超大抗渗混凝土水池施工工法

'大体积抗渗混凝土水池施工工法编著：史晓林王耀安黄贵华金满库丁勇臧鹏赵元刚马俊中甘国际工程总承包公司2014年12月6日18 目录1前言62工法特点73适用范围74工艺原理75施工工艺流程及操作要点95.2.1定位放线95.2.4钢筋工程95.2.5模板工程96材料与设备147质量控制158安全措施189环保措施2010效益分析2111应用实例2118 1前言埃塞俄比亚Kesem(肯色)6000T/日蔗糖项目抗渗混凝土水池在生产线中有重要的作用，且数量较多、体积较大，如：炼制循环水站（泵房）冷水池79350mm×25350mm×5250mm，冷却水回收池30350mm×10150mm×5250mm。大体积混凝土水池的抗渗混凝土成为施工难点，施工材料、过程的控制为关键点。由于现场施工条件的限制，周转材料及现场混凝土搅拌能力无法满足大体积混凝土水池的抗渗混凝土一次性浇筑的要求，根据水池的结构特点采用分段施工，减少混凝土一次性浇筑的数量，从而保证大体积混凝土水池的抗渗混凝土在浇筑过程中的质量控制，高温干燥的环境对混凝土浇筑是很大的考验，这也是此项工法重点凸显的关键。2工法特点本项目水池系统由14个独立水池组成，体积较大，混凝土施工难度大，水池整体在地面以下，防渗漏要求较高。现场环境恶劣（高温，最高温度可达40度），对混凝土的养护带来较大的困难。工期要求紧，质量要求高。受到现场实际情况的限制，周转材料紧缺及混凝土自拌等特点，采用分段施工，流水作业，充分利用现有材料，保证安全、质量、及工期的要求，节约项目成本。3适用范围适用于高温环境下超大体积抗渗混凝土水池的施工。4工艺原理通过对水池结构分析，设置施工缝分段施工，减少一次性浇筑的18 混凝土量，保证施工过程中的质量控制。施工缝设置钢板止水带，保证施工缝处的抗渗要求。混凝土池壁模板加固采用止水螺杆，以保证模板加固稳定，螺杆孔洞的止水抗渗要求混凝土添加抗渗剂，增加混凝土自身的结构自防水，从而满足结构抗渗要求。施工缝设置钢板止水带18 模板加固采用止水螺杆5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程定位放线→基坑开挖→垫层→钢筋（钢板止水带安装）→模板→混凝土→模板拆除→养护。5.2操作要点5.2.1定位放线严格依据图纸，定位准确，由于水池涉及到主生产线相关设备的安装，如果定位存在误差，就可能造成设备安装困难，影响生产线的使用联动。5.2.2基坑开挖基坑开挖要跟踪测量，保证开挖的准确性，防止超挖。由于水池体积较大，注意基坑的防护，保证施工安全。5.2.3垫层垫层放线要准确，混凝土浇筑严格按照操作工艺规范施工，保证垫层的施工质量。5.2.4钢筋工程钢筋绑扎时严格按照图纸要求，注意保护层的厚度，过大则会有漏筋现象，不利于结构防水要求。施工缝处的钢筋在第一次浇筑完成后清理钢筋，保持钢筋干净整洁。注意，在绑扎的过程中扎丝弯头一律向内弯起，以减少引水点。5.2.5模板工程18 本工程模板全部采用1.22m×2.44m胶合木模板，胶合木模板内楞采用100mm×50mm木方，外楞采用Φ48×3.5钢脚手管。模板的固定均采用Φ14三段式防水对拉螺栓，水池外墙的对拉螺栓及顶子全部设置80mm×80mm×3mm钢止水环，在对拉螺栓的模板内侧，安装30mm×30mm×20mm厚的小塑料块，在墙模板拆除后，凿除小塑料块，然后用防水水泥砂浆抹平测量定位并经过复核后，确定尺寸边线和底板顶面高程，且测量轴线点位放好后应及时进行弹线保护。