大体积蓄水池膨胀加强带代替后浇带施工工法

'大体积蓄水池膨胀加强带代替后浇带的施工工法1.前言随着经济的快速发展,工业用水在逐渐增加,特别是边远地区的供水来源，除地下水外,很大部分由远距离输送到用地。为了确保正常用水,需要将水大量储存,目前我国工矿企业因生产需求已建有大量大体积钢筋混凝土蓄水池,但是因施工方法及措施不当，造成蓄水池渗漏的质量事故的也不在少数,大型蓄水池渗漏现象一直不能根本得到解决。蓄水池建成初期，试水时经常发生在池壁、池底的不同部位出现渗漏现象,主要表现为:表面湿润、流淌和孔洞射水，故一定要采取合适的施工方法，加强施工质量控制，杜绝蓄水池发生渗漏质量隐患，减少损失。常规留置后浇带分次浇筑，工序繁多，时间跨度长，施工成本高，极易在新老混凝土的连接处产生裂缝，防渗效果差。本工法在大体积蓄水池混凝土底板、墙体、顶板浇筑时，采用膨胀加强带整体浇筑代替后浇带分次浇筑，实现了混凝土连续浇筑施工，省去了后浇带的清理及钢筋除锈加固连接工作，可以在一定程度上降低成本、缩短工期、保证质量，取得了良好的社会经济效应。其施工技术在交城新天源医药化工雨水收集池、消防水池、新鲜水池项目中得到了验证。2.工法特点2.1膨胀加强带不收缩，随着时间的推移，有一定的自由膨胀量。2.2膨胀加强带施工工艺简单，可以连续浇筑施工， 加快进度，节约成本，对施工人员的专业化程度要求也相对较低。2.3膨胀加强带实现了结构自防水，取消了外防水措施，不仅经济，而且没有后浇带施工可能填缝不好而留下渗漏隐患。3.适用范围本工法主要适用以混凝土温度收缩、干缩变形而产生的伸缩拉应力为主的构筑物，如大体积蓄水池混凝土结构、超长钢筋混凝土结构，同时构筑物的基础均匀沉降，不存在沉降差，因膨胀加强带不能有效克服基础沉降差而产生的应力。4.工艺原理膨胀加强带中掺入一种新型的混凝土膨胀外加剂，该外加剂主要成分是无机铝酸盐和硫酸盐，水化后能生成膨胀结晶体——水化硫铝酸钙，这种产物能填充在混凝土中的毛细孔、缝，增加混凝土的密实度，提高抗渗性能，并在混凝土内部产生0.2~0.7Mpa的预应力，它能抵消或部分抵消混凝土干缩、蠕变等引起的拉应力，从而提高混凝土的抗裂性。浇筑混凝土前期，水泥水化热升温膨胀后，在降温过程中产生拉应力，到达膨胀加强带部位时，由于加强带部位储存较大的自由应力对其进行补偿，使其应力降低，保证混凝土不开裂。膨胀加强带代替后浇带进行一体化施工，保证结构的整体性施工，减少了渗漏，省去后浇带的清理及二次支模工作，简化施工过程、缩短工期，降低成本，提高经济效益。后浇带工艺原理主要是在施工时，暂时把两侧部位断开，待两侧结构大部分沉降和伸缩完成后，再浇筑后浇带部位连成整体，因而后浇带必须经历整个结构施工过程，不可避免地落进各种各样的垃圾杂物，因底部钢筋较密，接缝处产生的垃圾污染难以清除， 另外后浇带钢筋长期裸露容易生锈，后期除锈困难，对工程质量带来很大影响，很容易引起底板渗漏。后浇带施工因存在二次支模、二次浇筑、钢筋不好除锈、杂物清理困难、两侧混凝土凿毛不易、以及混凝土的干缩极易在新老混凝土的连接处产生贯穿裂缝的因素，因而以拉应力为主要应力的大体积蓄水池，预留后浇带逐步被膨胀加强带所代替。5.施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程：施工准备→测量放线→钢筋工程→池壁施工缝止水带安装（膨胀加强带两侧铁丝网安装）→模板工程→混凝土工程→拆模、养护→闭水试验5.2施工准备５.２.1技术准备主要包括施工图纸审查、各项技术制度的建立、进行技术交底和编制实施性施工组织设计、施工前期试验等准备工作。５.２.２图纸会审：认真组织相关人员，集中学习、熟悉施工图纸、设计文件，编制切实可行、技术先进的施工组织设计。５.２.