摘要:结合斑竹园镇污水处理厂扩容提标工程大型水池构筑物浇筑施工,详细介绍了大型水池构筑物浇筑的施工技术,采用分段分层、增加混凝土底板和池壁膨胀加强带,严格按照制定的浇筑顺序进行施工等一系列工序进行了阐述,为大型水池构筑物的施工提供了安全质量保证。
关键词:大型水池构筑物;分段浇筑;通长伸缩缝;橡胶止水带
0 引言
作为污水处理厂最为重要的结构设施,水池的结构对污水处理效果和设备使用年限有着巨大的影响,污水处理厂的水池结构常常达不到使用要求,每年都需进行维护,不仅造成了金钱上的浪费,更使污水处理厂无法满负荷运转,造成了极大的资源浪费。如何有效控制池体渗漏,已经成为了一项重要议题。
1 工程概况
图1-1 斑竹园镇污水处理厂平面布置图
图1-2 普通薄壁结构池体构筑物平面图
斑竹园污水处理厂二期工程提标扩容后日处理量可达到4万方/天,其中多段多级AO加填料生化池长宽尺寸均超过60m,深度超8m。因生化池池体体积较大,考虑沉降变形因素,在底板和池壁上设置有了一道通常伸缩缝,伸缩缝内设橡胶止水带,采用高出池体自身混凝土等级一个标号的混凝土进行浇筑。
2 池体渗水率控制概述
池体结构的渗漏通常都是由变形缝以及混凝土结构产生的裂缝引起的,所以对水池的变形缝以及混凝土裂缝做好控制措施,才能有效地防止渗漏现象的发生。池体渗水的程度不仅会对地下水源造成污染,渗水量较大时容易造成地基不均匀沉降,导致池体开裂,影响水厂正常运营。为有效控制池体渗水率,需注意以下事项:
(1)避免在高温季节进行施工作业,减小因温度差而引起的温度变形,从而防止裂缝的产生;
(2)严格控制水灰比,防止水化热过大而发生的结构裂缝;
(3)施工时严格按照要求把控混凝土的质量和塌落度,多次进行捣拌以增强混凝土的密实程度;
(4)及时进行养护,提高混凝土的抗裂强度,防止裂缝产生及扩展;
(5)及时清除预埋件的锈蚀、油污,保证混凝土与预埋件的粘结紧密,避免产生缝隙。
因施工环境复杂、工期紧、砼浇筑方量大,在高温季节进行大方量砼浇筑且需保障池体渗水量达标是本工程施工控制的重点和难点。
3 技术剖析
3.1 现状调查
对斑竹园前期建设完成的高效沉淀池进行渗水调查,高沉池试验池体容积为1806.75方,检测渗水量为1.81L/(㎡*d)(如表4-1)。
表3-1:类似工程调查表
根据统计表绘制质量问题排列图如下:
图3-1:斑竹园高沉池渗透点分布排列图
上述图表表明,伸缩缝位置和施工缝位置渗点数在整个池体渗点数量中占63.1%,是影响水池构筑物质量的主要问题。
3.2 原因分析
针对以上主要问题,调查以往同类构筑物存在问题,并运用系统图进行深入细致的分析,从中找到10条末端因素。
要因确认结论:
通过对10条末端因素进行分析,得出了橡胶止水带未采用全固定方式进行固定、后浇混凝土未在先浇混凝土初凝前覆盖二个要因。
3.3、制定对策
1)可选方案分析
针对以上二条要因,分别提出对策方案,通过调研、试验,从有效性、经济性和可实施性等多方面进行综合对比,以确定最优方案,以下是对策方案分析表。
表3-4 可选方案分析表
3.3、对策实施
对策实施一:利用附加钢筋固定橡胶止水带
1、根据本次浇筑的生化池池体实际情况计算所需固定件数量,并根据制定实施对策编制《大型水池构筑物伸缩缝处理方案》,最终上会讨论后通过。
图3-2 讨论处理方案
2、组织现场施工人员对编制的
方案进行交底,并对施工人员进行相应的会后考核。
3、现场技术人员根交底的固定件尺寸监督固定件的制作。
图3-3 橡胶止水带安装
4、现场指导作业人员进行橡胶止水带的安装和固定。
5、项目工程部及安质部对安装完成的橡胶止水固定型式和固定件间距进行验收。
6、对现场橡胶止水带固定情况进行模拟振捣验收,合格后方可进入下一道施工工序。
实施效果:
对斑竹园生化池施工情况进行检查,生化池伸缩缝位置基本无渗水,达到预期效果。
对斑竹园污水处理厂多段多级AO加填料生化池渗水情况进行复检,生化池渗水量为1.32L/(㎡*d)。
表3-8 生化池渗水量计算表
对策实施二:池体分多次浇筑并调整浇筑顺序
图3-4 满水试验效果
图3-5 多段多级AO加填料生化池浇筑方案讨论会
1、根据图纸计算整个生化池所需混凝土方量,并初步设定分层浇筑高度。
2、现场调查浇筑当日所用天泵的时间每小时浇筑量、浇筑半径等数据。
3、根据所得到的数据对初步制定的浇筑顺序和分层厚度进行分析讨论,并确定最终的浇筑方案。
4、组织现场作业人员对浇筑方案进行学习,并根据实际作业人员情况对作业工作进行分配,保证每个工序、每个位置都有专人进行作业,同时安排好对应的监督人员。
图3-6 生化池池身分区域循环浇筑
图3-7 池身混凝土无冷缝、色泽一致
5、混凝土浇筑过程,在现场设置紧急办公室,对突发情况及时处理。
实施效果:2019年10月1日,对施工过程跟踪检查,生化池池身混凝土浇筑过程中未出现表层混凝土初凝现场,浇筑过程顺畅。在后续拆模过程中未发现冷缝现象。
3.4、效果检查
效果一:实现了课题设定的目标值
对策实施后,对斑竹园污水处理厂施工完的所有大型池体进行了渗水量测定,平均值为1.30L/(㎡*d),具体检查结果如下表:
表3-9 大型水池构筑物渗水量检查表
结论:大型水池构筑物的渗水量过高的问题得到了解决,池体渗水量控制在1.30L/(㎡*d)。
效果二:效益分析
本方法经济效益主要体现在生化池池壁考虑采用分南北两段作两次浇筑,如果按常规保守浇筑方式,伸缩缝两侧的池壁一次性浇筑,所需要的模板数量会增加近一倍,相应的脚手架摊销时间也会上升约1/4,而采用分段分批次浇筑的方式后,可以做到在工序上形成流水,南北两个池体分区不同工序间做到平行施工,做到物资与时间成本双节约。
通过核算可得出,采用此方法,不仅在工期上有一定节约,在经济效益方面,更有显著效果,成本如下:
模板方面按本工法仅需配置5531m2,如按一次性整池池壁浇筑需配置10062m2,木模板按当时采购成本65元/m2计算,仅模板采购费一项就节约29.5万元。
4 结语
本方法在斑竹园镇污水处理厂扩容提标工程大型水池构筑物中,得到了实际运用、应证。通过解决大型水池构筑物浇筑过程浇筑顺序、施工缝处理等问题,整个工程中5个大型水池构筑物全部通过了质监站的主体满水验收,无一池体出现漏水事故,为后续各类水池构筑物施工提供了有效的数据和经验支撑。
参考文献:
[1] 《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90
[2] 《城镇给水排水技术规范》(GB50788-2012).
[3] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015.
[4] 中恒工程设计院有限公司.斑竹园镇污水处理厂扩容提标工程施工图设计.2018.
论文作者:何学锐
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/5/7