CN110409600A - 单元组合式污水池结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单元组合式污水池结构施工方法，包括土方开挖、地基处理、垫层施工、底板施工和池壁施工。底板和池壁均划分为若干单元板块，采用间隔对称的方式施工。各板块间设计有伸缩缝，伸缩缝处混凝土结构完全断开，仅依靠中埋式橡胶止水带将水池连接成整体，采用优化的热硫化焊接方法，橡胶止水带现场安装、固定方式，确保了中埋式橡胶止水带的施工质量，避免了重大质量事故的发生。并通过对施工工艺流程的整体优化，保证了橡胶止水带的施工质量，有利于加快施工进度，缩短施工工期。

Description

单元组合式污水池结构施工方法

技术领域

本发明涉及污水池结构施工方法，特别是一种大型、结构复杂的单元组合式污水池结构自防水清水混凝土施工方法。

背景技术

随着经济的持续发展和居民生活水平的不断提高,水污染问题日益受到人们的关注。近年来我国废水排放总量呈不断上升趋势，污水处理需求不断提升。大型单元组合式污水池是目前污水处理厂的核心装置，其容量大，结构组成复杂，构件多为异形结构且相互衔接精度要求高，各单元板块之间通常仅靠橡胶止水带止水防水，施工质量较难控制，极易发生重大质量事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单元组合式污水池结构施工方法，以达到提高施工效率和工程质量，避免质量事故发生的目的。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种单元组合式污水池结构施工方法，包括步骤:

（一）土方开挖；土方开挖从上到下水平分层分段进行，基坑开挖后在基坑顶部四周距坑边1m处设排水沟、距基坑边500mm处设砖砌挡水围堰以防止地面水流入基坑；基坑内采用集水明排法排除坑内积水；

（二）地基处理；采用天然级配砂石对地基进行加固处理，分层铺填，每层摊铺厚度控制在300-350mm；

（三）垫层施工；地基处理合格后，在砂石垫层顶面采用C15砼垫层贴饼，厚度100mm,双向间距为2.0m,以控制混凝土垫层标高及平整度；

（四）底板施工；底板划分为若干单元板块，单元板块从1#开始顺序编号；

（1）底板1#板块板块钢筋绑扎

垫层养护合格后，在垫层上进行施工放线，准确放出底板各单元板块的边线和下层钢筋的中心线；单元板块钢筋绑扎时，按照板块下层钢筋网片、马镫筋、板块上层钢筋网片、止水带固定装置、板块侧面封闭钢筋的顺序进行；

板块上下层钢筋网片绑扎完检查合格后，安装橡胶止水带固定装置，最后安装板块侧面钢筋，完成1#板块钢筋施工；

（2）底板1#板块水平施工缝止水钢板安装

在底板以上1.5m处设一道水平施工缝，在施工缝处设置止水钢板，止水钢板设置在墙体中间，两端弯折面向池内；采用钢筋焊接固定止水钢板，在止水钢板下口标高位置焊接横向短钢筋，以支撑止水钢板，止水钢板两端焊接在池壁钢筋网片上；止水钢板上口采用横向短钢筋里外焊接在池壁钢筋网片上，以固定止水钢板；

（3）底板1#板块橡胶止水带连接、安装固定

橡胶止水带连接后，进行现场安装：

依据所放的1#板块边线为基准，外移165mm放一条伸缩缝支模控制线；将变形缝处模板制作成两个模板方盒作为伸缩缝处支模工具，模板方盒与止水带中部凸起相接触的阳角做成凹槽，用于固定止水带中部凸起；

在垫层上1#单元板块边线及支模控制线处钻孔，在1#单元板块边线所钻孔中插入定位钢筋，定位钢筋外露40mm，然后将下层伸缩缝支模工具准确安装在相应位置，确保支模工具内侧位于边线上；然后在支模控制线所钻孔中插入相同的定位钢筋，以固定伸缩缝支模工具；

将橡胶止水带平铺在已安装好的伸缩缝支模工具上，并确保橡胶止水带中间圆孔部位准确落于支模工具的凹槽内，止水带另一侧位于1#单元板块内止水带固定装置内，止水带准确定位后用铁钉将止水带固定在支模工具上，最后在距橡胶止水带另一侧边缘10mm处打孔，用铁丝将橡胶止水带拉紧绑扎固定在1#单元板块内止水带固定装置上，完成橡胶止水带的安装固定；

（4）底板1#板块模板安装

将上层伸缩缝支模工具安装在橡胶止水带上，确保上下两模板方盒的凹槽对齐，外侧齐平，将止水带夹紧，然后采用脚手架钢管、对拉螺栓对伸缩缝支模工具进行整体加固，使上下方盒及中间止水带与模板支撑系统形成一个整体；最后安装1#板块另外两侧无橡胶止水带的侧面模板和池壁吊模，完成1#单元板块模板安装；

（5）底板1#板块混凝土浇筑

底板1#板块模板安装完成后，经验收合格，即可浇筑混凝土；采用分层分段的浇筑方法，水平方向上，沿板块四周按顺时针方向持续向中间浇筑混凝土；垂直方向上，采用分层浇筑，先将混凝土浇筑面浇筑至略高于止水带水平面时，暂停浇筑，沿板块四周对变形缝处止水带下方部位的混凝土进行振捣；在上述施工过程中在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土；

（6）间隔对称施工底板剩余各单元板块；

（五）池壁施工；池壁划分为若干单元板块，单元板块从1#开始顺序编号；

（1）池壁1#板块钢筋绑扎

底板1#板块施工完检查合格后即可绑扎池壁1#板块钢筋，钢筋绑扎时先绑扎池壁内外两侧的钢筋网片，最后安装止水带固定装置；

（2）池壁1#板块伸缩缝处止水带及模板安装

橡胶止水带连接后，进行现场安装；

将变形缝处模板制作成两个模板方盒作为伸缩缝处支模工具，模板方盒与止水带中部凸起相接触的阳角做成凹槽，用于固定止水带中部凸起；首先将止水带在垂直方向拉直，采用铁丝将一侧止水带固定在池壁1#板块内止水带固定装置上，然后安装伸缩缝处支模工具，两个模板方盒夹紧止水带，止水带中间圆孔位于两模板方盒形成的凹槽内，最后采用脚手架钢管、对拉螺栓加固两模板方盒，使其形成整体；

