CN109137971A - 地下水池抗渗施工工艺 - Google Patents

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陈泽柳
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    • E02D31/02Protective 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 ground humidity or ground water

Abstract

本发明公开了地下水池抗渗施工工艺,采用混凝土预制桩基础;在结构开口部、突出部位、出入口增加水平筋,水平筋绑扎在竖筋外面,采用18mm厚胶合板模板,采用抗渗混凝土进行浇筑,基础底板和池壁分开浇筑,期中池壁分两次浇筑,然后在结构表面再做一层防水砂奖层;施工缝用止水钢板进行处理,穿墙套管采用主管直接埋入混凝土内的固定式防水法,最后混凝土养护完成后对水池充水进行了闭水试验,本发明从地基处理、混凝土原材料、模板安装质量、构造措施等方面入手,保证了水池的施工质量,地下水池构筑物未出现沉降、开裂等质量缺陷,水池24小时渗漏率满足设计要求,彻底解决地下水池渗漏问题,发挥其社会和经济效益。

Description

地下水池抗渗施工工艺
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域,具体涉及一种地下水池抗渗施工工艺。
背景技术
随着化工行业的发展,在石油化工、煤化工等工程建设项目地下消防水池、沉淀池、污水池、事故池等水池构筑物越来越多,也越来越复杂。近些年由于社会民众环保意识的逐渐提高,对事故水池、废水处理池等水池类构筑物的抗渗提出了更高的要求。地下水环境由于其隐蔽性、不易恢复性等特点,造成渗漏或者污染后难以发现,所以一旦渗漏或者造成污染,难以控制和修复。
现在所有水池均为钢筋混凝土结构。混凝土由于自身特点会在凝结固化过程中以及后期养护时,因混凝土收缩、温差变化等原因引起裂缝,造成渗漏。例如,在混凝土的水化阶段,混凝土总体温度逐步上升,其外部温度受周围环境温度影响较大,当周围环境温度降温较快,混凝土内部温度下降较慢,形成内外温差,温差过大导致结构内外温度变形不一致,外部混凝土对内部混凝土变形形成约束,表面形成拉应力,当应力超过混凝土抗拉强度时就产生了裂缝。施工缝新旧混凝土结合处理不好、施工缝止水措施不到位也会产生施工缝处的渗漏。
因此,对地下水池采取抗渗措施,从源头控制水池渗漏就显得十分重要。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了地下水池抗渗施工工艺,从地基处理、混凝土原材料、模板安装质量、构造措施等方面入手,彻底解决地下水池渗漏问题,发挥其社会和经济效益。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
地下水池抗渗施工工艺,包括以下步骤:
(1)水池均采用混凝土预制桩基础;
(2)结构开口部、突出部位、出入口增加水平筋,在墙体竖向中部1m高范围内,水平筋的间距为150mm,并且水平筋绑扎在竖筋外面;
(3)水池底板、墙、梁板:采用18mm厚胶合板模板,拼模时板缝之间加设海绵条,φ48脚手架钢管做支撑加固,池墙模板采用止水螺栓进行加固;
(4)采用抗渗混凝土进行浇筑,基础底板和池壁分开浇筑,期中池壁分两次浇筑;
(5)在结构表面再做一层20mm的防水砂奖层;
(6)水池池壁施工缝留在高出底板500mm的墙壁上,施工缝要用止水钢板进行处理,在钢筋安装的同时,将止水钢板嵌入第一次浇筑和第二次浇筑的混凝土中各一半,钢板之间采用焊接,
(7)穿墙套管采用主管直接埋入混凝土内的固定式防水法,主管加焊接止水环,再迎水面预留凹槽,槽内采用密封材料嵌填密实;
(8)混凝土养护:
底板的保温保湿:底板成型完后,采用先淋水养护,36~48小时后转蓄水养护,蓄水高度2~3cm;
墙体的保温保湿:侧墙在拆模后立即挂麻袋进行保湿养护,喷水保湿;
(9)养护完成后对水池充水进行了闭水试验。
步骤(3)所述的止水螺栓使用方法:首先,根据池壁厚度预制螺栓。固定模板时在螺栓两侧加圆锥形塑料垫块,拆模后取出塑料垫块,将螺栓沿平凹处割去,再用防水砂浆将凹槽封堵。
步骤(4)所述的混凝土配合比为混凝土配合比为1:1.41:3:0.43:0.2:0.06(水泥:中砂:碎石:水:粉煤灰:膨胀剂)。
