浅谈给水排水构筑物分水池满水实验施工工艺

摘要：李家岩水库输水管道工程IV标段分水站分水池构筑物，为满足工艺设计要求，保证现浇钢筋混凝土结构水池的使用功能，按照《给水排水构筑物施工及验收规范》规定，必须进行满水试验。

关键词：分水池;满水实验;施工工艺

1 工程概述

分水站由进水调流井、消能分水池、出水计量井、综合楼及仓库维修间等组成。

本试验消能分水池均为钢筋混凝土结构，消除进水多余压力，稳定分水池后管道进水最大压力。平面呈长方形形状;长36.2米，宽35.30米，基坑最大深度地下7.20m，平均地面标高618.90m，顶面标高628.00m，建筑高度15.0m。

2 水池满水试验前的准备工作

2.1池体混凝土缺陷的修补

局部蜂窝、麻面、螺栓孔、预埋筋需在满水前修补、剔除处理

2.2池体结构检查

有无开裂、变形缝嵌缝处理等应经过检查。如有开裂和不均匀沉降等情况发生，应经设计等有关部门鉴定后再作处理。

2.3临时封堵管口

水池在满水试验前将所有进出水口用10毫米厚钢板满焊防止漏水（需对焊缝进行探伤）。

2.4设置水位观测标尺、标定水池最高设计水位。

标尺用16圆钢焊接于池壁埋件上，用红油漆标出每次注水水位。

2.5制作蒸发桶水箱、钢梯、测针支架，并安装。

蒸发桶水桶采用3mm厚钢板焊接成500×500×300敞口钢板水箱，水箱使用前需做渗水试验。

2.6水位标尺、钢梯、固定支架伸入底板上600mm。

2.7根据现场水源及排水位置，接通水源及排水设施。

本水池受力结构混凝土已于2021年9月30日浇筑完成，经检测全部合格。各项准备工作正在进行和完善中。

3、满水试验步骤及检查方法

3.1施工程序

施工准备 →充水至水平施工缝上（距离底板2m）→检查底板抗渗质量，当无明显渗漏时→充水至水池1/3（距离底板4.5m）→观察24h→充水至水池2/3（距离底板8.75m）→观察24h →充水至设计标高距离底板13m）→观察、测量数据→满水试验合格后放水→池壁表面按设计要求处理→回填土。

3.2注水

水池充水水位上升高度不超过2 m /d，相邻二次充水间隔时间不应小于24小时，水池充水分三次进行，每次为1/3池高。每次分别测读24小时的水位下降值，计算渗水量，并作水池外观检查，如发现渗水量过大时，应停止充水，待处理后方可继续充水。每次充水过程中和充水以后，密切观测设置沉降观测点，如发现沉降量过大时，应停止充水，待妥善处理后方可继续充水。满水后观察三天，每24小时的渗水量（扣除蒸发），不得超过2L/（ m2.d）（按池底和池壁的浸蚀面积计算）。

3.3 蒸发量的测定

1、分水池为无盖的水池，满水试验的蒸发量按国家标准《给水排水构筑物施工及验收规范》 （GB50141-2008）的相关规定进行。

2、现场蒸发量的测定设备，3mm厚钢板焊接成500×500×300敞口钢板水箱，并设有测定水位的测针。水箱应检验，不得渗漏。

3、水箱固定在水池中，水箱中充水深度可在20cm左右。

4、测定水池中水位的同时，测定水箱中的水位。

4.1 滤池渗水量的计算

按照国标《给水排水构筑物施工及验收规范》 （GB50141-2008）水池渗水量计算公式计算：

根据公式：  q=A1/A2[（E1-E2）-（e1-e2）]

得： （E1-E2）= q A2/A1+（e1-e2）

式中q——渗水量[L/（m2.d）]

A1——水池的水面面积

A2——水池的浸湿总面积

E1——水池中水位测针的初读数

E2——测读E1后24小时水池中水位测针的末读数

e1——测读E1时水箱中水位测针读数

e2——测读E2时水箱中水位测针读数

1、水面面积：63.135㎡*8+33.465*8+47.75*2+24.25*2=912.8㎡

2、润湿面积：外池壁周长（100.5m+20.7m）*池壁h=121.2m*池壁h=1575.6㎡

4.2 沉陷观测

根据《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2016）的有关要求，构筑物主体完成后，为防止池体在注水过程中产生不均勻沉降，或因底板渗漏量过大而产生快速下沉，在满水试验过程中应对清水池进行沉降观测。

1、沉降观测点埋设

满水试验前在调蓄池上部四个角处增设沉降观测点（共计六个观测点）。

2、基准点和工作点的设置

以“导线测量成果”中水准基点为本次沉降观测基准点，采用两台仪器对向观测或一台仪器往返观测，确定工作点，形成环线。工作点的设置以稳固、牢靠、方便为原则，每一测区不得少于三个。

