上海城建市政工程(集团)有限公司 200065
摘要:针对水厂污泥浓缩池对于抗渗及耐久性的高要求,结合黄石花湖水厂二期扩建净水厂中污泥浓缩池的现场施工情况,对施工中易造成水池渗漏的因素进行科学的分析并在试水后采取措施有效控制,避免水池在投产使用过程中产生池体渗漏现象。
关键词:抗渗;控制措施;试水;渗水处理
1.工程概况
花湖水厂新建污泥浓缩池为圆环形薄壁结构,建筑为半地下式水池,建筑高度地面以上4.8m,地面下3.5m,池壁厚度400mm,内径35m,建筑结构形式为钢筋混凝土结构(二类),合理使用年限为50年。混凝土采用C30(抗渗等级为S6),基础垫层C15,膨胀加强带为C35。污泥浓缩池结构平面图、断面图见图1、图2。
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图1 污泥浓缩池平面图
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图2 污泥浓缩池立面图
2.污泥浓缩池池壁渗漏原因分析
根据花湖水厂污泥浓缩池施工全过程的分析,绘制出池壁渗漏现象的鱼刺图,从图上看出池壁渗漏水现象的出现主由于以下几个原因:混凝土浇注顺序、混凝土的供应速度及温度带来的影响、止水对拉螺栓是否按规范要求处理以及预留施工缝处的止水钢板施工。
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图3 污泥浓缩池池壁渗漏原因分析图
2.1 混凝土的浇筑顺序
高支模池壁采取分层浇筑,混凝土浇筑过程中未按施工方案具体落实既定的浇筑顺序,导致出现水平冷缝现象;振捣不均匀、不密实,在施工过程中,由于振捣不均匀、不密实,往往会造成蜂窝、麻面和孔洞[1]; 以上施工过程的不合理情况会导致试验过程中,在相应的冷缝及蜂窝麻面位置处易出现不同程度的渗水问题。
2.2 混凝土的供应速度及温度带来的影响
1、混凝土供应不及时,导致现场分层施工出现冷缝现象。
2、夏季施工,分层浇注的下层混凝土凝结过快,导致初凝加快,加上振捣棒插入振捣深度不够,新老混凝土无法交融,发生冷缝现象[2]。附现场图图4。
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图4、满水试验冷缝处渗水
2.3 止水对拉螺栓施工
现场施工未按照方案及规范要求正确设置的止水拉环,拆除过程中没有挖出橡皮头,局部对拉螺杆没有切除到位,仍然有拉杆头部外露,未填塞膨胀水泥砂浆填塞,只是在表面用普通水泥砂浆抹面,导致存在渗漏水通道,留下质量隐患。附止水拉杆处理不当的现场图,图5如下。
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图4 止水拉杆止水图(普通水泥砂浆堵塞)
2.4 预留施工缝处的止水钢板施工
止水钢板焊接未在同一水平线上,混凝土浇筑的高度局部区域超过止水钢板且后期没有采取凿除处理;止水钢板跨管道处没有加固,且钢板与管道间间隙过大未封堵密实,这些情况极易造成渗漏水通道。附现场施工照片图6。
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图6 止水钢板施工图
3.污泥浓缩池池壁防渗漏具体措施
根据上述漏漏税原因的分析,结合花湖水厂污泥浓缩池现场实际施工,提出具体的防止污泥浓缩池池壁防渗漏施工控制措施。
3.1 制定有效的浇筑顺序
混凝土浇筑时间较长,大面积混凝土或者垂直分层层数较多的混凝土浇筑方案里必须载明浇筑顺序,通过计算算出现场需求的泵车及罐车数量。花湖水厂的新建污泥浓缩池外径36m,使用两台天泵左右侧同时浇筑,每台天泵配备4台罐车,将圆一分为二同时浇筑,从一侧往另一侧分层浇筑,每层厚度控制在500mm,算好每一层的混凝土用量及浇筑时间,避免冷缝的现象的出现。根据工程结构自身的特点确定合理有效的浇筑顺序是避免冷缝现象的关键因素。现场管理要高要求,指挥精准。
3.2 把控混凝土的供应速度及温度带来的影响
1、交通运输保证措施
出现高峰期道路拥堵时,现场混凝土运输车必须保证至少每处一台处于待浇状态,保证新旧混凝土的交融,振捣密实;等候的过程中罐车内混凝土在浇筑过程中不可随意加水,若砼坍落度过小导致浇筑有困难时,现场严禁使用不符合规范要求的商砼浇筑,以保证混凝土的质量。
2、设计规范要求下添加合适的外加剂
夏季施工时,根据设计及规范要求设计适当的混凝土配合比,适当使用缓凝剂,避免出现混凝土出现初凝现象,导致分层混凝土无法交融,从而出现冷缝,缓凝剂的添加量要符合设计要求和相关规范规定,以保持混凝土良好的和易性,配合比材料的质量偏差均要求在规范、标准允许范围内[3]。
