某供水工程饮水安全项目清水池工程施工技术要点
2018-02-14邹甫伟
邹甫伟
(中国电建市政建设集团有限公司 天津 300384)
水厂建筑物一般由一级泵房、二级泵房、投药间及各种功能池等建筑物构成。功能池包含混合池、澄清池、滤池、清水池等,其中清水池是很重要的一部分,且清水池施工也很繁琐。清水池施工的工序都是环环相扣的,通常情况下,施工工艺的每一道工序都比较清楚明确,但是施工时,还是应该重视关键工序。如果水厂的地基、穿墙用的管道、施工的缝隙及防水排水设施等一些细节结构没有处理好,都可能造成整个工程质量不达标,从而影响清水池的正常运行。
1 工程概况
安哥拉罗安达吉隆戈供水项目Q5标段包括2个新建清水池,每个清水池容积2万m3,为半地下式钢筋混凝土结构,底板外沿平面尺寸为61.8×56.8m,水池底板厚度0.5m,突出外壁0.5m,水池壁厚0.4m,顶板厚度0.25m,水池内部净高6.5m。池内设有110根截面尺寸为0.4m×0.4m、高6.5m的方柱。水池长底板以上0.5m和顶板以下0.5m设置两道水平施工缝,水池长度方向通长设置2条宽度1.2m的后浇带,水池宽度方向通长设置1条宽度1.2m的后浇带。
2 施工工艺
工程测量-土方开挖-混凝土垫层-池底板-池壁(支柱)-池顶板-导流墙-金属构件及安全防护-防水处理-清理-试水-回填土-交工验收。
清水池施工的关键工作:①基础开挖时合理预留施工作业面;②施工缝的处理;③清水池混凝土浇筑;④防水砂浆抹面。
3 清水池施工技术要点
3.1 施工测量控制
施工测量开始之前,必须核实施工图纸,理解设计图的意思,明确图纸中关键数据如标高,轴线尺寸等,确认图纸准确无误后,可以开始施工测量工作。一般基准点、基准线及高程控制点等都在图纸上明确的标出来了。测量放线、定位后,需要进行一次复查,重点复查标高、尺寸及基准点,确保零误差。另外测量的一些标记点需要做好标记,方便施工,而基准点是施工过程的一个参照点,施工时应该保护好。
3.2 合理预留施工作业面
本工程清水池为风积沙地基。在进行风积砂地基开挖作业时,首先需要确保其满足相关湿度条件,同时还应在边坡处铺压砂砾土料,平均铺压厚度应严格控制在0.1~0.2m范围内,从而缓解溜沙坍滑现象。对于已经成形的基坑而言,需要对其进行填埋处理,换填深度1.5m,换填时,每层厚度0.2m,压实度达到设计标准,即98%。由于风积沙地并不具备高度的承受能力,因此不可将其用于外模板支撑,这意味着必须合理控制基坑边坡与外模边线之间的距离,从而与模板外支撑的形状规格相适应。
3.3 施工缝的处理
本工程清水池使用的是混凝土材料,所形成的构件具有较大的长度,因此在浇注时容易受到温度的影响,加之沉降不均现象较为明显,时常会产生裂缝。为了避免此问题,应在施工中设置施工缝。基于池类结构的特殊性,受使用功能的影响将会对变形缝等处理水平提出更高的要求。对于清水池工程而言,可以采用设置后浇带的方法。总体来说,伸缩缝以及后浇带对于池类结构而言至关重要。
(1)止水材料的选择。无论是采用伸缩缝处理还是施工缝的方式,二者都需要做止水处理。在同一构筑物中,随着结构部位的变化,对应的止水材料也不尽相同。对于清水池而言,以其底板为基准,在墙体高度0.5m范围内布设相应的施工缝,同时采取止水处理。受混凝土的影响,容易出现止水变形现象,因此需要选用镀锌钢板,对应厚度以1.5~2.5mm为宜。
