溧阳市第二污水厂生物水池池壁钢筋混凝土施工
2011-04-18郑彦兵郭泽海
郑彦兵,郭泽海
(中国葛洲坝集团第二工程公司,湖北宜昌,443000)
1 工程概述
江苏省溧阳市第二污水处理厂 (一期)工程生物水池施工,开工时间2009年1月,结束时间2009年4月,混凝土总量1.1万m3。其中,墙体4500m3,钢筋总量1600t(其中墙体650t)。生物水池为浅埋式现浇钢筋混凝土结构,其地基为粉质粘土,地基承载力fak=150kPa,抗浮设计水位为3.60m。因抗浮水位埋深近5.45m,自重不能满足抗浮要求,设计采用DN400预应力管桩抗拔加固。生物水池平面为矩形,长107.40m,宽 78.60m;边墙断面呈梯形,高7.00m、下宽0.65m,上宽0.4m,内墙为直墙,外墙为斜墙;池内隔墙最高7m、厚均0.3m;纵横缝设橡胶止水带。
2 施工方案
在生物水池底板钢筋混凝土施工完成后,为确保生物水池墙的施工质量减少施工缝,生物水池边墙和池内隔墙钢筋混凝土一次性浇筑至设计墙顶。
生物水池池墙按设计的纵向和横向各两条永久伸缩缝,划分为9个浇筑仓 (见图1)。生物水池具有代表性仓位的结构尺寸如图2所示。
3 施工原材料和设备配置
3.1 原材料
水泥:选用42.5号普通硅酸盐水泥。
混凝土强度等级:池墙为C30,加强带C40。抗渗标号S6。
钢筋:Ⅰ级为HPB235,Ⅱ为HRB335;预埋铁件、爬梯、盖板钢板为Q235;焊条E43。
外加剂:选用SY-G高性能膨胀剂,以改善和提高混凝土的密实性和抗渗性能。(一般混凝土膨胀率为2×10-4~3×10-4,加强带混凝土膨胀率为3.5×10-4~4.5×10-4)。
池墙橡胶止水带:规格350mm×30mm×10mm;底板钢止水带,规格400mm×3mm。
3.2 主要施工机械设备配制
设备配制包括:混凝土搅拌站、配料机、混凝土搅拌车、输送泵、插入式振捣器及平板振捣器等;钢筋切断机、弯曲机、调直机、对焊机等;电锯、电刨等。
4 施工方法
4.1 施工流程
建基面验收合格→池底板钢筋混凝土施工→池墙钢筋施工→安装埋件→安装模板→浇筑混凝土→模板拆除→混凝土养护→池壁混凝土表面处理→池壁混凝土验收。
本文仅对池墙钢筋混凝土施工做一概述。
4.2 池壁钢筋施工
待底板混凝土浇筑完成并达到一定强度后,调直竖向钢筋,清理干净钢筋上污物,混凝土接缝处凿毛清洗干净,按5m间距设置竖向定位钢筋,再按设计要求绑扎焊接竖向及水平钢筋。
池壁钢筋安装完毕后,按设计要求,绑扎伸缩缝及预留洞口的加强钢筋,安装预埋件钢筋和埋件。
4.3 模板施工
4.3.1 模板选择。为确保污水处理厂混凝土项目的施工质量,选用质量好、通用性强、周转次数多、便于运输、加工、安装、拆除的组合木模板 (胶合板)。选用模板尺寸为:厚15mm,宽1220mm,长2440mm。
4.3.2 支撑选择。加固钢管选用φ48mm厚3.5mm钢管,墙体间采用满堂排架,使仓位中每道墙体加固体系连成整体。立杆间距1.5m~1.8m,排距2m,内排距墙面约0.8m,横杆间距1.8m~2m。
4.3.3 模板加工。面板采用竖向布置,当整块胶合板组拼后出现尺寸不足时,另配模板补充。模板加工好后,按规定间距打φ12mm圆孔,圆孔要求分布均匀、整齐。
4.3.4 螺栓选型及排列。对拉螺栓选用φ12mm止水型对拉螺栓,止水片为 80mm×80mm×3mm钢板 (内池墙对拉螺栓不需设止水)。池墙模板采用对拉螺杆加固,由2个可拆卸塑料锥型接头组装三节式的螺栓,螺杆净长h由墙体厚度确定 (见图 3)。螺杆水平间距0.4m,竖向间距0.4m。
