蓄水池整体支模体系施工技术应用与研究
2021-03-30梁海军
梁海军
(山西八建集团有限公司,山西太原 030027)
0 前言
目前针对钢筋混凝土结构水池,为了保证池壁的施工质量比较常用的是分层、分段施工,其模板支撑系统也只能分层、分段地进行搭设,这种施工方法的缺陷在于整体稳定性比较差、池壁模板不够稳定、渗水率比较高、水池的使用效果及美观度大幅下降,且在混凝土浇筑时施工人员由于作业平台较小,容易发生安全事故。整体支模体系作为一种全新的施工工艺,相较于传统工艺来说,突出性特点表现为更加稳定、安全,又能减少施工缝处易出现渗水等情况,有效提高了施工作业人员安全系数,又确保了水池的使用功能,降低了工程成本、施工周期因此大幅缩短,工艺的社会与经济效益大幅提升。适用于各种污水池、清水池以及其他对池壁抗渗性能要求较高的(除后浇带处另行浇筑池体。
1 施工特点
(1)模板支撑系统的突出性特点表现为稳定性强,其可以较好地保证施工期间水池模板浇筑施工的安全性与稳定性,施工作业面相较于传统工艺来说也有所扩大,降低了施工安全风险,消除了重大安全危险源,确保施工安全。
(2)该工艺的浇筑是一次性完成的,杜绝分层分次浇筑,对水池的抗渗、防漏有相当好的效果。
(3)采用本技术施工的水池,既能合理安排劳动力,又能减少劳动力的投入;施工进度有效提升,各项施工问题发生率大幅减少,施工效率得到更好的优化。
(4)采用整体支模浇筑施工,减少因渗漏现象而发生的各类维修费用;模板、钢管等材料周快、利用率高、成本降低。
2 工艺原理
(1)利用整体支模施工技术,一次性浇筑完成,避免二次浇筑时因接浆不好而导致混凝土离析或振捣不实出现混凝土施工常见的裂缝以及渗漏方面的问题。施工期间在设置施工缝时,由于材料种类不同,收缩应力也存在较大的差异,在巨大的应力影响下,混泥土容易出现裂缝以及渗漏等方面的问题。针对这些问题整体支模施工技术的应用都可以有效地解决,施工质量得以不断优化和调整。同时,该技术的应用加强了构筑物的整体性和刚度,增强构筑物的抗震能力;靠近池壁处的水平杆顶端紧贴池壁模板,有效控制逃模、涨模现象,提高池壁整体观感质量。
(2)充分利用可脱卸止水螺杆的作用,对螺杆洞周边的混凝土无扰动,且避免了修补时,由于同强度等级、配比的混凝土之间黏结性不佳、收缩应力不同的情况,使池壁表面出现裂缝及渗漏的概率大大减少。
3 操作要点
3.1 轴线施工放线
当底板混凝土浇筑完毕并具有一定强度之后(用手按不松软、因外支原买居无痕迹),方可上人开始进行轴线测设,按照站区内固定的临时性水准点和轴线控制桩,用经纬仪和水准仪等测量仪器,根据轴线位置随啊模整度夜放出池壁截面位置的尺寸控制线,并用墨线弹出池壁模板的内线、医积模频交资,细画,随边线以及外侧控制线,施工前必须对三线进行仔细复核,待准确无误后、方可进行下一步的钢筋绑扎和内侧支撑系统搭设模板安装,钢筋绵扎完毕,经验收符合要求后才能再进行外侧模板安装。
3.2 内外支模架搭设
(1)立杆布置:靠近池壁第一跨处的内立杆直接安装在池的基础混凝土底板上,离池壁不大于15mm,紧靠池壁的支模架立杆纵距为1000mm,横距1000mm,第一步步距为1200mm,第二步起为1800mm,沿池壁连续搭设。
(2)第二跨、第三跨立杆纵横距为1000mm,第一步距为1200mm,第二步步距起为1800mm,沿第一跨连续搭设。
(3)第四跨起立杆纵横距可视池内径宽度适当放宽。纵横距可控制在2000mm,步距与第一至第三跨相同。
(4)水平杆(小横杆)沿横距统长设置,长度不够可对接,大横杆沿纵距连续设置。
(5)立杆、水平杆、大横杆应对接错位布置,同一断面不得超过50%。
(6)紧靠池壁处的内外支模架水平杆顶端在模板位置校正后紧抵模板,第一至第三跨立杆底部沿纵向、横向连续设置统长扫地杆,离底板混凝土150mm为宜。
(7)内外支模架搭设至池壁高度要求后,第二跨外立杆应高出池壁高度1300mm设栏杆三道,安全网或脚手片围护。第一跨、第二跨平面满铺脚手片,供施工操作浇筑用。
(8)外支模架搭设横距宽度控制以二跨为宜,按上述第一和第二跨要求搭设;第二跨外侧从转角处起自底向上设置剪刀撑,后沿外立杆纵向每8根设置一组剪刀撑,角度则以45°~60°为宜。同时沿立杆纵向每4根立杆设一根抛撑,以提高外支撑架的稳定性。
3.3 池壁钢筋绑扎
横竖筋的规格、尺寸、间距位置应符合设计图纸规范要求;绑扎完毕后,在班组自检、项目专检、报监理及相关部门发收合格后方可进入下一道施工工序。
