文殊水厂地下钢筋混凝土清水池防渗施工措施综述

□齐 坚（河南水利建设投资有限公司）

清水池的主要作用是贮存水厂中净化后的清水，用来调节水厂制水量与供水量之间的差额。作为净水厂的重要组成部分，其施工质量（尤其是防渗处理）的好坏严重影响着净水厂效益的发挥。目前实际工程中清水池的主要型式为地下或半地下式矩形钢筋混凝土结构，清水池在建造过程中如果不做好防渗处理措施，一旦在水厂运营过程中发生渗水漏水，将非常难以处理，维修相当困难，因此在清水池的施工过程中需要特别注意防渗处理。本文以禹州市西南部山区集中供水工程中的清水池为例，介绍其防渗施工措施。

1.工程概况

禹州市西南部山区集中供水工程是针对禹州市西南部山岗地区饮水不安全问题而建设的准公益性项目，设计规模为1.5万m3/d，项目建设内容主要由四部分组成：供水干管工程、厂区工程、蓄水池工程、配水管网工程。其中厂区内建有两座半地下式矩形钢筋混凝土清水池，两座清水池总容积按设计日供水量的26.67%考虑，单池平面尺寸27.3m×19.5m，有效水深3.80m，单池有效容积2000m3，总容积4000m3。清水池底板混凝土400mm厚，池壁混凝土300mm厚，池内底板与顶板之间均匀设有24根立柱，6道导流墙，池顶设有DN200的通风管8根，清水池不具备重力排水条件，因此，清水池未设排水管道，需要放空时，采用潜水泵排水，池底排水坡度i=0.005，坡向集水坑。

2.清水池防渗施工措施

禹州市西南部山区集中供水工程的两座清水池池壁较高，迎水面积大，但是池壁厚度很小，仅为300mm厚，为现浇混凝土板壁，水池容积大，水压力高，如果施工过程中处理不当，薄壁混凝土极易发生渗漏现象。因此在施工过程中，必须采取较为完善的技术措施来保障清水池的防渗性能。以下针对清水池施工过程中对防渗性能影响较大的几个关键方面进行说明：

2.1 地基处理

根据本项目的岩土工程勘察报告，清水池基础持力层为第三层粉质粘土，地基承载力特征值为160kPa，地下水位较低，为第四系松散层孔隙潜水类型，工程地质条件相对较好。但是为进一步减少地基沉降，防止因地基不均匀沉降而导致清水池结构性开裂渗漏，本工程对原有地基采用铺设砂垫层的方法进行加固。

砂垫层施工前，先砌筑挡砂墙，并将基底表面浮土、淤泥、杂物等清除干净，然后根据经试验确定的摊铺厚度进行施工，分层摊铺压实，用振捣器往返振捣密实，振捣器移动时，每行应搭接1/3，以防振动面积不搭接。压实后经贯落度试验及环刀试验检测合格进行下一层施工。砂垫层施工完成后应注意成品保护，对垫层表面进行覆盖，防止垫层表面暴晒、风干。铺设砂垫层后，可保证清水池结构沉降为柔性均匀沉降，有效防止了清水池的结构性开裂。

2.2 采用抗渗混凝土

如果采用普通混凝土浇筑清水池，混凝土在硬化形成过程中，初期水和水泥之间发生反应形成体积比原材料体积小的晶体，后期又由于混凝土内水分的蒸发而引起干缩，这样就容易在混凝土内部产生微小裂缝，这些微小的裂缝会随着时间的推移发展成越来越大的裂缝甚至形成贯通裂缝，从而导致清水池发生渗漏。因此，为提高混凝土的抗渗性，本工程的清水池采用抗渗混凝土浇筑，抗渗等级S6。