（3）池壁1#板块模板安装

用对拉螺栓固定模板，在上层池壁模板安装时，将上层池壁模板在水平施工缝处向下延伸一个对拉螺栓间距，然后在已施工的池壁最上一层螺栓孔位置重新安装对拉螺栓，固定池壁模板；

（4）池壁1#板块混凝土浇筑

池壁1#板块模板安装完成后，经验收合格，即可浇筑混凝土；池壁混凝土浇筑时，采用水平分层的浇筑方法，从池壁一端向另一端进行，并确保后层混凝土在前一层混凝土初凝前开始，振捣采用内外相结合的振捣方法，以内部振捣为主，外部振捣为辅，重点部位加强二次振捣；

（5）间隔对称施工壁板剩余单元板块。

优选地，步骤（四）-（1）中，安装下层钢筋网片时，钢筋端部弯钩垂直向上，并用提前预制好的混凝土垫块控制下层钢筋的保护层厚度；下层钢筋网片绑扎完检查合格后铺设马镫筋，马镫筋采用直径25mm的钢筋制作，沿单元板块宽度方向通长铺设，排距2m，保证对上层钢筋的强力支撑作用。上层钢筋应先铺设垂直于马镫方向的钢筋，再铺设平行于马镫方向的钢筋，上层钢筋弯钩垂直向下，所有钢筋连接均采用直螺纹套筒。

优选地，步骤（四）-（1）中和步骤（五）-（1）中所述的安装橡胶止水带固定装置，是安装时先将矩形钢筋套按要求准确定位后绑扎在板块钢筋上，再安装矩形钢筋套内角部定位连接钢筋，使固定装置形成整体，绑扎时采用多点绑扎方式以防混凝土浇筑过程中固定装置移位。

优选地，步骤（四）-（3）中，止水带现场连接采用热硫化冷接法，步骤包括：

1）首先准备好与现场橡胶止水带接头匹配的热硫化模具、生胶片、千斤顶、工具刀、直尺等工具；

2）提前30分钟接通电源将热硫化模具预热，预热温度应达到130～150℃；

3）将止水带接头切割整齐，利用打磨机对端头进行打磨，宽度不小于50mm；

4）分别切割两块100mm宽生橡胶帮接条和一块10mm宽生橡胶连接条，其长度与止水带宽度相等；

5）拔掉电源，关闭焊机，将一块生橡胶帮接条平铺在焊机底板中间，然后将两条止水带对接接头平铺在生橡胶帮接条上，并将准备好的生橡胶连接条塞于两止水带对接接头之间，最后将另一块生橡胶帮接条盖于止水带上面，上述操作过程中使两块生橡胶帮接条的中线、止水带对接接头中线及焊机上下底板的中线相互重合；

6）合上热熔焊机，拧紧焊机螺栓，接通电源约5分钟后，利用千斤顶进行加压，继续加热5分钟后关闭电源。

7）待热熔焊机自然冷却20分钟后，松开螺丝取出止水带，进行外观检查，合格后进行下一步施工，如出现较明显的裂纹或未融合现象，将接头两边各300mm裁剪掉，重新焊接；

8）将橡胶帮接条与原橡胶止水带结合处打磨干净，打磨宽度100mm，然后涂抹胶水，粘贴外贴式自粘接橡胶胶带。

优选地，步骤（四）-（4）中，在池壁变形缝内设置的垂直橡胶止水带与水平施工缝内设置的水平钢板止水带相交处两止水带之间用50mm*100mm的方木设置深100mm的止水凹槽。

优选地，步骤（四）-（4）中，振捣时将振捣器从止水带边缘斜向45°插入止水带下方，边振捣边用钢筋勾勾住止水带外边缘对止水带进行上下轻微的晃动，以保证橡胶止水带下方气体完全排除，待止水带下方混凝土振捣完成后分段分层浇筑上层混凝土。

优选地，步骤（五）-（4）中，首先紧跟混凝土的浇筑工序从池壁内按规范要求进行振捣，振捣器快插慢拔,插点均匀排列,逐点移动,顺序进行；移动间距不大于300mm，并根据振捣棒的长度判断插入池壁内的深度，刚开始浇筑时保证振捣器完全插入池壁底部；内部振捣完成后，在模板外采用附着式振捣器进行二次振捣，振捣器应逐点进行,做到均匀振实。

优选地，步骤（五）-（4）施工过程中采用精密水准仪控制池壁顶面各构件标高，振捣完成后按要求的坡度采用2m的刮杠初步找平，然后用木抹抹平，待混凝土接近初凝时，用铁抹原浆压光收面，最后按规范要求覆盖薄膜保湿养护。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少体现在以下几方面：

单元组合式水池各板块间设计有30mm的伸缩缝，伸缩缝处混凝土结构完全断开，仅依靠8mm厚的中埋式橡胶止水带将水池连接成整体，橡胶止水带的现场连接、准确定位安装及在混凝土浇筑过程中的保护非常关键。通过对橡胶止水带热硫化焊接工艺的现场试验，重新确定橡胶止水带现场热硫化焊接的工艺参数及方法，设计制作伸缩缝处支模工具，优化橡胶止水带现场安装、固定方式，确保了中埋式橡胶止水带的施工质量，避免了重大质量事故的发生。

