CN108505805B - 膨胀加强带控裂大型现浇水池及其施工方法 - Google Patents

膨胀加强带控裂大型现浇水池及其施工方法 Download PDF

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    • E02D31/12Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure against upward hydraulic pressure

Abstract

本发明涉及水池建筑技术领域,具体涉及一种膨胀加强带控裂大型现浇水池及其施工方法,包括池体、位于池体外侧的侧壁抗浮结构、池体下方的池底基础结构,池体由水池底板、水池侧壁和水池顶板组成;池体的结构包括采用加强带钢丝网形成呈整体式骨架的膨胀加强带。本发明中的膨胀加强带解决了水池施工中因混凝土的温度和自身的收缩问题以及预留的施工缝导致的渗漏现象。

Description

膨胀加强带控裂大型现浇水池及其施工方法
技术领域
本发明涉及水池建筑技术领域,具体涉及一种膨胀加强带控裂大型现浇水池及其施工方法。适用于各种清水池、雨水蓄水池、污水池等对渗漏要求较高的大型构筑物施工。
背景技术
当前城市化进程的加快和城市空间区域的迅速蔓延扩张,城市的人工硬质表面不断扩大,使得雨水在短时间内大量汇集,城市雨水管网的负荷不断加重。城市的雨水以及生活污水大量排出城市,排入河流、溪流等水体,一方面将会造成下游地区的洪水威胁,另一方面将会对下游水质造成破坏,因此修建雨水蓄水池和污水处理池对绿色城市建设很有必要。随着我国经济的快速发展,建设项目急剧增多,大型水池项目也随之增多,越来越多的地下水池工程需进行建设,如污水处理池、蓄水池、循环水站吸水池等,同时相应的对相关大型蓄水池的施工要求也越来越高。水池施工中主要问题是减少施工缝的出现,减少外漏内渗的隐患。
目前各种池体池壁的做法均是底板500mm上留置施工缝,无论施工缝是否设置止水片还是其他措施,该处总是水池满水后渗水漏水最大的隐患。同时水池施工中普遍采用留设后浇带来解决混凝土的温度和自身的收缩问题。该工艺施工周期长,很多时候无法满足业主缩短建设周期、尽快投产的要求。而且后浇带施工中需设置止水带,受原材料和人为因素影响较大,容易造成水池的渗漏现象。
在混凝土给水排水工程构筑物中,水泥水化热的温升温降、环境温度的季节变化及混凝土中的温度变化均可导致混凝土的体积变化。对体量较大的混凝土构筑物,混凝土提及的变化可在结构中产生可观的次生应力而使结构产生开裂甚至破坏。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种膨胀加强带控裂大型现浇水池及其施工方法。
为了达到上述发明目的,本发明采用以下技术方案:
膨胀加强带控裂大型现浇水池,包括池体、位于池体外侧的侧壁抗浮结构、池体下方的池底基础结构,池体由水池底板、水池侧壁和水池顶板组成;池体的结构包括采用加强带钢丝网形成呈整体式骨架的膨胀加强带;
侧壁抗浮结构包括围护桩、垫层连梁抗浮件和抗浮肋梁;抗浮肋梁左右两侧分别与围护桩和水池侧壁连接;
池底基础结构包括设置于水池底板下的混凝土垫层,混凝土垫层内预埋有垫层预埋固架件,垫层预埋固架件位于混凝土垫层外的部分设置有垫层连梁抗浮件,混凝土垫层表面铺设有垫层带孔铺板。
作为优选,所述水池底板和水池侧壁采用吊模体系,水池顶板采用支吊组合支模体系。
作为优选,所述膨胀加强带由加强带钢丝网、加强钢筋、水平温度钢筋以及竖向加固钢筋组成,加强钢筋、水平温度钢筋以及竖向加固钢筋设置于加强带钢丝网上,膨胀加强带内设置有补偿收缩混凝土,补偿收缩混凝土与膨胀加强带外的混凝土一起浇筑。
作为优选,所述吊模系统由侧壁模板、侧壁模板对撑支架、侧壁模板底部防漏浆垫块以及底板模板构成,水池侧壁两侧的侧壁模板通过自防水对拉螺杆固定,侧壁模板对撑支架位于水池侧壁内侧,侧壁模板底部防漏浆垫块位于外层的吊模系统由侧壁模板与其底部的混凝土垫层交接处,自防水对拉螺杆由丝扣、橡胶垫、满焊固结、止水钢片、预防方木块、固定用钢筋和螺栓帽组成,自防水对拉螺杆用于固定模板,设在围护桩顶隔离预埋件上方的侧壁模板顶部吊件吊住侧壁模板两侧。
作为优选,加强带钢丝网与原有受力筋焊接制作成加强带整体式骨架,膨胀加强带处设置膨胀加强带后拆单元式模板。
对于大体量的混凝土结构,应在适当的部位设置伸缩缝,将大体量的结构分为体量较小的结构单元,从而减少由混凝土的体积变化而引起的次生应力,保持结构的正常工作。
在混凝土给水排水工程构筑物中,水泥水化热的温升温降、环境温度的季节变化及混凝土中的温度变化均可导致混凝土的体积变化。对体量较大的混凝土构筑物,混凝土提及的变化可在结构中产生可观的次生应力而使结构产生开裂甚至破坏。因此,在大型水池中设置膨胀加强带,不但有利于解决温度变化和混凝土收缩等因素对水池安全的影响,而且具有如下优点:构造简单,施工方便,周期短;材料用量较少,易于控制工程造价,经济性好;保持结构的整体性,有利于结构抗震。因此,膨胀加强带在大型水池应用方面已产生较大的效应。
膨胀加强带控裂大型现浇水池的施工方法,包括以下步骤:
1施工准备:组织相关人员进行图纸会审,然后对关键工序进行技术交底,制定试验计划,建立施工测量控制网,进一步了解和落实现场施工安全措施;
2测量放线:用全站仪测放水池轴线位置及标高控制点,以轴线位置推算水池底板和水池侧壁内外墙的位置,用墨线打出,用钢尺量出加强膨胀带的位置及预埋件位置,同时测放出桩基、围护桩和混凝土垫层的位置;
