杭州七格污水处理厂5-2生物反应池混凝土施工质量控制

2011-12-31温侦祥

中国新技术新产品 2011年18期

温侦祥

（厦门安能建设有限公司，福建厦门 361004）

1 、绪言

杭州市七格污水处理厂一期工程，位于浙江省杭州市经济技术开发区七格村，紧邻钱塘江。污水排量为40万m3/d，污水进厂总管为φ2200mm，经处理后排入钱塘江。5-2生物反应池是该项目的一个主要单位工程，本文仅对5-2生物反应池工程施工过程中混凝土施工的质量控制进行介绍。

2 、工程概况

5-2生物反应池平面尺寸118.6 m×76.42 m，下部池体为钢筋混凝土结构，上部工业厂房为钢筋混凝土框架结构，属厂区主要构（建）筑物，单体日处理污水10万吨。

3 、混凝土工程施工的质量控制

3.1 混凝土生产流程的质量控制

3.2 混凝土选材的质量控制

3.2.1 水泥：选用425#普通硅酸盐水泥,质量符合GBJ175-85的规定。

3.2.2 石子：选用当地卵石，最大粒径40mm，吸水率1.5%,质量符合JGJ53-92要求。

3.2.3 砂：选用当地产的河砂,细度模数控制在2.6～3.1，质量符合JGJ52-92要求。

3.2.4 水：选用自来水，质量符合JGJ63-89要求，氯化物离子符合J20-76要求。

3.2.5 掺合料：选用HEA抗渗防裂型外加剂，掺合料质量符合有关外加剂质量标准。

3.3 混凝土配合比设计的质量控制

3.3.1 混凝土的强度等级设计配合比应符合JGJ55-81要求，和易性指标根据JGJ55-92做坍落度试验来确定，混凝土坍落度指标按JGJ55-92中所述的方法确定。

3.3.2 对于每种标号混凝土，各做一次配合比设计，骨料由细骨料（砂）和粗骨料（卵石）组成，混凝土的水泥用量不得超出各级标准，水灰比按不超过0.50控制。

3.3.混凝土强度等级配合比的安全储备，应遵循GB50204-92的标准。按规定的要求做配合比试配之后，混凝土试块的28天龄期强度应能达到相应要求的混凝土强度。

3.3.5 混凝土配合比经实验室和现场试配取得成功，并经工程师批准后方可使用。

3.4 混凝土材料的称量及混凝土拌制的质量控制

3.4.1 选用一座拌和楼进行自动进料、称量和拌制；拌和楼在使用之前，对称量配料机的精度进行检查，并且达到GB50204-92中给出的称重允许误差，经工程师批准后方可投入使用。在施工中，对拌和楼定期进行检查和维护，以保证称量、称重精度要求。

3.4.2 搅拌前，所有搅拌和配料装置应保持无凝结的混凝土和水泥，并清洗干净。

3.4.3 对于含有掺合料的混凝土，在拌和水注入拌和机之前，先将一固定量的掺合料加入水中。混凝土的搅拌需连续进行，直到混凝土的颜色和稠度均匀为止。

3.5 预拌混凝土（商品混凝土）的质量控制

5-2生物反应池主体结构使用预拌混凝土（商品混凝土），故其所用的材料和称量、混凝土的拌制要求均按上述 3.1～3.4规定进行控制，预拌混凝土应符合设计施工图说明中对每种混凝土强度等级的要求。生产和交货应符合GBJ204-83的规定。

3.6 混凝土的输送和入仓的质量控制

3.6.1 混凝土的输送和入仓

本工程商品混凝土运输采用混凝土搅拌运输车进行运送，以保证混凝土的拌和料不产生离析现象。自拌混凝土现场随拌随用，人工胶轮车送料至仓面。

根据本工程混凝土分层分块量大，而每一次的混凝土浇筑量又不大（最大的约为480m3/次）的特点。经过分析比较，以采用悬臂式混凝土泵车为混凝土主要入仓输送设备，将混凝土输送至浇筑仓面。考虑到悬臂式混凝土泵车的布料杆，水平布料的距离有限（约为28m），对于面积较大的生物反应池，泵车的布料杆无法达到中间的混凝土浇筑仓面情况。因此，本工程又增加了2台拖式混凝土泵，其输送管采用Ф125管，混凝土泵布置在施工道路靠近池体的位置，管路布置在池底板后浇带上，管路末端部份采用5～10m长的软管，最后将混凝土泵料输送到现浇混凝土仓面；同时，也在基坑布置贮料罐，将混凝土水平运输至贮料罐，再从贮料罐用人力斗车运送混凝土拌和料至浇筑仓面，作为混凝土输送和入仓的辅助方法。