伸缩缝处混凝土、钢筋等完全断开，缩短结构长度，施工过程中采用间隔对称的施工方法严格控制伸缩缝的位置和间隙，极大的避免了混凝土收缩裂缝、温度裂缝的产生。

优化混凝土浇筑、振捣方法，并对构件交叉部位进行特殊处理，实现了混凝土结构自防水功能，免去二次防水层施工，降低了施工成本，加快了施工进度。

通过对施工工艺流程的整体优化，保证了橡胶止水带的施工质量，加块了施工进度，缩短了施工工期。

附图说明

图1是水池单元板块编号。

图2是橡胶止水带固定装置。

图3是水平施工缝处设置止水钢板的示意图。

图4是伸缩缝支模工具及橡胶止水带安装结构示意图。

图中，1-底板1#板块，2-橡胶止水带固定装置，3-钢筋网片，4-橡胶止水带，5-止水钢板，6-水平施工缝，7-伸缩缝支模工具，8-铁钉，9-铁丝，10-定位钢筋。

具体实施方式

本实施方式结合一个工程实例进行具体说明。由中化二建集团公司承建的某水净化污水处理厂工程中AAO反应池长*宽*高为84.8m*67.5m*6.6m，设计容量3万立方米，最大容量约3.6万立方米，为单元组合式钢筋混凝土污水池。整个水池由纵、横向四道贯通的变形缝将水池底板、壁板、内隔墙、上部导流槽等构件分为9块独立的板块单元，相邻板块单元之间设30mm宽的变形缝，变形缝处依靠设置的中埋式橡胶止水带将9块独立的板块单元连接形成整体，变形缝处的防水、止水完全由中埋式橡胶止水带保证。水池池壁为异形变截面(700mm/300mm)。该污水池结构复杂、细部节点较多、施工难度极大，本发明主要针对清水混凝土施工方法、中埋式橡胶止水带现场焊接安装方法、混凝土结构自防水等难点进行工艺优化。

施工步骤如下：

（1）土方开挖

土方开挖从上到下水平分层分段进行，基坑边坡及基底预留300mm厚土层由人工开挖至设计标高。由于水池施工工期较长，为避免雨季施工影响，基坑开挖后在基坑顶部四周距坑边1m处设排水沟（排水沟尺寸300mm*300mm，0.5%找坡）、距坑边500mm处设300mm高砖砌挡水围堰以防止地面水流入基坑。基坑内采用集水明排法排除坑内积水，具体做法：在基坑底部四周设排水明沟（排水沟尺寸300mm*300mm，0.5%找坡，沟底做防渗处理），在基坑四角或每隔20m设砖砌集水井（集水井尺寸1000mm*1000mm*1000mm,内部做防渗处理），利用水泵将坑内积水排至市政管网。根据边坡土质情况采用喷射混凝土挂钢筋网片进行护坡处理。

（二） 地基处理

对于大型单元组合式钢筋混凝土水池，因其底板面积较大，且底板各板块之间为柔性连接，为防止局部地基承载力不足，产生不均匀沉降，造成结构破坏，常需进行地基处理。采用天然级配砂石对地基进行加固处理，换填厚度1000mm。

需要对基坑进行清理，对超挖部分按要求分层回填处理，确保基底平整。摊铺前对原材料天然含水量进行测定，确保含水率控制在最佳含水率±2%范围内。如原材料过干或过湿，摊铺前采取适度洒水或翻松、晾晒等措施进行处理。每层摊铺厚度控制在300-350mm，采用人工配合推土机分层铺填，摊铺过程中由工程技术人员随时检查其标高，确保摊铺厚度准确。

压实时采用不小于12t级振动压路机进行碾压。碾压时先低速静压2-3遍，使其表面平实，然后进行振动压实，直至表面无明显轮迹为止。最后进行现场取样试验，压实系数不小于96%，合格后方可进行下层施工。压实时，应缓慢、多次，碾压自两边逐渐向中间进行，碾轮每次重叠150-250mm，避免漏压，边缘及边角压实不到之处，采用蛙式打夯机夯实。

为了减少地基不均匀沉降，提高地基整体性及承载力，每层摊铺及压实时应一气呵成，且上下两层摊铺和碾压方向应垂直，避免同方向施工。碾压过程中严禁采用薄层修补的方法进行找平，如局部厚度不足时，应人工挖至层底，修整接茬面，使其垂直，然后填筑新料，先用蛙式打夯机夯实3-5遍，最后进行整体碾压。

施工完成后，按要求进行载荷试验，试验时应取基坑中间或角部进行试验，以确保地基处理效果。

（三）垫层施工

地基处理合格后，在砂石垫层顶面采用C15砼垫层贴饼，厚度100mm,双向间距为2.0m,以控制混凝土垫层标高及平整度。

垫层采用C15泵送混凝土整体浇筑施工，不留施工缝。施工时以所贴灰饼为标高控制线，先用刮杠将砼大面积刮平，采用平板振捣器进行振捣，振捣完后填补局部不平整部分，然后用木抹抹平，待混凝土接近初凝时，用铁抹将表面收光，最后采用薄膜覆盖洒水养护，养护时间不少于7d。垫层施工时按规范要求留置试件，以控制混凝土质量。

（四）底板施工，图1为底板单元板块划分编号。

（五）（1）底板1#板块钢筋绑扎

垫层养护合格后，在垫层上进行施工放线，准确放出底板各单元板块的边线和下层钢筋的中心线。单元板块钢筋绑扎时，按照板块下层钢筋网片、马镫筋、板块上层钢筋网片、止水带固定装置、板块侧面封闭钢筋的顺序进行。

安装下层钢筋网片时，钢筋端部弯钩应垂直向上，并用提前预制好的混凝土垫块控制下层钢筋的保护层厚度。下层钢筋网片绑扎完检查合格后铺设马镫筋，马镫筋采用直径25mm的钢筋制作，沿单元板块宽度方向通长铺设，排距2m，保证对上层钢筋的强力支撑作用。上层钢筋应先铺设垂直于马镫方向的钢筋，再铺设平行于马镫方向的钢筋，上层钢筋弯钩应垂直向下，所有钢筋连接均采用直螺纹套筒。钢筋施工应符合相关规范规定。

