山西省工业设备安装集团有限公司 山西省临汾市 043000
摘要：通过古县项目循环水池建筑工程来详述利用围堰施工法和围堰支撑锚拉法为混凝土连续浇筑创造条件，保证卵砾石富水层环境中水池2.7m落差处的连续施工，从而提高施工质量，降低施工成本。
关键词：无侧限抗压强度；抗渗性；水稳性；管涌
导言
一般的水池池底都在一个平面上，且地基不含水或降水效果良好，整体浇筑施工较为容易，若池底稍有落差，一般采用的施工方法都是将高低落差位置的基底进行放坡夯实处理，在处理完毕的地基上进行灰土和混凝土垫层施工，然后进行钢筋、模板制安，最后进行混凝土连续浇筑施工。
对于基底处于卵砾石富水层，降水困难，容易因地下水管涌而在池壁上形成孔洞，造成渗水、漏水，质量难以保证，不利于混凝土浇筑，池底高低落差达到2.7米，且要求水池筏板基础必须连续施工，一次浇筑成型，一般的施工方法在此已不适用，见于此种状况，下面讲述应对的方法。
一、工程概述
②轴集水槽筏板基础顶相对标高为-5.000m，②-③轴筏板基础顶相对标高为-3.300m，因此整个池槽呈不等高形态，池底的最高落差为2.7米。
实测施工区域地下稳定水位埋深为3.30～4.40m，类型为孔隙潜水，含水层主要为卵石层，即池槽筏板基础所在地质层。
二、灰土止水一体施工法
2.1灰土止水一体施工法介绍
本方法首先是在土方开挖完成后对集水槽两侧端头开挖基坑降排水，然后对②轴集水槽开挖后形成的较大放坡四周进行三七灰土分步呈阶梯型回填夯实，因为三七灰土垫层具有一定的强度、水稳性和抗渗性，用灰土垫层来充当一道防渗层，来满足高低落差处混凝土浇筑时不因为地下水管涌而形成孔洞，以此来满足高低落差处同其它池壁、底的连续浇筑。
2.2灰土止水一体施工法试作业
采用3:7灰土对②轴集水槽的中部6~8米处进行分步分层试夯实作业，为了使灰土垫层的稳定性达到合理范围内的最高值，决定按照此最大放坡进行三七灰土阶梯型分层夯实。自上向下将整个灰土止水垫层按照高度均分为三段，每段0.9m高，将每段平均划分为8块，然后对每层每块区域的灰土垫层抗渗性进行检测，同时检测地基的抗压强度和密实度，通过试验分析，采用三七灰土垫层止水施工方法，仅能保证相对标高-2.9m～-3.8m范围内的抗渗性，进一步分析主要的原因是地下水并未达到此标高范围内，而其他标高部分地下水从底层灰土垫层形成管涌而流向将要进行混凝土浇筑的池壁部位，且抗压强度及密实度因为灰土的流失而减小，这对后期混凝土浇筑质量将造成不可弥补的影响。
三、围堰施工法
3.1围堰施工法介绍
此法是在②轴和③轴的集水槽四周池壁外侧砌筑围堰，然后对围堰内外侧均施以20mm厚的防水砂浆，这为混凝土施工作业过程不受到地下水浸蚀提供双保险，做到混凝土不与地下水接触，以此来满足高低落差处同其它池壁、底的连续浇筑。
3.2围堰施工法试作业
对②轴集水槽的中部9~10米处砌筑围堰，进行回填土分步分层夯实试作业，按照与灰土垫层法同样的抽样标准按照自上向下对三段围堰的各个划分区域进行抗渗性检测，另外再对围堰的垂直度及外侧三七灰土的抗压强度和密实度进行检测，通过对两种施工方法的检测结果进行了统计比较分析，发现围堰的抗渗性较强，防水性能良好，但在回填夯实过程中，因对围堰压强加大，围堰垂直度超标，发生少量变形倾斜，导致产生裂缝，造成部分渗水。
对于水池混凝土浇筑质量影响，地基和垫层的抗压强度、水稳性和抗渗性要求最为关键，而对于土方回填过程中围堰有少量倾斜，垂直度超标，可通过支撑加固的方法或改进回填料来进一步满足预期要求。
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3.3细化围堰施工法方案
针对上次实验结果所表现出来的围堰在回填夯实阶段发生倾斜变形、垂直度超标的问题，通过改进围堰外侧回填材料和围堰加固方式，对回填材料提出采用三七灰土和级配砂石回填，对围堰加固方法提出仅支撑法和支撑锚拉共同作用法2种解决方案。
3.4、围堰施工法的分析论证