３技术制度的建立：建立工程项目洽商制度、技术管理制度、技术逐级交底制度、材料（半成品）检测制度等，保证对工程的规范管理。５.２.４技术交底：对分部、分项工程、关键工序进行逐级技术交底。５.２.５编制项目质量计划及分项工程施工方案，逐级审批后，及早进行层层技术、质量交底。５.２.６ 制定试验计划，进行填料最大干密度，最佳含水量和液、塑限及颗粒分析试验，并按区编号列表，报监理工程师审批，作为现场控制土方压实度的依据。５.２.７入场后进行现场踏勘；５.２.８对业主、设计单位提供的图纸、标准、测点等数据进行实地检测并在现场建立施工测量控制网；５.２.９现场临时设施的建设、前期道路、水、电、场地情况的进一步了解和落实。5.3测量放线５.３.１开工前，由设计单位把平面控制点和高程控制点与施工单位进行交验。５.３.２用全站仪测放蓄水池轴线位置及标高控制点，以轴线位置推算底板及池壁内外墙的位置，用墨线打出。５.３.３用钢尺量出加强膨胀带的位置及预埋件位置，并由监理单位负责人复测验收。5.4钢筋工程５.４.１根据设计保护层厚度、钢筋级别、直径和弯钩要求确定下料长度并编制钢筋下料表。５.４.２钢筋连接的方式：根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋连接的方式。由于钢筋主要以￠12、￠10为主，采取绑扎方式，搭接长度要求不小于50cm。５.４.３钢筋在现场集中调直、下料加工。５.４.４根据抗震要求严格控制箍筋端头弯钩角度，平直长度和箍筋间距。５.４.５ 水池底板、墙壁用专用钢筋保护层垫块，满足保护层设计厚度要求。５.４.６上下层钢筋用符合设计要求数量的马凳稳固，避免上层钢筋凹陷。５.４.７浇筑混凝土时，不得踩踏钢筋。委派专人看护钢筋，随时修整变位变形钢筋，确保其位置正确。５.４.８钢筋安装质量检验应在混凝土浇筑之前对安装完毕的钢筋进行隐蔽验收。5.5池壁施工缝止水带安装５.５.１因池壁、池顶、底板混凝土不能一次性浇筑，因此分二次浇筑，为了防止池内水从底板与池壁连接的施工缝处渗漏，在该位置上设置一条652型300×8mm的橡胶止水带一条。５.５.２止水带用钢筋夹准确的安装到池壁中间部位，稳固可靠，不能在混凝土浇筑过程中，出现偏移。止水带搭接连接处，容易出现渗漏事故，一定要加强质量预控。止水带连接采用冷粘法，用专用工具把接合处切割成45度的斜面，再用磨毛机将止水带背面磨毛，宽度与止水带宽度相等，连接前将止水带粘接面清理干净。用氯丁胶剂刷三遍，每次干燥时间约为10min（以手触动胶粘剂稍有粘性为宜）。凸出部位用手辊压，使其粘紧。对接口不严处，用密封胶腻子填实，最后在止水带接口处刷氯丁胶粘剂，将接口包实，接口处再用钢筋夹紧，进行安装时橡胶止水带应平整，表面的污染物均应清除干净。搭接长度按300mm考虑。安装应准确、牢固，确保工程质量。5.6膨胀加强带两侧钢丝网安装膨胀加强带设置宽2米，沿水池底板、墙壁、顶板贯通布置，膨胀加强带比两侧混凝土提高一个等级浇筑，因此两侧用钢丝网隔离。加强带两侧设置一层孔径5mm×5mm的钢丝网，并200mm~300mm 设一根竖向￠16mm的钢筋予以加固，其上下均应留出不小于2.5cm混凝土保护层，钢丝与钢丝网、上下水平钢筋及坚向加固盘必须绑扎或焊接牢固，不得松动，以免浇筑混凝土时被冲开，引起两种混凝土混合，影响加强带的效果。5.7模板工程５.７.１底板与池壁分开施工，在安装底板模板时，应将垫层附近的混凝土表面清理干净，经检验合格后，再进行大面积支模。５.７.２固定在模板上的预埋管、预埋件的安装必须牢固，位置准确。安装前应清除铁锈和油污，安装后应作标识。５.７.３底板模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。