谈旋流池结构逆作法防渗施工措施

王 文 峰

(中冶天工集团有限公司，天津 300308)

谈旋流池结构逆作法防渗施工措施

王 文 峰

(中冶天工集团有限公司，天津 300308)

结合具体工程实例，介绍了旋流池结构逆作法防渗施工的具体工艺流程，并对基层处理、钢筋施工、模板施工、混凝土浇筑振捣等施工环节应采取的处理措施进行了详细分析，以确保工程的施工质量。

逆作法，旋流池，抗渗，施工措施

1 工程概况

日钢营口炼钢连铸改造5号连铸机技改工程旋流沉淀池为钢筋混凝土构筑物，西侧紧邻厂区道路，东侧靠近炼钢厂房外墙及外线管网，北侧有一外网支架。旋流池内径12 m，底板顶面标高-16.000 m，顶板顶面标高0.100 m主要由内外筒(地下连续墙)、顶层平台，泵站平台及池内铁皮沟组成，施工顺序采用逆作法施工，施工中利用地下连续墙作为基坑支护及内筒外模最终形成二墙合一的组合结构形式。

旋流沉淀池内筒、支柱、梁、泵站平台梁板采用C30防水混凝土，其抗渗等级为P6，顶层平台梁板采用C30。

冠梁为1 400×1 000顶标高-1.000 m，锥形底板上设10根613 mm×600 mm柱支撑1 300 mm×800 mm环梁，内筒直径4 m壁厚200 mm，-4.100 m处设泵站平台。

冠梁-2.000 m以下第一节内衬4 000 mm高，第二节、第三节均为4 000 mm高,第四节3 600 mm采用顺作法施工。

2 施工顺序

旋流池剖面图见图1。

地下连续墙导墙拆除→第一次土方开挖至冠梁底→地下连续墙顶凿除处理、冠梁逆作施工→第二次挖土至-10.00 m→顺作法施工外筒第二节、第一节→第三次挖土至底板垫层底-17.9 m→顺作法施工底板剩余外筒、内筒及平台和顶板。

3 施工措施

地下连续墙支护定位准确，支护与旋流池混凝土结构可靠结合，防水防渗性能良好，有代替部分结构的优点，以支护代替部分结构形成二壁合一，利用支护与结构共同作用机理顺利进行逆作施工，结构施工时进一步做好防渗防水工作。

1)外筒施工缝的留设。按设计冠梁顶、底、冠梁下三段4 m及底板留设水平施工缝，-4.0 m平台留设垂直施工缝。冠梁施工后一次挖土至第二节内衬，最后一次挖土至设计底标高。冠梁下两节内衬逆作法顺作施工，最后两节采用顺作法施工。

2)基层处理。旋流池土方开挖后，墙体应凿除并清洗干净，如有渗漏现象，需进行堵漏，消除渗水通道。一般小面积渗洇水可适当剔凿后采用刷一道素水泥浆，外用1∶2水泥砂浆压抹可防止水，如果渗水稍大可适当剔凿采用聚氨酯注浆处理即可再按上述步骤防渗即可，如有明显水流可采用导流管引导然后采用注浆法处理即可，如果导流管堵漏没有效果只能采取回填土，地下连续墙外注水泥浆或化学浆液堵漏。地下连续墙凿毛后刷素水泥浆一道既可防渗又可与外筒很好的粘结。

3)钢筋施工。各段衬壁分段施工，纵向钢筋设计只有外侧设置一层钢筋直径16螺纹钢筋网片，外筒衬壁竖向钢筋接长采用剥肋滚压直螺纹连接技术，各段施工中按四个连接面预留外伸长度，25%交错布置，第二节下内衬壁钢筋插入下层淤泥粉质土体中；外筒衬壁横向水平钢筋接长采用绑扎搭接。-4.0 m平台钢筋预留搭接长度，外伸长度按50%交错布置，径向插筋应严格按控制标高和设计间距预留。钢筋绑扎时所有绑丝甩头拧向结构混凝土内，严禁接触模板，每平方米至少安装一处塑料保护层成品垫块，减少渗水通道。施工缝处竖向钢筋绑扎完成后内衬墙体中上部设一圈40 mm×80 mm木方，木方在下段内衬墙体施工时凿除，从而在施工缝处形成一道防水槽。预埋防水套管严格按相应图集制作安装，并在套管周边加设加强钢筋。

