□張 程
矩形封閉式鋼筋砼蓄水池施工技術控制要點
□張程
矩形封閉式鋼筋砼蓄水池在中小型提灌站建設中應用廣泛,是比較常見的建筑物。通常地面上蓄水高度超過2 m不宜采用磚砌蓄水池,因為其蓄水高度受限,大多需埋地,故磚砌蓄水池對地形有一定的要求。矩形封閉式鋼筋砼蓄水池相對于磚砌蓄水池結構上更穩(wěn)定,環(huán)境適應能力更強。而矩形封閉鋼筋砼蓄水池模板制作安裝相對圓形砼蓄水池簡單,所以矩形封閉式鋼筋砼蓄水池被廣泛應用于地形較為復雜的農(nóng)田灌溉水利設施中。
通常情況下,矩形封閉式鋼筋砼蓄水池作為一種儲水建筑物,除了滿足其自身砼結構的強度和耐久度要求外,還需要滿足其防水要求。砼蓄水池在防水方面容易出現(xiàn)問題,包括施工縫、裂縫、蜂窩眼滲水甚至漏水,地基沉降,底板開裂滲水漏水等。這些問題大都是在施工過程中,施工人員沒有抓住施工質量控制要點導致的。而這些問題出現(xiàn)后,處理起來比較困難,有些難以彌補。這就要求施工人員著重對施工過程的質量進行控制。
在工程中比較嚴重的情況就是池底開裂漏水,其原因往往是因基礎沉降不均勻導致池底受力不均而出現(xiàn)裂縫。這種問題非常難處理,甚至可能導致蓄水池棄用重建。所以,在工程初期,針對蓄水池,施工單位首先要進行的事情是設計復核,包括水池位置高程、地基承載力的復核。若復核情況與設計資料不符,須及時向業(yè)主、監(jiān)理、設計單位匯報,提出變更建議,重新選點并完善相關手續(xù)或采取必要措施,如石料換填。
表1 矩形封閉式鋼筋砼蓄水池澆筑參數(shù)
在施工中減少施工縫隙的出現(xiàn),可降低滲水的可能性。所以,水池最好能一次澆筑成型,特別是池壁,其良好的整體性,能保證水池不易滲水,并呈現(xiàn)較好的外觀質量。在小型農(nóng)田灌溉工程中,水池容量為100 m3以內(nèi)的居多,各部位砼澆筑工程量并不大,一次性澆筑是可行的,澆筑參數(shù)詳見表1(以100 m3矩形封閉式鋼筋砼蓄水池的混凝土澆筑工程量為例)。施工單位應制定合理的施工方案,合理配置人、材、機,制定詳細周密的進度計劃,保證墊層、底板、池壁、頂板砼一次或分別一次澆筑成型。
砼漏振、振搗不充分易造成漏水、滲水,這是砼蓄水池常見的問題,應重點把握。砼防水的關鍵在于振搗充分,但是,振搗影響澆筑效率,振動不當、過分振搗還可能引起跑模、撐模、爆模等現(xiàn)象,所以需要有經(jīng)驗的砼工專門進行振搗。一般情況下設置2處以上入倉點,每個入倉點安排有經(jīng)驗的砼工專門指揮澆筑并及時振搗。振搗手須認真、細致地對每處逐一振搗,以保證振搗充分,不允許漏振。
各施工部位中,池壁混凝土的振搗是重點也是難點,應重點把控。池壁混凝土振搗通常采用插入式振搗器,在使用插入式振搗器時,快插慢拔是基本原則。同時,振搗手應根據(jù)經(jīng)驗,觀察模板和混凝土情況,掌控好插拔時機,振搗時應避免碰撞模板和鋼筋。根據(jù)經(jīng)驗,容量為100 m3的水池通常分3層澆筑,在振搗上一層時應插入到下層砼3~5 cm振搗。施工員施工前按擬定的施工組織設計做好人員安排,通過技術交底提高工人質量意識,在施工中要重點監(jiān)督指正。
是否漏水的關鍵在于振搗是否充分,而振搗是否充分的關鍵點是模板安裝是否牢固。矩形封閉式鋼筋砼蓄水池的池壁通常高度較高,應做模板加固措施。模板采用腳手架加固,同時為施工方便,池壁內(nèi)搭建滿堂腳手架,池壁外搭建雙排腳手架。不同于普通砼模板拉結筋,水池池壁拉結筋應做防水措施加止水板及堵頭,如圖1所示。
圖1 模板加固剖面圖
另外,模板安裝還需做好鋼筋保護層,避免鋼筋外露。模板施工安裝前,應將提前做好的墊塊用清水沖洗干凈,然后用綁扎絲將其綁在主筋上,確保池壁鋼筋保護層足夠。墊塊由1∶2水泥砂漿做成,規(guī)格應為50 mm×50 mm,墊塊間距800 mm。