５.７.４模板工程严格控制模板之间接缝的高差、缝隙的严密、固定的牢固。在浇筑混凝土之前一定要由现场质检人员仔细检查，在确保质量的前提下再进行混凝土浇筑。同时在浇筑过程中，质检人员要在模板周围进行巡视，如发现跑模、松动及时处理。５.７.５模板采用中间有止水片的对拉螺杆，先按一侧模板，再穿对拉螺杆，再按另一侧模板。５.７.６内模与外模中间用专用的砂浆块顶牢，防止发生位移，影响钢筋保护层厚度。5、8混凝土工程５.８.１钢筋、模板经业主单位、监理单位验收合格后进行底板混凝土的浇筑。５.８.２特别注意加强带混凝土在外围混凝土原设计基础上提高一个标号（C35抗渗等级S6），先浇筑膨胀加强带的位置，再浇筑其余位置。 ５.８.３本工程对于水池结构混凝土外观质量、内在质量有较高的要求，尤其是底板与池壁连接处，钢筋较密，一定要振捣密实，不应漏振、欠振、过振。因正值夏季施工，对此，混凝土原材料应采取遮阴、加冰块搅拌措施。施工必须从原材料、配合比、混凝土供应、浇筑、养护等各环节加以控制，以确保实现设计使用功能。５.８.４浇筑前，对模板、钢筋和预埋件进行检查；模板如有缝隙，要填塞严密，模板内面涂刷脱模剂。５.８.５浇筑混凝土前，检查混凝土的均匀性和坍落度。５.８.６浇筑混凝土时，采用振动器振动捣实。使用插入式振捣棒时，振捣棒与模板保持5～10cm的距离，避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件，因池外墙止水带影响振捣，需人工辅助振捣。５.８.７混凝土的浇筑要连续进行，不允许间断。５.８.８为了将混凝土构筑物裂缝对水池的危害程度控制在允许范围内，在施工中采取如下措施：（１）严格控制混凝土原材料质量。采用抗渗商品混凝土，外加剂和掺合料必须性能可靠，有利于降低混凝土凝固过程的水化热。（２）使用合理的混凝土配合比有利于减少和避免裂缝出现，在满足配合比规范和混凝土技术指标前提下，宜适当减少水泥用量或水用量，降低水灰比；通过使用外加剂改善混凝土性能，降低水化热峰值。（３）控制入模坍落度，做好浇筑振捣工作，在满足混凝土运输和布放要求前提下，要尽可能减小入模坍落度，混凝土入模后，要及时振捣，并做到既不漏振，也不过振。（４） 混凝土试块留置：砼按规定制作试块，常温时现场设标准养护池，气温低时不能满足标养所需温度时及时送公司试验室标养，砼抗压强度统计评定的同强度等级，配合比基本相同的砼确定，按需要留置同条件养护试块。（５）混凝土施工记录：对每次每班混凝土施工，项目工长都要做好详细混凝土施工记录，记录内容包括气候、配比、混凝土每班浇筑量、浇筑部位及施工班组负责人，留置试块组数。试验人员还要按规定做好坍落度检测记录。５.８.9水池分两步浇筑而成，第一步浇筑底板及施工缝以下壁板,第二步浇筑施工缝以上壁板及顶板。５.８.10振捣的主要人员必须认真、细致、可靠将每处逐一振捣按施工要求振好。严禁漏振并避免出现蜂窝、麻面、露筋等缺陷。这将直接影响水池的质量和功能。５.８.11池壁施工缝浇筑时必须先清除施工缝表面的污垢,用水冲洗干净，模板支撑必须可靠，以保证在混凝土浇筑过程中不致出现跑模、漏浆等现象。在浇筑混凝土之前先上一道5 cm 的水泥砂浆(砂浆标号同混凝土标号) 然后再浇筑混凝土,接茬处的振捣必须严密,绝不允许出现漏振现象。5．9拆模５.９.１侧模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。５.９.２顶模板，应在与结构同条件养护的混凝土试块达到规定强度，方可拆除。5.10养护５.１０.１采用洒水养护方式，洒水养护就保证混凝土表面处于湿润状态。５.１０.２当日温度低于5摄氏度时，不应洒水养护。 ５.１０.３抗渗混凝土养护时间不少于14天。５.１０.