3基槽开挖:开挖基坑要跟踪测量,保证开挖的准确性,防止超挖。由于水池体积较大,注意开挖基坑的防护,保证施工安全;
4桩基施工:首先清理场地,然后进行钢笼制作,根据桩基的位置埋设护筒、造孔、清孔,安装钢笼、安装导管、二次清孔、测泥浆比重、测沉碴厚度、符合设计要求后浇灌砼、外排泥浆、清理泥浆池、砼制作、移机造孔,预埋桩顶隔离预埋件,浇筑桩身,然后进行养护;
5围护桩施工:根据围护桩的桩位以及桩顶标高,埋设护筒,根据定位点,钻机就位,开始钻孔进行第一次清孔,围护桩的主筋与围护桩环向箍筋焊接制作成围护桩钢筋笼,钢筋笼外侧焊接围护桩身预埋弧形连接钢板,然后安放注浆管,放入级配石,第二次清孔,注浆,预埋围护桩顶隔离预埋件,浇筑围护桩、围护桩盖梁和围护桩系梁然后进行养护;
6基底处理:待桩基施工完成后,需进行水池底板的地基处理,基底承重面应修理平整,基底表面的淤泥、杂物均应清理干净,并应有防水和排水的措施;
7垫层施工:根据混凝土垫层放线的位置,安置好垫层预埋固架件与垫层带孔铺板,根据混凝土的配合比投料搅拌,浇筑混凝土垫层和垫层连梁抗浮件,找平然后进行养护;
8底板钢筋笼绑扎:根据规范要求,安装图纸规格要求将水池底板的钢筋笼骨架进行焊接,为了保证模板的稳固,需要在底板与池壁交界处焊接一限位钢管;
9底板加强带钢丝网安装:水池底板加强带钢丝网呈加强带整体式骨架,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网,并均匀布设竖向加固钢筋以加固,上下均应留有保护层;
10底板模板安装:底板模板采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆进行固定,膨胀加强带处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板,需先进行膨胀加强带模板梯架搭设;
11底板顶模板安装:搭设底板顶模,顶模设有顶模抗浮拉件、底板顶模浇筑观察孔和底板顶模浇筑振捣孔,模板上设有附着式平板振捣器,便于振捣;
12底板顶部操作平台安装:操作平台由井字架及操作架两部分组成,井字架作为操作平台底座,由方钢制作的杆件拼装组成。
13侧壁钢筋笼绑扎:根据规范要求,安装图纸规格要求将水池侧壁的钢筋笼骨架进行焊接注意保护层的厚度,过大则会有漏筋现象,不利于结构防水要求;
14侧壁加强带钢丝网安装:水池侧壁加强带钢丝网呈加强带整体式骨架,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网,并均匀布设竖向加固钢筋以加固,上下均应留有保护层;
15侧壁模板安装:侧壁模板采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆固定,板块与板块竖向接缝处必须顶撑在木方上进行固定,侧壁模板设有侧壁模板底部防漏浆垫块、侧壁模板顶部吊件与侧壁模板对撑支架,水池侧壁与围护桩之间设有桩承式壁后支架体系,支架体系顶部浇筑有壁后空腔悬臂式封闭顶板,支架体系通过连杆套筒连接围护桩,一侧与围护桩身预埋弧形连接钢板焊接,一侧与侧壁模板外楞焊接,膨胀加强带处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板,需先进行膨胀加强带模板梯架搭设,模板上设有附着式平板振捣器,便于振捣,侧壁模板加工后,安装前在模板与混凝土的接面上涂刷一层脱模剂;
16混凝土浇筑:现场设有混凝土搅拌站,全部混凝土采用现场集中搅拌,搅拌车运输,泵车泵送入模的方法浇筑,注意膨胀加强带的带内补偿混凝土应比带外混凝土高一等级;
17混凝土养护:混凝土浇筑12小时后进行养护,采用覆盖湿沙袋定时浇水养护,根据图纸要求,抗渗混凝土浇水养护期不得小于14天,池壁带模板浇水不得小于7天;
18侧壁模板拆除:拆模时,先拆除自防水对拉螺杆、连杆套筒和附着式平板振捣器,桩承式壁后支架体系,拆除时严格遵守设计要求和规范规定,侧壁模板在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏方可拆除, 有自防水对拉螺杆的模板必须保证螺杆不因拆除模板而受扰;
19底板模板预拆:拆除时严格遵守设计要求和规范规定,当底板与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度时,先拆除自防水对拉螺杆,然后拆除底板模板;
20顶板支模:顶板模板是由单元式组拼顶板模架体系组成,主要是由竖向钢管支撑和木模板组成,竖向钢管支撑采用单元式设置,竖向支撑树立在水池底板上,木模板采用由卡具固定,模板侧面设有顶板模板抗浮拉件;
21顶板钢筋笼绑扎:根据规范要求,安装图纸规格要求将水池侧壁的钢筋笼骨架进行焊接注意保护层的厚度,过大则会有漏筋现象,不利于结构防水要求;
22顶板加强带钢丝网安装:水池侧壁加强带钢丝网呈加强带整体式骨架,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网,并均匀布设竖向加固钢筋以加固,上下均应留有保护层;
23顶板混凝土浇筑:现场设有混凝土搅拌站,全部混凝土采用现场集中搅拌,搅拌车运输,泵车泵送入模的方法浇筑,注意膨胀加强带的带内补偿混凝土应比带外混凝土高一等级;
