地下式泵房土建施工技術(shù)
□□ 李寧(太原市基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)處,山西 太原030009)
摘要:闡述了地下式泵房的土建施工技術(shù)。從基坑開挖開始,按施工順序?qū)Ρ梅客两üこ痰囊c進行了論述。主要內(nèi)容有泵房底板、側(cè)墻頂板的鋼筋、模板、混凝土以及預(yù)埋件與預(yù)埋管道的施工。
關(guān)鍵詞:基坑開挖;邊坡;釬探;鋼筋綁扎;側(cè)墻模型;防水混凝土;預(yù)留孔套管
文章編號:1009-9441(2015)02-0029-03
中圖分類號:TU 262
文獻標(biāo)識碼:B
作者簡介:李寧(1985-),女,山西長治人,助理工程師,2008年7月畢業(yè)于太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院土木工程專業(yè),現(xiàn)從事城市建設(shè)管理工作。
收稿日期:2015-03-06
引言
某泵房位于太原西山鐵路支線以北約120 m處,濱河西路以西50 m綠化帶中。泵站設(shè)計規(guī)模為1.5 m3/s。構(gòu)筑物包括閘門井、格柵井、泵房集水池、閥室,各構(gòu)筑物間以矩形混凝土渠道連接。各構(gòu)筑物均為地下式形式,上部留有0.5 m厚覆土可種植花草。本文從基坑開挖開始,按施工順序?qū)Ρ梅客两üこ痰囊c進行論述。
1基坑開挖
基坑采用大開挖形式,開挖分兩層進行,先從地面下挖5 m,留置200 cm平臺,再下挖至基底。從閘門井位置處由西向東開馬道,先將泵房集水池挖至設(shè)計標(biāo)高,待集水池底板、側(cè)墻施工完成后,再后退開挖格柵井與閘門井,同時回填閥門井底土方,進行閥門井的施工。
采用挖掘機挖土裝車,自卸汽車倒運至堆土場,多余土方用自卸汽車外運。開挖邊坡暫定為1∶0.75,開挖后視土質(zhì)情況可作適當(dāng)調(diào)整。因無地質(zhì)水文資料,根據(jù)以往施工經(jīng)驗,基坑開挖暫按無地下水考慮。如基坑開挖遇地下水,另出降水方案。
機械挖土至基底以上30 cm左右,剩余部分采取人工挖除。在開挖過程中,應(yīng)有測量人員隨時監(jiān)測坑底高程,以免超挖而影響地基承載力?;娱_挖后,嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進行釬探,探明是否有空穴或其他隱蔽工程。
2墊層施工
2.1漿砌片石墊層
用MU7.5水泥砂漿砌M50片石,漿砌片石,石塊應(yīng)互相咬接,砌縫砂漿飽滿,砌石時拉線要張緊,表面要平順。用于砌筑的塊石應(yīng)經(jīng)過加工,塊石形狀應(yīng)基本方正、大小適中、表面平整,相鄰面互相垂直,用于轉(zhuǎn)角處的塊石至少有兩個面經(jīng)過加工,用于平面處應(yīng)有一個面經(jīng)過加工。
臺階處片石應(yīng)分層砌筑,宜以2~3層石塊組成一工作層,每個工作層的水平縫大致找平,豎縫應(yīng)錯開,不得貫通。第1層片石應(yīng)砌筑在已處理的基底上,先選擇大塊平整的石料干砌,不得用小石塊鑲墊。
混凝土墊層采用C10素混凝土,按設(shè)計要求控制尺寸、高程。墊層模板可砌磚模,或10 cm×10 cm方木作模板。混凝土采用機械攪拌,要求拌和均勻、顏色一致,采用機動翻斗車運輸,人工攤鋪,振搗密實。澆筑混凝土后,表面要找平、壓實、抹光。施工完畢,及時覆蓋養(yǎng)護。
3底板、墻體施工
按結(jié)構(gòu)尺寸、位置進行放線并復(fù)測高程,對結(jié)構(gòu)的各墻體位置、集水槽、水泵基座、閘門、格柵等在底板的位置均需定位放線,并對各關(guān)鍵點位要重復(fù)檢查測量。