4)模板施工。模板工程采用15厚胶合板模板，外钉40×80木方间距200 mm，外筒壁只支设内模，采用直径12 mm对拉螺栓上下左右间距500 mm进行加固，对拉螺栓上焊接-50×50×3钢板止水片，对拉螺栓另外一边与地下连续墙竖向钢筋焊接连接。拆模后将端部螺栓切除掉，端部涂防锈漆两遍。

第三节施工后与第二节段施工支模时，在与上一段接触处支出漏斗型模板，且高出上一段底部不小于200 mm，离开上一段水平最小距离不小于300 mm，形成漏斗状牛腿，从而保证环向施工缝处混凝土的密实。漏斗口在内衬墙壁混凝土强度达到设计值75%后凿除，后用与内衬墙壁同配比的砂浆抹平。施工缝下段施工时接触面凿毛清洗干净刷一道水泥基渗透结晶防水涂料，中部粘结遇水膨胀止水条和遇水膨胀止胶。漏斗状多出混凝土剔凿时施工人员往往第二天混凝土刚上强度就去凿除，这样省时省力速度快，但是内衬壁表面一定深度混凝土强度也会隐藏成疏松状，甚至筒内水渗入到结构内，影响混凝土结构质量，留下隐患。旋流池内衬施工缝处理见图2。

第二节内衬壁施工时下层土体与拟浇筑混凝土结合面处铺设一层200 mm厚中砂，拍实并做成45°斜坡状。作为内衬壁底模板。该段土层为淤泥质粘土不良土软土层，压缩性大，采用脚手架钢管作为模板支撑系统易造成不均匀沉降，故在土体上沿内衬壁1 000 mm宽范围铺一层200 mm厚碎石作为基层，脚手架管下支设50 mm厚200 mm宽长木板，筒中其他部位脚手架管下在土层上直接铺设木板，将脚手架连成整体满堂脚手架体系。

底板以上3 600 mm处施工缝采用-3×300 mm钢板止水带周圈设置，止水带搭接不小于20 mm双面搭接焊。第三节施工时水平施工缝凿毛洗净湿润，并刷二道素水泥浆液，上下左右模板接缝处粘贴海绵条以免缝隙处漏浆。

环形壁尽量采用915 mm×1 830 mm模板竖向排板，模板中间及接缝处加垫保护层垫块，以确保此处钢筋不接触模板，外侧用直径20 mm钢筋预先按内衬壁圆弧弯曲成型，将“3”型扣件与弧形钢筋用对拉螺帽拧紧，靠近下侧2 000 mm范围内采用双帽拧紧，并派专人进行检查。

-4.100 m平台垂直施工缝留设凹槽，平台施工时按施工缝处理，并粘贴遇水膨胀橡胶止水条，或者加设橡胶止水带。

冠梁顶底内衬壁中部施工缝凿毛清洗干净，周圈设置遇水膨胀止水条。

冲渣沟接口施工，冲渣沟接口在连续墙外1 000 mm处设变形缝，地下连续墙内已经埋设钢套筒，结合冲渣沟施工图，考虑冠梁标高与冲渣沟洞口标高，干涉时下卧冠梁，洞口钢衬板拆除，在地下连续墙中凿出冲渣沟壁宽度地下连续墙竖向钢筋不切断，冲渣沟钢筋穿过地下连续墙，筒内冲渣沟一次施工至筒外1 000 mm变形缝处，变形缝处安设橡胶止水带。