24顶板混凝土养护:混凝土浇筑12小时后进行养护,采用覆盖湿沙袋定时浇水养护,根据图纸要求,抗渗混凝土浇水养护期不得小于14天,池壁带模板浇水不得小于7天;
25顶板模板拆除:顶板模板拆除时,应先拆除顶板模板抗浮拉件,然后再拆除竖向支撑,最后拆除顶板模板,应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
26底板模板拆除:拆模时,拆除顶模抗浮拉件和附着式平板振捣器,应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
27壁后逐层分区回填:填土前,应将基底表面上的垃圾或树根等杂物、洞穴都处理完,清理干净,然后对水池池壁壁后进行逐层分区回填壁后回填土;
28抗浮肋梁由下而上依次施工:为了保证池壁稳固,需要在围护桩系梁位置处浇筑抗浮肋梁和池壁抗浮圈梁,抗浮肋梁的模板采用自固式抗浮肋梁模板,池壁抗浮圈梁与抗浮肋梁采用传力型钢连接,传力型钢与混凝土包裹形成包钢混凝土;
29施工验收:水池浇筑完成后,分三次进行向池内注水,每次注入为设计水深的1/3,然后观察水位,从而评价水池的抗渗漏情况。
本发明与现有技术相比,有益效果是:
1本发明涉及的池壁和底板一起施工,减少了一道不必要的施工程序,节约了工期,减少了施工单位的施工成本,提高了工程质量,推广本工法,能有效的节约成本。
2本发明采用的易拆式吊模,施工速度快,缩短施工工期,节约人工、设备费用,提高了安装效率,减少了人力投入,相比于传统的浇筑方式亦可节约材料浪费,降低施工成本。
3本发明涉及的钢筋网加强带代替后浇带进行一体化施工,保证结构的整体性施工,减少了渗漏,省去后浇带的清理及二次支模工作,简化施工过程、缩短工期,降低成本,提高经济效益。
4本发明中的膨胀加强带解决了水池施工中因混凝土的温度和自身的收缩问题以及预留的施工缝导致的渗漏现象。
附图说明
图1是水池底板与水池侧壁整体施工时吊模体系模板安装图;
图2是水池底板与水池侧壁分开施工时底板吊模体系组装图;
图3是水池底板与水池侧壁分开施工时侧壁吊模体系组装图;
图4是水池顶板的吊模体系和支模体系组装图;
图5是水池池壁后逐层分区回填土过程示意图;
图6是水池抗浮肋梁施工示意图;
图7是水池池壁的加强带整体式骨架示意图;
图8是水池底板和水池顶板的加强带整体式骨架示意图;
图9是围护桩钢筋笼剖面图;
图10是自防水对拉螺杆结构示意图;
图11是包钢混凝土构造图;
图12是水池底板与水池侧壁分开施工的施工流程图;
图13是水池底板与水池侧壁整体施工的施工流程图。
图中:1开挖基坑,2桩基,3桩顶隔离预埋件,4围护桩,5围护桩顶隔离预埋件,6围护桩身预埋弧形连接钢板,7围护桩盖梁,8围护桩系梁,9连杆套筒,10混凝土垫层,11垫层预埋固架件,12垫层连梁抗浮件,13垫层带孔铺板,14桩承式壁后支架体系,15壁后空腔悬臂式封闭顶板,16抗浮肋梁,17传力型钢,18包钢混凝土,19自固式抗浮肋梁模板,20池壁抗浮圈梁,21水池底板,22水池侧壁,23水池顶板,24壁后回填土,25膨胀加强带,26加强带钢丝网,27加强带整体式骨架,28底板模板,29侧壁模板,30顶板模板,31侧壁模板底部防漏浆垫块,32自防水对拉螺杆,33侧壁模板顶部吊件,34侧壁模板对撑支架,35底板顶模,36顶模抗浮拉件,37底板顶模浇筑观察孔,38底板顶模浇筑振捣孔,39附着式平板振捣器,40膨胀加强带后拆单元式模板,41膨胀加强带模板梯架,42单元式组拼顶板模架体系,43顶板模板抗浮拉件,44竖向加固钢筋,45加强钢筋,46原有受力钢筋,47水平温度钢筋,48补偿收缩混凝土,49围护桩主筋,50围护桩环向箍筋,51围护桩钢筋笼,52丝扣,53橡胶垫,54满焊固结,55止水钢片,56预防方木块,57固定用钢筋,58螺栓帽。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
如果无特殊说明,本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料,实施例中所采用的方法,均为本领域的常规方法。
本发明实施方式中钢管焊接以及切割、钢筋笼绑扎、砼浇筑等施工技术要求不再赘述,重点阐明本发明的实施方式,下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明,该说明并不局限于以下实施例。
一种膨胀加强带控裂大型现浇水池,如图1-图12所示,包括池体、位于池体外侧的侧壁抗浮结构、池体下方的池底基础结构,池体由水池底板21、水池侧壁22和水池顶板23组成;池体的结构包括采用加强带钢丝网26形成呈整体式骨架的膨胀加强带25;
其中,侧壁抗浮结构包括围护桩4、垫层连梁抗浮件12和抗浮肋梁16;抗浮肋梁16左右两侧分别与围护桩4和水池侧壁23连接;
池底基础结构包括设置于水池底板21下的混凝土垫层10,混凝土垫层10内预埋有垫层预埋固架件11,垫层预埋固架件11位于混凝土垫层外的部分设置有垫层连梁抗浮件12,混凝土垫层表面铺设有垫层带孔铺板13。
所述水池底板21和水池侧壁22采用吊模体系,水池顶板23采用支吊组合支模体系。
所述膨胀加强带25由加强带钢丝网26、加强钢筋45、水平温度钢筋47以及竖向加固钢筋44组成,加强钢筋45、水平温度钢筋47以及竖向加固钢筋44设置于加强带钢丝网上,膨胀加强带内设置有补偿收缩混凝土,补偿收缩混凝土48与膨胀加强带外的混凝土一起浇筑。
