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现浇混凝土水池的渗漏问题与防水措施研究

2018-10-10

建筑施工 2018年6期
关键词:中华鲟水池浆液

汪 为

上海国际建设总承包有限公司 上海 200940

自改革开放深入实施以来,我国建筑业取得了突破性的成就。在此基础上,现浇混凝土水池的施工项目数量也日益增多[1-4]。其中,包括私人游泳池、水生动物保护馆和野生鱼类保护区基地等,都需要借助水池施工技术来提高水池施工的质量和水平。从某种角度而言,提高水池施工技术,对于降低水池渗漏、延长水池使用寿命具有重要的影响。因此,本文结合工程实例,展开对长江口中华鲟自然保护区基地项目的水池施工研究,具有重要的现实研究价值和意义。

1 工程概况与难点

1.1 工程概况

长江口中华鲟自然保护区基地项目(图1)在上海市崇明区东南角,是新建用房项目。为了深入分析本项目工程的水池施工情况,对工程的总体概况进行了综合的阐述。本工程主要的建筑物有:珍稀鱼类抢救暂养车间、职工值班生活楼、实验楼、设备用房、配套用房和其他辅助用房,总计6栋,总用地面积55 989 m2,总建筑面积共计6 716.9 m2。

1.2 工程难点

长江口中华鲟自然保护区基地主要的作用是救治、养殖和繁殖珍稀动物中华鲟。中华鲟是国家一级保护动物,对养殖环境要求高,特别是新建成的建筑,鱼池内防水材料若不合格或含有有毒物质,则会对被救治、成长中的中华鲟造成二次伤害。在6栋主要建筑物中,珍稀鱼类抢救暂养车间是尤为重要的,车间里面有2个亲鱼救护系统水池:D水池和E水池。其中D水池长14 m、宽12.8 m、水深4 m,E水池长14 m、宽9.4 m、水深4 m。D、E水池主要是用于对鱼类的抢救、观察和展示,不同于一般的水池,所以无论是对水池的施工质量还是外观质量都要求极高,要求避免出现任何渗漏现象。

图1 长江口中华鲟自然保护区基地项目示意

2 车间水池渗漏情况及原因分析

2.1 车间水池渗漏情况

在掌握长江口中华鲟自然保护区基地项目基本概况后,发现在该项目珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池施工完成并达到设计强度后,在进行满水试验时存在渗漏情况。通过对其渗漏现状的分析,发现其渗漏部位有明显的裂缝,水都是从裂缝部位缓慢向外渗漏。针对此种渗漏现象,以D水池为主要研究对象,从多个角度展开对渗漏原因的分析,制订渗漏处理方案,并为E水池的施工提供经验,确保工程质量达到要求。

2.2 车间水池渗漏原因分析

结合珍稀鱼类抢救暂养车间的施工现状,主要对水池产生裂缝和渗漏的原因加以分析:

1)温度裂缝。温度裂缝主要是水池混凝土在施工中,经常遇到的施工期间温度不协调的现象,冷热温差相对较大,导致水池的池壁容易出现裂缝。由于温差出现的温度裂缝,其多体现为表面裂缝,一般只会对混凝土的外观质量造成影响,而不会对其结构造成影响。

2)收缩裂缝。水池混凝土在施工中因硬化而产生的收缩裂缝,其多出现于水池池壁结构的表面,存在长短不一的现象,影响混凝土外观的质量。

3)沉降裂缝。其主要是指水池混凝土在施工中存在沉降不均匀的现象,由此引发的施工沉降裂缝。通常情况下,沉降裂缝多以贯通性裂缝的形式出现,并且裂缝会随着时间的流逝不断变大,最终影响水池结构的安全。

2.3 车间水池渗漏原因确定

分析完一般情况下裂缝产生的原因,再结合本项目的实际情况作出以下判断:

1)本项目紧靠长江,并且施工时已接近上海最冷天气,昼夜温差较大。我项目部在施工前已做好施工技术方案,严格控制混凝土水泥的用量,减少水泥水化热,做好技术交底工作。在水池混凝土施工养护过程中,保温是非常重要的,采用覆膜保温湿润养护,以减少混凝土温度裂缝的产生。

2)由于设计单位在设计阶段已充分考虑混凝土的收缩可能会产生裂缝,故要求在混凝土中掺入外加剂——聚丙烯腈纤维,极大地降低了产生收缩裂缝的可能性。

3)本项目设计标高与原始标高相差3 m,由于崇明岛地理位置较偏,取土困难且成本较高,故经过政府部门申报程序同意后,通过从邻近的长江内进行吹砂的方式对场地进行堆高,虽然通过严格的分层碾压和强夯击实,但在砂的固结过程中有可能产生不均匀沉降。并且在桩基施工过程中,由于沉桩困难,经过设计单位认可,减少了一些沉桩深度。

