工程建设标准化2023年3期

大型钢筋混凝土水池施工防渗技术

顿继波

120225197601032778

摘要：对大型水池施工种存在渗漏、裂缝等问题，从施工材料、施工工艺、关键部位的处理三方面分析了防渗的措施，通过科学的控制，使施工达到了满意的效果。 

关键词：水池；渗漏；变形缝；施工缝 

1.项目概况 

　　天津市海铨天然气净化厂雨水监控池兼事故排放池，建筑面积66.4×50.4=3347m2，水池净深5500mm，钢筋混凝土结构。水池底板厚700mm，池底板下设2300mm厚C15毛石混凝土平衡层，池壁平均厚475mm，底板及池壁采用C30混凝土，抗渗等级P6。地基为高回填区强夯地基。由于水池超宽、长、高，水池储水量大，水压高，若施工技术措施不当，极易造成渗水。本工程采用的防渗措施重点是控制关键部位混凝土振捣、变形缝和水平施工缝处分别设置橡胶止水带和止水钢板等措施。 

　　2.主要内容及做法 

　　2.1施工材料 

　　2.1.1混凝土 

　　混凝土采用厂拌搅拌站提供的集中预拌混凝土。混凝土施工中配合比相当重要，在满足设计强度、抗渗等级和耐久性要求的同时，必须保证具有良好的和易性和适宜的坍落度。因此混凝土施工前配合比试验工作要做好。 

　　2.1.2外加剂 

　　外加剂除选用泵送剂（缓凝剂）外，还适当填加了WG-HEA型微膨胀剂。 

　　2.1.3止水带 

　　止水带要求具有良好的弹性、拉伸型、压缩变形性和抗老化耐久性，能够抵抗荷载作用下水池拉伸、压缩变形，本工程止水带采用HPZ-A4型耐油橡胶止水带（遇水膨胀型）。 

　　2.2施工工艺 

　　2.2.1混凝土搅拌 

　　混凝土由全自动混凝土搅拌站集中生产，符合计量标准。由于进场的砂、石料含水率不同，应根据混凝土坍落度及时调整配合比中水的用量。 

　　2.2.2混凝土运输 

　　混凝土采用4台混凝土罐车运输，两台混凝土泵车输送混凝土，保证混凝土的连续施工。 

　　2.2.3混凝土浇筑与振捣 

　　由于水池面积大、池壁高度大，浇筑采用分区浇筑。水平方向，以变形缝为界将水池分成四部分；垂直方向，池底板以上500mm设置水平施工缝，将水池分为4部分，也即将整个水池分成8个相对独立的单元，分别进行浇筑。 

　　为了保证混凝土的密实度，混凝土振捣是水池施工的关键。水池混凝土浇筑采用插入式振捣器振捣，振捣时间每个插入点为20-30s，快插慢拔，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准，插入点间距不得超过300mm，池底板震点梅花状布置。混凝土应避免漏振、欠振或超振，池壁每层混凝土浇筑厚度不超过500mm，保证上层混凝土浇筑时下层混凝土尚未初凝。池壁混凝土振捣时，应插入下层混凝土50-100mm，使下层未凝固的混凝土受到二次振捣。 

　　2.3关键部位施工 

　　2.3.1底板与池壁连接处的施工 

　　先将底板混凝土浇筑到位，池壁与底板结合部（阴角）设置100mm～200mm高压脚混凝土，池壁根部浇筑混凝土高出混凝土底板50mm～100mm，用插入式振捣棒将该处振捣密实，使池壁混凝土从根部返起，然后清除压脚混凝土。停歇1.5-2h，待下部混凝土沉实后在初凝前浇筑池壁混凝土至底板以上500mm处。 

　　2.3.2套管四周混凝土施工 

　　套管直径大于1m时，在钢套管下半部分开2个100mm×200mm孔，长边沿止水环方向，开孔不得损坏止水翼环。混凝土浇筑时可顺利排除套管底部气体，同时可将振捣棒插入孔内振捣，使套管下半部分的混凝土振捣密实。因套管周围钢筋密集，可采用小型振捣棒辅助振捣或人工捣固。拆模后凿除开口处的混凝土，安装割下的钢板，周边焊牢。 

　　2.3.3变形缝 

　　水池底板及池壁设置U型变形缝两道，呈“十”字布置，将水池分割成4个独立的结构，底板变形缝与平衡层变形缝应上下对齐，避免错台。变形缝处连续设置HPZ-A4型耐油橡胶止水带（遇水膨胀型），要求缝内用PG-321双组分聚硫密封胶封堵。止水带安装必须牢固、位置准确并与变形缝垂直，中心孔严禁浇筑到混凝土内。 