板块上下层钢筋网片3绑扎完检查合格后，安装橡胶止水带固定装置2。橡胶止水带固定装置2参考图2，其包括两个矩形钢筋套，矩形钢筋套内角部连接钢筋。安装时先将矩形钢筋套按要求准确定位后绑扎在板块上下层钢筋上，再安装矩形钢筋套内角部定位连接钢筋，使固定装置形成整体。绑扎时采用多点绑扎方式以防混凝土浇筑过程中固定装置移位，止水带固定装置应尺寸准确，定位正确，安装牢固。最后安装板块侧面钢筋，完成单元板块钢筋施工。

（2）底板1#板块水平施工缝止水钢板安装

为了减少施工缝对池壁外观的不良影响，对常规施工方法进行优化，只在底板以上1.5m处设一道水平施工缝6。因此底板单元板块混凝土浇筑时同时浇筑1.5m高的池壁。

为保证施工缝处防水效果，在水平施工缝6处设置止水钢板5（3mm厚，300mm宽），止水钢板5设置在墙体中间，两端弯折面向池内，水平施工缝6位置确定好后，根据标高控制点在止水钢板5上口拉通线，以保持其上口平直。 （参考图3）。

采用钢筋焊接固定止水钢板5，在止水钢板5下口标高位置焊接横向短钢筋，以支撑止水钢板，两端焊接在池壁钢筋网片上，间距500mm。止水钢板5上口采用横向短钢筋里外焊接在池壁钢筋网片上，间距500mm，以固定止水钢板5。止水钢板接头采用搭接焊，搭接长度100mm，两端均满焊，焊缝高度不低于钢板厚度。

当止水钢板穿过扶壁柱时，因与柱箍筋产生交叉，需做细部处理，做法是将止水钢板范围内的柱箍筋折断，与止水钢板焊接。

水平施工缝与池壁变形缝交叉处的细部构造处理

在单元组合式水池施工中，池壁变形缝内设置的垂直橡胶止水带与水平施工缝内设置的水平止水钢板相交处是施工过程中应控制的重点部位。如不能对该部位进行有效处理，后期水流会沿着两种止水带之间的缝隙渗漏。本发明中的橡胶止水带、止水钢板均设置在池壁板中间，为保证该部位的施工质量，在距离相交处1m处开始对止水钢板的位置进行微调，使其逐渐偏离池壁板中心，并在相交处位于壁板厚度的1/4处。

（3）底板1#板块橡胶止水带焊接安装

橡胶止水带的材质、形状、尺寸、物理机械性能应符合设计要求及现行相关规范的规定。到场后按要求进行取样试验，合格后方可施工。

橡胶止水带现场焊接

橡胶止水带十字形接头和T形接头必须在工厂加工成型，严禁现场焊接。一字形接头现场常用的连接方法有两种:一种是采用粘接剂进行冷接；一种是使用热硫化模具进行热接。其中冷接法是使用橡胶止水带专用冷接胶水，把需要接长的两条止水带端部用磨光机磨平50~100mm，涂抹胶水后搭接压实即可，具有强度高，凝固快的优点，施工方便，省时省力，可达到一般工程质量要求；现场热接硫化法是使用与止水带匹配的热硫化模具及生胶片现场硫化热接，施工难度大，对环境要求较高，接头效果理想，适合对工程质量要求较高的工程，但由于现场只能采用轻便的热硫化模具以及现场条件的限制，焊缝可能存在轻微缺陷。本工程中对以上两种方法进行了现场试验，效果都不太理想，接头焊缝均存在轻微缺陷。为保证工程质量，本发明采用改进的连接方法：热硫化冷接法，避免了缺陷的产生，防止了施工质量事故。施工步骤如下：

1）首先准备好与现场橡胶止水带接头匹配的热硫化模具、生胶片、千斤顶、工具刀、直尺等工具。

2）提前30分钟接通电源将热硫化模具预热，预热温度应达到130～150℃。

3）将止水带接头切割整齐，利用打磨机对端头进行打磨，宽度不小于50mm。

4）分别切割两块100mm宽生橡胶帮接条和一块10mm宽生橡胶连接条，其长度与止水带宽度相等。

5）拔掉电源，关闭焊机，将一块生橡胶帮接条平铺在焊机底板中间，然后将两条止水带对接接头平铺在生橡胶帮接条上，并将准备好的生橡胶连接条塞于两止水带对接接头之间，最后将另一块生橡胶帮接条盖于止水带上面。上述操作过程中应使两块生橡胶帮接条的中线、止水带对接接头中线及焊机上下底板的中线相互重合。

6）合上热熔焊机，拧紧焊机螺栓，接通电源约5分钟后，利用千斤顶进行加压，继续加热5分钟后关闭电源。

7）待热熔焊机自然冷却20分钟后，松开螺丝取出止水带，进行外观检查，合格后进行下一步施工，如出现较明显的裂纹或未融合现象，应将接头两边各300mm裁剪掉，重新焊接。

8）将帮接条与原橡胶止水带结合处打磨干净，打磨宽度100mm，然后涂抹专用胶水，粘贴外贴式自粘接橡胶胶带。

由于橡胶止水带在工厂已经加热熟化成型，现场橡胶止水带热硫化焊接接头所用的生橡胶连接条、生橡胶帮接条经加热很难与成型的橡胶止水带完全硫化融合，接头部位不可避免的要产生缺陷，如裂纹、未融合等质量缺陷。而且橡胶止水带热硫化焊接现场施工难度大、工艺操作复杂、对环境要求较高，由于现场只能采用轻便的热硫化模具以及受现场气候、温度等环境条件的限制，会进一步增大缺陷的发生几率。在大型单元组合式水工构筑物中，由于伸缩缝间仅靠橡胶止水带进行止水、防水，接头处长期受水的浸湿和水压力的影响，其缺陷会逐渐发展，最终造成重大质量事故的发生，造成重大的财产损失。

本发明所采用的自粘接橡胶胶带具由自粘接、流动性、渗透性、耐老化及一定的强度，可以修补生橡胶帮接条与橡胶止水带结合处的缺陷，抵抗动水压力对接头部位的浸湿、破坏作用，施工时如辅以胶水进行粘结，可大大提高接头部位的粘结强度和质量。对确保橡胶止水带现场接头质量有着非常重要的作用，可以大大增加结构的使用年限及耐久性。