为保证进入仓面混凝土的质量，使用泵送混凝土时做了如下措施:

1）采用拖式混凝土泵泵送混凝土时，混凝土输送管的支承架应和待浇混凝土仓面模板的支承架分别搭设，避免因泵送混凝土工作泵工作时产生的脉冲作用，而使待浇仓面钢筋，模板产生跑模现象。

2）混凝土通过输送管道之前，首先用水泥和水(1:1)配制成水泥浆通过管道使其润滑。这部分水泥浆需排除。当管道内仍留有一定量的水泥浆时，第一拌混凝土输进管道后仍须同样排除，直到排出的混凝土达到泵送混凝土配合比的质量要求为止。

3.7 混凝土浇筑的质量控制

3.7.1 混凝土浇筑施工的准备

浇筑混凝土之前，清除仓面内所有垃圾以及其他有害物质和积水，在混凝土施工缝处，按规定对原有混凝土表面做好处理（详见特殊部位施工）。

3.7.2 混凝土的浇筑

混凝土浇筑除应符合混凝土浇筑施工的一般要求外，还应注意以下几点。

1）混凝土浇筑由现场施工员带班指导，浇筑振捣工作由熟练的操作工人进行，并在浇筑过程中配备钢筋工和木工值班，以保证钢筋、管道、模板和所有预埋件在浇筑混凝土过程中均处于完好状态。

2）混凝土浇入仓面具体部位时应垂直落料，自由落料高度不得超过2m，若超过2m，则应配备一个垂直的锥形落料管，以保证混凝土垂直地浇入施工仓面位置。

3）插入式振动器应垂直地插入混凝土内。移动距离均匀地控制在振动有效半径内，振动的延续时间以新浇混凝土缓慢下沉不再冒出气泡为止，然后缓慢地拔出。分层浇筑时，每层厚度不超过30～40cm,当新浇混凝土处在本次先浇混凝土层上面时，应将振动棒垂直插入先浇的混凝土层内一小段距离。混凝土在浇筑过程中必须充分捣实，特别是在钢筋和预埋件周围以及模板和模子的角隅处不得漏振欠振。

4）振动器不充许架在钢筋和模板上振动，插入式振动器不得不规则地插入混凝土内和从混凝土内迅速拔出，以免留下空穴。

5）浇筑工作应连续进行，并保证混凝土在初凝之前浇筑完成,任何情况下,其时限不得迟于GBJ204-83中所规定的时间。混凝土一经浇入最终部位捣实后不得再扰动。

6）特殊气候下的混凝土浇筑按有关规范执行。

7）在任何时候振动器的数量、振幅和功率均应符合要求。现场应配备有一定数量的备用振动器，以备损坏时能及时替换。

3.8 混凝土的养护的质量控制

混凝土浇筑完成后，底板、池壁、梁、板、柱等部位，采取不间断地洒水养护，对于关键部位采用盖两层湿麻袋进行养护，养护期至少7天，有抗渗要求的混凝土至少养护14天。冬季低温时对混凝土采取保温措施，以提高混凝土的防漏抗渗能力。

4 、特殊部位施工的质量控制

4.1 、水平施工缝施工的质量控制

4.1.1 水平缝做成凹缝，采用50mm×100mm×2000mm方条在混凝土初凝前埋入，方条在下次浇筑前取出，施工缝处松散游离混凝土应剔除、凿毛并用压力水冲洗干净。

4.1.2 后续浇筑仓面立模时，在原混凝土施工缝处沿其两侧表面用3mm厚20mm宽的双面胶贴上，使模板与原混凝土表面的缝隙减小，防止施工缝处漏浆。

4.1.3 池壁最下一层模板的适当位置应预留清扫杂物的窗口，浇筑混凝土前，应对模板安装时遗留下来的碎板块、木屑清理干静。否则在压力水的作用下，压力水极易沿着碎板块、木屑这一渗水通道产生渗水现象，经检验合格后，放入止水条将窗口封闭。