图3 池墙模板对拉拉杆示意(单位:mm)
4.3.5 模板加固及验算。按照上述模板加固方式,对模板、围檩、对拉螺栓进行验算,验算结果满足要求,事实证明按照验算的数据施工完全满足设计要求。模板加固示意见图4。
图4 池墙模板加固示意(单位:mm)
4.3.6 模板安装。(1)在池壁两侧搭设满堂脚手架,并加固;(2)池壁钢筋验收合格后,安装池壁模板至设计标高,用对拉螺杆加固;(3)按照设计要求进行整体找平、校正后拧紧所有螺栓的螺帽;(4)池壁模板的所有接缝须紧密不漏浆、不错位;(5)模板安装完毕后将仓内杂物清理干净,用清水冲仓,湿润模板。
4.3.7 模板拆除。模板应在混凝土达到一定强度,能保证其表面及棱角不因拆模而受到损坏时方可拆除。模板拆除顺序按照配板设计规定自上而下进行,先拆非承重部位,后拆承重部位。拆模时严禁使用重锤和撬棍。拆除的模板及配件及时收拾清理,随后转入下一仓继续使用。
4.4 混凝土施工
4.4.1 混凝土浇筑。混凝土使用当地具有供应商资质的商品混凝土,按设计及规范要求,选用Ⅰ级配细石混凝土,水灰比为0.46,塌落度12cm~16cm,具有良好的可泵性。
先在新老混凝土接触面铺筑10mm~15mm厚水泥砂浆,加强新老混凝土粘结,再按要求进行混凝土浇筑。入仓采用串桶和漏斗配合使用。
4.4.2 混凝土水平运输。采用混凝土搅拌车,其入仓以混凝土汽车泵为主,溜筒和受料斗为辅。溜筒采用矩形截面 (25cm×20cm),长度按下料深度配置,受料斗采用喇叭型,其下部与溜筒相接,配合使用。
池墙每仓有6道墙体,长25m,每层下料高度不高于50cm,按每道池墙依次连续下料,一个循环约投料24m3,每道池墙下料平均速度为2m3/h。
4.4.3 混凝土振捣控制。①混凝土振捣采用φ30mm~50mm插入式振捣器及FZ-06平板式振捣器。振捣棒时按照 “快插慢拔”的原则,以保证混凝土能及时振捣密实;②振动棒避免碰撞钢筋、模板,及埋件;③振点间距均匀每40cm一档,层与层之间振捣棒插入下层混凝土5cm~10cm,每一插点振动时间约20s~30s,以混凝土粗骨料不再显著下沉并泛浆,确保不漏振、不欠振、不超振;④对预埋件、穿墙套管、预留洞或钢筋密集的部位要加强振捣,以防出现蜂窝、麻面。
4.4.4 收仓。池墙顶仓面较窄,收仓标高可利用红油漆直接标注在侧模上,收仓高程较易控制。平台走道板收光面积较大可用机械收光,工作效率高,收光质量好。
4.4.5 混凝土养护。混凝土浇筑完毕12h后,采用麻袋覆盖仓面洒水养护,须使混凝土始终保持湿润状态。
4.5 混凝土表面处理
拆模后,利用尖形物掏出墙面上的塑料锲块,用氧炔焰割除螺杆,切割后螺杆端头用油漆涂抹保护,再用膨胀水泥砂浆堵封。堵封操作应使其密实,不得脱落或出现裂隙。
5 施工质量检查与验收
5.1 拆模后首先对池墙混凝土外观进行检查,轻微的质量缺陷较少,在14d保湿养护后,再作外观检查确认混凝土表面平整光滑、色泽均匀、无碰损和污染现象,池体外观平整美观,达到清水效果。
5.2 在每仓混凝土浇筑过程,严格按照规范要求对混凝土拌合物取样,制作 (抗压、抗渗)试件,并进行标准养护。经检测,所有试件抗压抗渗指标均合格,同时水池满水试验合格,无渗漏和裂缝。
5.3 对成品混凝土墙体一次性验收合格率100%,优良率达95%以上。
6 结语
江苏省溧阳市第二污水处理厂生物水池现已投入使用,水池外观质量良好,运行正常。本工程施工实践证明,薄壁钢筋混凝土结构采用一次浇筑成型的施工方法,只要对施工全过程各工序切实加以有效控制,施工质量是能够满足设计和规范要求的,从而取得较高的经济效益和社会效益。