玻璃鋼防腐基礎施工方法在輸變電工程中的應用

摘 要:針對強腐蝕性地質條件,在青藏交直流聯網西格750 kV輸變電工程中,采用將混凝土澆筑在成型玻璃鋼模板內的方法,使整個基礎被玻璃鋼密封包裹,由于玻璃鋼材質堅韌、耐水、耐腐蝕,并且混凝土與外界土壤處于物理隔絕狀態,所以效果比以往涂料類防腐施工更為理想。
關鍵詞:玻璃鋼;基礎;防腐

  我國干旱、半干旱地區的土壤中多含有硫酸鹽成分,若硫酸鹽濃度過高,其對混凝土產生腐蝕作用使水泥水化產物喪失膠凝性,呈酥松狀或糊狀。對此,抗硫水泥和防腐涂料很難起到絕對的防腐蝕作用。近年來玻璃鋼基礎得到廣泛應用,但由于玻璃鋼材質韌度高、質量大,使得基礎表面質量和找正尺寸較難控制。下面以青藏交直流聯網西格750 kV輸變電工程施工為例,對玻璃鋼基礎的施工方法和質量控制進行介紹。

1 施工準備

1.1 玻璃鋼模板制作原材料
  不飽和聚酯樹脂;0.2 mm、0.4 mm玻璃纖維中堿方格布;促進劑;固化劑;聚酯薄膜;脫模劑。
1.2 玻璃鋼模板制作所需機械設備
  移動式柴油、汽油發電機各1臺;交流電焊機1臺;玻璃鋼專用切割機、打磨機各4臺;電鉆2臺;磅秤1臺;游標卡尺2只;外圓卡1臺;施工車輛1輛。
1.3 玻璃鋼基礎模板制作方法
1.3.1 原材料的準備和加工
  a.通過模具加工制作玻璃鋼模板。先將模具調整為合適大小,使加工后的玻璃鋼模板斷面、高度、斜率滿足基礎設計尺寸,模具用角鋼和螺栓連接。
  b.加工玻璃布。為保證玻璃布平整,可做適當的拉伸處理,但拉伸程度應適中,以免造成施工中玻璃布回縮產生變形和褶皺。
  c.調配制作膠液。在不飽和聚酯樹脂中摻入固化劑配置成膠液,利用大白粉調整膠液的粘稠度。
1.3.2 玻璃鋼模板制作
  a.在模具內壁均勻滾涂膠液3次,鋪貼第1層玻璃布,鋪貼過程應防止留存空氣而影響防腐效果,并保證膠液厚度均勻和玻璃布平整無褶皺變形。
  b.在第1層玻璃布上滾涂1次膠液,鋪貼第2層玻璃布,依此方法鋪貼其余玻璃布。本工程設計要求模板厚度為10 mm,玻璃鋼底模板與立柱模板內應含有12~13層玻璃布。
  c.后一層膠液的滾涂應該達到3次,并保證其平整無凹陷,以防止基礎和玻璃鋼模板之間留存空氣。
  d.待膠液干透后玻璃鋼模板已固化成型,需將模具拆解脫模。
1.3.3 模板尺寸的檢驗及其表面的處理
  檢驗模板尺寸,并對其表面修飾處理,使其平整光滑。

2 玻璃鋼基礎施工

2.1 玻璃鋼底模板安裝
  a.先將坑底清理干凈,然后利用經緯儀在坑底進行多點操平,使坑底大致平整,再用水平尺微調,使其誤差控制在10 mm 內,保證玻璃鋼底模板與坑底接觸后受力均勻(見圖1)。
  b.由于玻璃鋼底模板已根據設計尺寸預制完成,所以只需利用經緯儀根據找正尺寸,確定底模板的近點和遠點,將底模板安裝好以后校核其高差。
  c.根據設計要求,如需制作墊層,應保證墊層平整光滑。使玻璃鋼底模板受力均勻。

2.2 立柱模板吊裝
  先在玻璃鋼底模板上進行鋼筋綁扎,然后將制作好的玻璃鋼立柱模板套于基礎立柱鋼筋外,底板筋上方采用角鋼拖帶的方法,臨時將玻璃鋼模板筒固定在基礎立柱鋼筋外,再將基礎立柱的模板安裝到玻璃鋼模板外,并用小鋼釘將玻璃鋼板同竹膠板牢牢固定(待基礎拆模后,立即將玻璃鋼模板上的鋼釘孔密封),采用吊裝的方式將玻璃鋼模板與竹膠板一起固定到實際規定的位置,如圖2所示。模板安裝后應固定牢靠,模板吊裝的各鎖具應連接牢固,且受力均勻。

