大于50cm;浇筑混凝土应连续进行,如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。c、施工前做好技术交底,混凝土浇筑时施工单位、总包单位安排专人全程跟踪监督,严格控制混凝土振捣质量。d、建立施工质量奖惩制度,极高积极性。
4、水池蓄水试验时有竖向裂纹渗点、对拉螺杆处渗点、有蜂窝处渗点、冷缝处渗点
原因分析:(1)池壁产生竖向裂纹渗点。考虑是以下几方面原因①商品混凝土细骨料采用细沙或特细沙。由于在混凝土中砂与砂之间的空隙主要由水泥浆来填充,在质量相同的条件下,细砂的总表面积比中砂大,采用细沙或特细砂会导致砼密实度差因而强度较差,为了保证混凝土强度满足设计要求只能通过是增加水泥用量来实现,从而增大混凝土内部水化热,较容易产生裂纹。②养护方法不当造成。③本次水池采用防冻抗裂膨胀混凝土,由于外加剂较多,且细骨料为细沙或特细沙,混凝土凝固过程水化热释放的量远大于常规混凝土。另一方面由于我们对本次使用榆林当地混凝土各类技术指标和特性不尽了解,仍然严格按照《石油化工混凝土水池工程施工及验收规范SH/T 3535-2012》中的“第4.2.9条:池壁模板及支架拆除时间不应少于7d”的规定执行,池壁拆模后发现大量的竖向裂纹。在第一个水池发现该类问题后,我们及时研究解决方案,决定在池壁混凝土浇筑后4天内松模,并在池壁顶部设置一圈喷淋管及时浇水养护,最终池壁竖向裂纹大量减少。(2)对拉螺杆、蜂窝处渗点主要原因是混凝土操作人员责任心不强、素质低、振捣不规范造成。(3)冷缝处渗点主要原因是由于商砼站到施工现场距离较远,运输过程意外因素过多,混凝土不能及时运达现场,不能连续浇筑形成冷缝。应对措施:①选择使用经验丰富责任心较强的混凝土工;②施工前做好技术交底,混凝土浇筑时施工单位、总包单位安排专业人员全程监督,严格控制各部位混凝土振捣质量;③要求商砼站提前选择最段最畅通的行车路线,施工承包商安排专人在现场与商砼站调度人员沟通协调,确保混凝土及时连续供应,避免层与层之间出现冷缝。
六 结语
虽然大型钢筋混凝土水池是石油化工装置建设中的难点,但施工期间只要紧紧以人、机、料、法、环作为抓手,做好各环节的全过程控制,将尽可能减少类似本文中的质量问题发生的概率,降低处理问题费用并为企业创造更多效益。
参考文献:
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015
[2]石油化工混凝土水池工程施工及验收规范SH/T 3535-2012
[3]混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013
[4]补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T178-2009
[5]普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ 52-2006
[6]混凝土膨胀剂GB/T23439-2017