橡胶止水带现场安装

1)伸缩缝处放线

依据所放的1#板块边线为基准，外移165mm放一条伸缩缝支模控制线。

2）伸缩缝支模工具的制作

因首次浇筑变形缝一侧单元时，变形缝处有半幅止水带悬于浇筑单元外侧，为确保变形缝处支模质量，保证混凝土浇筑过程中不漏浆及固定并保护悬于外侧的止水带，制作了伸缩缝支模工具7，即将变形缝处模板制作成上下两个模板方盒，模板安装时将外露的橡胶止水带4夹于两个模板方盒中间，以固定保护悬于外侧的橡胶止水带4。模板方盒采用18mm厚胶合板及方木制作，模板方盒宽度与橡胶止水带外露宽度相等，高度依据底板厚度确定。两模板方盒与相加止水带中部凸起相接触的那个阳角做成20mm*30mm凹槽，用于固定止水带中部凸起。此设计的模板方盒即能保证橡胶止水带的平展，又能保证其位置准确，模板方盒角部的凹槽不仅保证了橡胶止水带中间圆孔不被挤压，同时也保证了其位置准确。伸缩缝支模工具结构参考图4。

3）安装伸缩缝处下层支模工具

在垫层上1#单元板块边线及支模控制线处钻孔，（孔径20mm,孔深60mm,间距500mm）,在1#单元板块边线所钻孔中插入直径20mm，长度100mm的定位钢筋10，定位钢筋10外露40mm，然后将下层伸缩缝支模工具7准确安装在相应位置，确保支模工具内侧位于边线上，然后在支模控制线所钻孔中插入相同的定位钢筋，以固定伸缩缝支模工具。

4）橡胶止水带安装固定

将橡胶止水带4平铺在已安装好的伸缩缝支模工具7上，并确保橡胶止水带4中间圆孔部位准确落于支模工具的凹槽内，另一侧位于1#单元板块内止水带固定装置内。止水带准确定位后用铁钉8将止水带固定在支模工具上，铁钉间距300，距止水带边缘10mm，最后在距止水带另一侧边缘10mm处打孔（孔距300mm），用14#铁丝9将橡胶止水带4拉紧绑扎固定在1#单元板块内止水带固定装置上，完成止水带的安装固定。止水带其余部位严禁打孔或钉钉子，以确保防水效果。

（4）底板1#板块模板安装

将上层伸缩缝支模工具安装在橡胶止水带上，确保上下两模板方盒的凹槽对齐，外侧齐平，将止水带夹紧，然后采用脚手架钢管、对拉螺栓等构件对伸缩缝支模工具进行整体加固，使上下模板方盒及中间止水带与模板支撑系统形成一个整体。最后安装1#板块另外两侧无橡胶止水带的侧面模板和池壁吊模，完成1#单元板块模板安装。

在池壁变形缝内设置的垂直橡胶止水带与水平施工缝内设置的水平钢板止水带相交处两止水带之间用50mm*100mm的方木设置深100mm的止水凹槽，待上部壁板混凝土浇筑时清除凹槽内的杂质，洒水湿润以保证新旧混凝土的结合质量，以达到止水、防水效果，防止该部位发生渗漏。

（5）底板1#板块混凝土浇筑

采用掺外加剂（HEA）的抗冻防水混凝土，结构混凝土等级C30，防水等级P8，抗冻等级F200。

底板1#板块模板安装完成后，经验收合格，即可浇筑混凝土。由于反应池结构尺寸较大，即使分成几个单元板块施工，每个板块浇筑方量也非常大，浇筑时间较长，底板施工时还存在吊模混凝土的浇筑，特别是要确保伸缩缝处橡胶止水带与混凝土结合密实，不能出现蜂窝、孔洞等缺陷。因此在浇注底板混凝土时，采用分层分段的浇筑方法。水平方向上，沿板块四周按顺时针方向持续向中间浇筑混凝土，垂直方向上，采用分层浇筑，先将混凝土浇筑面浇筑至略高于止水带水平面时，暂停浇筑，沿板块四周对变形缝处止水带下方部位的混凝土进行振捣，振捣时应派专人进行观测，防止漏振。振捣时将振捣器从止水带边缘斜向45°插入止水带下方，边振捣边派专人用钢筋勾勾住止水带外边缘对止水带进行上下轻微的晃动，以保证橡胶止水带下方气体完全排除，待止水带下方混凝土振捣完成后方可分段分层浇筑上层混凝土。在上述施工过程中应确保在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土，以保证混凝土浇筑的连续性。因板块单元较大，为防止先浇筑的混凝土初凝，采取在浇筑一段混凝土后，反过来对最先浇筑的混凝土面进行新混凝土的浇筑，确保其不形成施工缝。

混凝土浇筑至池壁吊模处时，暂定浇筑并派专人观察已浇筑混凝土的情况，待接近初凝时开始浇筑池壁吊模混凝土。通常间隔1-1.5h后即可浇筑池壁吊模混凝土。

整个板块混凝土施工过程中采用精密水准仪控制标高，振捣完成后按要求的坡度采用2m的刮杠初步找平，然后用木抹抹平，待混凝土接近初凝时，用铁抹原浆压光收面，最后按规范要求覆盖薄膜保湿养护。

底板施工时按规范要求留置试件，以控制混凝土质量。

（6）间隔对称施工底板单元板块

将污水池从下到上分割成9个单元板块，为加快施工进度，实现流水施工，可将各单元板块编号，如图1所示，先施工1#、2#、3#、4#、5#单元板块，然后施工6#、7#、8#、9#单元板块。注意在1#、2#、3#、4#、5#底板单元板块混凝土浇筑、养护完成后拆模时，因变形缝处有一半止水带固定在模板上，拆模过程中应特别注意，严禁用硬物撬开模板，避免硬物直接接触止水带，以免损坏止水带。待伸缩缝处模板拆除完成后，立即检查止水带上下两侧与混凝土的结合部位，不能出现蜂窝、孔洞等缺陷，合格后方可进行下一步施工。对于6#、7#、8#、9#单元板块的止水带施工质量因在混凝土浇筑完后无法检查，故只能依靠在浇筑过程中严格把关，制定严密的操作方法，从而确保万无一失。