  由于本工程基礎采用斜立柱方式,而玻璃鋼模板是通過外側竹膠板固定的,考慮到玻璃鋼模板由于受力不均勻易產生形變,因此,在基礎立柱的鋼筋和玻璃鋼模板之間,按每隔300~400 mm 間距使用一段448 mm的鋼管作為控制基礎保護層,通過采用圓形鋼管,利用其特有的圓形物理結構以及光滑度,提高其拆除效率。待基礎澆制時,及時將鋼管拆除。底板保護層利用水泥砂漿墊塊控制厚度,墊塊間距1 m。
2.4 模板頂護
  為防止基礎脹模,確定各部位技術參數符合設計要求后,應及時使用頂木或支頂器對基礎模板支頂,要求間距300~500 mm(見圖2)。
2.5 模板找正
  玻璃鋼基礎模板的找正采用三角函數法和基礎中心控制法。先對竹膠板進行找正,待竹膠板找正完畢后,再審核玻璃鋼模板的各部分尺寸,具體步驟如下。
  a.根據設計圖紙及高差計算模板頂端及底端內角點及外角點至中心樁的半對角線線長。如果高差較大不便用水平線丈量時,還應計算半對角對應的斜距。
  b.在經緯儀監視下,設置對角水平線或斜距線,確保模板筒上下端的內角點和外角點對準水平線。

  c.模板上平面半對角線線長的控制如圖3所示。在中心樁安平經緯儀,釘出對角線的水平樁即P1、P2;量取中心樁到水平樁P1間的斜距,依據高差換算為水平距離;分別量出水平樁P1至內角點及外角點的距離;分別量出水平樁P1至內角點及外角點的距離,在分別加上換算的水平距離,其結果應與設計的半對角線長度相同。
  d.在對角線方向校準模板后,還應用經緯儀釘出該基礎的半根開輔樁,然后在半根開輔樁上安平經緯儀,對準中心樁后固定水平度盤為零,旋轉90°在基坑外側釘出與半根開輔樁相同高度的水平樁,此樁應高出模板筒頂平面;在其上方拉水平十字線,其交叉點至半根開輔樁的水平距離,應與設計半根開值相符。
  e.模板找正的質量控制要求:各模板頂面、基礎中心樁間高差不得超過5 mm,玻璃鋼模板安裝時應進行預高防止模板下沉;玻璃鋼模板斷面尺寸不得小于設計斷面尺寸;模板上下對角線應相等,不得出現菱形等現象;模板坡度應符合設計要求;模板沿基礎對角線側遠、近角必須在基礎對角線上,不得出現偏移或扭轉。
2.6 振搗
  基礎的澆制與普通基礎澆制過程相同,振搗時需注意以下2點:嚴禁振動棒觸及玻璃鋼模板;模板邊緣振搗時,采用錘擊的方法在基礎模板外邊緣進行錘擊振搗。
2.7 拆模及養護
  澆制完成后,第2天即可將固定于玻璃鋼模板外的竹膠板拆除,拆除后立即密封鋼釘孔;底板頂面與立柱頂面此時尚處于裸露狀態,需按照普通基礎的養護方法對其養護,養護期(7天)結束后可對底板頂面進行防腐處理。

3 底板頂面及立柱頂面的防腐施工

3.1 底板頂面的防腐處理
  先將0.4 mm 玻璃布浸泡于膠液中,應注意玻璃布的浸泡必須充分,以防止內部存有空氣而影響防腐效果。待浸泡充分后,對外露的底板頂面部分采用連續滾涂、刷圖粘接法,鋪墊5層,終厚度達到設計要求的10 mm。每相鄰兩塊玻璃布的鋪設應留有10 cm 的搭接寬度,上下層玻璃布應采用縱橫不同的方向鋪設(例如:第1層玻璃布為橫向鋪貼,其上一層也就是第2層就應為縱向鋪貼)。
  此工序結束后,需將立柱頂面用遮蓋物包裹,第2天即可回填。
3.2 立柱頂面的防腐處理
  待保護帽制作完成后,根據設計要求進行筒口密封,用膠液配合玻璃布對外露的立柱頂面部分采用連續滾涂、刷圖粘接法施工,厚度為3 mm。
  以上工序完成后,基礎已處于完全密封狀態。

4 質量控制

  由于玻璃鋼模板本身質量較大且包絡在竹膠板內側,基礎澆筑時質量控制較難,施工中應注意以下幾點。
  a.做好施工組織工作。技術人員要熟悉圖紙,準確領會設計意圖,所計算的數據審核無誤后再操作。
  b.支模時要認真、不斷地復核根開、對角線、斜率和高差等尺寸,保證尺寸的準確性。
  c.基礎澆制時,要由技術熟練的工人進入立柱內部振搗,振搗到位有效,保證基礎內、外側漿石均勻,振搗過程中應防止發生振動棒傷及玻璃鋼模板的情況。
  d.拆模時,應輕拿輕放,防止因拆模導致玻璃鋼模板受損,拆模結束后,應立即對玻璃鋼模板上的鋼釘孔進行密封。

5 結束語

  玻璃鋼基礎出現的時間較晚,其防腐作用和優點是顯而易見的。在提高基礎的防腐效果的同時減少了基礎蜂窩麻面等現象,但使用玻璃鋼模板,也給玻璃鋼底模板和防腐筒的運輸、安裝和找正等施工帶來一定的難度。西格750 kV輸變電工程玻璃鋼基礎施工的成功經驗,可為同類基礎施工提供參考。