淺析水廠矩形水池混凝土施工技術

摘要:結合施工實踐，對水廠水池混凝土溫度裂縫產生的原因及裂縫控制措施進行了詳細探討，對混凝土施工與溫度監測措施進行了詳細闡述，供類似施工提供借鑒。

關鍵詞:水廠 矩形水池 混凝土施工

0 引言

在水廠水池板壁混凝土施工中，溫度應力及溫度控制尤具重要意義。這主要是由于兩方面的原因，首先，在施工中混凝土常常出現溫度裂縫，影響到水池結構的整體性、耐久性和抗滲能力;其次，在運轉過程中，溫度變化對結構的應力狀態具有顯著的不容忽視的影響。本文結合某水廠清水池池壁混凝土墻板施工工程實例，僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

1 工程概況

某水廠工程項目由凈水廠工程、源水管線工程、加壓和自動化控制系統及配套管線工程四部分組成。水廠工藝流程為源水自流12km至水廠附近的加壓泵房，經加壓提升60m送至水廠，由于源水水質優良，水經虹吸濾池過濾沉淀、加氯消毒至清水池，由清水池經配套管線送至城區配水管網。清水池和虹吸濾池為該水廠建設中的兩大主要構筑物，屬于鋼筋混凝土特種結構，它由各種類型的梁、板、柱等單元構件組成，結構型式和荷載條件比較復雜。清水池墻板為整體澆筑，尺寸大，水池抗壓抗滲要求高，施工難度極大。

2 模板工程的架設

選擇好鋼模板單件后，進行鋼模板的組裝是關鍵。少量缺口由木模補充，支撐系統以腳手架為支撐模板穩定性的主體以穿模螺桿和鋼管縱橫楞來保證模板的強度和剛度。腳手架距池內壁40cm～50cm處，以1.3m～1.5m均勻布設豎管，搭設滿堂腳手架，其縱橫桿以池底向上40cm～50cm以1.2m的間距進行搭設走道鋼管縱橫楞，并每隔10m左右在池壁處搭設剪力撐。在腳手架搭設時，橫桿鋼管頭部位再架設一根縱桿，其位置要保持在腳手架外壁與池內壁之間為5cm，并確保其牢固。

模板工程以組合鋼模為主體，根據墻板工程的特點，為便于控制工程質量，采用豎立鋼模板，內池壁頂標高1.7m，池底板標高-3.4m，凈高為5.1m，現已澆30cm，現凈立模高為4.8m，根據模板的模數，選用長(4.5+0.6)m的模板最為經濟。為了確保工程質量，模板下口標高要求精確控制在(1.7-4.5)m=-2.8m處，在此標高處采用短鋼管與鋼管腳手架搭設，下口墊好木方，至-2.8m標高處模板擱置于上。

為便于模板的使用以及工程結構的驗算，模板的縱橫楞間距選用600mm×750mm，有助于模板的打孔和加固，根據以上條件，選用300mm×1500mm，300mm×1200mm，300mm×600mm，和150mm×1500mm，150mm×1200mm，150mm×600mm規格的模板進行拼裝，并在150mm的模板上進行打孔。打孔的尺寸為:橫向從原澆混凝土向上200mm處打第一個孔，孔徑為12mm，然后向上每隔300mm打一孔，到第七孔向上600mm處再打第八孔，除第四孔的孔徑為16mm外，其余均為12mm，縱向間距為750mm。

3 穿模螺栓的設計

模板打孔后，通過穿模螺栓將其連接，這樣能保證混凝土澆筑時，模板不至于外鼓。同時還可以通過調節螺母來控制澆筑墻體的厚度，保證澆筑質量。

根據本工程特點以及便于模板安裝和拆除，模板固定的螺桿中必須有止水鋼片。由于混凝土澆筑后，螺桿的兩端要求切除，并必須用防水砂漿將外露金屬加以保護。

4 混凝土工程施工與質量控制

4.1 混凝土澆筑路線 混凝土的澆筑路線主要考慮盡量減少混凝土澆筑施工縫、施工方便，又要能保證大體積混凝土澆筑密實。施工時設計了如下的混凝土澆筑路線:

第一段(順序)澆至設計標高;第二段(順序)澆至水渠底板頂向上10cm;第三段(順序)澆至設計標高(約用4h～5h);第四段(順序)補澆至設計標高;第五段，可能回頭補澆混凝土。

4.2 伸縮縫的設計 伸縮縫施工時，特別要注意橡膠止水帶的放置一定要到位，在止水帶處彈線，放泡沫板，兩側夾木板，在木板上打穿Φ12的鋼筋，間距為100，確保伸縮縫垂直。木方上分上、中、下打三個孔Φ10，用螺桿與兩側模板固定，等混凝土澆筑后，將Φ12鋼筋拔出。另外，施工縫的處理也很重要，先將施工縫表面清理干凈，鑿去松動的石子并斬毛，在立模前用水沖洗干凈，并將凹槽內的集水放去，在立外模前用吹風機將施工縫上的灰塵清理干凈后，將BWⅡ型的止水條置于施工縫中間，用鋼釘將其固牢。在澆混凝土前將施工縫澆水濕潤，先接漿，隨后進行混凝土澆筑。

4.3 混凝土的澆筑 混凝土澆筑前，應檢查腳手架搭設是否牢固，腳手板是否有斷裂后翹頭的現象。混凝土泵管腳手架以池內滿堂腳手架為主，在混凝土攪拌車到來之前，必須對混凝土施工縫澆水濕潤，再用同比例的水泥砂漿進行接漿，然后嚴格按照混凝土的澆筑順序進行澆筑。混凝土一次性下料高度不得大于1.5m，下料時，不允許泵管直接對準模板，以防模板變形;下料時，振搗人員要緊跟其后，隨澆隨搗，不得在下料達到一定高度后，再突擊振搗。

振搗距離以每隔300mm為一插點，以振到不出現小氣泡時為準，振動棒一定要達到模板下口的施工縫處，同時振搗應注意止水帶兩邊的密實性，以防滲漏。

4.4 混凝土測溫 為防止混凝土內外溫差達到25℃或以上而產生溫度裂縫，及時掌握內部實際溫度變化情況，在混凝土內布置了測溫點，監視溫差波動。混凝土澆筑時正值春季，溫度不高，在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜和一層草袋，根據測溫數據確定覆蓋材料的增減和澆水次數。墻板測溫點共布置22個，塑料薄膜下的亦相對應地設置溫度測點22個，大氣溫度測溫點1個，采用了CU50熱電阻和余姚溫度儀器廠的電子測溫儀進行監測。

混凝土的溫差變化在72h內波動最大，故測溫工作從水池墻板混凝土澆筑后12h開始，前5天每2h測一次，每天又不少于8次，以后隨著混凝土強度逐步建立和溫度下降，逐漸減少測溫次數，但不少于3次/d。測試時要求記錄以下數據:①混凝土的入模溫度;②每次測溫時間，各測點內外溫度值;③各部位保溫材料的覆蓋和去除時間;④澆水養護或恢復保溫時間;⑤異常情況發生時間。

測溫時混凝土內中心溫度與表面溫度達到25℃或以上時，必須采取保溫應急措施。本工程經實測溫度數據顯示，基礎底板的22個測點的混凝土內部和表面溫差均在25℃以下，僅有2點的溫差達到28℃，后經采取局部停止澆水養護和覆蓋雙層干草袋，在1h內即以提高混凝土表面溫度來降低內外溫差。

4.5 混凝土養護 混凝土后期養護是影響混凝土強度增長和裂縫是否產生的重要因素。根據該工程混凝土抗滲要求和特點，采用了保溫保濕養護方法，通過在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜和一層草袋進行保溫養護，減少混凝土表面熱擴散，縮小內外溫差，延長散熱時間，充分發揮混凝土早期強度潛力;并根據測溫數據進行潮濕養護，使混凝土水化過程順利進行，有利于提高混凝土早期強度，防止混凝土產生表面或貫穿性裂縫。在混凝土終凝后連續養護時間應不小于14d，每2h澆水一次。

5 結語

總之，在水廠矩形水池混凝土墻板施工中，由于在施工中采取了一系列防止裂縫產生的措施，該水池混凝土施工完畢后，經檢查均未發現有裂縫產生，根據10組同條件養護試件的抗壓抗滲試驗顯示，其混凝土的強度，抗滲性能均滿足設計要求。

參考文獻:

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