底板侧模内楞采用木方@200布置，外楞纵向采用Φ48.3×3.6@600钢管，横向设2道Φ48.3×3.6钢管，用对拉螺栓固定（见下图），与外墙隔墙交界处模板需顺着墙底墙模板组装示意图18 斜托钢筋起斜坡，此处模板需支吊模，模板下用Φ16马凳筋定位，斜坡处模板上横向加设2道Φ48.3×3.6mm钢管，并设对拉螺栓间距600mm固定在底板钢筋上。水池墙体模板采用胶合木模板，模板内楞采用50mm×100mm方木，纵向排列，间距300mm~400mm，可根据情况作适当调整；外楞采用双排Φ48.3×3.6钢管每400mm~600mm一道，对拉螺栓700mm一道，墙体总高度为6m，3m以下主楞钢管加密，间距为400mm一道，通过对拉螺栓固定，板块与板块竖向接缝处必须顶撑在木方上。模板接缝用双面胶粘于模板侧面，里侧接缝处用宽透明胶带封贴。水池内隔墙对拉螺栓采用防水对拉螺杆，便于施工，防止对拉螺栓长时间浸泡水中锈蚀影响水质。在支模过程中，由测量人员配合测定预埋件及预留洞的准确位置和标高，然后将预埋件和墙壁钢筋焊接牢固，预留洞口周围用直短钢筋与墙壁钢筋焊接紧预埋盒或预埋木框，盒内用木屑封死，防止混凝土浇筑时灰浆流入。模板拆除要遵循先支后拆，自上而下的原则；拆模时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬，以免损坏模板。拆下的模板、配件等，严禁抛扔，18 必须有专人接应传递，按指定地点堆放，并及时清理、维修和刷好脱模剂。5.2.6混凝土工程本工程在现场设有混凝土搅拌站，全部混凝土采用现场集中搅拌，搅拌车运输，泵车泵送入模的方法浇筑。严格根据图纸中混凝土强度要求进行施工。混凝土浇灌前应对钢筋、模板、预埋件、预留管孔进行全面检查验收，并且做好隐蔽工程验收。混凝土浇筑前组织主要施工人员进行技术交底，使其对承担工作的技术要求、砼下料方法、振捣步骤等做到心中有数。混凝土浇筑需要连续进行，浇捣中途操作者、管理人员轮流交替用餐，混凝土的间歇时间不准大于混凝土的初凝时间（混凝土初凝时间一般为2小时，现场应根据实验室提供的混凝土配合比，结合实际温度综合考虑）。由于当地实验室不能做泵送混凝土配合比以及抗渗混凝土配合比，施工现场要根据实验室的配合比以及外加剂产品说明的添加量，逐一试配，在达到设计要求的抗渗等级以及强度的同时，也要考虑泵车泵送混凝土要求的水灰比、和易性、流动性和易性包括流动性、粘聚性、保水性。混凝土浇筑时应派专人观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件等有无位移变形情况及模板支架是否有失稳的征兆，发现问题应立即停止浇筑，并在混凝土初凝前修整或加固完毕。水池底板及结构混凝土方量较大，水池结构的总体施工顺序为：底板施工→框架柱→侧墙隔墙施工→梁顶板施工。主体结构混凝土按施工段浇筑。一个施工段结构混凝土一次浇筑成型；混凝土入模处，每处配备3台插入式振捣器，18 振捣是快插慢拔，振动时间以不冒气泡为准，插入点间距为300mm，呈梅花状布置，插入深度为进入下层混凝土5cm。基础混凝土全面分层浇筑，要做到最上层混凝土浇筑完毕回来浇筑下层时下层混凝土还未初凝，如此逐层推进，直至整个基础全部浇筑完毕。柱、梁、板混凝土均一次浇筑，严格控制好浇筑流程，防止出现施工冷缝。混凝土浇筑12小时后进行养护，采用覆盖湿沙袋定时浇水养护。根据图纸要求，抗渗混凝土浇水养护期不得小于14天。池壁带模板浇水不得小于7天。5.2.7施工缝的留置所有施工缝表面必须凿去表面浮浆，露出石子，浇筑前洒水湿润并用与混凝土相同级配的水泥砂浆进行接浆处理。