按設(shè)計要求和施工規(guī)范計算鋼筋的下料長度,進行鋼筋的配料、綁扎。鋼筋的連接可采用綁扎搭接,也可采用搭接焊,搭接長度及接頭數(shù)量應(yīng)符合規(guī)范要求。鋼筋的接頭位置應(yīng)盡量避開剪力較大的區(qū)域。底板上下層鋼筋之間使用Φ16 mm鋼筋馬蹬固定焊牢,馬蹬筋間距1 m,按梅花點布置。下層筋與墊層之間使用4.0 cm混凝土墊塊控制保護層,并按設(shè)計要求的位置綁扎固定墻筋、預(yù)埋水槽鋼筋。由于墻筋較高,為防止傾覆,須搭設(shè)臨時腳手架固定鋼筋,以使鋼筋保持垂直,綁扎四角底框柱筋并固定。在底板混凝土澆筑完成后,修整綁扎墻體鋼筋,并使用Φ8 mm支撐鋼筋固定墻內(nèi)外鋼筋,間距為50 cm,梅花型布置。內(nèi)外筋上綁扎混凝土墊塊固定鋼筋保護層,以防位移。修整、綁扎四角底框柱筋并保持垂直再進行固定。
泵站進水管為D=1 250 mm鋼筋混凝土管。管外底距閘門井底板35 cm,從閘門井進入井內(nèi),閘門井底板混凝土一次澆筑至底板以上35 cm的側(cè)墻位置,在此位置安裝混凝土管。側(cè)墻鋼筋在此處切斷加標(biāo)準(zhǔn)彎鉤,孔洞周圍另設(shè)加固鋼筋,其位置、間距、數(shù)量、保護層厚度均應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計及規(guī)范要求綁扎安裝。在澆筑側(cè)墻前,需先將混凝土管安裝就位。管道位置校核無誤后,方可支側(cè)墻模板澆筑混凝土。
在墻體施工時應(yīng)安放預(yù)留孔套管,全結(jié)構(gòu)共7套套管預(yù)留孔,包括回水管DN500套管2套,出水閥門井DN800、DN600柔性套管各2套,DN50放空管1套。在套管制作時應(yīng)嚴(yán)格控制尺寸,內(nèi)徑偏小1 mm以上者禁止使用。
為保證套管與柔性套管安裝位置、高程的準(zhǔn)確,以利于工藝安裝,可采用工藝安裝使用的DN800鋼管和DN600、DN500、DN50鋼管,預(yù)先在柔性套管中安裝固定鋼管,使鋼管與套管四周尺寸一致并進行固定。在側(cè)墻、底板上放出鋼管兩端中心,軸線在一垂直面上,并按高程控制鋼管兩端在同一水平面上。復(fù)檢無誤后,可進行支模工作。澆筑混凝土拆模后,可放松緊固的鋼管,再進行安裝工作。同時注意按設(shè)計圖紙標(biāo)示的位置預(yù)留各種動力管孔洞,待所有預(yù)留孔洞校核無誤后,方可澆筑混凝土。
水池墻體及平臺上有踏步、欄桿、格柵、進水閘門、啟閉機等各種預(yù)埋鋼板,均應(yīng)按設(shè)計要求的位置和高程預(yù)埋,并固定在混凝土面上,不得遺漏。預(yù)埋鋼板的埋設(shè)應(yīng)平直、位置準(zhǔn)確,其平面度誤差應(yīng)<5 mm,鋼板埋設(shè)的水平度應(yīng)<2/1 000 mm。
3.6.1底板側(cè)模
底板外側(cè)模采用240 mm厚磚墻MU10水泥砂漿砌筑,內(nèi)側(cè)抹面,外側(cè)填土夯實。也可采用定型鋼模外設(shè)支撐固定。
集水池與格柵井的底板設(shè)沉降縫1道,沉降縫的施工應(yīng)按設(shè)計要求采用300×6-20型橡膠止水帶,縫交接處留出一定的直線長度,接頭應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工?;炷潦┕r,止水帶在底板處應(yīng)放平、居中,在池壁處應(yīng)居中與側(cè)墻平行,在止水帶兩面用鋼筋夾住止水帶與模板頂緊即可。止水帶處的混凝土應(yīng)充分振搗密實,防止漏振。
3.6.2側(cè)墻模型
在已綁扎固定的底板鋼筋上,按側(cè)墻位置安裝焊牢側(cè)墻模型的支架鋼筋,并在墻筋上綁扎混凝土墊塊。安裝模型采用方木配定型鋼模,即水平距離每60 cm(兩塊板)加5 cm×5 cm的方木1條,安模時要內(nèi)外方木對齊,在一定位置同等高度的方木上打Φ14 mm孔。垂直距離應(yīng)考慮模板長度,一般采用90~120 cm長的定型鋼模,每層鋼模的方木上打1排Φ14 mm的孔,并安裝固定。2根順?biāo)虚g空留Φ12 mm螺桿的位置,每方木外兩根立桿中空螺桿位置,采用帶有止水片的Φ12 mm螺栓,使用雙螺母,固定在鋼板外的墊板上。墻體寬40 cm,螺栓長度85 cm,兩頭帶絲扣。并采用10 cm×10 cm的方木或碗扣式支撐架支護在腳手架上。