3.4.1合理选择围堰外侧的回填材料
3.4.1.1.三七灰土回填试作业
在上层方案灰土止水施工法和围堰施工法方法中试作业时，回填料用的就是三七灰土，所以三七灰土回填后的地基抗压强度及密实度及围堰垂直度的数据采用上次围堰施工法试验中的数据。
3.4.1.2级配砂石回填试作业
砌好围堰后，在其外侧利用级配砂石作为填充料进行分层填充夯实，并对同样标高的部位，进行了分层抽样检测，通过对使用两种回填料的的检测结果进行了统计比较分析，发现级配砂石的水稳性及透水性好，不易造成填料流失，地基密实度及抗压强度不发生变化，同时围堰的垂直度偏差同三七灰土相比较小。
3.4.2围堰加固方法的选择
3.4.2.1仅支撑法试作业
围堰砌筑完毕且内外防水砂浆层达到规范要求的强度要求后，再对围堰外侧进行级配砂石分步夯实回填，同时围堰内侧同步进行多点均匀斜支撑，满足围堰内外侧受力均衡。
级配砂石回填夯实完毕，下一步进行池池壁钢筋、模板制安时，必须拆除斜支撑装置，对拆除斜支撑装置后的围堰抗渗性及垂直度进行了检测和统计，结果发现在-3.8m~-5.6m标高段有3块区域出现渗水现象，在-2.9~-5.6标高段有5个区域的垂直度符合规范要求。
3.4.2.2支撑锚拉法试作业
此方法为支撑法和锚拉法共同作用，支撑法不变，锚拉法是使用锚拉装置对围堰进行锚拉，它在池壁混凝土浇筑阶段不用拆除，可以减少回填物对围堰的压力，保障围堰不变形。
围堰砌筑完毕且内外防水砂浆层达到规范要求的强度要求后，再对围堰外侧进行级配砂石分步夯实回填，围堰内侧同步进行多点均匀斜支撑，满足围堰内外侧受力均衡，同时安装锚拉装置，当地基回填夯实达到要求后，拆除斜支撑装置，随后对围堰抗渗性及垂直度进行了检测和统计，通过对两种支撑方法的检测结果进行了统计比较，最终选定支撑锚拉法。
3.4.2.3对支撑锚拉方案的细化
支撑锚锚拉装置，分为支撑及锚拉两个部分，对于支撑方式，提出了用满堂架法和斜撑两种，对于锚拉装置，通过借鉴护坡锚拉装置原理提出两种施工方法：钢丝绳锚拉法和圆钢筋锚拉法。
3.4.2.4斜支撑试作业
在上层方案仅支撑法和支撑锚拉法中试作业时，仅支撑法用的就是斜支撑，所以围堰的垂直度及抗渗性数据采用上次仅支撑法试验中的数据。
3.4.2.5满堂架法试作业
根据满堂架法施工方案，进行了施工，等回填夯实合格后，拆除了满堂架支撑装置，然后对围堰的垂直度及抗渗性进行了检测，通过对两种斜支撑和满堂架支撑方法的检测结果进行了统计比较分析，由于满堂脚手架在-4.7m～-5.6m层属于横向支撑受力，能良好地保障围堰的变形，而-2.9m～-4.7m层架管横向作用力没有良好的支撑受力点，完全依靠脚手架的整体稳定性来进行支撑施力，没有斜撑杆支撑稳定性好。
3.5锚拉装置
3.5.1钢丝绳锚拉
钢丝绳锚拉是指锚筋为钢丝绳，在围堰外侧利用花篮螺栓等类似的方法进行力度调节。这种方法在回填之前可以调节力度，但在土方回填之后，若出现钢丝绳松动，力度不足时，无法再进行调节。
3.5.2圆钢筋锚拉
圆钢筋锚拉法是锚筋为圆钢，通过对圆钢一段套丝使用山型件进行力度调节，将调节端放置在围堰内侧，完全不受回填土作业的影响，全程可根据围堰垂直度变形量进行锚拉筋的力度调节。
结语
综上所述，在处理不等高差水池施工过程中，通过改善施工方法为混凝土连续浇筑创造了条件，保证了连续施工，提高了施工质量，降低了施工成本，而且为同类型工程积累了丰富的施工经验，也为行业的发展奠定了坚实的基础。
参考文献：
[1]《建筑施工手册》第五版，中国建筑工业出版社；
[2]高维征编著的《有水环境下砂卵（砾）石置换软弱层的工程实践》；
[3]刘正峰编著的《水文地质手册》
论文作者:裴少林
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
标签：围堰论文; 灰土论文; 夯实论文; 方法论文; 标高论文; 混凝土论文; 抗压强度论文; 《建筑科技》2017年9期论文;