在1#、3#、5#、7#、9#底板单元板块施工完检查合格后，先用专用粘接胶安装固定变形缝处止水带上下两侧的填缝板，然后施工2#、4#、6#、8#单元板块，其余工序和上述方法相同。

（五）池壁施工

（1）池壁1#板块钢筋绑扎

底板1#板块施工完检查合格后即可绑扎池壁1#板块钢筋，钢筋绑扎时先绑扎池壁内外两侧的钢筋网片，最后安装橡胶止水带固定装置（与底板相同），所有钢筋连接均采用双面搭接焊。钢筋施工应符合相关规范规定。

（2）池壁1#板块伸缩缝处止水带及模板安装

池壁伸缩缝处的橡胶止水带及模板的安装固定同底板单元板块。首先将止水带在垂直方向拉直，采用14#铁丝将一侧止水带固定在池壁1#板块内止水带固定装置上（固定要求同底板，不再赘述），然后安装伸缩缝处模板方盒，两个模板方盒夹紧止水带，确保止水带中间圆孔正好位于两模板方盒形成的凹槽内，最后采用脚手架钢管、对拉螺栓加固两模板方盒，使其形成整体，加固过程中应反复检查调整，确保模板方盒位置准确。

（3）池壁1#板块模板安装

采用环保塑料模板（模板尺寸850*1700），对拉螺栓间距按照模板模数结合池壁厚度及一次浇筑高度确定，钻孔时采用多张模板叠合的方法，确保螺栓孔距正确。

在1#板块模板安装前，首先根据整个水池池壁的长度及高度并结合各池壁单元板块的尺寸设计模板拼接缝的位置，要求最终整个池壁上形成的明缝横平竖直、上下左右对称。

为保证模板拼接缝严密不漏浆，各模板拼接缝处粘贴双层双面胶，以防止浆液外露，确保明缝效果。

为防止池壁水平施工缝处在浇筑上层池壁混凝土时发生轻微的胀模或漏浆，影响结构外观质量。在上层池壁模板安装时，将上层池壁模板在水平施工缝处向下延伸一个对拉螺栓间距，然后在已施工的池壁最上一层螺栓孔位置重新安装对拉螺栓，保证上层模板夹紧已施工的混凝土池壁，确保工程质量。

由于池壁顶面设有导流槽、走道板、管道沟等构件，支模过程中应充分考虑各构件标高，确保构件模板与池壁模板形成整体，并支模加固时充分考虑各构件原浆收面所需的工作面。

由于水池池壁为异形变截面(700mm/300mm)且一次支模高度较高（达5.1m），故采用内满堂、外双排脚手架对模板的精度和垂直度进行控制。

（4）池壁1#板块混凝土浇筑

池壁1#板块模板安装完成后，经验收合格，即可浇筑混凝土。池壁混凝土浇筑时，采用水平分层的浇筑方法，从池壁一端向另一端进行，并确保后层混凝土在前一层混凝土初凝前开始。

由于一次浇筑池壁高度高，且池壁为异形变截面墙体(700mm/300mm)，因此振捣过程非常关键，经现场试验采用插入式振捣器和附着式振捣器，内外相结合的振捣方法。首先紧跟混凝土的浇筑工序从池壁内按规范要求进行振捣，振捣器快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于300mm，并根据振捣棒的长度判断插入池壁内的深度，刚开始浇筑时必须保证振捣器完全插入池壁底部。内部振捣完成后，在模板外采用附着式振捣器进行二次振捣，振捣器应逐点进行,不得遗漏,做到均匀振实。确保池壁混凝土的振捣质量。

池壁端部橡胶止水带处也应重点振捣，振捣时从止水带两侧进行，严禁碰撞止水带。

施工过程中采用精密水准仪控制池壁顶面各构件（导流槽、走道板、管道沟）标高，振捣完成后按要求的坡度采用2m的刮杠初步找平，然后用木抹抹平，待混凝土接近初凝时，用铁抹原浆压光收面，最后按规范要求覆盖薄膜保湿养护。

水平施工缝的处理：首先凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，露出新鲜混凝土，用水冲洗干净，不得存有积水。在浇筑新混凝土前，先铺一层与结构混凝土同配比的水泥砂浆，然后正常浇筑上层混凝土。

池壁混凝土浇筑完成后，由于池壁内外两侧混凝土较难采用常规的方法进行养护，为确保混凝土外观质量，采用延长拆模的措施，在池壁混凝土养护14天后再行拆模。拆模时，先将对拉螺栓两端拆掉，然后再拆除模板，严禁用硬物撬动模板，以防造成结构混凝土的损坏。模板拆除后应至少保湿养护14天。

混凝土浇筑过程中按要求留置试件，保证混凝土质量。

（5）间隔对称施工壁板单元板块

池壁施工时参照底板单元板块施工顺序，先施工1#、2#、3#、4#、5#单元板块，然后施工6#、7#、8#、9#单元板块。在1#、2#、3#、4#、5#池壁单元板块混凝土浇筑、养护完成后拆模时，拆模过程中严禁用硬物撬开模板，避免硬物直接接触止水带，以免损坏止水带。待伸缩缝处模板拆除完成后，立即检查止水带内外两侧与混凝土的结合部位，不能出现蜂窝、孔洞等缺陷，合格后方可进行下一步施工。若存在缺陷，应制定专项处理方案，经项目总工程师确认后实施，实施过程中应派专人值守，确保处理质量。对于6#、7#、8#、9#单元板块的止水带施工质量因在混凝土浇筑完后无法检查，故只能依靠在浇筑过程中严格把关，制定严密的操作方法，从而确保万无一失。

