混凝土薄壁结构的施工质量控制分析

官进

摘 要 目前，在生活污水处理厂项目中，大部分地下水池采用混凝土薄壁結构。如何保证混凝土薄壁结构的施工质量，从而保证污水处理厂的正常运行受到越来越多的关注，本文结合重庆某污水处理厂提标改造项目的工程实践，重点分析混凝土薄壁结构施工中的常见问题和相应的工程措施。

关键词 混凝土;薄壁结构;质量控制

前言

污水处理厂的构筑物大多是混凝土薄壁结构，实际使用的过程中如果施工质量控制过程做得不够好就会导致出现大量问题，本文结合重庆某污水处理厂提标改造项目的工程实践，重点分析混凝土薄壁结构施工中的常见问题和相应的工程措施。

1工程概述

重庆某污水处理厂位于重庆市主城南岸区，其提标改造工程处理规模为旱季80万m?/d，设计新建一座生反池（164×97m），并增加碳源投加设施，新建两座高效沉淀池（72×72m 、89×72m ）+V 型滤池（142×97m）过滤的深度处理组合工艺，处理尾水经已建的加氯消毒池后利用已建排江管道排入长江，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）一级标准中的 A 标准。工程主要构筑物均为半地下式结构，池体较大，但底板和侧壁较薄，是典型的混凝土薄壁结构，施工中池体的抗浮和防渗尤为关键，将直接影响建成后提标改造工程的正常运行。本文围绕池体抗浮和防渗问题进行分析，提出一些工程措施，以确保混凝土薄壁结构的施工质量[1]。

2混凝土薄壁结构的常见问题及工程措施

（1）抗浮问题及工程措施

本工程抗浮设计地下水位取195.50m，生反池、高效沉淀池、V型滤池等主要构筑物的基坑底标高为187.50m～193.60m，低于设计抗浮水位，通过结构计算，池体自重不能满足抗浮要求，因此采用锚杆或钻孔灌注桩进行抗浮。天然岩基或换填地基采用抗浮锚杆，锚杆采用3根Φ22或Φ18的钢筋，进入中风化岩层4～6m（须进行抗拔承载力试验），锚杆与底板上层钢筋焊接，锚杆浆体采用水泥砂浆（加微膨胀剂，强度不应低于30MPa）。位于持力土层或回填土层的底板下地基采用 Φ800 或Φ1000钻孔灌注桩支承并抗浮，桩端进入中风化岩层≥1.6m，桩内纵筋锚入底板长度≥35d，桩身混凝土等级为水下混凝土C30。

虽然各构筑物均有抗浮结构设计，但在各构筑物基坑施工过程中必须采取人工降（排）水措施，将水位降至基底以下不少于0.5m处，保证工程施工顺利进行。本工程基坑顶部四周设置挡水坎挡水，底部四周设置排水沟+集水井降水，降（排）水通过水泵抽至厂区雨水管道。施工过程中不间断降（排）水，所以对降水机具定期保养、维护，并有备用机具。基坑开挖至设计标高后，及时进行抗浮锚杆或钻孔灌注桩施工，然后尽快完成水池底板混凝土浇筑，使抗浮结构生效。

（2）防渗问题及工程措施

本工程主要构筑物（生反池、高效沉淀池、V型滤池）均为混凝土薄壁结构，除具有强度、刚度和耐久性要求外，还必须满足防渗要求，否则运营之后会造成污水泄漏，不仅影响到结构的安全性，还会破坏生态环境。为减少薄壁混凝土开裂，本工程采取设置伸缩缝（完全缝或引发缝）、后浇带、加强带，优化池壁配筋，混凝土中掺加抗裂抗渗材料，加强施工各环节控制等综合措施，防止由此而产生的渗漏。

构筑物底板根据设置的伸缩缝划分为若干个板块，其中生反池6个板块、高效沉淀池5个板块、V型滤池6个板块;池壁根据设置的伸缩缝、后浇带划分为若干个区块。伸缩缝处设置钢片橡胶止水带，后浇带处设置钢板止水带，加强带两侧设置铁丝网。后浇带和加强带采用补偿收缩混凝土，混凝土等级较构筑物混凝土等级提高一级。

构筑物混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P8，掺加高性能抗裂剂，相关技术指标：①使用掺量：占胶凝材料总质量的8%;②抗压强度：7天≥20MPa，28天≥40MPa;③胶砂限制膨胀率：20℃水养≥0.012%，40℃水养≥0.020%，7天～28天胶砂限制膨胀率增长值为0.010%～0.020%。

混凝土薄壁结构施工中，任何一个环节都可能影响工程质量，现场施工人员、监理工程师和业主代表都要高度重视，严格按照设计及规范要求去施工和管理，否则混凝土振捣不密实、施工产生冷缝、止水失效、养护不到位等均可能引起水池渗水或漏水。施工前，根据本工程特点编制施工方案，完善审批程序，做好技术交底工作，强化岗位意识，对于关键环节，施工人员和监理人员均进行旁站。

由于本工程池高在7.0m～9.5m，因此合理设置施工缝尤为关键，池壁第一道水平施工缝留在距底板面以上不小于300mm处。施工缝采用凸缝或加设钢板止水带，在构筑物正常运行水位或设计地面以下的施工缝采用钢板止水带，导流墙上施工缝采用凸缝。钢板止水带的衔接，必须搭接且双面焊。施工时必须将钢板止水带正确固定好，并注意在浇筑时防止移位。

按施工图及有关操作规程，逐层布设和绑扎钢筋，稳定牢固，无松动现象。控制好钢筋保护层，用同标号的混凝土块或砂浆垫块，如果保护层控制不好，钢筋容易锈蚀形成漏水通道。

贯穿池壁的管件及对拉螺杆容易成为漏水的一个途径，因此均有止水环片。对拉螺杆中部加焊3mm厚方形止水环，止水环与螺杆满焊，拆模后截断螺杆，构件表面用聚合物水泥砂浆封堵密实并抹平。

本工程构筑物施工涉及高支模体系，需编制专项施工方案，并组织专家论证，高支模体系验收合格后才进入下道工序施工。模板、支架均安装牢固。模板接缝处、交角处、侧模和底板交接处均密封，严防漏浆，否则就会造成混凝土不密实，造成水池渗漏。

本工程选用的商品混凝土满足设计要求，水泥和外加剂使用同一品牌和规格，保证单个池体的材料收缩应力一致，减少裂缝的产生。同时由于各施工段一次性连续浇筑混凝土方量较大，这就需要精心组织，合理安排人、机、料，要有备用的商品混凝土供应商和臂架泵，要严格保证混凝土的浇筑强度，避免冷缝的出现，以防漏水通道的出现[2]。

3结束语

本文引用的提标改造工程已经完成，主要构筑物结构外观质量和满水试验效果良好，没有明显的裂缝和渗漏，因此，污水处理厂的薄壁水池不同于一般的民用建筑，需要采取针对性的措施确保施工质量。

参考文献

[1] 林水昌，张风虎.大容积预应力混凝土薄壁水池的关键施工技术[J].价值工程，2013，（6）：99-100.

[2] GB50204-2015.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京：中国标准出版社，2015.