所述吊模系统由侧壁模板29、侧壁模板对撑支架34、侧壁模板底部防漏浆垫块31以及底板模板28构成,水池侧壁22两侧的侧壁模板29通过自防水对拉螺杆32固定,侧壁模板对撑支架34位于水池侧壁22内侧,侧壁模板底部防漏浆垫块31位于外层的吊模系统由侧壁模板29与其底部的混凝土垫层10交接处,自防水对拉螺杆32由丝扣52、橡胶垫53、满焊固结54、止水钢片55、预防方木块56、固定用钢筋57和螺栓帽58组成,自防水对拉螺杆32用于固定模板,设在围护桩顶隔离预埋件5上方的侧壁模板顶部吊件33吊住侧壁模板29两侧。
加强带钢丝网26与原有受力筋46焊接制作成加强带整体式骨架27,膨胀加强带25处设置膨胀加强带后拆单元式模板40。
具体的:
如图1所示的水池底板与侧壁整体施工时吊模体系模板安装图,主要包括开挖基坑1、桩基2、围护桩4、桩承式壁后支架体系14、水池底板21、水池侧壁22、膨胀加强带25、底板模板28和侧壁模板29;桩基2顶部设有桩顶隔离预埋件3,围护桩4设有围护桩顶隔离预埋件5、围护桩身预埋弧形连接钢板6、围护桩盖梁7和围护桩系梁8,水池底板21下设有混凝土垫层10,垫层上设有垫层连梁抗浮件12、垫层带孔铺板13,垫层预埋固架件11支撑在桩顶隔离预埋件5上,底板模板28、侧壁模板29通过自防水对拉螺杆32固定,通过连杆套筒9支撑在围护桩4上,模板上设有附着式平板振捣器39,桩承式壁后支架体系14顶部设有壁后空腔悬臂式封闭顶板15,侧壁模板29设有侧壁模板顶部吊件33、侧壁模板底部防漏浆垫块31和侧壁模板对撑支架34,底板顶模35设有顶模抗浮拉件36、底板顶模浇筑观察孔37和底板顶模浇筑振捣孔38,膨胀加强带25处单独设有膨胀加强带后拆单元式模板40,需先架设膨胀加强带模板梯架41,加强带钢丝网26呈加强带整体式骨架27焊接。
如图2所示的水池底板与侧壁分开施工时底板吊模体系组装图,主要包括开挖基坑1、桩基2、围护桩4、桩承式壁后支架体系14、水池底板21、膨胀加强带25、底板模板28和底板顶模35,桩基2顶部设有桩顶隔离预埋件3,围护桩4设有围护桩顶隔离预埋件5、围护桩身预埋弧形连接钢板6、围护桩盖梁7和围护桩系梁8,水池底板21下设有混凝土垫层10,垫层上设有垫层连梁抗浮件12、垫层带孔铺板13,垫层预埋固架件11支撑在桩顶隔离预埋件5上,底板模板28通过自防水对拉螺杆32固定,通过连杆套筒9支撑在围护桩4上,模板上设有附着式平板振捣器39,桩承式壁后支架体系14顶部设有壁后空腔悬臂式封闭顶板15,底板顶模35设有顶模抗浮拉件36、底板顶模浇筑观察孔37和底板顶模浇筑振捣孔38,膨胀加强带25处单独设有膨胀加强带后拆单元式模板40,需先架设膨胀加强带模板梯架41,加强带钢丝网26呈加强带整体式骨架27焊接。
如图3所示的水池底板与侧壁分开施工时侧壁吊模体系组装图,主要包括开挖基坑1、桩基2、围护桩4、桩承式壁后支架体系14、水池底板21、水池侧壁22、膨胀加强带25和侧壁模板29,桩基2顶部设有桩顶隔离预埋件3,围护桩4设有围护桩顶隔离预埋件5、围护桩身预埋弧形连接钢板6、围护桩盖梁7和围护桩系梁8,水池底板21下设有混凝土垫层10,垫层上设有垫层连梁抗浮件12、垫层带孔铺板13,垫层预埋固架件11支撑在桩顶隔离预埋件5上,侧壁模板29通过自防水对拉螺杆32固定,通过连杆套筒9支撑在围护桩4上,桩承式壁后支架体系14支撑在水池底板21和顶隔离预埋件3上,其顶部设有壁后空腔悬臂式封闭顶板15,侧壁模板29设有侧壁模板顶部吊件33、侧壁模板底部防漏浆垫块31和侧壁模板对撑支架34,膨胀加强带25处单独设有膨胀加强带后拆单元式模板40,加强带钢丝网26呈加强带整体式骨架27焊接。
如图4所示的水池顶板支吊模体系组装图,主要包括挖基坑1、桩基2、围护桩4、水池底板21、水池侧壁22、水池顶板23、膨水池抗浮圈梁20、胀加强带25和顶板模板30,桩基2顶部设有桩顶隔离预埋件3,围护桩4设有围护桩顶隔离预埋件5、围护桩身预埋弧形连接钢板6、围护桩盖梁7和围护桩系梁8,水池底板21下设有混凝土垫层10,垫层上设有垫层连梁抗浮件12、垫层带孔铺板13,垫层预埋固架件11支撑在桩顶隔离预埋件5上,水池顶板支模采用单元式组拼顶板模架体系42,支设在水池底板21上,吊模采用顶板模板30,利用设在围护桩4顶部的顶板模板抗浮拉件43实现紧固,膨胀加强带25处单独设有膨胀加强带后拆单元式模板40,加强带钢丝网26呈加强带整体式骨架27焊接。
如图5所示的池壁后逐层分区回填土过程示意图,主要包括基坑1、桩基2、围护桩4、水池底板21、水池顶板23、水池侧壁22、水池抗浮圈梁20、膨胀加强带25和顶板模板30,桩基2顶部设有桩顶隔离预埋件3,围护桩4设有围护桩顶隔离预埋件5、围护桩身预埋弧形连接钢板6、围护桩盖梁7和围护桩系梁8,水池底板21下设有混凝土垫层10,垫层上设有垫层连梁抗浮件12、垫层带孔铺板13,垫层预埋固架件11支撑在桩顶隔离预埋件5上,壁后回填土24和抗浮肋梁16同步施工,并按照逐层分区回填,抗浮肋梁16与水池抗浮圈梁20通过传力型钢连接17;
如图6所示的水池抗浮肋梁施工示意图,主要包括基坑1、桩基2、围护桩4、水池底板21、水池侧壁22、水池顶板23、膨胀加强带25和顶板模板30,桩基2顶部设有桩顶隔离预埋件3,围护桩4设有围护桩顶隔离预埋件5、围护桩身预埋弧形连接钢板6、围护桩盖梁7和围护桩系梁8,水池底板21下设有混凝土垫层10,垫层上设有垫层连梁抗浮件12、垫层带孔铺板13,垫层预埋固架件11支撑在桩顶隔离预埋件5上,抗浮肋梁16的模板采用自固式抗浮肋梁模板19,施工时沿着垫层预埋固架件11由下往上逐步施工,抗浮肋梁16与水池抗浮圈梁20通过传力型钢连接17,另一端和围护桩系梁8固结;