步骤(4)所述的混凝土入泵坍落度为14-16cm。
步骤(4)所述的混凝土膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂,掺入量为6%。
步骤(4)所述的混凝土原材料质量控制
水泥:P.O.42.5普通硅酸盐水泥;
砂:中砂,细度模数2.4-2.8,含泥量<3%;
石子:碎石,5-31.5mm,含泥量<1%;
矿粉:细磨,比表面积4000-5000cm2/kg;
粉煤灰:Ⅱ级。
步骤(5)所述的防水砂浆面层的涂抹顺序是先墙面,后地面;先外墙,后隔墙,地面与墙面交界处的阴阳角做成圆弧形,抹面操作时,先将基层清理干净,表面涂刷一遍MI79胶粘剂,不凿毛,在胶粘剂未干时,随即抹一层5mm厚M142防水砂浆,并压实搓毛,待泛白后,接上抹第二层7mm厚防水砂浆,压实、搓毛,然后再用同法抹第三层5mm厚防水砂浆,表面抹平、压光;并每4-6h浇水一次,养护7天。
步骤(8)所述的墙体混凝土浇筑完毕,1天后松动模板支撑螺栓,每隔2-3h从上部不断浇水;5天后拆模板,拆模后每隔2-3h再浇水3天,后每隔4-8h间歇淋水养护浇至14天,底板、墙砼强度必须达到1.2mMPa时方能拆模,梁板模板强度必须达到70时方能拆模。
本发明的有益效果是:
本发明所述的地下水池抗渗施工工艺,从地基处理、混凝土原材料、模板安装质量、构造措施等方面入手,保证了水池的施工质量,地下水池构筑物未出现沉降、开裂等质量缺陷,水池24小时渗漏率满足设计要求,彻底解决地下水池渗漏问题,发挥其社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明所述的水平筋示意图。
图2为本发明所述的止水螺栓示意图。
图3为本发明所述的池壁施工缝示意图。
图4为穿墙套管防水示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
XX工程项目含1800m3事故应急池、1200 m3消防废水池、4200 m3保养厂房地下水池、1800 m3公用厂房地下水池、废水处理厂地下水池等,水池构筑物之多,对施工质量提出了更高的要求。
表1 项目水池构筑物情况一览表
为了实现水池的高防渗能力,地基首先必须要稳固,如果地基不稳,即使混凝土施工工艺及后续其他施工步骤再完善,也无可避免水池由于地基不稳固而引起的裂变渗漏,因此,加固地基基础,对于清水池的防渗能力具有基础性的决定作用。本发明地下水池均采用混凝土预制桩基础。
结构开口部和突出部位因收缩应力集中易于开裂,与室外相连的出入口受温差影响大也易开裂,这些部位应适当增加附加水平筋,以增强其抗裂能力。由于底板对墙体的约束大,造成约束力上小下大,平衡收缩应力,在墙体竖向中部1m高范围内,水平筋的间距调整为150mm,形成一道“暗梁”。如图1所示,实践证明,这对于克服混凝土开裂极为有效,特别是对于长度超过20m的墙体。对墙体而言,水平配筋率宜在0.45~0.6%以上,薄板(200~350mm)取高比例值为宜。水平间距已在150mm以内则不必调整。
正常设计从结构强度出发,可能会明确水平筋绑扎在竖筋内面,都是本发明从抗渗的角度出发,将水平筋绑扎在竖筋外面,不变形,不开裂。
本发明模板全部采用采用18mm厚胶合板模板,木模板吸水性小并且有足够的刚度和强度,不变形,牢固稳定,拼缝严密,不漏浆、无错台、角模顺直光洁,而且尽量兼顾对后续工程的适用性和通用性原则。
拼模时板缝之间加设海绵条防止浇筑砼时漏浆,φ48脚手架钢管做支撑加固。
根据墨线安装外侧模板、斜撑等,侧模拉线通直,底部压脚板及斜撑必须支撑牢固;保证工程结构各部位形状、尺寸和相互之间位置的正确。有足够的刚度、强度和稳定性,能够可靠的承受浇筑混凝土的侧压力及施工过程中所产生的荷载,要求构造简单,装拆方便,便于钢筋绑扎、安装和混凝土浇筑及养护等工艺的要求。
水池模板施工高度5.0m,基础底板和池壁分开浇筑,期中池壁分两次浇筑。
池墙模板采用止水螺栓进行加固,如图2所示,固定模板时在螺栓两侧加圆锥形塑料垫块,拆模后取出塑料垫块,将螺栓沿平凹处割去,再用防水砂浆将凹槽封堵严密,防水砂浆稠度不能大,防止砂浆收缩。
底板模板安装较为简单,第一次安装的模板高为底板底面到止水钢板一半的高度,但要特别注意池壁内侧吊模的固定,防止变形,确保结构尺寸和混凝土保护层厚度。