防水套管内用聚苯乙烯泡沫封堵，拆模后清理干净。

混凝土拆模时，在缓慢的散热过程中，保持混凝土的内外温差小于20 ℃。防止混凝土早期和中期裂缝，减少渗水通道。

5)混凝土施工。

a.混凝土配合比材料：优选混凝土原材料、配合比、外加剂，分层浇筑。材料选用：水泥选用矿渣硅酸盐水泥，粗骨料选用连续级配好的石子，采用强度较高石灰岩石子。砂石含泥量控制在1%以内，选用碎石石子中针片状颗粒含量控制在15%以内，细骨料采用不含有机质的中粗砂。

为防止结构不致因周围气温变化、水泥水化热温差及收缩作用而产生有害裂缝，确保早期结构不出现贯穿性裂缝，混凝土配合比按计算添加微膨胀剂。施工中为使地下连续墙与外筒衬壁结合良好，协同工作，应采取减小混凝土水灰比，混凝土中加入膨胀剂。

C30P6抗渗混凝土配合比见表1。

表1 C30P6抗渗混凝土配合比 kg

b.混凝土浇筑振捣：混凝土采用泵送浇筑，分层浇筑每50 cm一层并充分振捣，振动棒插入未初凝的下层混凝土内深度为50 mm～100 mm为宜，池衬壁浇筑从一端部水平分层推进浇筑，振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋件和预埋套管，防水套管处一次浇筑到套管顶标高200 mm以上，周边加强振捣。混凝土每一振点延续时间宜为20 s～30 s，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。混凝土浇筑完毕后12 h进行养护，有抗渗要求混凝土养护时间规范要求不少于14 d，现场往往由于施工种种原因早拆除模板，需要在混凝土表面喷洒养护液，加强养护，采取措施降低综合温差，确保结构施工质量防止混凝土早期裂缝的出现，保证墙体的抗渗能力。施工中要特别重视和加强对冲渣沟与地下连续墙接口、衬壁以及分层浇筑的混凝土之间的密实性，机械振捣的同时，用小锤在模板外面轻轻敲击配合，以防拆模后出现蜂窝、麻面、孔洞和断层等施工缺陷。

旋流沉淀池底板混凝土浇筑高度1.6 m厚，为大体积混凝土施工，相关技术控制措施按大体积混凝土施工考虑。

6)基坑内降水。地连墙施工完成后拆除导墙的同时在基坑内挖土时在不影响挖土位置留设约800 mm见方积水坑，因外侧地下连续墙已支护止水完成，旋流井基坑内只有内部土体所含有的地下水，土质为淤泥质土及粉质粘土，土中水渗透速度较慢，一边土方开挖后另一侧土质中水才会渗出，事先挖出积水坑以排除基坑内不良土质中水，以利施工操作。集水井施工完成后即开始24 h不间断降水，以排净基坑内开挖土方的水。整个施工过程中应保留降水井和配备一台水泵，并经常排水，保证基坑内干作业和遇雨季排净基坑内积水。集水井在底板混凝土浇筑时预埋一段φ400 mm低于底板上表面500 mm的一段钢管，待旋流井主体施工完毕降水井内停止抽水，进行封堵。封堵的方法是：将井内的水抽干，在井管内迅速用干硬性的混凝土进行堵塞并捣实，底板井上部500 mm用微膨胀混凝土填实。

4 结语

逆作法施工中采用顺作法施工，由逆改为常规顺作法，施工人员可很快非常熟练的进入正常施工状态，做好防渗防水施工，易于保证施工质量，加快施工进度。

Discussion on impervious construction measures of rotational flow basin structure with inverse construction method

Wang Wenfeng

(ChinaMetallurgyTiangongGroupCo.,Ltd,Tianjin300308,China)

Combining with specific engineering examples, the paper introduces specific construction technology procedures of rotational flow basin structure with inverse construction method, and analyzes construction processing measures of base treatment, steel construction, template construction and concrete casting vibration and so on, with a view to guarantee the engineering construction quality.

inverse construction method, rotational flow basin, impervious strength, construction measures

2015-01-20

王文峰(1968- )，男，高级工程师

1009-6825(2015)09-0085-02

TU745

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