４混凝土强度达到1.2Mpa前，不得在其上踩踏、堆放物料、安装模板及支架。5.11闭水试验５.１１.１向池内注水分三次进行，每次注入为设计水深的1/3。注水水位上升速度不宜超过2m/d,相邻两次充水地间隔时间不少于24h，以便混凝土吸收水分后，有利于混凝土微裂缝的愈合。５.１１.２每次注水后宜测读24h的水位下降值，并做好记录。同时应仔细检查池体外部结构混凝土和穿墙管道的填塞质量情况。５.１１.３ 如果池体外壁混凝土表面和管道填塞有渗漏的情况，同时水位降低测读渗水量较大时，应停止注水。待经过检查、分析处理后，再继续注水。５.１１.４水位观测（1）充水时的水位用水位标尺观测；（2）充水至设计深度进行渗水量测定时，应用水位测针测定水位降。水位测针的读数精度为1/10mm。（3）池内水位注水至设计深度，24h以后，开始测读水位测针的读数。（4）测读水位的末读数与初读数的时间间隔，应不小于24h。（5）水池水位降低测读时间，可依实际情况而定。如水池外观无渗漏，且渗水量符合标准，可继续测读一天；如前次渗水量超过允许渗水量标准，可继续测读水位降，并记录其延长地测读时间。同时查处水位降超过标准的原因，直至做出合理的解释。6.材料与设备６.１ 所有进场材料应严格检查其出厂合格证、与材料设备相符合的标牌、质量检验报告、厂家炉（批）号等；６.２加强对施工机具设备的检查验收工作，必须确保产品各项功能正常，杜绝不合格机具设备进入施工现场。本工法采用的机具设备见下表。主要施工机械表序号机械名称型号规格数量国别产地用于施工部位1钢筋对焊机UN-1001山东水池2钢筋切断机GJ40-11陕西水池3钢筋弯曲机GW-40-11陕西水池4木工锯床MT5002天津水池5交流电焊机BX1-5005天津水池6混凝土振动棒——10江苏水池7平板振动器ZB23天津垫层8插入式振动器ZC5015天津水池9混凝土搅拌机JS7501山东砼施工10砂浆搅拌机JS4001山东砂浆施工11全站仪南方测绘1中国测量22水平仪DSJ22厦门测量主要材料投入表 材料名称投入时间钢筋（t）混凝土（m3）1-30天5070031-60天80100060-90天43400总计17321007.质量控制7.1工程质量控制遵照执行在标准、规范７.１.1《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2012；７.１.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50010—2010；７.１.3《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；７.１.４《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2002；７.１.５《工程测量规范》GB50026-2007。7.2施工质量控制标准７.２.１钢筋工程（１）新用钢材必须具有出厂合格证及试验报告，并按规定做原材料及焊接试验合格后方可使用。（２）钢筋横向净间距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。（３）钢筋遇孔洞处尽量绕过不得截断，如必须截断，应与洞口加固筋焊牢或与预埋套管焊牢。（４）钢筋搭接长度为35d且不小于50cm。（５）施工中应检查钢筋接头百分率。 ７.２.２模板工程支模必须保证有足够的强度、刚度和稳定性,水平、竖向支模板支得好坏直接决定着混凝土的浇筑质量和整个水池工程的质量。７.２.３混凝土工程（１）商品混凝土进场要配有相应的水泥出厂合格证、试验报告、砂石检测报告、掺合料、外加剂合格证等质保资料。（２）混凝土浇筑时注意最大自由落距为2 m。