所以,判断本项目很可能是由于沉降裂缝导致水池渗水,并针对沉降裂缝采取针对性的措施。

3 车间水池渗漏处理方案

通过对该项目珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池漏水情况和原因的分析,基本上掌握了该项目D水池漏水的具体原因。因此,在制订渗漏处理方案时,可以从D水池漏水的原因角度展开综合的探讨。

针对沉降裂缝的渗漏处理,一方面要提高对水池地基的施工管理水平,重视水池地基的质量,及时对容易出现沉降现象的区域进行补强处理;另一方面要加强对水池地基的重视,在地基处理时尽量采用统一的处理方案。

4 车间水池渗漏处理方案特点及实施技术要点

4.1 裂缝渗漏处理方案特点

主要是针对沉降裂缝渗漏,在预防和处理中都是以沉降裂缝为主,致力于通过对该渗漏方案的实施,缩减裂缝的长度,提高结构的安全性。

通过对该项目珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池渗漏处理方案的分析,明确在对珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池进行渗漏处理时,需要根据该水池的实际漏水情况,实施针对性的漏水处理方案。

中华鲟作为国家一级保护动物,在车间水池裂缝的修补技术上,对中华鲟的保护工作是放在首位的。通过与中华鲟养殖专家的沟通和对修补材料的分析,我们决定采用“水泥浆-水玻璃”浆液注浆,对裂缝进行修补。

“水泥浆-水玻璃”浆液在工程结构裂缝修补上的特点如下:

1)浆液的胶凝时间短,可以有效地缩短施工工期。

2)浆液胶凝后的抗压强度可达到5~10 MPa,可以抵抗蓄水深度对水池造成的压力。

3)浆液的渗透系数为10-3cm/s,可以很好地弥补裂缝中的缝隙。

4)凝结后结实率达到100%。

5)对中华鲟不会造成二次伤害。

6)材料来源丰富,价格便宜。

7)采用注浆的施工方式,具有操作简便的特性。

4.2 裂缝渗漏处理技术要点

4.2.1 工艺流程

施工准备→钻孔→安装注浆管→配制浆液→注浆→注浆结束

4.2.2 技术要点

1)确定好裂缝位置后,对混凝土表面有裂缝的部位进行处理,沿着裂缝凿开宽5 cm、深3 cm的槽口,采用高压水冲洗干净。

2)根据裂缝情况,开孔安装注浆管。

3)进行浆液配制,采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥和水以1∶1的比例配制水泥浆,并以“水泥浆∶水玻璃=1∶0.8”比例配制水泥浆-水玻璃浆液。

4)连接注浆管后,使用1.5~2.0倍注浆压力试验设备是否正常,有无漏水现象。

5)试压合格后,使用配制好的补漏浆液对裂缝进行修补,压力设置在0.5 MPa。

6)检查补漏情况,确定修补质量后,对注浆管进行处理,采用防水砂浆对表面抹平。

5 其他水池对渗漏的预防

通过对D水池进行针对性的分析,确定是由于沉降导致裂缝的产生,所以还须在其他水池施工过程中采取以下措施,并得到设计单位确认,确保其他水池的施工质量。

1)吹砂回填的地基土由原来每30 cm一层碾压,改为每20 cm一层碾压;并采取压密注浆方式,对吹砂形成的地基基础进行进一步的加固,使地基满足承载力的要求。

2)将原水池下方厚100 mm垫层增加为200 mm,增加水池下方垫层的厚度,垫层的混凝土级配由C20提高至C25,防止地基发生不均匀沉降。

3)通过设计单位对水池进行计算验证,将原500 mm水池底板厚度增厚至550 mm;原采用双层双向φ20 mm@150 mm钢筋,现修改为φ25 mm@150 mm钢筋,并在底板上层局部加设φ20 mm@150 mm的附加钢筋(图2)。

6 车间水池渗漏处理实施效果

上述渗漏处理方案实施后,对其处理的质量进行了检查。明确渗漏处理是依据施工方案中的相关要求展开的,具有一定的科学性。

在渗漏施工方案实施一个月以后,对珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池渗漏情况进行复查后,发现该水池渗漏问题已经得到有效的解决,不再渗漏;并且在后续E水池以及其他小型养殖水池施工完成后,并未出现渗漏现象。由此能够看出,通过渗漏处理方案和采取的水池基础加固措施,珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池的渗漏问题得到了有效的解决,其方案实施效果比较显著(图3)。

图2 水池基础施工

图3 D水池完工

7 结语

通过对珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池渗漏情况的阐述,从其渗漏原因的角度展开了分析。在明确水池渗漏的可能性原因的基础上,提出针对性的渗漏解决方案。同时,在对水池渗漏问题进行处理时,依据所制订的渗漏处理方案,科学性地实施水池渗漏修补,严格按照渗漏处理方案中的要求进行。同时根据D水池渗漏的原因,有针对性地提出其他水池的施工保证措施。

实践表明,此次渗漏施工方案的实施效果显著,为后续保证E水池的施工质量奠定了基础,也为今后其他类似工况的项目提供了参考。

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