(2)后浇带施工。后浇带在施工中只是以临时性的方式存在,具有缓解沉降收缩变形的效果。基于工程的实际需求,当无需使用该结构时可以采用混凝土浇筑的方式将其填补。此外,后浇带还有助于提升钢筋混凝土的稳定性,作为池壁止水的核心工序,需要严格挑选后浇带侧模板材料。根据工程实例可知,以边长为2mm的方形钢丝密网结构为佳,将其用于侧模板封堵后,可以大幅降低钢筋网拆除模板的难度。具体施工过程中应严格控制混凝土等强时间,应讲求浇筑的顺序,先浇部分符合相关强度标准后,应对其进行凿毛清理,同时校正止水钢板,纠正其偏差现象,而后方可进行后浇带混凝土浇筑作业。
3.4 钢筋加工和安装
钢筋规格及用量完全按照设计图纸上的要求确定。原材料都应先检查是否合格,只有所有合格证书及报告齐全了才能进场,使用前,也还需要通过抽样试验。钢筋加工严格按图纸要求进行,所有材料都需分类放置,且应挂牌,方便查找;部分材料放置还应做好防污染、防雨、防锈措施。施工前还需进行材料复查,确保钢筋的数量、规格与设计与规范的要求一致,同时清理钢筋上的铁锈、泥污,并调整钢筋直度;绑扎钢筋时,要错开弯钩位置,且间距合理,总之在符合设计要求的前提下,要尽可能的节省钢筋用量。
3.5 混凝土工程
(1)混凝土浇筑和振捣的一般要求。浇筑混凝土采用连续分层分段施工,通常层高比振捣器作用部分高出1/4,且低于50cm,且分层高度符合工程结构、钢筋结构特点。如果用插入式振捣器振捣,快进慢出,且插入点排列成间距小于50cm的点阵,连续分层浇筑时,每次振捣器穿透该层并插入下层5cm左右,一般每一个点振捣时间低于30s,以免出现过振,但是也要避免出现欠振、甚至漏振。浇筑混凝土最好连续施工,假如中间必须暂停,那也应尽量缩短暂停时间,争取在前层混凝土初凝前,开始次层混凝土的浇筑施工。试块取样及混凝土养护按规范要求进行。
(2)清水池混凝土。清水池混凝土施工,采用混凝土汽车泵入仓。浇捣混凝土时,严把混凝土质量关,施工时,最好有专业技术管理人员现场指挥管理,下料高度控制在1.5m以内,合理安排供料速度。
3.6 导流墙设计的建议
本工程共需设置2座水池,二者的规格相同均为17500m3矩形状,单池水平面尺寸为72m×60m,有效深度达4.3m。为了提升水池内水的流动性,保证水的质量,需在内部设置导流墙,对应施工材料以M10水泥砂浆为宜。但考虑到水流冲刷的影响,选用钢筋混凝土导流墙更为妥当,它可以有效缓解结构表层脱落现象,并降低设备受水污染的程度。
3.7 防水砂浆抹面
防水砂浆抹面施工也是清水池施工的一道重要工序,导流墙及清水池内壁都需要这一道工序。防水处理的关键点在边角处和预留洞口的接缝处。而钢筋混凝土导流墙表面比较光滑,且与清水池连成一整体,为了砂浆能很好的粘接在导流墙和池体内壁,可以先进行混凝土凿毛、冲洗,再进行砂浆抹面、压光,达到防渗目的。
4 施工效果分析
安哥拉罗安达吉隆戈供水项目Q5标段的2座17500m3矩形清水池工程,均为薄壁钢筋混凝土结构的蓄水建筑物,其抗裂防渗性能要求严格。在施工以及竣工后2017年和2018年的运行结果表明,通过以上施工方法和对施工工艺上的改进,不仅能保障施工过程的安全和质量,节约施工成本,并且有效地缩短施工工期。
5 结语
做好饮水安全工作是一项长期而艰巨的任务。在调查了解基础上,从存在的问题和困难出发,通过科学规划、合理布局,较好地解决了该供水工程的饮水安全问题。