在1#、3#、5#、7#、9#池壁单元板块施工完检查合格后，先用专用粘接胶安装固定变形缝处止水带内外两侧的填缝板，然后施工2#、4#、6#、8#单元板块，其余工序和上述方法相同。

（6）对拉螺栓孔处理及变形缝填充密封膏

对拉螺栓孔封堵：清理螺栓孔内杂物，并洒水湿润。对拉螺栓孔的封堵材料采用与结构混凝土相同的水泥和中粗砂，并在水泥砂浆中掺加微膨胀剂形成无收缩、易密实的膨胀水泥砂浆，强度应满足设计要求。人工涂抹水泥砂浆，填平螺栓孔凹槽，确保与结构混凝土面齐平，并保湿养护7天。施工过程中应做好成品保护和采取防止污染结构面的措施。

变形缝处密封缝膏的施工质量是确保该处防水效果的第一道屏障，采用双组份聚硫密封胶。

1）变形缝采用手提砂轮或钢刷进行处理，确保粘结界面干燥、清洁、无油污和粉尘，并暴露出坚硬的结构层，对于局部潮湿部位应采用喷灯进行烘干。

2）密封膏混合要完全充分，双组分混合至颜色均匀一致，搅拌时可采用小型搅拌机进行搅拌。

3）涂密封膏前先在变形缝两侧粘贴透明胶带，防止污染结构面，然后在变形缝两侧面涂刷底涂料，待其自然干燥后立即涂抹密封膏。

4）密封膏拌合时应少量、多次、随拌随用，确保在初凝时间内用完。

5）每条变形缝应一次施工完成，不形成冷接缝，确保施工质量；

6）涂胶施工时应从一个方向逐步向前推进，以保证胶层密实，避免出现气泡和缺胶现象。

7）胶层在完全硫化前要注意养护，不得泡水或人为损坏。

本发明采用清水混凝土浇注成型，不做任何外装饰，直接由结构主体混凝土本身的肌理、质感和精心设计施工的明缝、禅缝、对拉螺栓孔等组合而形成的一种自然状态装饰面。本工程中采用的新型建筑塑料模板具有强度高,韧性好,表面光滑、不吸水、容易脱模等特性最大限度的保证了混凝土表面的光洁度；施工中优化施工方法，室外地坪以上池壁（5.1m高）采取整体性一次浇筑工艺，避免了水平施工缝及多次浇筑混凝土产生色差对结构外观造成的不良影响；浇筑完成后对水池底板、走道板、池壁顶板、导流槽底板等构件水平面采用原浆收面工艺，延长池壁拆模时间等措施最大程度的使结构混凝土完全保留了清水质感。

Claims (8)

1.一种单元组合式污水池结构施工方法，包括步骤:

（一）土方开挖；土方开挖从上到下水平分层分段进行，基坑开挖后在基坑顶部四周距坑边1m处设排水沟、距基坑边500mm处设砖砌挡水围堰以防止地面水流入基坑；基坑内采用集水明排法排除坑内积水；

（二）地基处理；采用天然级配砂石对地基进行加固处理，分层铺填，每层摊铺厚度控制在300-350mm；

（三）垫层施工；地基处理合格后，在砂石垫层顶面采用C15砼垫层贴饼，厚度100mm,双向间距为2.0m,以控制混凝土垫层标高及平整度；

（四）底板施工；底板划分为若干单元板块，单元板块从1#开始顺序编号；

（1）底板1#板块板块钢筋绑扎

垫层养护合格后，在垫层上进行施工放线，准确放出底板各单元板块的边线和下层钢筋的中心线；单元板块钢筋绑扎时，按照板块下层钢筋网片、马镫筋、板块上层钢筋网片、止水带固定装置、板块侧面封闭钢筋的顺序进行；

板块上下层钢筋网片绑扎完检查合格后，安装橡胶止水带固定装置，最后安装板块侧面钢筋，完成1#板块钢筋施工；

（2）底板1#板块水平施工缝止水钢板安装

在底板以上1.5m处设一道水平施工缝，在施工缝处设置止水钢板，止水钢板设置在墙体中间，两端弯折面向池内；采用钢筋焊接固定止水钢板，在止水钢板下口标高位置焊接横向短钢筋，以支撑止水钢板，止水钢板两端焊接在池壁钢筋网片上；止水钢板上口采用横向短钢筋里外焊接在池壁钢筋网片上，以固定止水钢板；

底板1#板块橡胶止水带连接、安装固定，橡胶止水带连接后，进行现场安装：

依据所放的1#板块边线为基准，外移165mm放一条伸缩缝支模控制线；将变形缝处模板制作成两个模板方盒作为伸缩缝处支模工具，模板方盒与止水带中部凸起相接触的阳角做成凹槽，用于固定止水带中部凸起；

在垫层上1#单元板块边线及支模控制线处钻孔，在1#单元板块边线所钻孔中插入定位钢筋，定位钢筋外露40mm，然后将下层伸缩缝支模工具准确安装在相应位置，确保支模工具内侧位于边线上；然后在支模控制线所钻孔中插入相同的定位钢筋，以固定伸缩缝支模工具；

将橡胶止水带平铺在已安装好的伸缩缝支模工具上，并确保橡胶止水带中间圆孔部位准确落于支模工具的凹槽内，止水带另一侧位于1#单元板块内止水带固定装置内，止水带准确定位后用铁钉将止水带固定在支模工具上，最后在距橡胶止水带另一侧边缘10mm处打孔，用铁丝将橡胶止水带拉紧绑扎固定在1#单元板块内止水带固定装置上，完成橡胶止水带的安装固定；

（4）底板1#板块模板安装

将上层伸缩缝支模工具安装在橡胶止水带上，确保上下两模板方盒的凹槽对齐，外侧齐平，将止水带夹紧，然后采用脚手架钢管、对拉螺栓对伸缩缝支模工具进行整体加固，使上下方盒及中间止水带与模板支撑系统形成一个整体；最后安装1#板块另外两侧无橡胶止水带的侧面模板和池壁吊模，完成1#单元板块模板安装；

