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【摘 要 】在会泽卷烟厂职工住宅区,有一座钢筋混凝土倒锥壳高位水塔,水塔施工一般是采用提升模板或滑模施工工艺,由于各种条件限制而采用比较特殊的施工工艺――现浇,本文笔者经过自身实践阐述现浇钢筋砼倒锥壳高位水塔的施工过程和方法,可供水塔施工时借鉴参考.

【关 键 词 】现浇;水塔 ;施工

钢筋砼倒锥壳高位水塔一般是采用提升模板施工或滑模施工工艺.有时,由于各种条件限制而采用比较特殊的施工工艺――现浇施工,模板采用木模,筒身及上人井是不变截面空心圆柱体,采用现场配制定型木模、一般配两套,用这两套木模一直周转到筒身及上人井结构完,可以增加支模速度,节约周转材料,水箱是倒圆锥形,水箱直径比筒身直径大,外架搭设采用八边形五排外架作为支撑架、浇灌运输架及装修外架用,架子宽度比水箱壁宽出1~1.5m,水塔施工过程中可用双笼井字吊或30吨汽车吊来满足垂直运输施工要求,施工用水用一台扬程在60m的加压泵供水.

1.工程简介

图纸选用全国通用给水排水标准图集S844,<三>,钢筋砼倒锥壳水塔,本图集为不保温水塔,在本工程选用水塔有效高度(H)等于25,ZT25-3、J3-5,容积为300

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m³,进行阐述.

水塔为钢筋砼结构,总高34.5m,有效高度25m,筒身为不变截面空心圆柱体、壁厚120mm,外圆半径为1200mm,内圆半径为1080mm,筒身内每升高5m标高处有一个平台,筒身高度为23.8m,水箱为倒锥壳,高为6.1m,上口内半径为4035mm,下口内半径为1250mm,侧壁厚120mm,顶盖厚60mm,水箱内上人井,半径为400mm,高5220mm,壁厚120mm,水塔基础为钢筋砼杯形基础.

水塔的门窗及内外装修由图纸具体情况而定,水箱内壁为1:2防水水泥砂浆五层防水粉法.

2.施工工艺

平整场地→放线定位→基础土方开挖基础→基础回填土夯实→八边形五排外架搭设→筒身→环板→水箱壁→ 上人井→水箱顶盖→气窗顶盖→筒身内平台→门窗及钢爬梯安装→室内外装修→内外架拆除→室外工程→竣工

3.施工方法

3.1 模板工程

采用木模,筒身及上人井是不变截面空心圆柱体,现场配制定型木模,筒身及上人井各配两套,内外模要有一块活动模板,方便拆模及减少损耗,特别是内模要做成靠砼面小另外一面大的大小头活动模板,筒身按周长外模分成十块,内模分成八块,每块长2000mm,用50厚板材锯成圆弧形背挡,每800mm一道钉上50×50木条制成,筒身外模其中一块弧长340mm,内模其中一块长100mm的作为活动模板,上人井按周长外模分成八块,每块长2350mm,内模分成六块,每块长2610mm,用50厚板材锯成圆弧形背挡,每800mm一道钉上30×30木条制成,上人井外模其中一块弧长70mm,内模其中一块弧长110mm的作为活动模板,筒身支模内模一次支4000mm,外模一次支2000mm,待砼浇灌后,又支2000mm继续浇砼,如此重复操作,即可完成筒身支模和砼浇筑,平台模板等上人井砼浇完后,即可支模浇砼,不要跟筒身一次浇,这种对施工不便,筒身内模支好后,要在平台位置留出预留洞,洞要贯穿筒身壁厚,方便绑扎平台钢筋,洞的尺寸宽和高照图纸尺寸,浇平台砼时,把事先预留的洞堵好一次浇砼,筒身上的窗洞,用50厚板材照图纸尺寸锯成一个圆弧形拼装成一个整体、其上钉上30×30的木条,木条长比筒身厚小10mm,方便支、拆模,把窗洞模板放在窗洞位置上,但要注意,窗洞的中心要与筒身轴线及窗洞中心标高在同一点上,上人井内外模一次支好,严禁留施工缝,以免以后漏水,对称留四个浇灌口,水箱壁模板采用15mm厚层板和木枋现场拼装支模,支撑架由五排外架由下向上根据水箱壁标高搭设成,水箱只支外模不支内模,从下环梁到中环梁一次性支好,水塔支模时必须从中心桩从底到顶吊线支模,以保证水塔的垂直度和圆心在同一条垂直线上,筒身垂直度总偏差不得超过筒身高度的0.1%,筒身外径误差不得超过1/500,筒身和环板应保证圆度,并使两者同心,其误差不得超过15mm,水箱外形尺寸和厚度应符合设计要求,其直径误差不得超过1/500,厚度误差不得超过1/20,筒身支撑采用在模板背面加80×120或者是60×100的木枋,在外架与木枋之间直接用大头楔塞紧后用钉子钉牢固,其它构件支模时的支撑可参照筒身支撑,方法详大图:


水箱学术论文撰写与发表
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3.2 钢筋工程

对分期分批进场的各种规格的钢材必须先取样检验,凡不合格严禁使用,全部钢筋均为机械加工成型,部分手工成型,在各部位手工绑扎,钢筋接头按设计和施工规范规定连接,钢筋间距、垂直度、接头位置绑扎正确后,用铅丝把筒身主筋对称拉在外架上,再用电弧焊把箍筋与主筋点焊牢固,在洞口位置上,筒身主筋要留出位置,筒身主筋要和洞口加固筋、筒身箍筋焊牢,水箱壁钢筋应锚入环板内,另外在环板与下环梁之间用Φ18~Φ22@300~350的钢筋锚固,如图,

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在钢筋绑扎好,预埋件埋好后安装内模.

3.3 砼工程

3.3.1 在浇基础砼时,要用层板钉一个200×200×400mm的盒子放在中心位置上,以埋中心桩用,基础砼浇完后一至二天,用砼在预先留洞的位置上把木桩埋好,其上钉3~4寸钉子作为中心桩,或者是用砼在预先留洞的位置上把Φ25钢筋埋好,其上锯出十字交叉线作为中心桩,但要注意,钉子中心或者十字交叉点对准水塔的中心.

3.3.2浇筒身砼时,可直接在外架上铺脚手板,脚手板上再铺层板作为操作平台,浇水箱壁时,用钢管搭架子,立杆下端支在环板砼上,上端与水平拉杆连接,在立杆上搭三步悬挑架子,其上铺脚手板作为操作平台,此架子可用作水箱壁粉防水砂浆时用,但要注意最下面的扫地杆要比下环梁上口面高出50~100mm,以防以后浇细石防水砼时影响施工,立杆距下环梁内侧面150~200mm,以防影响支下环梁模板,三步悬挑架子的端头距水箱壁砼150~200mm,以防浇砼及粉防水层时影响施工,在浇细石防水砼之前,要把立杆下端埋入砼的部分吹或者是锯掉,在扫地杆上面300~400mm处另搭一级水平杆,两端采用木板或木枋垫好后再吹或锯,等细石防水砼浇好后并养护3~4天,把扫地杆及搭的水平杆拆除,立杆落在浇好的细石防水砼上面,此架子直到水箱壁防水层粉好后再拆除,立杆下端,待钢管取出后,要洗净补好,在水箱壁顶端平台水平杆,要另搭比支模用的水平杆高出300~400mm,用斜撑撑牢,再从内架及周围外架反吊拉稳,水平杆再用水平剪刀撑搭好,架子就比较稳.

3.3.3在新老砼接头处应填上20~30mm厚的同强度等级水泥砂浆或者是50~80mm的减半砼,避免底部产生蜂窝,烂根、漏浆、掉角等现象.

3.3.4 砼浇灌前一定要把模板浇水湿润透,砼振捣密实,不得出现蜂窝、孔洞、麻面、露筋等施工缺陷.若砂粒径较粗时,为改善砼和易性,可加入适量粉煤灰,加入量为水泥用的5%.为节约水泥及提高砼的强度,拌砼时应掺减水剂,其配合比应先试配.

3.3.5 浇砼时要螺旋环形连续进行浇灌,以保证模板的轴线位置及尺寸,特别是上人井和水箱壁要一次浇完,严禁留施工缝.

3.3.6 水箱壁因只支外模,不支内模,浇砼时自然堆起坡度,砼坍落度控制在30mm,浇灌过程中用人工捣筑或者是用30mm插入式振动棒配合振捣,为防止砼****及控制砼厚度可以用Φ8~Φ10钢筋,加工成 型支脚,放在上下层钢筋间,间距在150mm,并用电焊焊牢,或者沿水箱壁斜长范围内间隔500mm安装钢板网,砼自由下落高度控制在500mm以下,砼浇完后,因坡度是自然堆起的,砼表面不密实、孔隙大,为防止砼以后漏水,要在砼终凝前,用1:2防水水泥砂浆粉一次,厚度在15~25mm以内,要求不留施工缝且一次粉好,压实抹毛即可,在浇水箱砼时,在平台上要满铺层板,因水箱内的辐射热大,砼收水快,砼比较容易收缩开裂,另外砼浇好后要加强养护15天,并用草席或者是用麻袋覆盖,每天浇水次数只要保证砼湿润即可.

3.3.7 上人井壁只有120mm,另外还有钢筋.浇砼时,用细石砼浇灌.

3.3.8 随着筒身砼的不断升高,要把轴线用墨线斗弹在筒身砼上,方便埋预埋件,留窗洞口、门洞口及校正筒身位置,安装窗子用,每次砼浇完后,要即时用清水把墨斗线冲洗出来,以防出现看不清轴线的现象.