如图7所示的池壁加强带整体式骨架示意图,主要包括加强带整体式骨架27,加强带钢丝网26、加强钢筋45、水平温度钢筋47以及竖向加固钢筋44与原有受力筋46焊接形成整体骨架。
如图8所示的底板和顶板加强带整体式骨架示意图,主要包括加强带整体式骨架27,加强带钢丝网26、加强钢筋45、水平温度钢筋47以及竖向加固钢筋44与原有受力筋46焊接形成整体骨架,膨胀加强带25内设有补偿收缩混凝土48。
如图9所示的围护桩钢筋笼剖面图,主要包括围护桩钢筋笼51,围护桩主筋49与围护桩环向箍筋50焊接,围护桩环向箍筋50外侧焊接围护桩身预埋弧形连接钢板6。
如图10所示的自防水对拉螺杆结构示意图,主要包括自防水对拉螺杆11,自防水对拉螺杆32由丝扣52、橡胶垫53、满焊固结54、止水钢片55、预防方木块56、固定用钢筋57和螺栓帽58组成,具有紧固、限位、防水于一体,安装割除方便。为保证水池壁板混凝土的成型,在支模前需先对自防水对拉螺杆32控制模板间距计算,自防水对拉螺杆32中部应焊接止水钢片55,采用气焊满焊固结54,每根对拉螺栓在使用前都要经过检查,确保焊缝饱满、密实和无缝。
如图11所示的包钢混凝土构造图,主要包括包钢混凝土18,在抗浮肋梁16与水池抗浮圈梁20连接处需设置传力型钢17,混凝土外包裹传力型钢17就形成了包钢混凝土18。
如图12所示,底板与侧壁分开施工时,膨胀加强带控裂大型现浇水池的施工步骤如下:
1施工准备:组织相关人员进行图纸会审,然后对关键工序进行技术交底,制定试验计划,建立施工测量控制网,进一步了解和落实现场施工安全措施;
2桩基施工:首先清理场地,然后进行钢笼制作,根据桩基2的位置埋设护筒、造孔、清孔,安装钢笼、安装导管、二次清孔、测泥浆比重、测沉碴厚度、符合设计要求后浇灌砼、外排泥浆、清理泥浆池、砼制作、移机造孔,预埋桩顶隔离预埋件3,浇筑桩身,然后进行养护;
3围护桩施工:根据围护桩4的桩位以及桩顶标高,埋设护筒,根据定位点,钻机就位,开始钻孔进行第一次清孔,围护桩的主筋49与围护桩环向箍筋50焊接制作成围护桩钢筋笼51,钢筋笼外侧焊接围护桩身预埋弧形连接钢板6,然后安放注浆管,放入级配石,第二次清孔,注浆,预埋围护桩顶隔离预埋件5,浇筑围护桩4、围护桩盖梁7和围护桩系梁8然后进行养护;
4垫层施工:根据混凝土垫层10放线的位置,安置好垫层预埋固架件11与垫层带孔铺板13,根据混凝土的配合比投料搅拌,浇筑混凝土垫层10和垫层连梁抗浮件12,找平然后进行养护;
5底板加强带钢丝网安装:水池底板21加强带钢丝网呈加强带整体式骨架27,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网26,并均匀布设竖向加固钢筋44以加固,上下均应留有保护层;
6底板模板安装:底板模板28采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆32进行固定,膨胀加强带25处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板40,需先进行膨胀加强带模板梯架41搭设,底板顶模35设有顶模抗浮拉件36、底板顶模浇筑观察孔37和底板顶模浇筑振捣孔38,模板上设有附着式平板振捣器39,便于振捣;
7底板模板拆除:拆模时,先拆除自防水对拉螺杆32、顶模抗浮拉件36和附着式平板振捣器39,应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
8侧壁加强带钢丝网安装:水池侧壁22加强带钢丝网呈加强带整体式骨架27,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网26,并均匀布设竖向加固钢筋44以加固,上下均应留有保护层;
9侧壁模板安装:侧壁模板29采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆32固定,板块与板块竖向接缝处必须顶撑在木方上进行固定,侧壁模板29设有侧壁模板底部防漏浆垫块31、侧壁模板顶部吊件33与侧壁模板对撑支架34,水池侧壁22与围护桩4之间设有桩承式壁后支架体系14,支架体系顶部浇筑有壁后空腔悬臂式封闭顶板15,支架体系通过连杆套筒9连接围护桩4,一侧与围护桩身预埋弧形连接钢板6焊接,一侧与侧壁模板29外楞焊接,膨胀加强带25处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板40,需先进行膨胀加强带模板梯架41搭设,模板上设有附着式平板振捣器39,便于振捣,侧壁模板29加工后,安装前在模板与混凝土的接面上涂刷一层脱模剂;
10侧壁模板拆除:拆模时,先拆除自防水对拉螺杆32、连杆套筒9和附着式平板振捣器39,桩承式壁后支架体系14,拆除时严格遵守设计要求和规范规定,侧壁模板29在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏方可拆除, 有自防水对拉螺杆32的模板必须保证螺杆不因拆除模板而受扰;