具体施工过程中，在钢筋绑扎时，钢筋的直径、间距、位置、搭接长度、保护层及预埋件的位置和数量均应符合要求，钢筋绑扎一定要牢固，防止在振捣过程中发生变位，造成露筋而引起渗漏，钢筋与模板之间要留有足够的保护层厚度，固定内外模板使用的对拉螺栓采用止水螺栓。在清水池混凝土浇筑过程中，加强施工管理，通过试配获得最佳配合比，并严格控制混凝土配合比；选择适宜的水灰比值，保证足够的水泥用量，使混凝土具有良好的和易性和抗渗性；选择合适的砂率，确保粗骨料之间的空隙被水泥砂浆充分填充，从而获得较高的密实度；选择适宜的塌落度，塌落度不宜过大，不然容易产生沁水现象，游离水蒸发之后形成的细孔将降低混凝土的抗渗性能。浇筑过程中还需注意间歇时间不能超过初凝时间，并充分振捣，以增强混凝土的密实性，振捣过程中要注意保护模版，以防混凝土变形和漏浆。浇筑完成之后的养护对抗渗性能的影响也很重要，应在混凝土上覆盖塑料膜，并时常浇水保持湿润14d，减慢混凝土内部的水分蒸发速度。

2.3 施工缝的控制

本工程清水池需分两次浇筑，因此施工缝不可避免，而施工缝又是容易发生渗漏的薄弱环节，因此对施工缝的控制处理也非常重要。在本清水池实际施工过程中，施工缝设置在池底以上0.5m处，缝中设置0.5mm厚的镀锌铁皮止水带。止水带应平整、尺寸准确，其表面的铁锈、油污应清楚干净，不得有砂眼、钉孔，带面不得有裂纹、孔洞，止水带接头采用搭接，搭接长度≥20mm，且必须采用双面焊接，不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。在首次浇筑混凝土强度达到1.2MPa以上后再进行二次浇筑，二次浇筑前先除去首次浇筑混凝土表面的杂物，冲洗干净并保持充分湿润，在施工缝处先铺1层20mm厚的水泥素浆，池壁模板用止水螺栓加固，按规范设置止水环，第二次浇筑不留缝一次性浇筑完成，浇筑过程中应特别注意在施工缝处细致捣实，使其与首次浇筑混凝土密切结合。

2.4 涂刷防水剂

除采用防渗混凝土浇筑之外，对清水池池壁内外涂刷高效防水剂无疑给清水池的防渗效果又加上了一层保险。在本清水池混凝土浇筑完成并养护之后，对池壁内侧迎水面喷涂水性高效有机硅防水剂。清理基面之后将防水剂直接喷涂到池壁内表面，渗透到混凝土表层内5～8mm，起到缓凝剂、减水剂和增强剂作用，其与混凝土的胶合固化作用能够填补混凝土表面的细微裂缝，从而在混凝土表面形成不透水层，起到良好的抗水渗透作用。有机硅防水剂在干燥的池壁基面上纵横连续施工3遍，中间不间歇，施工后24h内做好保护，不得受雨水侵袭。

除了对清水池内壁进行喷涂防水涂料以外，对清水池外壁也应涂刷防水涂料。本工程对清水池池壁外侧地面以下部分以及垫层面涂刷改性氰凝防水涂料，以阻隔地下水与清水池池壁外侧混凝土的接触。氰凝防水涂料使用寿命长，耐候，耐老化，耐油污并具有一定的耐酸性，防水防腐性能优越，且耐冲刷，弹性好，抗裂性强，最适合地下及室外防水涂膜。涂刷前先进行基层处理，保证池壁外侧表面无孔隙和其他附着物，如基面过分干燥，采取喷水至潮湿无明水的情况下施工，完工后做喷水养护。

3.结语

禹州市西南部山区集中供水工程的清水池建设过程中在采取以上防渗技术措施后，取得了很显著的效果。清水池主体结构施工完成后，按照规范要求进行了试水试验，分3次注水将两座清水池注满水，并进行全面的观察及检查，48h后清水池外壁四周干燥，没有发现任何渗水和漏水的现象，根据注水后24h水位下降值测得24h渗漏率<1/1000，符合规范要求，因此该供水工程的清水池通过试水试验，完全能够满足贮存水厂净水的使用要求。

综上所述，通过对清水池的地基基础进行加固处理、采用抗渗混凝土浇筑、合理处理施工缝、涂刷内外防水剂等技术措施，能够切实提高清水池的防渗性能，工程整体质量取得显著提升，减少了水厂运营期修补带来的停产损失及人力物力浪费。通过禹州市西南部山区集中供水工程清水池的实际案例，在清水池防渗施工措施方面积累了经验，为今后其他水厂建设提供了借鉴。

[1]黄光林.钢筋混凝土水池的施工技术(J).广西质量监督导报，2010（10）.

[2]刘灿生.给水排水工程施工手册(M).中国建筑工业出版社，2005.