3.4 池壁模板安装、加固、验收
(1)木(竹)胶板接缝处应平整顺直牢固,不得有空隙、透光缝。外侧模用4cm×6cm方木固定。
(2)采用可脱卸穿墙止水螺杆,螺杆的长度及直径需根据图纸尺寸计算制作,为了确保连茂螺杆的稳固,模板外的螺杆固定应用双螺帽进行固定,安装尺寸一般应按600mm×600mm间距设置用。
(3)模板的平整度、轴线位置、垂直度和内部尺寸均应满足设计及有关规范的要求。
(4)模板应满足浇筑混凝土的强度要求,浇筑混凝土前应湿润,清除模腔内的积水和杂物。内、外侧模板应与钢管支架连接牢固,以防发生跑模和涨模的现象。
(5)施工平台周围应设置安全防护网等安全设施,确保施工安全。
(6)模板交角处,内外侧模和底板交接处应密封,严防漏浆。
(7)在模板加固后,先由班组自检,然后进行交接检,最后报监理进行复核、检查,检查合后,方可进行下步工序。
3.5 池壁混凝土浇筑
(1)在选择混凝土时必须要慎重,不能只从价格出发,还应当充分考虑混凝土的质量,要选择高质量的混凝土,以保证浇筑工作的顺利实施。
(2)针对施工时所需要的水泥以及外加剂,在选择时要保证其规格一致,这样可以更好地控制收缩力以及裂缝,降低施工质量发生率。
(3)在施工时需要加强对材料的控制,混凝土浇筑时如果天气状况不佳,需要立即停止浇筑,否则的话施工质量效果必将会受到影响和干扰,防止和减少各种应力裂缝的产生。
(4)在施工时对于初凝时间也需要加强控制,时间控制不当的情况下初凝效果可能会受到干扰和影响,初凝时间可能会因为混凝土材料配比差异而有所不同,因此必须要结合具体的施工情况做出灵活的调整和优化。
(5)在泵送混凝土时也需要科学掌握泵送顺序,如果泵送顺序不符合规定的标准要求,那么也将会对浇筑效果产生极为不利的影响,施工泵送应当坚持先慢后快、连续浇筑。分层高度小于2m。
(6)振动棒不得碰击钢筋,以防钢筋网松动、变形。
3.6 模板拆除
(1)在模板拆除之前,需要先做好各项养护工作,如果养护工作实施效果不理想,那么施工质量必将会受到影响和干扰,因此在施工时必须要严肃对待,保证施工质量效果达到目标要求。
(2)一般来说保湿养护时间不宜过短,如果保湿养护时间短,那么最终的施工质量效果可能会比较差,无法达到预期施工质量效果,因此在施工过程中必须要慎重,要结合混凝土的实际情况,科学设置养护时间。
4 质量控制
(1)混凝土配合比的控制:混凝土应采用连续级配,目的是为了减少孔腺率增加密实度,防止裂道,提高抗渗性。为了使混凝土浇筑顺利,坍落度选用120~150mm,必要时可进行微调。
(2)严格控制混凝土的初凝时间和每层浇筑高度:为了保证分层连续浇筑的质量和防止水平冷缝的发生,混凝土的初凝时间应严格控制,比每层浇筑时间迟1~2h为宜,有利于上下层之间的良好结合、混凝士必须分层连续一次浇筑到池顶,每层高度根据混凝土的初凝时间控制在1.5~2m,上层混凝土筑时间控制在下层混凝土初凝前完成,防止出现水平冷缝,发生渗漏。
(3)认真做好养护工作:养护工作对大容积预应力混凝土薄壁成品质量影响很大。由于大量的混重土表面都在模板的围护之中(98%以上),混凝土内部水化热产生的温度不易散发,而大面积混凝土的表面降温较快,内外温差大易产生温度裂缝。所以正确的养护方法可以减少混凝土内部受不同应力产生的收缩裂缝,提高混凝土施工的质量。混凝土底板及两侧壁板采用保湿养护,使用双层麻袋覆盖港水养护(冬季负温除外),浇水养护次数应使混凝土表面处于足够的润湿状态,养护时间应在14d以上。
(4)为保证混凝土浇筑质量,确保内外侧模支撑的牢固稳定,支模方案必须根据现场实际情况和规范要求进行编制,方案必须经专家论证后实施并严格督促检查。
5 效益分析
5.1 经济效益
水池池壁为整体支模,相对于外段支模浇注,可加快施工进程约20%,节省各种管理费、材料租赁费、清理费用等。采用可脱卸穿墙双重止水螺杆其两边操作区的螺杆可重复利用。采用可脱卸穿墙止水螺杆,其螺杆拆除一般普工就可以了,且一天可以拆除清理。采用可脱卸穿墙止水螺杆之后,螺杆洞的渗漏水现象大大减少,可以节省人工费及注浆费用。
5.2 社会效益
采用该方法施工,拆除后的螺杆能够重复使用,材料的周转使用率大大提高,节约大量的钢材,这符合当前节能降耗社会发展大趋势;且整体支模架上的操作平台比常规的操作平台的工作面要大很多,增加施工操作人员的安全系数。