11顶板支模:顶板模板30是由单元式组拼顶板模架体系42组成,主要是由竖向钢管支撑和木模板组成,竖向钢管支撑采用单元式设置,竖向支撑树立在水池底板21上,木模板采用由卡具固定,模板侧面设有顶板模板抗浮拉件43;
12顶板加强带钢丝网安装:水池侧壁23加强带钢丝网呈加强带整体式骨架27,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网26,并均匀布竖向加固钢筋44以加固,上下均应留有保护层;
13顶板模板拆除:顶板模板30拆除时,应先拆除顶板模板抗浮拉件43,然后再拆除竖向支撑,最后拆除顶板模板30,应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
14抗浮肋梁由下而上依次施工:为了保证池壁稳固,需要在围护桩系梁8位置处浇筑抗浮肋梁16和池壁抗浮圈梁20,抗浮肋梁16的模板采用自固式抗浮肋梁模板19,池壁抗浮圈梁20与抗浮肋梁16采用传力型钢17连接,传力型钢17与混凝土包裹形成包钢混凝土18;
如图13所示,底板与侧壁整体施工时,膨胀加强带控裂大型现浇水池的施工步骤如下:
1 施工准备:组织相关人员进行图纸会审,然后对关键工序进行技术交底,制定试验计划,建立施工测量控制网,进一步了解和落实现场施工安全措施;
2桩基施工:首先清理场地,然后进行钢笼制作,根据桩基2的位置埋设护筒、造孔、清孔,安装钢笼、安装导管、二次清孔、测泥浆比重、测沉碴厚度、符合设计要求后浇灌砼、外排泥浆、清理泥浆池、砼制作、移机造孔,预埋桩顶隔离预埋件3,浇筑桩身,然后进行养护;
3围护桩施工:根据围护桩4的桩位以及桩顶标高,埋设护筒,根据定位点,钻机就位,开始钻孔进行第一次清孔,围护桩的主筋49与围护桩环向箍筋50焊接制作成围护桩钢筋笼51,钢筋笼外侧焊接围护桩身预埋弧形连接钢板6,然后安放注浆管,放入级配石,第二次清孔,注浆,预埋围护桩顶隔离预埋件5,浇筑围护桩4、围护桩盖梁7和围护桩系梁8然后进行养护;
4垫层施工:根据混凝土垫层10放线的位置,安置好垫层预埋固架件11与垫层带孔铺板13,根据混凝土的配合比投料搅拌,浇筑混凝土垫层10和垫层连梁抗浮件12,找平然后进行养护;
5底板加强带钢丝网安装:水池底板21加强带钢丝网呈加强带整体式骨架27,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网26,并均匀布设竖向加固钢筋44以加固,上下均应留有保护层;
6底板模板安装:底板模板28采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆32进行固定,膨胀加强带25处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板40,需先进行膨胀加强带模板梯架41搭设;
7底板顶模板安装:搭设底板顶模35,顶模设有顶模抗浮拉件36、底板顶模浇筑观察孔37和底板顶模浇筑振捣孔38,模板上设有附着式平板振捣器39,便于振捣;
8底板顶部操作平台安装:操作平台由井字架及操作架两部分组成,井字架作为操作平台底座,由方钢制作的杆件拼装组成。
9侧壁加强带钢丝网安装:水池侧壁22加强带钢丝网呈加强带整体式骨架27,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网26,并均匀布设竖向加固钢筋44以加固,上下均应留有保护层;
10侧壁模板安装:侧壁模板29采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆32固定,板块与板块竖向接缝处必须顶撑在木方上进行固定,侧壁模板29设有侧壁模板底部防漏浆垫块31、侧壁模板顶部吊件33与侧壁模板对撑支架34,水池侧壁22与围护桩4之间设有桩承式壁后支架体系14,支架体系顶部浇筑有壁后空腔悬臂式封闭顶板15,支架体系通过连杆套筒9连接围护桩4,一侧与围护桩身预埋弧形连接钢板6焊接,一侧与侧壁模板29外楞焊接,膨胀加强带25处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板40,需先进行膨胀加强带模板梯架41搭设,模板上设有附着式平板振捣器39,便于振捣,侧壁模板29加工后,安装前在模板与混凝土的接面上涂刷一层脱模剂;
11侧壁模板拆除:拆模时,先拆除自防水对拉螺杆32、连杆套筒9和附着式平板振捣器39,桩承式壁后支架体系14,拆除时严格遵守设计要求和规范规定,侧壁模板29在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏方可拆除, 有自防水对拉螺杆32的模板必须保证螺杆不因拆除模板而受扰;
12底板模板预拆:拆除时严格遵守设计要求和规范规定,当底板与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度时,先拆除自防水对拉螺杆32,然后拆除底板模板28;
13顶板支模:顶板模板30是由单元式组拼顶板模架体系42组成,主要是由竖向钢管支撑和木模板组成,竖向钢管支撑采用单元式设置,竖向支撑树立在水池底板21上,木模板采用由卡具固定,模板侧面设有顶板模板抗浮拉件43;
14顶板加强带钢丝网安装:水池侧壁23加强带钢丝网呈加强带整体式骨架27,加强带两侧各设置一层加强带钢丝网26,并均匀布设竖向加固钢筋44以加固,上下均应留有保护层;