外墙施工缝设置300mm×3mm钢止水板，钢止水板放置在墙体的中间底板分块施工时，底板施工缝处设置钢止水板和快易收口钢板网确保施工缝的质量。18 5.2.8后浇带水池整体由后浇带分隔，后浇带是指在现浇整体钢筋混凝土结构中，只在施工期间留存的临时性的带形缝，起到消化沉降收缩变形的作用。通过设置后浇带，使大体积混凝土可以分块施工，加快了施工进度，缩短了施工工期。根据工程需要，保留一定时间后，再用混凝土浇筑密实成为连续整体的结构。后浇带一般设置在水池的几何中心位置。水池底板的后浇带留设后，应采取保护措施，防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用木盖覆盖在承台的上皮钢筋上，盖板两边应比后浇带各宽出500mm以上。水池侧壁竖向后浇带可采用砌砖保护。水池顶板后浇带两侧的梁底模及梁板支承架不得拆除。浇筑结构混凝土时，后浇带的模板上应设一层钢丝网，后浇带施工时，钢丝网不必拆除。后浇带必须在封闭前仔细地将整个混凝土表面的浮浆凿除，并凿成毛面，彻底清除后浇带中的垃圾及杂物，并隔夜浇水湿润，铺设水泥浆，以确保后浇带砼与先浇捣的砼连接良好。底板和外墙后浇带的止水处理，按设计要求及相应施工验收规范进行。后浇带的封闭材料应采用比先浇捣的结构砼设计强度等级提高一级的微膨胀混凝土浇筑振捣密实，并保持不少于14天的保温、保湿养护。后浇带施工时模板应支撑安装牢固，钢筋进行清理整形，施工质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求，以保证混凝土密实无裂缝。18 6材料与设备6.1材料钢筋（HRB400,Φ8-Φ25）模板(1220mm×2440mm×12mm竹胶板)木方（4000mm×100mm×50mm）钢管脚手架(ø48.3×3.6钢管)扣件(铸铁扣件，直角、对接、旋转)止水钢板（1000×300×3mm）止水螺杆碎石（粒径0.5-3.2cm）砂子（中砂）42.5R水泥，抗渗剂等。6.2设备电焊机：BX3-300交流弧焊机2台搅拌站：1套CBP60，1套CBP45混凝土运输车：2台9m3运输车混凝土泵送车：1台三一470C-8S泵车振动棒：6套ZN50振动棒发电机组：200KW1台、60KW2台。7质量控制7.1质量保证措施7.1.1强化事前、事中、事后三控制18 严格执行我公司有关质量保证控制程序，对工程进行事前、事中、事后三控制。7.1.2加强原材料把关及检验和试验管理工作1采购的原材料必须是具有生产许可证的厂家生产的具有出厂合格证书、产品质量保证书和出厂试验报告的合格材料，主要材料的采购必须严格按照施工说明上的要求进行并经总包方监理认可，对有疑义的材料必须进行复检。2施工过程中必须按规定做好材料的复验工作和有关试验工作，特别是砂石、水泥、钢筋、混凝土等须经试验合格后方可使用。7.2做好工序交接和成品保护工作7.2.1工序交接前，上道工序的质量必须符合设计要求和施工及验收规范的要求，经质量专检员签证认可（并报总包代表或监理人员确认签证）。7.2.2隐蔽工程实施隐蔽前应经过总包代表或监理人员签证认可，隐蔽工程检验合格后方可进入下工序施工。7.2.3工序成果及工程成品的保护严格执行合同规定的有关规范和标准。7.3具体施工工序的质量控制要点7.3.1钢筋工程质量控制要点和常见问题1原材料质量问题。应从采购源头进行控制，并确保钢筋的强度和力学性能。2钢筋的下料。钢筋下料应该严格按照图纸，确保下料钢筋的形状、规格、尺寸和数量的准确。18 3锈蚀的钢筋。