除了砼施工質量控制外,還應注重砼本身質量控制。開工前應委托有相應資質的單位做好抗?jié)B砼配合比設計,抗?jié)B等級應不低于W6,施工過程中遵照配合比進行拌合,作為水池的基礎質量保證。水泥應采用普通硅酸鹽水泥。
若施工條件允許,應盡量采用商品砼。購買商品砼之前應向攪拌站做好技術要求的協(xié)調(diào)。重點包括:砼強度等級、抗?jié)B等級、使用普通硅酸鹽水泥、水泥的標號和用量、澆筑日期等。小型蓄水池通常采用混凝土強度等級為C25、抗?jié)B等級W6、品種選用普通硅酸鹽32.5的水泥,砼的水泥用量300~350 kg/m3。以上重點內(nèi)容應協(xié)調(diào)清楚,同時要說明砼的使用部位及運輸要求。
砼的養(yǎng)護,其目的在于保持砼凝固所需的水分,尤其是在混凝土初凝階段,可降低強化熱,避免裂縫產(chǎn)生。對于混凝土水池來說,砼的養(yǎng)護就是典型的最后一公里問題。做好砼的養(yǎng)護,是對前期成果的重要保護措施,是水池質量控制的一個關鍵環(huán)節(jié)。砼的養(yǎng)護有加濕和保濕養(yǎng)護兩種。通常在24 h后脫模,脫模以后混凝土需水量較大,特別是在光照強、溫度高的地區(qū),應對混凝土進行頻繁的加濕養(yǎng)護以保持池壁濕潤。待砼達到一定強度后,用麻袋布或塑料布罩在砼面上進行保濕養(yǎng)護,始終使砼表面保持潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護時間不應少于14 d。
有些地區(qū)夏季施工時光照強、氣候炎熱、空氣干燥、晝夜溫差大,應注意蓄水試驗的時間節(jié)點。當?shù)厝俗越ㄐ钏睾蟠嬖谠囁畷r水蓄到哪,就容易在哪滲水的問題,所以往往一開始就應把水注滿試水。而在蓄水池施工中,也存在一些工程在水池四周出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,這些滲水地方大多在同一個高度。這是因為一些施工單位為了搶工期,同時想通過蓄水進行池內(nèi)養(yǎng)護,拆模以后馬上按照1/3、2/3至滿水三階段試水。但是,由于還在砼凝固早期,因有水、無水以及溫差因素的影響,容易在蓄水高度處產(chǎn)生一些溫度縫,造成滲水現(xiàn)象。所以,應該在砼強度和抗?jié)B標號達到設計要求后再進行蓄水試驗。在應對一些特殊情況時,針對該問題應做好避免產(chǎn)生溫度縫的措施。
試水時,應逐步蓄水,100 m3的蓄水池應分3次蓄水,相鄰2次間隔時間為24 h。每次充水完畢后,應做水位標記。下次充水時需觀察水位,記錄水位下降值,用以計算滲水量,檢查池壁的抗?jié)B等級是否符合要求。滿水后,應在7 d內(nèi)連續(xù)觀察,若水位無明顯下降,外觀無滲漏,可驗收合格。試水完成后,為避免砼失水收縮,須立即儲水,不能長期空置。
針對容量為100 m3砼水池,本文要求至少墊層、底板、池壁、頂板砼分別一次性澆筑。所以,產(chǎn)生施工縫的位置有底板和池壁、池壁和頂板間兩處。因頂板和池壁間的施工縫通常在溢流管以上,影響小,可以不做處理;底板和池壁間的施工縫必須做相應的處理。
若采用商品砼,應做好底板和池壁一次性澆筑的施工安排,避免產(chǎn)生施工縫。如果是自拌砼,且不能一次澆筑完成,施工縫不可避免,應在地板和池壁間安裝止水帶。
止水帶的施工鋪設要避免虛接、砂眼、漏洞;確保止水帶牢固可靠,避免施工中輕易碰觸移動錯位損壞;止水帶中線應正對接縫處,不應有偏倚;止水帶應是完整閉合的帶,應認真檢查校正;安裝完畢后,應嚴加防護,盡快進行隱蔽工程驗收,進入下道工序。
矩形封閉式鋼筋砼蓄水池在施工中影響質量的因素較多,以上是對實際施工中遇到常見問題的經(jīng)驗總結,雖不全面,但可作為質量控制要點以供參考。