郝文進
(山西省水利建筑工程局 山西太原 030006)
水池根據(jù)其地形和基礎地質條件可分為地上水池和地下水池,又分為開敝式和封閉式兩大類,按形狀特點又可分為圓形和矩形兩種,按照水池建筑材料不同可分為:磚池、漿砌石池、混凝土水池等;根據(jù)構造形式又分為圓形磚砌水池、鋼筋混凝土水池、預制裝配式水池、預應力鋼筋混凝土水池。在內蒙古準格爾旗污水廠工程中,根據(jù)水池的不同用途,設計了各類型的混凝土水池,施工時針對各類水池的施工要點進行了重點控制,經(jīng)滿水試驗結果表明,水池均結構安全,質量合格。
內蒙古準格爾旗大路污水廠位于蒙晉陜三省交界帶,屬于鄂爾多斯市域最東部的準格爾旗。工程所在地—大路新區(qū)東臨黃河,南為孔兌溝,西以呼準高速路為界,北到十準公路附近。
工程主要施工內容包括廢水池、超濾膜池、污泥泵池、澄清攪拌池及室外水池等12座水池,其中地下水池為廢水池、污泥泵池、室外水池,澄清攪拌池;地上水池為超濾膜池。
設計時根據(jù)水池的構造特點和用途,一般分為基礎、底板、池壁、池頂幾個部分,按照污水廠水池的類型、構造形式進行分別統(tǒng)計,見表1。
表1 水池類型構造統(tǒng)計表
在水池施工的基礎處理中,一般采用基坑排水的方式,其方法經(jīng)濟簡單易操作。在土方開挖時,沿基坑邊坡處設置臨時性的排水溝,相隔一定的間距,在底板范圍外側設置集水井,采取人工或機械抽水,使地下水處于基礎表面以下60 cm部位,如果地下水位高出底板高程較大的話,應采取管井抽水以降低地下水位。
3.2.1 基礎處理及墊層澆筑
基礎開挖時要預留10~20 cm的保護層,臨近高程時,由測量人員現(xiàn)場指揮、人工配合機械清理完成,如果設計做基礎鉆探的要求,須隨著進行。另外還應查閱該工程勘察單位出具的地質資料,檢查土質與設計資料是否相符或被擾動,承載力是否滿足設計要求。如有變化,須針對不同情況采取相應措施加以處理,當基礎土質稍濕而松軟時,可先鋪設10 cm厚的砂礫石層,夯實后再澆筑。
混凝土墊層澆筑完成后,在正常溫度條件下須最少養(yǎng)護3d,方可在墊層面測定底板中軸線、高程、設計尺寸的放線工作,先定出底板的軸線和邊線,局部尺寸在施工時由施工人員測放即可。
3.2.2 鋼筋制安
在鋼筋制安過程中,應先檢查鋼筋的直徑、間距、搭接長度是否符合規(guī)范要求,底板鋼筋主要控制上下層鋼筋的間距,保護層和埋件的位置數(shù)量。上下層鋼筋均采用鋼筋加工的馬鐙控制,一要保證剛度和穩(wěn)定性,二要在澆筑時做到下料不沖擊,振搗器不沖撞,不發(fā)生變位。
3.2.3 柱基模板的支撐
柱基模板在支撐時,要懸空架設,要按設計預留保護層厚度的間距,內部臨時支撐的方木在澆筑時一定要取出。
3.2.4 底板的澆筑與養(yǎng)護
底板混凝土澆筑應一次連續(xù)完成,不得留置施工縫,如果設計上設置后澆帶的則以后澆帶為施工縫。澆筑面積較大時,要采取斜層澆筑法。底板澆筑要包括池壁30 cm高度部分,設計內斜角的要超出斜角高度10 cm,在與池壁結合部位要設置鍵槽或止水片,結合時鑿毛、沖洗處理。振搗時要有次序、下料達到與斜層面距離2d時方可振搗,避免由于振搗拉裂已初凝區(qū)或造成缺料、補料等不必要的返工浪費。
底板在20 cm以下,選用平板振動器振搗,在其以上必須使用插入式振動器。澆筑完成后常溫下至少養(yǎng)護3d,方可在底板面上搭設腳手架,接觸處要墊方木段。
在污水廠工程中,水池底板施工時均對其要點加以控制,經(jīng)滿水試驗均達到合格標準。
3.3.1 磚砌池壁施工要點
在材料選擇時,應選用不低于100號磚和50號及其以上的砂漿砌筑,池壁上不得選用斷裂、缺角的磚砌筑,砂漿宜采用過篩的中砂,水泥不低于425號。
與底板結合部位的處理,若底板為混凝土,即在初凝之前沿磚壁位置按設計放線,將底板形成糙面,同時鋪砌一層濕潤的磚,嵌入深度為2~3cm為宜,并用1:2水泥砂漿灌縫。