（３）混凝土的坍落度控制在16 cm～18 cm ,误差不超过2 cm。（４）混凝土在浇筑入模前应先将模板内清洗干净模板内不得有木屑等杂物并浇水湿润。（５）混凝土浇筑的同时必须做试块二组(包括抗压及抗渗) ,处于和新浇混凝土同条件下进行养护并指定专人负责。（６）混凝土的振捣用插入式振捣器应快插慢拔插点要均匀排列逐点移动按顺序进行不得漏振,振动半径不得大于振捣器长度的3/ 4 。振捣器以插入到下层混凝土3 cm～5 cm 为宜,尽量不要碰撞模板和钢筋。７.２.４止水带及膨胀加强带钢丝网安装（１）墙壁中留设一道施工缝，在施工缝处为防止渗漏应加设橡胶止水带，止水带必须准确安设到墙壁中间，且在同一水平位置。（２）加强带两侧钢丝网与水平及竖向钢筋必须绑扎或焊接牢固，不得松动。 ７.２.５拆模及养护（１）混凝土浇筑完毕后,应在12 h 以内加以覆盖和浇水养护，且养护时间不得小14 d 。（２） 池壁混凝土须达到设计强度的50 %以上时方可拆除,池顶板混凝土必须达到设计强度的75 %以上时才能拆除。７.２.６水池闭水试验注水水位上升速度不宜超过2m/d,相邻两次充水地间隔时间不少于24h，观察渗漏率应小于２L/(m2.d)7.3质量保证措施７.３.１组织保证建立强有力的项目质量管理组织保证体系，由项目经理、项目总工、项目副经理组成决策层，由项目工程技术科、质量科、安全环保科、计划财务科、物资设备科各科长、项目办公室主任组成管理层，质量科和安全环保科分别配备专职质量管理员和专职安全管理员。执行层由各专业作业队组成，并兼职本作业队兼职质量员。７.３.２技术保证编制详细的施工组织设计，制定有力的施工技术措施，对关键工序、特殊工序编制作业指导书。配备充足先进的质量检测仪器，设有工地试验室，能够进行随机检查，质量跟踪信息化施工。施工中，严格按照设计图纸，施工组织设计、施工验收规范、施工操作规程施工，并尽量采用新工艺、新技术。７.３.３制度保证本着谁施工谁负责质量、安全工作的原则，各 分项工程负责人在安排施工任务的同时，必须对施工班组进行书面技术质量、安全交底，做到交底不明确不上岗。工程质量实行三级验收、分项评定，严格按照“三工”、“三检”、“两坚持”、“一过硬”的方针进行施工，使工程质量始终处于受控状态。“三工”：工前技术交底，工中检查指导，工后总结评比。“三检”：自检、互检、监理抽检。“两坚持”：坚持按图施工，坚持按规范规程施工。“一过硬”：产品过硬。７.３.４监督保证严格执行监理程序，工程开工前做文件报批审核、质量检验单批复，工程测量及其它检测的实施、复核均应请监理予以审查、认可和旁站监督。工程施工过程中隐蔽工程的验收、设计变更、工程竣工的验收等，均应严格执行监理程序。项目质量管理人员和质量监督员不定期进行质量检查监督，并应做到抽查结果和施工记录核对，施工记录与工程量核对，完成量和作业时间核对，由以上三项核对来检查质量隐患，杜绝质量事故的发生。对于发现的质量问题，应认真总结经验教训，制定整改措施。对材料供应商应进行考察和选择，所有的供货商都全面执行一套质量保证体系。７.３.５经济保证项目部和施工班组签订质量保证责任状，对施工质量实行谁施工谁负责，并在劳动报酬中拿出一定比例，作为质量保证金。实行质量岗位责任制和工程质量奖罚制，完善验工计价手续。对分项工程各道工序定人、定岗、定责，验工计价 必须有质检人员签字。进行全面质量管理和跟踪管理，凡在施工过程中，按图施工达到优质的班组，以表扬、表彰、奖金等形式给予奖励，对违反操作规程的机组，责令停工整改。７.３.６物质保证按施工规模、工期要求配备机械装置，并考虑一定的富余量。项目部设机械负责人，现场配备充足的机械维修的人员，做好机械的维修保养工作，易损件、紧缺件要配备充足，大力提高施工设备的完好率和利用率。