中国核工业第五建设有限公司 上海市 201540
摘要:某核电辅助厂房墙体、楼板预埋板作为后续钢梁、设备安装就位的基础物项,其施工质量至关重要,如果由于该类预埋板在安装过程中控制措施不当,将导致预埋板质量缺陷,影响后续安装物项施工质量。本文通过研究辅助厂房预埋板安装质量产生的缺陷,找出问题根本原因所在,制定优化措施,提高预埋板施工质量。
关键词:预埋板、缺陷、措施
1施工难点及重点
某核电站辅助厂房有大量的预埋板,这些预埋板主要分布于厂房的墙体、板顶板底处以及门洞口的周围等,并要在混凝土施工前进行预先埋设。
1.1预埋板施工难点
核辅助厂房墙体、楼板钢筋均比较密集,且预埋板的锚固筋直径大,导致安装预埋板时锚固筋安装调整困难,调整钢筋时会对已安装的预埋板造成扰动。
辅助厂房预埋板数量初步统计一万余块,数量多,规格多。预埋板体量大也是该工程一个特点,墙北侧预埋板面积为2515*381*32mm,面积大、易变形。
1.2质量要求高
根据技术文件要求预埋板内陷或外凸偏差不能超过12.7mm,预埋板平面位置偏差不能超过25.4mm。故要将预埋板的安装误差控制在技术要求范围内,是安装中的重点。
2预埋板施工缺陷原因分析
2.1预埋板缺陷数量分析
本文所统计数据为辅助厂房已安装的4896块预埋板,不合格186块,偏差主要分为凹陷、位置偏移、标高超差、漏装、尺寸不符等,其中凹陷142块、偏移25块,预埋件凹陷占缺陷类型的76.34%,应重点管理。
2.2重点缺陷类型
1)凹陷
在混凝土施工完,模板拆除后出现预埋板凹陷到混凝土内部,预埋板一角或平面直接凹陷到混凝土中。
2)偏移
主要表现为预埋板安装位置及其标高的偏移量超过规范要求的误差范围,至使预埋板中心无法满足现场施工的要求。
2.3产生原因
在以往施工中,主要采用绑扎法和焊接法两种方式。由于该方法存在一定的局限性,导致埋板固定不牢,产生缺陷。
1)绑扎法:将预埋板直接绑扎在结构钢筋或附加钢筋上。该工艺模式下,对带有锚固钢筋和焊接剪力钉的预埋板,直接用扎丝将锚固筋或剪力钉绑扎在墙体纵向主筋和横向钢筋上,由于现场施工钢筋密集,且预埋板绑扎后,到支设模板、再到最终混凝土浇筑,施工周期比较长,在此过程中由于预埋板控制点已验收,模板支设和混凝土浇筑过程对预埋板产生较大影响,导致绑扎点松动,预埋板偏移,产生缺陷。
2)点焊固定法:设置附加钢筋或附加支架,附加钢筋或支架点焊于结构钢筋上,然后将预埋板与附加钢筋点焊。该方法仅考虑了在预埋板安装后,模板安装前预埋板质量满足要求,锚固筋固定住了,但预埋板板面处于自由状态,在模板支设时、或混凝土浇筑时对预埋板产生冲击力,导致预埋板偏移。
3)其他工艺原因
钢筋垂直度调整后于埋板固定,调整钢筋的过程中使埋板凹陷。
预埋板与模板接触不严密,混凝土浆流入预埋板与模板之间。
混凝土浇筑时下料口直接对着预埋板,或振捣控制不到位,振捣棒直接打在埋板上,导致埋板松动凹陷。
3预埋板安装优化措施
辅助厂房预埋板安装位置主要有墙体预埋板、楼板预埋板两种方式。其中墙体预埋板分为双面墙和单面墙。针对不同墙体采取不同的加固方式。
3.1墙体预埋板安装
在墙体预埋板的安装过程中,采用加固钢筋对埋板的上下、左右位置进行绑扎或点焊固定,同时安装限位顶撑以保证埋板在模板支设或在浇筑混凝土的过程中不发生移位。
