文殊水廠地下鋼筋混凝土清水池防滲施工措施綜述

□齊 堅(jiān)（河南水利建設(shè)投資有限公司）

清水池的主要作用是貯存水廠中凈化后的清水，用來調(diào)節(jié)水廠制水量與供水量之間的差額。作為凈水廠的重要組成部分，其施工質(zhì)量（尤其是防滲處理）的好壞嚴(yán)重影響著凈水廠效益的發(fā)揮。目前實(shí)際工程中清水池的主要型式為地下或半地下式矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，清水池在建造過程中如果不做好防滲處理措施，一旦在水廠運(yùn)營過程中發(fā)生滲水漏水，將非常難以處理，維修相當(dāng)困難，因此在清水池的施工過程中需要特別注意防滲處理。本文以禹州市西南部山區(qū)集中供水工程中的清水池為例，介紹其防滲施工措施。

1.工程概況

禹州市西南部山區(qū)集中供水工程是針對禹州市西南部山崗地區(qū)飲水不安全問題而建設(shè)的準(zhǔn)公益性項(xiàng)目，設(shè)計(jì)規(guī)模為1.5萬m3/d，項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要由四部分組成：供水干管工程、廠區(qū)工程、蓄水池工程、配水管網(wǎng)工程。其中廠區(qū)內(nèi)建有兩座半地下式矩形鋼筋混凝土清水池，兩座清水池總?cè)莘e按設(shè)計(jì)日供水量的26.67%考慮，單池平面尺寸27.3m×19.5m，有效水深3.80m，單池有效容積2000m3，總?cè)莘e4000m3。清水池底板混凝土400mm厚，池壁混凝土300mm厚，池內(nèi)底板與頂板之間均勻設(shè)有24根立柱，6道導(dǎo)流墻，池頂設(shè)有DN200的通風(fēng)管8根，清水池不具備重力排水條件，因此，清水池未設(shè)排水管道，需要放空時，采用潛水泵排水，池底排水坡度i=0.005，坡向集水坑。

2.清水池防滲施工措施

禹州市西南部山區(qū)集中供水工程的兩座清水池池壁較高，迎水面積大，但是池壁厚度很小，僅為300mm厚，為現(xiàn)澆混凝土板壁，水池容積大，水壓力高，如果施工過程中處理不當(dāng)，薄壁混凝土極易發(fā)生滲漏現(xiàn)象。因此在施工過程中，必須采取較為完善的技術(shù)措施來保障清水池的防滲性能。以下針對清水池施工過程中對防滲性能影響較大的幾個關(guān)鍵方面進(jìn)行說明：

2.1 地基處理

根據(jù)本項(xiàng)目的巖土工程勘察報告，清水池基礎(chǔ)持力層為第三層粉質(zhì)粘土，地基承載力特征值為160kPa，地下水位較低，為第四系松散層孔隙潛水類型，工程地質(zhì)條件相對較好。但是為進(jìn)一步減少地基沉降，防止因地基不均勻沉降而導(dǎo)致清水池結(jié)構(gòu)性開裂滲漏，本工程對原有地基采用鋪設(shè)砂墊層的方法進(jìn)行加固。

砂墊層施工前，先砌筑擋砂墻，并將基底表面浮土、淤泥、雜物等清除干凈，然后根據(jù)經(jīng)試驗(yàn)確定的攤鋪厚度進(jìn)行施工，分層攤鋪壓實(shí)，用振搗器往返振搗密實(shí)，振搗器移動時，每行應(yīng)搭接1/3，以防振動面積不搭接。壓實(shí)后經(jīng)貫落度試驗(yàn)及環(huán)刀試驗(yàn)檢測合格進(jìn)行下一層施工。砂墊層施工完成后應(yīng)注意成品保護(hù)，對墊層表面進(jìn)行覆蓋，防止墊層表面暴曬、風(fēng)干。鋪設(shè)砂墊層后，可保證清水池結(jié)構(gòu)沉降為柔性均勻沉降，有效防止了清水池的結(jié)構(gòu)性開裂。

2.2 采用抗?jié)B混凝土

如果采用普通混凝土澆筑清水池，混凝土在硬化形成過程中，初期水和水泥之間發(fā)生反應(yīng)形成體積比原材料體積小的晶體，后期又由于混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)而引起干縮，這樣就容易在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微小裂縫，這些微小的裂縫會隨著時間的推移發(fā)展成越來越大的裂縫甚至形成貫通裂縫，從而導(dǎo)致清水池發(fā)生滲漏。因此，為提高混凝土的抗?jié)B性，本工程的清水池采用抗?jié)B混凝土澆筑，抗?jié)B等級S6。