4.1.4 为防止混凝土施工缝处的渗漏，在浇筑前施工缝处应先铺设10～15mm厚的与混凝土同标号水泥砂浆，然后再继续浇筑新混凝土。

4.2 、伸缩变形缝施工的质量控制

4.2.1 、5-2生物反应池变形缝为橡胶止水带及双组份聚硫密封膏封口，施工时严格按照规范GBJ 141-90的有关止水带施工要求及产品说明进行施工。

4.2.2 为保证新浇混凝土与止水带的粘接握裹，在浇筑过程中由专人负责止水带附近混凝土的捣实和排气，浇筑时若止水带处于水平位置，需用勾子勾动止水带的端部，排除气泡，对于竖向止水带，应注意两侧混凝土浇筑必须密实，防止产生渗漏现象。

4.2.3 密封膏施工前必须将基层杂质清理干净，做到平整、干净、干燥。双组份材料严格按产品说明书比例进行配置，施工时用双组份聚硫底油在缝两侧先涂刷一遍，第二次在缝中刮填密封膏到所需高度，压紧刮平，防止带入气泡，防止水侵入。

4.3 、混凝土加强带接缝施工的质量控制

本工程加强带混凝土标号为C30S6掺入高效防渗抗裂外加剂，加强带按设计要求施工。本文仅对加强带混凝土施工缝的处理加以说明。

4.3.1 加强带施工缝的处理

根据实际情况5-2生物反应池加强带的施工缝处理，采用了一种XYPEX（赛柏斯）水泥基渗透结晶防水材料，其主要施工工艺为：

1）把施工缝处开成U型槽宽为25mm深为35mm左右。

2）除掉松散物质并用水湿润基面。

3）把容积5份的料和2份水调和成XYPEX浓缩剂灰浆，在槽内和两侧涂一层灰浆。

4）当灰浆涂层干燥约十分钟左右，用XYPEX浓缩剂按体积取一份水、六份料混合的半干料团填满与表面平齐。

5）稍微用水洒湿填缝的表面，然后在所修复的区域上再涂一道XYPEX浓缩剂灰浆。

6）在三天内定期用雾状水进行养护。

7）采用XYPEX(赛柏斯)材料防渗堵漏的机理是此种材料能与混凝土中水泥发化学反应生成一种结晶体，此晶体在混凝土中能与混凝土牢固结合并堵塞渗水通道，实践证明其效果很好，满水后未发生渗漏水现象。

4.4 底板与池壁腋角施工的质量控制

4.4.1 施工基本条件及要求

5-2生物反应池的混凝土施工采用泵送混凝土，施工材料中骨料采用卵石，坍落度设计为120mm。要求第一道施工缝留置在底板与池壁腋角上方300mm以上。

4.4.2 烂根现象

在浇筑5-2生物反应池底板实际施工中，为节约新模板，底板与池壁腋角交接处的预留施工缝留得比较高，设置在底板与池壁腋角上方900mm处。（底板与池壁腋角上方置一块915mm新模板），但浇出来时的质量较差，极易在底板与池壁腋角交接处产生蜂窝，狗洞，露筋现象（俗称烂根现象）。

4.4.3 可能的原因

1）混凝土坍落度大，流动性强2）烂根部位出现漏振，操作失误4.4.4处理过程

1）加强了现场施工的管理，组织业务技术能力强的职工进行此部位的浇筑施工。

2）确定浇筑顺序，浇筑混凝土时先从底板与池壁腋角下方底板处开始下料，再沿腋角下方底板处向仓面底板中心浇筑，从时间上使腋角下方底板部位的强度早些增强，以便后续的腋角和池壁施工。

3）底板部分浇筑完后再进行腋角和池壁的施工，并在此部位进行二次振捣。

经以上处理，仍未解决混凝土池壁部位烂根现象。对此又进行了深入探讨。

4.4.5 还存在的原因分析

1）腋角至池壁施工缝处振动路线过长，由于混凝土的坍落度大，加上粗骨料为卵石，混凝土拌和料的流动性强，由低向上抽拔振动棒时，底板与腋角处先浇混凝土由于上部振动的原因，容易产生流动。