15顶板模板拆除:顶板模板30拆除时,应先拆除顶板模板抗浮拉件43,然后再拆除竖向支撑,最后拆除顶板模板30,应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
16底板模板拆除:拆模时,拆除顶模抗浮拉件36和附着式平板振捣器39,应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
17抗浮肋梁由下而上依次施工:为了保证池壁稳固,需要在围护桩系梁8位置处浇筑抗浮肋梁16和池壁抗浮圈梁20,抗浮肋梁16的模板采用自固式抗浮肋梁模板19,池壁抗浮圈梁20与抗浮肋梁16采用传力型钢17连接,传力型钢17与混凝土包裹形成包钢混凝土18。

Claims (6)

1.膨胀加强带控裂大型现浇水池,其特征在于,包括池体、位于池体外侧的侧壁抗浮结构、池体下方的池底基础结构,池体由水池底板(21)、水池侧壁(22)和水池顶板(23)组成;池体的结构包括采用加强带钢丝网(26)形成呈整体式骨架的膨胀加强带(25);
侧壁抗浮结构包括围护桩(4)、垫层连梁抗浮件(12)和抗浮肋梁(16);抗浮肋梁(16)左右两侧分别与围护桩(4)和水池侧壁(22)连接;
池底基础结构包括设置于水池底板(21)下的混凝土垫层(10),混凝土垫层(10)内预埋有垫层预埋固架件(11),垫层预埋固架件(11)位于混凝土垫层外的部分设置有垫层连梁抗浮件(12),混凝土垫层表面铺设有垫层带孔铺板(13)。
2.根据权利要求1所述的膨胀加强带控裂大型现浇水池,其特征在于,所述水池底板(21)和水池侧壁(22)采用吊模系统,水池顶板(23)采用支吊组合支模体系。
3.根据权利要求1所述的膨胀加强带控裂大型现浇水池,其特征在于,所述膨胀加强带(25)由加强带钢丝网(26)、加强钢筋(45)、水平温度钢筋(47)以及竖向加固钢筋(44)组成,加强钢筋(45)、水平温度钢筋(47)以及竖向加固钢筋(44)设置于加强带钢丝网上,膨胀加强带内设置有补偿收缩混凝土,补偿收缩混凝土(48)与膨胀加强带外的混凝土一起浇筑。
4.根据权利要求2所述的膨胀加强带控裂大型现浇水池,其特征在于,所述吊模系统由侧壁模板(29)、侧壁模板对撑支架(34)、侧壁模板底部防漏浆垫块(31)以及底板模板(28)构成,水池侧壁(22)两侧的侧壁模板(29)通过自防水对拉螺杆(32)固定,侧壁模板对撑支架(34)位于水池侧壁(22)内侧,侧壁模板底部防漏浆垫块(31)位于外层的吊模系统由侧壁模板(29)与其底部的混凝土垫层(10)交接处,自防水对拉螺杆(32)由丝扣(52)、橡胶垫(53)、满焊固结(54)、止水钢片(55)、预防方木块(56)、固定用钢筋(57)和螺栓帽(58)组成,自防水对拉螺杆(32)用于固定模板,设在围护桩顶隔离预埋件(5)上方的侧壁模板顶部吊件(33)吊住侧壁模板(29)两侧。
5.根据权利要求1或2所述的膨胀加强带控裂大型现浇水池,其特征在于,加强带钢丝网(26)与原有受力筋(46)焊接制作成加强带整体式骨架(27),膨胀加强带(25)处设置膨胀加强带后拆单元式模板(40)。
6.一种如上述任一项权利要求所述的膨胀加强带控裂大型现浇水池的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)施工准备:组织相关人员进行图纸会审,然后对关键工序进行技术交底,制定试验计划,建立施工测量控制网,进一步了解和落实现场施工安全措施;
2)测量放线:用全站仪测放水池轴线位置及标高控制点,以轴线位置推算水池底板(21)和水池侧壁(22)内外墙的位置,用墨线打出,用钢尺量出膨胀加强带(25)的位置及预埋件位置,同时测放出桩基(2)、围护桩(4)和混凝土垫层(10)的位置;
3)基槽开挖:开挖基坑(1)要跟踪测量,保证开挖的准确性,防止超挖;
由于水池体积较大,注意开挖基坑(1)的防护,保证施工安全;
4)桩基施工:首先清理场地,然后进行钢笼制作,根据桩基(2)的位置埋设护筒、造孔、清孔,安装钢笼、安装导管、二次清孔、测泥浆比重、测沉碴厚度、符合设计要求后浇灌砼、外排泥浆、清理泥浆池、砼制作、移机造孔,预埋桩顶隔离预埋件(3),浇筑桩身,然后进行养护;
5)围护桩施工:根据围护桩(4)的桩位以及桩顶标高,埋设护筒,根据定位点,钻机就位,开始钻孔进行第一次清孔,围护桩的主筋(49)与围护桩环向箍筋(50)焊接制作成围护桩钢筋笼(51),钢筋笼外侧焊接围护桩身预埋弧形连接钢板(6),然后安放注浆管,放入级配石,第二次清孔,注浆,预埋围护桩顶隔离预埋件(5),浇筑围护桩(4)、围护桩盖梁(7)和围护桩系梁(8)然后进行养护;
6)基底处理:待桩基(2)施工完成后,需进行水池底板(21)的地基处理,基底承重面应修理平整,基底表面的淤泥、杂物均应清理干净,并应有防水和排水的措施;
7)垫层施工:根据混凝土垫层(10)放线的位置,安置好垫层预埋固架件(11)与垫层带孔铺板(13),根据混凝土的配合比投料搅拌,浇筑混凝土垫层(10)和垫层连梁抗浮件(12),找平然后进行养护;
8)底板钢筋笼绑扎:根据规范要求,安装图纸规格要求将水池底板(21)的钢筋笼骨架进行焊接,为了保证模板的稳固,需要在底板与池壁交界处焊接一限位钢管;
9)底板加强带钢丝网安装:水池底板(21)加强带钢丝网呈加强带整体式骨架(27),加强带两侧各设置一层加强带钢丝网(26),并均匀布设竖向加固钢筋(44)以加固,上下均应留有保护层;