应做好钢筋的防护和及时使用，并避免使用锈蚀严重的钢筋；表面有锈迹的钢筋在加工使用前均应除锈除污处理，保证钢筋表面光洁顺直。4钢筋的连结和锚固问题。常表现为搭接长度和锚固长度不足，施工时应严格控制。5钢筋保护层厚度不够。易产生漏筋。施工时也应严格控制。7.3模板工程质量控制要点和常见问题1模板局部拼缝不严，易导致跑浆、错台等现象，因此施工拼模时板边应刨直，拼缝要严密，接头位置也应该错开，且表面需刨至基本平。2模板的孔洞、螺栓杆孔未封堵、根部未用砂浆堵缝也是常见问题，易导致跑浆、烂根等质量通病的产生，施工时应着重检查控制。3模板支撑系统的制作安装，尤其是脚手管的搭设在通常施工时易出现不搭设扫地杆及其他不按照方案执行的情况，施工时应该予以注意。7.4混凝土工程质量控制要点和常见问题7.5.1蜂窝麻面现象。常见原因为混凝土一次下料过厚，振捣不实或漏振，模板有缝隙使水泥浆流失，钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大，柱、墙根部模板有缝隙，以致混凝土中的砂浆从下部涌出。7.5.2漏筋现象。常见原因为钢筋垫块位移、间距过大、漏放、钢筋紧贴模板造成露筋，或梁、板底部振捣不实，也可能出现露筋。7.5.3孔洞现象。常见原因为钢筋较密的部位混凝土被卡，未经振捣就继续浇筑上层混凝土。18 7.5.4缝隙与夹渣层现象。常见原因是施工缝处杂物清理不净或未浇底浆振捣不实等原因，易造成缝隙、夹渣层。7.5.5梁、柱连接处断面尺寸偏差过大。主要原因是柱接头模板刚度差、支撑不牢固或支此部位模板时未认真控制断面尺寸7.3水池结构施工完的水试验和荷载试验工程结构完工，在对缺陷区域和接缝进行局部修补和处理后，在对整个表面实施内部密封保护层之前，可通过向工程注水进行性能和密封试验。第一次注水由总包验收，以保证每日部分层位的加载（一般＜1m高度）。关于第一次注水，应遵守下列规定：1向水槽、水塔、水池或水罐的注水应缓慢和规则。2如果是一组水槽或水罐，，应同时向位于相邻基础水位的所有水槽或水罐注水。3如果一组水槽或水罐包括若干水位，第一次试验时应将整组注满，以便使其得到最大负载。4注满之后，水位应至少保持10天。5部分次序地交替排空水池，检查中间壁的性能。渗漏检测：渗漏的检测应最早在初次注满水之后10天进行。如果没有明显渗漏，在满足该条件情况下，该工程在验收时可被认定为密封。投入使用前需遵守的条件：对于埋入地下的工程，回填只能在工程的密封试验和检验之后进行。试验和检验后，直到工程投入使用，工程容积的一部分应保持有水，至少是容积的1/10。注水应同总包、监理、业主达成一致，以便18 安装设备和采取各种措施。6施工验收时对装置的检验施工验收在制造商在产品技术卡上指定的投入使用期限之后进行。如果是埋入地下的工程，应在在回填之前的工程密封试验和检验基础之上，进行部分密封验收。7安全措施篇幅有些长，可精简。8.1安全施工管理措施除了安全员主管现场安全外，项目部所有人员均对现场安全负有责任，要求人人查隐患、人人管安全。8.2安全施工措施8.2.1建立安全生产责任制项目部设立安全委员会，建立、健全各部门的安全生产责任制，责任落实到人。由工程部负责安全施工的具体管理工作，各施工队伍配持证上岗的专职安全员负责现场安全生产。8.2.2安全教育对参加施工的职工每周进行一次安全教育，提高职工安全意识。坚持“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一的思想”，做到不违章作业，不违章生产。根据国外施工的实际情况，除现场外，还应加强外出的安全教育，恶劣天气下自我保护的安全教育。