2）新浇底板和池壁腋角上部混凝土重量过大，由于底板先浇混凝土未初凝，在重力的挤压下，底板与腋角处先浇混凝土易产生滑动。

3）以上两种原因均又由于模板的摩擦阻力和骨料的骨架作用，使形成的空洞不容易填补，而形成烂根。

4）综合以上原因得出结论：施工缝留得太高，

4.4.6 再次处理过程

1）重复 4.4.4中1）～3）处理过程

2）沿底板与池壁腋角底部交接处的模板上加钉一块水平模板，宽度100～150mm。

3）将安装在池壁部位上的整块模板截去一半高度，控制施工缝位置留在底板与池壁腋角上方300 mm～500mm范围内。

经过以上的处理，浇出的混凝土未发现蜂窝，狗洞，露筋现象（俗称烂根现象）。

4.5 混凝土水池抗浮施工的质量控制

4.5.1 、地下水浮力产生的危害和原因

本工程地下水位相对较高，施工中的抗浮问题尤为重要。当遇到大雨暴雨时，基坑周围的水位上升，一旦水的浮力大于构筑物抗浮能力，池体将不自主地上浮，严重时将对施工中的混凝土池体造成危害，使部分池体开裂，造成无可挽回的损失。

4.5.2 施工中的抗浮处理措施

1）加强天气预报的观测，随时撑握天气情况。

2）基坑内均布2个和基坑外侧布设1个水位观测孔。及时准确地了解坑内降水情况，加强对池外积水的观测，防止地下水或地面水流入基坑对池体产生顶托破坏。

3）为确保基坑开挖和施工的顺利进行，根据地质情况及有关经验，本工程采用沿基坑四周布设轻型井点降水方法施工，并在基坑四周设置排水明沟。

4）控制地下水位不超过底板以上1.5倍板厚，并进行必要抗浮验算，必要时打开预埋穿墙套管向池内注水，保持池体内外水位的平衡，确保构筑物的抗浮稳定和安全。

5）为了保证工程的顺利进行，防止突发停电事故（针对井点降水）对基础施工或对池体造成危害。本工程采用双电源制（除正常使用外部电源系统外，另准备了一套柴油发电机供电系统）。机电设备由专人负责，定期检查，确保机电设备的正常运转，为确保基坑工作面及水池整体抗浮起到了保驾护航的作用。

4.6 混凝土构筑物渗水处理施工的质量控制

4.6.1 渗水的原因

1）混凝土浇筑施工中漏振和欠振，浇筑不连续，工作间休时间过长。

2）拆模过早，施工中往往由于工期紧，任务重，为赶工期而过早拆模。当过早拆模时往往由于混凝土的强度低，混凝土对拉条的握裹力小，导致模板拆除时使拉条部位处松动，从而产生渗水通道，引起拉条部位处混凝土池壁渗水。

4.6.2 渗水的处理方法及和注意事项

1）加强混凝土施工时的振捣，防止出现漏振、欠振，加强混凝土施工的连续性。

2）施工中尽量做到合理安排工作面，避免新浇混凝土过早的拆模。

3）拆模顺序按混凝土浇筑顺序，先浇的先拆，同时应满足混凝土梁板对强度的有关要求。拆模完成后应对拉条进行割除。

4）拉条部位的处理

5-2生物反应池池壁施工时，在安装池壁模板的同时，拉条除按要求焊接止水环外在拉条上沿模板内侧两边事先装上两片直径为60mm左右的小木块，小木块紧帖在模板内侧，在混凝土浇筑完成模板拆模后，敲掉拉条两边外露的小木块，池壁在拉条处就形成一个凹槽，这时即可用割枪将外露的拉条割除。拉条割除后再将凹槽清理干净，用环氧浆液涂刷。待浆液干燥之前用环氧砂浆堵洞，最后表面用水泥砂浆抹平。

5）把握渗漏水部位的修补时机

5-2生物反应池施工中及时抓住对渗漏水部位的修补时机，根据施工现场实际情况，在水池满水试验时，外部裸露的池体尚未土方回填，水池满水试验时渗漏水的部位将明显显露出来，施工中及时做好标记。待满水试验结束池内水被抽干后，及时抓住这一有利时机进行处理，由于没有渗水压力的影响，修补完成后其效果很好。

6）渗漏水部位的处理，

对于漏水处可按常规的方法，将片漏变为线漏，将线漏变为点漏，最后用快速胶泥进行填补。对于渗水部位，可采用五层做法。