3、观测时间

（1）注水前测量原始标高;

（2）注水过程中，每次加载后12h观测一次;

（3）注水到设计水深后每6h观测一次;

（4）池水放空后每24h观测一次，连续观测48h。

4、观测

（1）使用仪器：本工程沉降观测属二级观测≦0.5mm≦3.0mm   ，拟采用DSZ2自动安平水准仪，能满足使用需要。

（2）独立观测，即观测时采用相同的路线、相同的人员和相同的仪器，以减少系统误差。

（3）观测时，仪器应避免安置在有振动影响的范围内。

（4）观测的视线长度≦75m，前后视距差≦5m，往返较差或环线闭合差≦3.0 N 。测站观测限差超限，应立即重测;当迁站后发现超限时，应从水准基点开始重测。

5 满水试验施工组织措施计划

5.1设置专人进行充水，观测读数。

每次充水应24 h的水位下降值，计算渗水量，在充水过程中和充水以后，应对池体作外观和沉降检测;发现渗水量或沉降量过大时，应停止充水，待作出妥善处理后方可继续充水。

5.2测定水位时要保证水位稳定，读数准确。

利用水位标尺测针观测、记录充水时的水位值;充水至设计水深进行水量测定时，应采用水位测针测定水位，水位测针的读数精确度应达1/10mm;充水至设计水深24 h后，开始测读水位侧针的初读数;测读水位的初读数与末读数之间的间隔时间应不小于24 h。

5.3测定时间必须连续。

测定的渗水量符合标准时，须连续测定两次以上;测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少时，可继续延长观测;延长观测的时间应在渗水量符合标准时止。

6.水池渗漏处理技术措施

6.1可能导致渗漏水的原因：

施工缝渗漏（水平），构筑物局部混凝土抗渗强度等级低;局部穿墙孔、管渗漏;

6.2施工缝渗漏（水平）处理办法

1）渗漏的原因

a.施工缝未作糙化处理，直接浇混凝土;

b.施工缝混凝土强度不足时（应达到2.5N/mm2），即开始对混凝土凿毛、用工具刮、锤子砸，破坏了水泥砂浆和松动了石子;

c.施工缝未清理干净或积水;

d.施工缝干燥或砂浆不足、振捣不实、浇注混凝土过厚而漏振。

2）修补处理办法

a、 将渗漏的施工缝部位（视具体情况），剔成3—5㎝深，2—3㎝宽的沟槽，用钢丝刷和压力水将槽内浮渣清扫干净，不积水。

b、用水泥砂浆修补。

所用水泥为出厂不超过三个月的普通硅酸盐等级不低于42.5级水泥。

洁净过筛的中粗砂，最大粒径不超3㎜。

水泥砂浆配合比为1：2（0.55-0.60）水泥：砂（水灰比）。所拌制砂浆应注意掌握稠度，随用随拌，不应放置时间过长。

修补时，基层应湿润不流淌。沟槽全深应分层填实（2—3次），特别有漏筋的部位要仔细填塞。分层修补时间间隔不少于8h，分层填塞前，底层刷水泥素。每层的水泥砂浆要压实，但不要过多往返压光，以免砂浆水分集中后砂浆与混凝土基层脱落。

3）施工缝处于墙与底板的角部时，角部抹三角水泥砂浆加固层。平接的施工缝渗水部位修补后，可加水泥砂浆加强带，以增强其防水抗渗的能力。

6.2构筑物局部混凝土抗渗强度等级低处理办法

1）渗漏的情况及原因

局部混凝土由于浇筑时，浇筑层厚、漏振或混凝土的易性差等原因造成渗漏。渗漏的形式表现为表面呈现潮湿而未渗流，有的成细微可见的渗流，严重的形成较大的渗漏（成流）。

2）修补的方法

a、较轻的渗流部位可将表面凿毛、刷静，按防水水泥砂浆五层做法，做表面处理。

b、较为严重的渗流部位，应视情况剔掉松散的混凝土，然后分层按水泥砂漿防水层做法，补平后再加抹10～15㎜厚的加强防水层。

6.3局部穿墙孔、管部位渗漏处理办法

将渗漏部位适当扩大地剔除，清扫吹洗干净，然后按施工缝修补的作法补平。

参考文献

[1] 焦永达等.给水排水构筑物施工及验收规范（GB50141-2008）.中国建筑工业出版社.2009

[2] 李东彬等.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）.中国建筑工业出版社.2015

[3] 王丹等.建筑变形测量规范（JGJ8-2016）.中国建筑工业出版社.2016

作者简介：

孔令炀（1985-09），男，湖北人，工程师，学士，从事建设工程施工技术与管理工作。