具體施工過程中，在鋼筋綁扎時，鋼筋的直徑、間距、位置、搭接長度、保護(hù)層及預(yù)埋件的位置和數(shù)量均應(yīng)符合要求，鋼筋綁扎一定要牢固，防止在振搗過程中發(fā)生變位，造成露筋而引起滲漏，鋼筋與模板之間要留有足夠的保護(hù)層厚度，固定內(nèi)外模板使用的對拉螺栓采用止水螺栓。在清水池混凝土澆筑過程中，加強(qiáng)施工管理，通過試配獲得最佳配合比，并嚴(yán)格控制混凝土配合比；選擇適宜的水灰比值，保證足夠的水泥用量，使混凝土具有良好的和易性和抗?jié)B性；選擇合適的砂率，確保粗骨料之間的空隙被水泥砂漿充分填充，從而獲得較高的密實(shí)度；選擇適宜的塌落度，塌落度不宜過大，不然容易產(chǎn)生沁水現(xiàn)象，游離水蒸發(fā)之后形成的細(xì)孔將降低混凝土的抗?jié)B性能。澆筑過程中還需注意間歇時間不能超過初凝時間，并充分振搗，以增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性，振搗過程中要注意保護(hù)模版，以防混凝土變形和漏漿。澆筑完成之后的養(yǎng)護(hù)對抗?jié)B性能的影響也很重要，應(yīng)在混凝土上覆蓋塑料膜，并時常澆水保持濕潤14d，減慢混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)速度。

2.3 施工縫的控制

本工程清水池需分兩次澆筑，因此施工縫不可避免，而施工縫又是容易發(fā)生滲漏的薄弱環(huán)節(jié)，因此對施工縫的控制處理也非常重要。在本清水池實(shí)際施工過程中，施工縫設(shè)置在池底以上0.5m處，縫中設(shè)置0.5mm厚的鍍鋅鐵皮止水帶。止水帶應(yīng)平整、尺寸準(zhǔn)確，其表面的鐵銹、油污應(yīng)清楚干凈，不得有砂眼、釘孔，帶面不得有裂紋、孔洞，止水帶接頭采用搭接，搭接長度≥20mm，且必須采用雙面焊接，不得在止水帶上穿孔或用鐵釘固定就位。在首次澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上后再進(jìn)行二次澆筑，二次澆筑前先除去首次澆筑混凝土表面的雜物，沖洗干凈并保持充分濕潤，在施工縫處先鋪1層20mm厚的水泥素漿，池壁模板用止水螺栓加固，按規(guī)范設(shè)置止水環(huán)，第二次澆筑不留縫一次性澆筑完成，澆筑過程中應(yīng)特別注意在施工縫處細(xì)致?lián)v實(shí)，使其與首次澆筑混凝土密切結(jié)合。

2.4 涂刷防水劑

除采用防滲混凝土澆筑之外，對清水池池壁內(nèi)外涂刷高效防水劑無疑給清水池的防滲效果又加上了一層保險。在本清水池混凝土澆筑完成并養(yǎng)護(hù)之后，對池壁內(nèi)側(cè)迎水面噴涂水性高效有機(jī)硅防水劑。清理基面之后將防水劑直接噴涂到池壁內(nèi)表面，滲透到混凝土表層內(nèi)5～8mm，起到緩凝劑、減水劑和增強(qiáng)劑作用，其與混凝土的膠合固化作用能夠填補(bǔ)混凝土表面的細(xì)微裂縫，從而在混凝土表面形成不透水層，起到良好的抗水滲透作用。有機(jī)硅防水劑在干燥的池壁基面上縱橫連續(xù)施工3遍，中間不間歇，施工后24h內(nèi)做好保護(hù)，不得受雨水侵襲。

除了對清水池內(nèi)壁進(jìn)行噴涂防水涂料以外，對清水池外壁也應(yīng)涂刷防水涂料。本工程對清水池池壁外側(cè)地面以下部分以及墊層面涂刷改性氰凝防水涂料，以阻隔地下水與清水池池壁外側(cè)混凝土的接觸。氰凝防水涂料使用壽命長，耐候，耐老化，耐油污并具有一定的耐酸性，防水防腐性能優(yōu)越，且耐沖刷，彈性好，抗裂性強(qiáng)，最適合地下及室外防水涂膜。涂刷前先進(jìn)行基層處理，保證池壁外側(cè)表面無孔隙和其他附著物，如基面過分干燥，采取噴水至潮濕無明水的情況下施工，完工后做噴水養(yǎng)護(hù)。

3.結(jié)語

禹州市西南部山區(qū)集中供水工程的清水池建設(shè)過程中在采取以上防滲技術(shù)措施后，取得了很顯著的效果。清水池主體結(jié)構(gòu)施工完成后，按照規(guī)范要求進(jìn)行了試水試驗(yàn)，分3次注水將兩座清水池注滿水，并進(jìn)行全面的觀察及檢查，48h后清水池外壁四周干燥，沒有發(fā)現(xiàn)任何滲水和漏水的現(xiàn)象，根據(jù)注水后24h水位下降值測得24h滲漏率<1/1000，符合規(guī)范要求，因此該供水工程的清水池通過試水試驗(yàn)，完全能夠滿足貯存水廠凈水的使用要求。

綜上所述，通過對清水池的地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理、采用抗?jié)B混凝土澆筑、合理處理施工縫、涂刷內(nèi)外防水劑等技術(shù)措施，能夠切實(shí)提高清水池的防滲性能，工程整體質(zhì)量取得顯著提升，減少了水廠運(yùn)營期修補(bǔ)帶來的停產(chǎn)損失及人力物力浪費(fèi)。通過禹州市西南部山區(qū)集中供水工程清水池的實(shí)際案例，在清水池防滲施工措施方面積累了經(jīng)驗(yàn)，為今后其他水廠建設(shè)提供了借鑒。

[1]黃光林.鋼筋混凝土水池的施工技術(shù)(J).廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報，2010（10）.

[2]劉燦生.給水排水工程施工手冊(M).中國建筑工業(yè)出版社，2005.