提高混凝土的抗渗性,是通过试配获得防水混凝土的最佳配合比提高混凝土本身的密实性,使有足够的合乎质量要求的水泥砂浆能将粗骨料充分包裹起来,并使之成为不接触的隔离体,抑制和减少混凝土内部孔隙及微裂缝的生成,堵塞渗水的通路,从而达到防水的目的。
本发明主要从以下几个方面着重控制抗渗混凝土的质量:
1、商品混凝土配合比控制配合比须经试配后确定,在工期紧张的情况下,也必须做7天或3天的强度测定。对抗渗防裂商品混凝土而言,不强调早期强度。7天强度能够达到28天标准强度的70%以上即可符合要求,本发明混凝土配合比为混凝土配合比为1:1.41:3:0.43:0.2:0.06(水泥:中砂:碎石:水:粉煤灰:膨胀剂)。
2、商品混凝土坍落度的控制
入泵坍落度14~16cm,如因运输距离远导致在途过程中坍落度损失较大,可适当加入减水剂调节坍落度,但不得随意加水。因为因气温变化,还要考虑商品混凝土的缓凝时间符合要求。不得为降低成本而放松对商品混凝土入模性能之要求。
3、商品混凝土膨胀剂掺入量的控制
对于抗渗防裂商品混凝土而言,强度和抗渗等级是重要的技术指标,但抗裂是关键的要素,抗裂是解决渗漏的根本。内掺商品混凝土膨胀剂是解决抗裂的必要措施之一,因此在通过商品混凝土配合比设计后,其中膨胀剂的掺入量应加以确保,不得少掺或漏掺(因经济利益和/或管理原因),本发明混凝土膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂,掺入量为6%。
膨胀混凝土应采用机械搅拌,必须搅拌均匀,搅拌时间不应少于3min,应比不掺膨胀剂的混凝土延长30s。
4、原材料质量控制
水泥:P.O.42.5普通硅酸盐水泥(不得使用早强水泥)
砂:中砂,细度模数2.4~2.8,含泥量<3%
石子:碎石,5~31.5mm,含泥量<1%
矿粉:细磨,比表面积4000~5000cm2/kg(墙板尽可能不使用矿粉,底板不强调)
粉煤灰:Ⅱ级。
水池混凝土防水层的处理
为了防止水池的渗水点在压力水作用下出现隐性渗漏,一般在结构表面再做一层约20mm的防水砂奖层,增加一道防线。防水砂浆面层的涂抹顺序是先墙面,后地面;先外墙,后隔墙。操作时应分出层次,并错开;地面与墙面交界处的阴阳角做成圆弧形,各层防水砂浆应抹成一个封闭整体。抹面操作时,先将基层清理干净,表面涂刷一遍MI79胶粘剂,可不凿毛。在胶粘剂未干时,随即抹一层5mm厚M142防水砂浆,并压实搓毛,待达到一定强度(泛白)后,接上抹第二层约7mm厚防水砂浆,压实、搓毛,然后再用同法抹第三层约5mm厚防水砂浆,表面抹平、压光;并每4~6h浇水一次,养护7天。
水池池壁施工缝留在高出底板500mm的墙壁上,施工缝要用300*3mm的止水钢板进行处理,如图3所示。在钢筋安装的同时,需要将止水钢板嵌入第一次浇筑和第二次浇注的混凝土中各一半,钢板之间采用焊接,两块钢板的搭接长度不小于200mm,焊缝为双面焊,钢板表面应无损伤、裂纹、油污及颗粒状或者片状锈蚀,将止水带与墙体钢筋焊接固定,注意区分迎水面,防止止水钢板方向安装错误。
由于泵送混凝土的塌落度较大,混凝土分层明显,水泥砂浆和多余的水分被挤上升,极容易形成砂浆层浮在池壁上,凿毛时将表面的砂浆凿去,露出粗骨料,以便新老混凝土有更好的结合。
穿墙套管采用主管直接埋入混凝土内的固定式防水法,主管加焊接止水环,再迎水面预留凹槽,槽内采用密封材料嵌填密实,如图4所示。主管加焊的止水环应满焊密实,并在施工前将套管表面清理干净。
对抗渗防裂混凝土而言,养护是一个非常重要环节,底板与墙体采用不同的方法:
底板的保温保湿:底板成型完后,采用塑料薄膜覆盖或蓄水养护,蓄水高度2~3cm(常砌砖模阻止两侧失水)。但为放线方便,也可采用先淋水养护(由专人负责,商品混凝土表面不得见干),36~48小时后转蓄水养护。如果做不到蓄水养护,则必须铺设麻袋进行保湿养护。
墙体的保温保湿:外墙商品混凝土的暴露面大,养护困难,受阳光直射、气候变化以及风吹等因素影响,易因聚冷聚热或急剧干燥而产生开裂现象,模板最好采用木模板,以利于墙体的保温。池壁在拆模后立即挂麻袋进行保湿养护,1天后可松动模板支撑螺栓,并从上部不断浇水,由于商品混凝土最高温升在3天前后,为减少商品混凝土内外温差应力,减缓商品混凝土因水分蒸发产生的干缩应力,墙体应在5天后拆模板,以利于墙体的保温、保湿。拆模后派人连续不断地浇水3天,后再间歇淋水养护浇至14天。商品混凝土未达到足够强度以前,严禁敲打或振动钢筋,以防产生渗水通道。