操作要求:(1)砌筑時宜用三順一頂?shù)钠龇?,順磚搭接不低于10 cm,與豎縫相互錯開,不得形成通縫,保證砂漿飽滿,砌筑后最好用濕草袋覆蓋。(2)砌體中設計有配置構造筋時,要均勻放置磚砌體上,鋪砂漿覆蓋為宜,搭接不應小于20 cm,同層的接頭要錯開50 cm。(3)磚壁上不得留置腳手架孔,預留孔等。遇穿墻套管時,應墻內外選用模板夾擠,用混凝土填實至與磚墻齊平。
在污水廠工程中,超濾膜池頂部懸挑的混凝土底板上采用磚塊砌筑配水渠的,嚴格控制上述要點施工完成,經(jīng)試水運行,無漏水現(xiàn)象。
3.3.2 鋼筋混凝土池壁施工要點
1)圓形鋼筋混凝土池壁。污水廠澄清攪拌池設計為半徑9.5m,外形為圓柱體,內形為圓錐體,錐面上設置6根混凝土斜柱支撐的機械安裝混凝土平臺,直段混凝土池壁厚度為50 cm。圓柱體與錐形體間的部分采用漿砌石、面板混凝土面板組成,施工時根據(jù)其設計特點,重點控制要點:
(1)錐體放樣,先按設計尺寸制作多組同比例的半徑樣板,以中心旋轉控制。
(2)嚴格控制混凝土的均勻度、塌落度,混凝土要從對稱角度入倉,層高為0.5m,在每圓周層滿時方可按次序振搗,不得漏振或過振。
(3)選擇剛度、強度、穩(wěn)定性較好的模板,支撐件采用鋼管腳手架結構,內外模采用螺絲桿對拉,澆筑時,專人檢查模板變化情況。模板變形將會造成兩種情況:一是內模變形,會多澆混凝土,對機械攪拌葉片不能旋轉;二是外模變形,造成機械攪拌葉片與錐形面之間空隙變大,影響攪拌效果。
2)矩形鋼筋混凝土池壁。矩形混凝土池壁施工常選用有撐支模的方法,當池壁較厚時,內外??稍阡摻罱壴瓿珊笠淮沃Ш?,混凝土入倉和振搗容易控制,施工人員可進入池壁中施工;當池壁較薄時,鋼筋綁扎高度由當次澆筑池壁的高度確定,混凝土入倉和振搗工作量較大。污水廠工程中水池池壁厚度在30~50 cm之間,池體中間設有隔墻,施工中控制要點主要為:
(1)根據(jù)建筑物高度,合理控制澆筑高度,由于初澆層砂漿鋪設難度大,不易均勻,故不鋪設砂漿,以免造成由于砂漿集中降低池壁強度。
(2)入倉前先灑水濕潤結合面,對初澆層混凝土和易性、塌落度骨料粒徑、水灰比加以控制。
(3)選用移動式溜筒入倉,減小混凝土與鋼筋碰撞造成骨料分離現(xiàn)象,對結合面處的振搗要均勻,有序。
封閉式水池中的池頂施工。池頂厚度一般為12~20 cm厚,當池壁跨度較小時,一般不設置梁柱,當池壁間距較大時,應設置主梁和連系梁或柱體,在池壁施工時,要考慮池頂預留的梁口位置,通常預留尺寸比設計尺寸大5cm左右。污水廠室外水池和廢水池污泥池均為封閉式水池,在池頂施工時,主要控制要點有:
(1)鋼筋綁扎時,梁、柱、板鋼筋的保護層要按設計控制,以防在拆模后發(fā)生漏筋現(xiàn)象。
(2)頂板鋼筋的加強筋的彎鉤方向要按照規(guī)范綁扎,不得傾斜或相反。
(3)混凝土澆筑時,要由邊端向另一邊端一次澆筑成型,及時處理池頂混凝土表面,逐步退出池頂。
(1)磚壁砌筑必須要做到豎直、灰漿飽滿,不得留踏步式或馬牙槎。
(2)水池施工埋設的預埋件均應采取預埋形式,在混凝土澆筑前宜采取貼模固定的方法,振搗時不得沖撞預埋件。
(3)水池混凝土的養(yǎng)護很重要,應灑水濕潤,草袋覆蓋;在氣溫較高或干燥時,不宜過早拆模,以免引起混凝土的收縮而產生裂縫。養(yǎng)護期不少于14d。
水池的質量好壞取決于施工中的質量控制,所以在施工中,要嚴格按照設計要求和規(guī)范施工,不同的水池要針對其要點進行重點控制,方可保證水池的施工質量。
水池在工程中的應用很廣,作用也很大,因此筆者在經(jīng)過污水廠各類型水池的施工后,建議兩點:一是水池在施工后必須進行滿水試驗,如果為了節(jié)省費用和工期而省略該項工作,使水池直接投入運行,忽略了水池的結構安全和質量檢驗,對工程可能會產生不利影響。二是水池在混凝土施工后,應根據(jù)其不同的用途,進行防滲防腐處理,既能減小水質對水池的滲透腐蝕破壞,又能延長水池的使用壽命。