10)底板模板安装:底板模板(28)采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆(32)进行固定,膨胀加强带(25)处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板(40),需先进行膨胀加强带模板梯架(41)搭设;
11)底板顶模板安装:搭设底板顶模(35),顶模设有顶模抗浮拉件(36)、底板顶模浇筑观察孔(37)和底板顶模浇筑振捣孔(38),模板上设有附着式平板振捣器(39),便于振捣;
12)底板顶部操作平台安装:操作平台由井字架及操作架两部分组成,井字架作为操作平台底座,由方钢制作的杆件拼装组成;
13)侧壁钢筋笼绑扎:根据规范要求,安装图纸规格要求将水池侧壁(22)的钢筋笼骨架进行焊接注意保护层的厚度,过大则会有漏筋现象,不利于结构防水要求;
14)侧壁加强带钢丝网安装:水池侧壁(22)加强带钢丝网呈加强带整体式骨架(27),加强带两侧各设置一层加强带钢丝网(26),并均匀布设竖向加固钢筋(44)以加固,上下均应留有保护层;
15)侧壁模板安装:侧壁模板(29)采用胶合木模板,模板内楞采用方木,中间设有方木档,外楞采用钢脚手管,采用自防水对拉螺杆(32)固定,板块与板块竖向接缝处必须顶撑在木方上进行固定,侧壁模板(29)设有侧壁模板底部防漏浆垫块(31)、侧壁模板顶部吊件(33)与侧壁模板对撑支架(34),水池侧壁(22)与围护桩(4)之间设有桩承式壁后支架体系(14),支架体系顶部浇筑有壁后空腔悬臂式封闭顶板(15),支架体系通过连杆套筒(9)连接围护桩(4),一侧与围护桩身预埋弧形连接钢板(6)焊接,一侧与侧壁模板(29)外楞焊接,膨胀加强带(25)处的模板需单独设置,为膨胀加强带后拆单元式模板(40),需先进行膨胀加强带模板梯架(41)搭设,模板上设有附着式平板振捣器(39),便于振捣,侧壁模板(29)加工后,安装前在模板与混凝土的接面上涂刷一层脱模剂;
16)混凝土浇筑:现场设有混凝土搅拌站,全部混凝土采用现场集中搅拌,搅拌车运输,泵车泵送入模的方法浇筑,注意膨胀加强带(25)的带内补偿混凝土应比带外混凝土高一等级;
17)混凝土养护:混凝土浇筑12小时后进行养护,采用覆盖湿沙袋定时浇水养护,根据图纸要求,抗渗混凝土浇水养护期不得小于14天,池壁带模板浇水不得小于7天;
18)侧壁模板拆除:拆模时,先拆除自防水对拉螺杆(32)、连杆套筒(9)和附着式平板振捣器(39),桩承式壁后支架体系(14),拆除时严格遵守设计要求和规范规定,侧壁模板(29)在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏方可拆除,有自防水对拉螺杆(32)的模板必须保证螺杆不因拆除模板而受扰;
19)底板模板预拆:拆除时严格遵守设计要求和规范规定,当底板与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度时,先拆除自防水对拉螺杆(32),然后拆除底板模板(28);
20)顶板支模:顶板模板(30)是由单元式组拼顶板模架体系(42)组成,主要是由竖向钢管支撑和木模板组成,竖向钢管支撑采用单元式设置,竖向支撑树立在水池底板(21)上,木模板采用由卡具固定,模板侧面设有顶板模板抗浮拉件(43);
21)顶板钢筋笼绑扎:根据规范要求,安装图纸规格要求将水池侧壁(22)的钢筋笼骨架进行焊接注意保护层的厚度,过大则会有漏筋现象,不利于结构防水要求;
22)顶板加强带钢丝网安装:水池侧壁(22)加强带钢丝网呈加强带整体式骨架(27),加强带两侧各设置一层加强带钢丝网(26),并均匀布设竖向加固钢筋(44)以加固,上下均应留有保护层;
23)顶板混凝土浇筑:现场设有混凝土搅拌站,全部混凝土采用现场集中搅拌,搅拌车运输,泵车泵送入模的方法浇筑,注意膨胀加强带(25)的带内补偿混凝土应比带外混凝土高一等级;
24)顶板混凝土养护:混凝土浇筑12小时后进行养护,采用覆盖湿沙袋定时浇水养护,根据图纸要求,抗渗混凝土浇水养护期不得小于14天,池壁带模板浇水不得小于7天;
25)顶板模板拆除:顶板模板(30)拆除时,应先拆除顶板模板抗浮拉件(43),然后再拆除竖向支撑,最后拆除顶板模板(30),应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
26)底板模板拆除:拆模时,拆除顶模抗浮拉件(36)和附着式平板振捣器(39),应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度,方可拆除;
27)壁后逐层分区回填:填土前,应将基底表面上的垃圾或树根等杂物、洞穴都处理完,清理干净,然后对水池侧壁(22)壁后进行逐层分区回填壁后回填土(24);
28)抗浮肋梁由下而上依次施工:为了保证池壁稳固,需要在围护桩系梁(8)位置处浇筑抗浮肋梁(16)和池壁抗浮圈梁(20),抗浮肋梁(16)的模板采用自固式抗浮肋梁模板(19),池壁抗浮圈梁(20)与抗浮肋梁(16)采用传力型钢(17)连接,传力型钢(17)与混凝土包裹形成包钢混凝土(18);
29)施工验收:水池浇筑完成后,分三次进行向池内注水,每次注入为设计水深的1/3,然后观察水位,从而评价水池的抗渗漏情况。
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