对于带锚固钢筋的预埋板,可将顶撑点焊在锚固钢筋上,对于带锚固钉的预埋板,将顶撑点焊在预埋板背面。预埋板的限位顶撑至少为4 个,即埋板四角各一个,如果埋板较大,可适当增加顶撑数量。
3.1.1.1双面墙
对于双面墙体预埋板的安装,一般施工直径为14~18的钢筋制作支架,根据埋板的位置,搭设水平附加筋,并点焊在结构钢筋上进行固定。在此附加筋上或结构钢筋上搭设内外两层“井”字型支架,外层绑扎在墙体钢筋框架表面,里层绑扎在墙体里面,两个“井”字支架分别与预埋板的锚固钢筋(锚固钉)和限位顶撑点焊在一起,从而将预埋板的锚筋(锚固钉)及限位顶撑箍住,以此保证预埋板及限位顶撑的标高和水平位置。“井”字型支架与事先搭设的水平附加筋点焊固定或直接点焊固定在结构钢筋上。其中带弯筋预埋板应在墙体立筋安装后与水平筋安装前施工。预埋板安装有难度时,可根据已批准的设计变更,将变更中提到的预埋板弯筋改为同向弯曲,也可将预埋板的锚筋最大弯曲15°。
3.1.1.2单面墙
对于单面墙体预埋板的固定,在预埋板定位钢筋安装好之后,将预埋板插入钢筋进行就位,墙体模板安装之后,将预埋板沿垂直于墙面方向调动,直至与模板严密接触,在墙体水平钢筋与预埋板之间插入事先计算好的限位顶撑,并同锚固钢筋或锚固钉点焊固定。
在安装墙体预埋板时在预埋板四周距板边缘约5mm 处,采用机械加工方法开3~5mm 预留孔。在安装预埋板时采用直径Φ3~Φ5 碳钢钉或锚固螺栓使预埋板与模板连接从而对预埋板进行定位。
3.2楼板预埋板安装
辅助厂楼板预埋板主要用于电气盘柜、蓄电池支架的安装。由于电气盘柜预埋板面积比较大,刚度小,混凝土浇筑时产生侧向压力,易造成预埋板偏移。现场主要发生在板面的预埋板缺陷,针对该问题,采取以下优化措施。
对于相邻较近的埋板,可将其支架连成一体,对埋板进行整体固定。较小的埋板(长*宽<800*800mm)选用直径≥20mm 的钢筋,较大的埋板(长*宽>800*800mm)选用直径≥22mm 的钢筋作为钢筋支架。竖向钢筋一般沿预埋板长边对称布置,两边分别布置两根并焊接在前一层施工钢筋的根部,沿高度方向可加设横向支撑点,以减少竖向钢筋的长细比,满足施工过程中的稳定性。
根据预埋板十字控制线,将预埋板调整到合适位置,用较短的钢筋作为限位钢筋将预埋板的两侧点焊固定,并与横向钢筋焊接固定,同时在埋板表面安装一根直径为20-25 的斜向或横向钢筋防止埋件上浮,斜向钢筋点焊在钢筋支架上。
4结束语
本文通过对预埋板缺陷分析,找出导致预埋板安装产生缺陷的根本原因,并通过研究提出预埋板安装过程中的优化措施。在后续安装的9695块预埋板中,产生缺陷的共计40 块,不合格率仅为0.41%,合格率99.59%,可见通过优化措施后,有效避免了预埋板凹陷、偏移等质量问题的重复发生,提高了施工质量。
参考文献:
[1]ACI117-90 Standard Specifications for Tolerances for Concrete Construction and Materials
[2]核辅助厂房预埋板设计相关文件
[3]核辅助厂房预埋板安装施工方案
[4]建筑施工手册(第四版)