（5）底板1#板块混凝土浇筑

底板1#板块模板安装完成后，经验收合格，即可浇筑混凝土；采用分层分段的浇筑方法，水平方向上，沿板块四周按顺时针方向持续向中间浇筑混凝土；垂直方向上，采用分层浇筑，先将混凝土浇筑面浇筑至略高于止水带水平面时，暂停浇筑，沿板块四周对变形缝处止水带下方部位的混凝土进行振捣；在上述施工过程中在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土；

间隔对称施工底板剩余各单元板块；

（五）池壁施工；池壁划分为若干单元板块，单元板块从1#开始顺序编号；

（1）池壁1#板块钢筋绑扎

底板1#板块施工完检查合格后即可绑扎池壁1#板块钢筋，钢筋绑扎时先绑扎池壁内外两侧的钢筋网片，最后安装止水带固定装置；

（2）池壁1#板块伸缩缝处止水带及模板安装

橡胶止水带连接后，进行现场安装；

将变形缝处模板制作成两个模板方盒作为伸缩缝处支模工具，模板方盒与止水带中部凸起相接触的阳角做成凹槽，用于固定止水带中部凸起；首先将止水带在垂直方向拉直，采用铁丝将一侧止水带固定在池壁1#板块内止水带固定装置上，然后安装伸缩缝处支模工具，两个模板方盒夹紧止水带，止水带中间圆孔位于两模板方盒形成的凹槽内，最后采用脚手架钢管、对拉螺栓加固两模板方盒，使其形成整体；

（3）池壁1#板块模板安装

用对拉螺栓固定模板，在上层池壁模板安装时，将上层池壁模板在水平施工缝处向下延伸一个对拉螺栓间距，然后在已施工的池壁最上一层螺栓孔位置重新安装对拉螺栓；

（4）池壁1#板块混凝土浇筑

池壁1#板块模板安装完成后，经验收合格，即可浇筑混凝土；池壁混凝土浇筑时，采用水平分层的浇筑方法，从池壁一端向另一端进行，并确保后层混凝土在前一层混凝土初凝前开始，采用内外相结合的振捣方法；

（5）间隔对称施工壁板剩余单元板块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（四）-（1）中，安装下层钢筋网片时，钢筋端部弯钩垂直向上，并用提前预制好的混凝土垫块控制下层钢筋的保护层厚度；下层钢筋网片绑扎完检查合格后铺设马镫筋，马镫筋采用直径25mm的钢筋制作，沿单元板块宽度方向通长铺设，排距2m，保证对上层钢筋的强力支撑作用；

上层钢筋应先铺设垂直于马镫方向的钢筋，再铺设平行于马镫方向的钢筋，上层钢筋弯钩垂直向下，所有钢筋连接均采用直螺纹套筒。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（四）-（1）中和步骤（五）-（1）中所述的安装橡胶止水带固定装置，是安装时先将矩形钢筋套按要求准确定位后绑扎在板块钢筋上，再安装矩形钢筋套内角部定位连接钢筋，使固定装置形成整体，绑扎时采用多点绑扎方式以防混凝土浇筑过程中固定装置移位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（四）-（3）中，止水带现场连接采用热硫化冷接法，步骤包括：

1）首先准备好与现场橡胶止水带接头匹配的热硫化模具、生胶片、千斤顶、工具刀、直尺等工具；

2）提前30分钟接通电源将热硫化模具预热，预热温度应达到130～150℃；

3）将止水带接头切割整齐，利用打磨机对端头进行打磨，宽度不小于50mm；

4）分别切割两块100mm宽生橡胶帮接条和一块10mm宽生橡胶连接条，其长度与止水带宽度相等；

5）拔掉电源，关闭焊机，将一块生橡胶帮接条平铺在焊机底板中间，然后将两条止水带对接接头平铺在生橡胶帮接条上，并将准备好的生橡胶连接条塞于两止水带对接接头之间，最后将另一块生橡胶帮接条盖于止水带上面，上述操作过程中使两块生橡胶帮接条的中线、止水带对接接头中线及焊机上下底板的中线相互重合；

6）合上热熔焊机，拧紧焊机螺栓，接通电源约5分钟后，利用千斤顶进行加压，继续加热5分钟后关闭电源；

7）待热熔焊机自然冷却20分钟后，松开螺丝取出止水带，进行外观检查，合格后进行下一步施工，如出现较明显的裂纹或未融合现象，将接头两边各300mm裁剪掉，重新焊接；

8）将橡胶帮接条与原橡胶止水带结合处打磨干净，打磨宽度100mm，然后涂抹胶水，粘贴外贴式自粘接橡胶胶带。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（四）-（4）中，在池壁变形缝内设置的垂直橡胶止水带与水平施工缝内设置的水平钢板止水带相交处两止水带之间用50mm*100mm的方木设置深100mm的止水凹槽。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（四）-（4）中，振捣时将振捣器从止水带边缘斜向45°插入止水带下方，边振捣边用钢筋勾勾住止水带外边缘对止水带进行上下轻微的晃动，以保证橡胶止水带下方气体完全排除，待止水带下方混凝土振捣完成后分段分层浇筑上层混凝土。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：步骤（五）-（4）中，首先紧跟混凝土的浇筑工序从池壁内按规范要求进行振捣，振捣器快插慢拔,插点均匀排列,逐点移动,顺序进行；移动间距不大于300mm，并根据振捣棒的长度判断插入池壁内的深度，刚开始浇筑时保证振捣器完全插入池壁底部；内部振捣完成后，在模板外采用附着式振捣器进行二次振捣，振捣器应逐点进行,做到均匀振实。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（五）-（4）施工过程中采用精密水准仪控制池壁顶面各构件标高，振捣完成后按要求的坡度采用2m的刮杠初步找平，然后用木抹抹平，待混凝土接近初凝时，用铁抹原浆压光收面，最后按规范要求覆盖薄膜保湿养护。