側(cè)墻上的預(yù)留孔包括進水口預(yù)留孔、出水口預(yù)留孔、回水管預(yù)留孔等。在預(yù)留孔處,側(cè)模需使用5 cm厚木板拼支墻模成整體。支模型時,由于集水池墻體較高,垂直方向需分2次澆筑混凝土,側(cè)墻模型可分2次支模,以方便混凝土的施工。
采用預(yù)拌混凝土,除圖紙中注明的外均采用C30混凝土,抗?jié)B等級S6,抗凍等級F150。水泥除注明者之外,均采用普通硅酸鹽水泥(非早強水泥),強度等級32.5 MPa。盛水構(gòu)筑物鋼筋混凝土的水灰比宜控制在0.50以下,水泥用量控制在300~320 kg/m3。防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,宜少留施工縫。
3.7.1底板混凝土的施工
采用預(yù)拌混凝土泵送工藝,混凝土的澆筑順序為:先澆筑側(cè)墻基礎(chǔ)底板,后澆筑其他底板,底板平面應(yīng)壓平抹光。水泵采用固定式自耦安裝,底座預(yù)埋地腳螺栓6-M48×1160,與混凝土一次澆筑振搗密實即可。
3.7.2側(cè)墻混凝土施工及施工縫設(shè)置
側(cè)墻混凝土同底板混凝土一次澆筑至底板以上30 cm處。施工縫應(yīng)設(shè)置在此處,采用緩脹型遇水膨脹止水條。第2次澆筑側(cè)墻時,應(yīng)對施工縫表面進行鑿毛,清理干凈后用高壓水沖洗,澆水濕潤,再刷素水泥砂漿1層,以保證兩次澆筑的混凝土結(jié)合良好。墻壁混凝土應(yīng)澆筑至泵房梁下平,以利于梁體和頂板的支模和鋼筋綁扎。側(cè)墻混凝土澆筑宜分層進行,分層厚度30 cm,確保振搗密實,并將氣泡引出,振搗器必須插入下層50 mm,以防止出現(xiàn)明顯的分層界面。為減少混凝土表面的氣泡,防止混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷,混凝土澆筑采用2次振搗工藝,在第1次混凝土澆筑后再振搗,第2次待混凝土靜止一段時間再振搗,一般在0.5 h后進行振搗,在第2層混凝土澆筑前進行。
混凝土澆筑后,要及時用草簾覆蓋養(yǎng)生,以防混凝土出現(xiàn)干裂現(xiàn)象。拆模時間不早于5 d,混凝土硬化后要由專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護,時間不少于14 d。
底板混凝土施工后,進行內(nèi)外腳手架的安裝。一是用作綁扎固定墻體鋼筋及支模固定,二是混凝土操作平臺,三是梁板底模支撐架。腳手支撐架使用碗扣式支架拼裝,水平間距90 cm,成井字布置,其下用可調(diào)底托,上用可調(diào)上托架,高度可根據(jù)模型要求、操作面和梁底板的高度調(diào)整。內(nèi)側(cè)腳手支撐架可搭設(shè)滿堂紅腳手架,外側(cè)可搭設(shè)雙排腳手架。為保證模型固定支護的要求,可在腳手架內(nèi)架設(shè)剪刀撐和外側(cè)的斜支撐,以保證腳手架的穩(wěn)定性。
4梁、板混凝土施工
在梁底模支架上安放兩層方木,第1層為10 cm×15 cm方木龍骨,第2層鋪設(shè)10 cm×10 cm方木,與第1層垂直鋪設(shè),間距根據(jù)模型尺寸而定,調(diào)整上托架到需要的高度,再按要求支護梁底側(cè)模型并進行固定。然后進行頂板底模的鋪設(shè),模型使用定型鋼模配合木模,并按設(shè)計要求對各個孔洞支模。
根據(jù)設(shè)計要求,進行梁、板鋼筋的配料、綁扎,按施工規(guī)范要求實施。梁、板鋼筋下需按要求設(shè)置混凝土墊塊,以保證混凝土保護層。鋼筋綁扎根據(jù)層次高度分多次綁扎,綁扎鋼筋時要按設(shè)計要求空出各預(yù)留洞口,并注意加固鋼筋,小的預(yù)留洞口可彎折鋼筋空出孔位。
按施工規(guī)范要求進行混凝土澆筑,并應(yīng)注意欄桿底座等預(yù)埋件的安裝就位,小預(yù)留孔的制孔、閘門處預(yù)埋件及孔位的預(yù)留,需按位置尺寸、平整度要求施工,混凝土施工后要及時進行養(yǎng)生。
混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的70%時方可拆模,強度達(dá)100%時方可拆除梁板底模。拆模時,應(yīng)自上而下、由中間向兩側(cè)拆除。
(編輯盛晉生)