　　2.3.3.1底板变形缝两侧（A侧、B侧）混凝土施工。止水带安装牢固后，先浇筑A侧混凝土。B侧止水带下层安装3mm厚钢板，宽度为底板宽度一半，平行变形缝设置，距A侧混凝土30mm。钢板与A侧混凝土间空隙即变形缝用密封胶填塞密实。止水带上部变形缝处用30mm厚聚苯板分隔，待密封胶充分凝固后浇筑B侧底板混凝土。浇筑混凝土时应沿着止水带方向进行。底板混凝土浇筑时注意仔细振捣止水带下部的混凝土，排除下部滞留气泡。底板混凝土达到拆模条件后，掏出聚苯板，清除混凝土缝表面杂物，密实填塞密封胶。2.3.3.2池壁变形两侧（A侧、B侧）混凝土施工。止水带安装牢固后，浇筑A侧池壁混凝土。拆模后，紧贴A侧混凝土截面垂直止水带方向沿止水带方向通长设置聚苯板加木板各一层，将止水带中心孔夹紧。聚苯板与木板用建筑胶粘结牢固，厚度为30mm，宽度为池壁宽度一半。安装牢固后，浇筑B侧混凝土。池壁混凝土达到拆模条件后，掏出聚苯板和木板，清除混凝土缝内表面杂物，密实填塞密封胶。 

　　2.3.4水平施工缝 

　　水池底板500mm处设置水平施工缝。以水平施工缝为中线在水平施工缝处设置3mm厚400mm宽止水钢板。止水钢板遇止水带时截断，剩余部分改用BW型橡胶止水条，紧贴止水带。 

　　缝下层混凝土浇筑完成后，立即清理止水钢板表面浮浆。缝下层达到50%强度后，凿除水平施工缝处混凝土松散部分并凿毛。水平施工缝处预留清扫口，混凝土施工前，将模板内的杂物清理干净。混凝土施工时，施工缝处先铺一层厚为20mm～30mm、配合比1：1的水泥砂浆。施工缝处的混凝土要仔细捣实，止水钢板与止水带相交处用小型振捣棒仔细振捣，严禁欠振、漏振。 

　　2.3.5混凝土养护 

　　水池浇筑集中在夏季，夏季施工，对混凝土的养护要到位，避免混凝土中水分过快蒸发产生混凝土收缩裂缝，影响混凝土的结构性能及抗渗等级。混凝土施工完成12h内，用草袋覆盖并洒水养护，养护时间不少于20天。 

　　水池混凝土抗渗施工是水池施工的关键控制点，因此水池施工必须采取科学的方法，对水池施工有以下几点看法： 

　　2.3.5.1水池宜冬季施工，如果做好防冻措施，利大于弊，能够减缓混凝土结构的收缩变形，避免混凝土因收缩产生的裂缝。 

　　2.3.5.2大部分水池暴露在室外，经过风吹日晒，温差大，温度应力大，易造成裂缝。 

　　2.3.5.3对长度大于30m的水池，最好设置变形缝，因为结构应力比较复杂，结构内应力释放后，止水带的韧性能够适应应力释放后的变形，避免裂缝产生。 

　　2.3.5.4尽量选用级配好的砂石，能够提高混凝土的密实度，减少水泥用量从而减少水化热。 

　　2.3.5.5外加剂宜选用缓凝剂和微膨胀剂，施工中存在许多不可遇见因素，适当延缓混凝土的凝固时间，有利于现场操作，避免混凝土“冷缝”的出现，并且可以延缓混凝土水化热的释放时间；混凝土凝固过程中会产生收缩，适当添加微膨胀剂能够部分抵消这部分收缩量，减少收缩裂缝的产生。 

　　3.实施效果 

　　雨水监控池蓄水试验完成后，未发现渗水点，围护结构有少量湿渍，整个水池平均深水量0.1L/m-2・d-1，满足规范要求的三级渗漏等级。以往水池蓄水试验时间经常因渗水拉长至25-30天时间，渗水点平均30点左右，处理渗漏需要空压机、风镐、混凝土搅拌机、塔吊等设备，砂、石子、水泥、架管等材料和大量人工，处理周期15-20天。采用防渗措施后，避免了渗水，蓄水试验能够控制在10天内，同时避免了渗水处理费用。 

　　参考文献 

　 1 、如何保证大型水池的防渗施工质量.城市建设理论研究，2013.07. 

　2、 石油化工混凝土水池工程施工及验收规范. SH/T3535-2002