制定严格的材料采购程序，严把材料质量关，采购材料时应对供应商进行调查和比较，产品应提供合格证明和需要的检验报告，过期和报废的材料一律不得使用。8.安全保证措施８.１施工组织管理措施８.１.１积极贯彻以“预防为主”的方针，领导干部要亲抓安全，牢固树立“安全工作是影响中心工作"的工作，通过抓安全促进度、保质量。８.１.２落实安全责任制，各个单位及部门的负责人是安全工作的第一责任人，本着“谁主管谁负责”的原则，旗帜鲜明地做好安全防范工作。８.１.３对所有施工机械车辆和人员按规定办理专用《通行证》，并由安全领导小组安排专人进行管理。在进入施工区域的大门口设置值班岗，24小时进行值班，对无《通行证》或不携带《通行证》的一切机械车辆和人员，值班人员有权禁止其进入施工区域。８.１.４加强安全教育，开工前邀请业主对口管理人员对所有人员进行安全教育。８.１.５ 正确处理单位内部和地方之间发生的问题，消除各种不利于安全的因素，严格遵守操作规程和各项安全规定。适时进行安全检查和整顿，促进安全工作落实。８.１.６根据设计图纸确定每天的工程量，并充分考虑夜间施工的不利影响。统计每日完成的工程量，将统计结果与施工计划进行对比。８.2施工过程安全防范措施８.2.1严格遵守《中华人民共和国及相关安全生产和劳动保护》的有关规定，严格遵守公司各岗安全操作规程。８.2.2安全教育坚持常抓不懈，各分项施工安全技术交底应有安全措施。８.2.3进行经常性的安全检查，对重点部位、危险岗位要有记录，对查出的隐患做到定人、定时、定措施，及时解决。８.2.4一旦发生安全事故，应立即组织抢救，并在最短的时间内报告业主和劳动保护监察机关。８.2.5对于安全事故，必须妥善处理，并做到三不放过。８.2.6施工现场设置门卫，建立可行的门卫制度，不允许闲杂人员进入。警卫负责夜间巡视，保障现场治安和社会治安严格管理，杜绝打架斗殴、偷盗等刑事案件的发生。８.2.7安全防范重点区域：对施工生产易发生危险的场地，如电源、弯道等处；对公众会构成危险的场所，如交通弯道、用电设备作业场所。８.3施工机械安全防护措施８.3.1施工机械现场维修、保养，实行管、用、养、修一体化的设备管理，并做好日常例行保养，按时填写机械履历书及机械运转报表。 ８.3.2机械操作实行定人、定机、定岗的“三定制度”和机长负责制、交接班制度，司机必须持证上岗，严格遵守操作规程，杜绝重大机械设备事故发生。８.3.3认真落实机械施工的班前、班后检查，同时作业当中对施工机具的各部分要做经常性的检查，做到防患于未然。9.环保措施９.１环境保护措施我公司将严格遵守国家、行业以及当地政府颁布的有关环保的法律法规及规定，采取各种措施以预防和消除任何因施工造成的环境污染。加强全员的环保意识，并认真贯彻执行且贯穿在施工的全过程。９.２加强环保教育教育所有施工人员要有高度的环保意识，把爱护生态环境意识落实到工作中。组织职工学习环保知识，加强环保意识，使大家认识到建筑施工过程中环境保护的重要性和必要性。９.３坚持“预防为主，保护优先，开发与保护并重”和环境保护的“三同时”原则。10.资源节约由于采用膨胀加强带代替后浇带施工，混凝土可以整体连续施工，减少二次支模、二次浇筑、后期钢筋除锈、施工缝凿毛等各种人力物力资源的投入，又省时又省力，同时也缩短了工期降低了成本。11.效益分析本工法采用膨胀加强带代替后浇带施工，不仅达到了水池设计抗渗要求，而且也没有后浇带分次浇注施工可能填缝不好留下的渗漏隐患，抗渗效果比较好。 12.应用实例本工程位于交城县郭家寨村，名称为山西新天源医药化工有限公司雨水收集池、消防水池、新鲜水池工程，在池壁、底板、顶板混凝土浇筑过程中，运用膨胀加强带代替留置后浇带的施工方法，通过闭水试验，水池各项指标达到了设计要求，达到了经济、社会效益最大化的目的。'