3.4 架子工程

3.4.1 外架搭设成八边形五排外脚手架,作为支撑架、浇灌运输架及装修外架用,外脚手架以水塔中心为圆心,把水塔平均分成八格,在每格的平分线上立钢管立杆,第一根立杆距筒身为250~300mm,其余各立杆间距在1200~1300mm左右,架子步距1800mm,外脚手架一次搭到29.4m时为止,搭外架时要注意垂直度,以免架子钢管影响支筒身外模,随着筒身砼的浇灌,筒身不断的升高,在外架的每步架子必须与筒身砼用钢管对称加固顶好,以保证外架的稳定性,在外架上要搭上人梯,上人梯步距500mm,宽度以两立杆间的距离为准,每上三步架子有一个休息平台.

3.4.2 内脚手架搭成井字形,主要是支筒身内模,平台模板用,内脚手架要比筒身砼高出1~2步架子,随着筒身砼的浇灌,筒身不断的升高,在内脚手架的每步架子必须与筒身砼用钢管对称加固顶好,以保证内架的稳定性,架子步距1800mm.

3.4.3 水箱壁支撑架由筒身外架根据箱壁的标高由下向上搭设.在支撑架的立面加剪刀撑,在中环梁顶用钢管水平搭设拉杆以保证架子的稳定性,另一种方法为:由于水平横杆跨度有的超过12m,支水箱壁模板时,在外架的每个平分格内加斜杆,每根斜杆用八字撑撑牢,左右间隔撑,八字撑的一端与外架立杆连接,一端与斜杆连接.

3.4.4 在施工环板和水箱时,要搭防护栏杆,防护栏杆高1200mm,从操作面起100mm搭一道扫脚杆,中间加一道栏杆,再用安全网拴好.

3.5 装修工程

3.5.1 在中环梁下口处做成与水箱斜外壁坡度相反的滴水线,以防以后雨水污染水箱斜外壁表面.

3.5.2水箱内壁一定要采用1:2防水水泥砂浆五层防水作法,施工时,首先要把基层清理干净,用清水把基层清洗干净,如果在刷防水水泥浆之前基层干了,要用清水浇水湿润,刷防水水泥浆厚度在2~3mm,防水水泥浆要边刷边抹砂浆,严禁一次刷好后再抹砂浆,防水水泥浆刷好后要用铁板抹压,防水水泥浆50kg水泥掺2kg防水粉和2kg 107胶水(或801胶水),防水水泥浆刷好后即抹1:2防水水泥砂浆,厚度在10mm,因粉刷位置是斜壁.一次10mm厚砂浆会坠,,先抹5mm厚,干2~3小时再抹5mm厚,一定要抹压3次,待砂浆初凝后终凝前将表面用木抹板搓毛,如此防水水泥浆刷三次,防水砂浆粉二次,就可完成五层防水做法,但最后一次一定要压实抹光,粉水箱内壁时因不能漏水,最好一次粉完一遍,不能留施工缝,砂用中砂,拌砂浆时一定要掺入水泥用量5%的防水粉,5%的107(或801)胶水.若一次不能粉完一遍,水平及垂直施工缝在粉第二遍时应错开1000~1500mm,严禁施工缝留在同一位置上.

4.结语

4.1 钢筋混凝土倒锥壳高位水塔是一种新型水塔,具有结构紧凑、造型优美、机械化施工程度高等优点.现已大量采用,一般的施工方法为滑模或提升模板施工.但有时由于各种条件限制也可采用比较特殊的施工工艺――现浇施工.

4.2 现浇施工比滑模或提升模板施工速度慢,模板周转次数为一次性,且大量用钢管搭设架子,采用滑模或提升模板施工时,可配制定型模板,多次周转使用,所以现浇法比滑模或提升模板施工成本高,工期长.

4.3 现浇施工工艺对于水塔的防水要求(即渗、漏水)比滑模或提升模板施工工艺好,因现浇施工在水箱部分是一次施工的.且在水箱壁砼初凝前粉一道15~25mm厚的防水水泥砂浆,防水性较好,而滑模或提升模板水箱与环板是二次施工,其交接处有缝隙,较易出现渗漏水质量问题.


本篇论文来源:http://www.svfree.net/moban/435679.html

4.4 水箱内壁粉1:2防水水泥砂浆,因砂浆强度等级高,收缩快比较容易开裂空壳,粉水箱内壁时因不能渗漏水,拌砂浆时,一定要掺入水泥用量5%的防水粉,5%的107(或801)胶水,加入胶水可增加砂浆的粘结力延长砂浆的凝结时间,以达到避免开裂空壳,另外表面可形成一层膜,可有效防止渗漏水,粉完后浇水养护15天,每天浇水3~4次,以保证砂浆湿润即可.

4.5 现浇水塔架子搭设采用八边形五排外架,架宽比水箱壁宽1000~1500mm,作为支撑架、浇灌运输架及装修外架是切实可行的一种搭设方法.

参考文献

[1]《建筑施工手册》缩印本---中国建筑工业出版社

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