模板拆除:底板、墙砼强度必须达到1.2mMPa时方能拆模,一般在24小时左右就能达到。梁板模板强度必须达到70时方能拆模,一般在14天左右就能达到。
施工完成,地下水池拆除模板且混凝土强度达到后及时充水进行闭水试验。充水结束后稳定2天,经过仔细观察,各个水池24小时渗漏率均满足设计要求,无需进行任何池壁修补工作。
本发明所述的地下水池的抗渗施工过程中,不仅混凝土配合比十分重要,而且桩基施工质量、施工缝处理、模板安装质量,混凝土振捣、养护及拆模都是保证抗渗混凝土施工质量的关键,只有组织科学施工工艺,严格按照施工规范、操作规程进行,对施工过程的各个环节实时监控,保证施工质量,才能确保地下水池实现其设计功能,发挥其社会和经济效益。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)水池均采用混凝土预制桩基础;
(2)结构开口部、突出部位、出入口增加水平筋,在墙体竖向中部1m高范围内,水平筋的间距为150mm,并且水平筋绑扎在竖筋外面;
(3)水池底板、墙、梁板:采用18mm厚胶合板模板,拼模时板缝之间加设海绵条,φ48脚手架钢管做支撑加固,池墙模板采用止水螺栓进行加固;
(4)采用抗渗混凝土进行浇筑,基础底板和池壁分开浇筑,期中池壁分两次浇筑;
(5)在结构表面再做一层20mm的防水砂奖层;
(6)水池池壁施工缝留在高出底板500mm的墙壁上,施工缝要用止水钢板进行处理,在钢筋安装的同时,将止水钢板嵌入第一次浇筑和第二次浇筑的混凝土中各一半,钢板之间采用焊接;
(7)穿墙套管采用主管直接埋入混凝土内的固定式防水法,主管加焊接止水环,再迎水面预留凹槽,槽内采用密封材料嵌填密实;
(8)混凝土养护:
底板的保温保湿:底板成型完后,采用先淋水养护,36~48小时后转蓄水养护,蓄水高度2~3cm;
墙体的保温保湿:侧墙在拆模后立即挂麻袋进行保湿养护,喷水保湿;
(9)养护完成后对水池充水进行了闭水试验。
2.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(3)所述的止水螺栓使用方法:首先,根据池壁厚度预制螺栓,
固定模板时在螺栓两侧加圆锥形塑料垫块,拆模后取出塑料垫块,将螺栓沿平凹处割去,再用防水砂浆将凹槽封堵。
3.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(4)所述的混凝土原料为水泥、中砂、碎石、水、粉煤灰、膨胀剂,其重量百分比为1:1.41:3:0.43:0.2:0.06。
4.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(4)所述的混凝土入泵坍落度为14~16cm。
5.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(4)所述的混凝土膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂,掺入量为6%。
6.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(4)所述的混凝土原材料质量控制
水泥:P.O.42.5普通硅酸盐水泥;
砂:中砂,细度模数2.4~2.8,含泥量<3%;
石子:碎石,5~31.5mm,含泥量<1%;
矿粉:细磨,比表面积4000~5000cm2/kg;
粉煤灰:Ⅱ级。
7.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(5)所述的防水砂浆面层的涂抹顺序是先墙面,后地面;先外墙,后隔墙,地面与墙面交界处的阴阳角做成圆弧形,抹面操作时,先将基层清理干净,表面涂刷一遍MI79胶粘剂,不凿毛,在胶粘剂未干时,随即抹一层5mm厚M142防水砂浆,并压实搓毛,待泛白后,接上抹第二层7mm厚防水砂浆,压实、搓毛,然后再用同法抹第三层5mm厚防水砂浆,表面抹平、压光;并每4~6h浇水一次,养护7天。
8.根据权利要求1所述的地下水池抗渗施工工艺,其特征在于:步骤(8)所述的墙体混凝土浇筑完毕,1天后松动模板支撑螺栓,每隔2-3h从上部不断浇水;5天后拆模板,拆模后每隔2-3h再浇水3天,后每隔4-8h间歇淋水养护浇至14天,底板、墙砼强度必须达到1.2mMPa时方能拆模,梁板模板强度必须达到70时方能拆模。
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