3、现场管理与检查、监督
现场管理要制定分工明细表,严格控制浇筑高度对模板带来的力学影响、现场混凝土的浇筑速度以及施工人员振捣,严防出现漏振、过振等现象发生[2]。
4、养护与拆模控制措施
考虑浇筑时气温较高,防水混凝土养护时间在砼浇筑后12h进行,采用自然浇水养护,壁板表面采用蓄水法保温保湿。底板采用表面覆盖一层塑料薄膜,其内形成冷凝水,在薄膜表面覆盖一层50mm厚棉毡进行保温,防止出现温度裂纹。防水混凝土养护时间不少于14d,后浇带处养护时间一般为28d;壁板模板须在混凝土强度达到50%时方可进行拆除,防止因养护不充分或是强度不达要求便拆模导致产生的细小裂纹,导致砼抗渗性降低。
3.3 止水对拉螺栓施工控制措施
1、第一道防水要求
根据方案的力学简算书成果,壁板模板加固用对拉螺杆采用国标14的圆钢,对拉螺杆长度为900mm,每端丝扣长度为80mm,在对拉螺杆中间位置焊一块5mm厚60mm见方的钢板,并采用双面贴焊,焊脚要求达到5mm,焊缝必须饱满、无夹渣等质量缺陷,在对拉螺杆距止水钢板等距位置两侧各点焊一个20mm~30mm长钢筋头,两钢筋头外皮距离为270mm,在钢筋头两外侧安放50mm见方厚度为15mm的模板块,以保证壁板模板加固后其厚度符合设计要求[1]。此为止水对拉螺杆的第一道防水要求,也最为根本,故在对拉螺杆制作时,必须安排专人负责,加强监督和检查。
2、第二道防水要求
在模板拆除后,及时凿出对拉螺杆两端的模板块,并用切割机或气割从根部去除多余的对拉螺杆两端头,再将混凝土凹槽内垃圾和木屑清理干净,用水冲洗湿润后采用1:2膨胀防水砂浆封堵。此为第二道防水,必须保证留置实体内的对拉螺杆端头不外露,并进行覆盖密实的砂浆保护,以此阻断水源渗入,进而锈蚀内部对拉螺杆形成渗水线。
3、在迎水面一侧涂刷防水涂料,以此形成水源与对拉螺栓的隔离,此为第三道防水,能进一步加强薄弱环节的防漏效果。
对拉螺栓结构样式如下图6:
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图6 防水型对拉螺栓
3.4 止水钢板施工控制措施
施工前审核图纸,确定池壁施工缝位置,应尽量避开预留管道的孔洞;止水钢板要保持在同一标高线上,焊接牢固,焊接上钢板采用搭接焊,搭接长度不小于20mm,采用双面满焊;进行清理工作时,砼强度不低于1.2N/mm2,施工缝在浇筑前应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,露出的砼面必须坚实,并加以充分湿润和冲洗干净,且浇筑砼前不得积水,在进行清除工作时不得损坏止水钢板;支撑筋要与大底板及池壁同时焊接,保证在混凝土浇筑及振捣时不发生位移,圆形池体的钢板焊接接头较多,在焊接处若无设计加固的,自行考虑加固支撑筋。止水钢板现场施工图7如下:
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图7 施工缝预埋止水钢板图
3.5 其他控制措施
1、临时支撑预埋筋切除、堵塞
在进行底板周边八字坡形上部壁板模板安装时,有时为了临时固定模板和底部找平,采用点焊短钢筋在壁板竖向筋上,此钢筋两端在砼成型后均露出砼面,因这根钢筋一般不带有止水片,故此钢筋必须在固定模板或找平后割除,不留渗漏通道,这点不容小视。
2、浇筑时检查模板及支架的稳固性
浇筑混凝土全过程必须配专职人员检查模板及支架的稳定性,杜绝模板在浇筑过程中产生大的错台,从而间接影响后期投产后出现错台处因厚度因素导致的渗漏现象。
4.结语
从花湖水厂防渗漏的原因及控制措施的分析,总结出以下几个有效控制渗漏水防控措施,为相似工程提供参考。
1)方案的可操控性影响整个施工过程执行力,当方案不适用于工地实情时,及时提出合理措施,如上述所讲的施工浇筑顺序等措施,因建筑结构特性而异,不能一概而论。
2)每一道工序开始前要审核上道工序可能存在的问题有没有发生,如若发生要及时处理,比如在支设池体模板时,发现一道施工缝处混凝土高度超过止水钢板而未凿除,应当组织人员凿除清理干净,保证止水钢板的用途方可进行下一道工序。
3)大体积混凝土或者大跨度混凝土一次性浇筑,必须要提前做好管理部署,施工管理力量要充足,且要有应急预案,保证混凝土的连续性,杜绝冷缝及漏振现象的发生。
4)原材和辅材的验收与审核不能流于形式。
参考文献
[1]《防水混凝土施工技术》张斌 .
[2]《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008).
[3]《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013).