8.2.3安全检查安全检查有记录，对查出的问题能立即改的要立即改；对危及职工生命安全的下发停工令，整改合格后方可复工。18 8.2.4安全技术交底分项工程施工前，施工负责人要编制分项工程施工安全技术措施，在技术交底的同时进行安全技术交底。特种作业及中、小型机械的操作人员，必须按照规定经有关部门培训，持有效证件上岗作业，接受总包、监理、业主安全管理人员的检查。8.2.5对管道和设备的运输道路必须达到要求，并做好验道工作，防止发生倾翻事故，施工现场的道路要畅通。设备和管道吊装要由专人统一指挥，吊车等各类起重机必须严格按性能作业，设备吊装方案要经有关部门批准后执行。安装设备时应在易发生坠落绊跌的危险区设立明显标志和加设围栏。8.2.6能缩短施工周期，并在两侧设安装标志，晚间施工照明要有足够的数量和亮度，保证施工区域内无暗角。8.2.7安全保证措施1施工过程中始终坚持“安全第一，预防为主”的生产方针，项目部成立安全领导小组，配备专职安全员，各作业队配兼职安全员。2建立健全各种环境下安全规章制度，特殊工种持证上岗，严禁无证操作，违章作业，安全设施和安全防护用品必须配备齐全，工人必须配戴规范的安全保护用品。3项目部坚持安全检查，定期与不定期相结合进行检查评比，以讲究实效的安全检查，把事故隐患消灭在萌芽状态之中。4施工现场设置明显的安全警告标志标线。5正确使用个人防护用品，安全防护设施和安全用具，应禁止穿拖鞋或光脚施工及高空作业佩戴安全带。18 6临时用电按要求架设，符合安全和技术操作规程的规定。开关箱要防潮、绝缘，接地要符合要求；手持电动工具要配备漏电保护装置，夜间施工时应配备足够的照明，除设置固定灯外，还要增设活动灯，保证施工区域内无暗角。并在危险处设隔离栅、防护岗等防护，确保施工人员和机械设备的安全。7绑扎柱、梁钢筋，严禁沿骨架攀登，跳板两端支撑要牢固，注意不能使用空头板。8脚手架按设计要求搭设，要随时检查其牢固性，不准超载或集载，禁止乱放乱扔材料，防止意外事故发生。9恶劣风沙天气下，应做好安全保护措施，尤其时避免高空和吊机作业；高温天气下，还应做好防暑准备。9环保措施9.1加强施工过程的现场管理，严格执行当地政府有关安全生产和文明施工及卫生有关的规定，以及执行项目部安全生产和文明施工管理办法，严格文明施工管理，定期组织检查。9.2按施工总平面规划设置各项临时设施，暂设搭设做到外观整齐。生活区和生产区要要求进行封闭隔离。材料、成品、半成品、机具设备等按工程进度需要进场，并按指定地点有序堆放。9.3各种作业用料，归类堆放，砖、石、砂堆码整齐，随用随整理，不乱抛乱铺。边角余料集中堆放，工业垃圾设点存放并及时外运或销毁。9.4保持施工现场道路畅通，不随意占用和开挖道路。施工现场应及时打扫现场。18 9.5办公室、会议室、接待室布置整洁、图表上墙，礼貌接待来访人员。9.6尊重当地居民的风俗习惯和宗教信仰，未得到邀请不得进入居民家庭，会同业主与当地居民搞好团结，最大限度地减少对居民的惊扰。9.7遵守东道国和地方政府对环境保护的有关规定，防止环境污染。9.8绿化保护：非工程用地，不得对树木进行砍伐搬迁或损坏。10效益分析本项目水池单体14个，通过分段施工、流水作业节约材料，提高周转材料的使用，节约工期，节约成本。11应用实例埃塞俄比亚KESEM6000T甘蔗糖厂，为工业厂房，单体48个，厂区总用地面积443997.4m2，总建筑面积44254.5m2，建、构筑物基底总面积45875m2，开工日期2013年10月。18 氧化沟18 制炼循环水站污泥浓缩池18 灰水池沉淀池18'