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【摘 要】就大型地下埋深结构砼质量控制而言,只有在实际施工中认真、切实地从施工过程的根本抓起,制定和采取先进的施工工艺和正确的施工方法,才能有效地保证砼的内在质量和外观质量.

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【关 键 词 】大型地下埋深结构;砼;质量控制

1.工程概况

某大型污水处理厂设计日处理污水能力为60万吨,其中主泵房为钢筋砼圆形地下埋深框架结构,结构尺寸为46.3m×27.5m(深).主要构筑物由底板、圆形池壁、中隔墙及框架梁柱等组成,结构安全等级为Ⅰ级,对沉降敏感,对抗渗抗裂要求极为严格,抗渗等级为S8,C30抗渗砼数量16260m3.其中泵房底板设计厚度为1.2米,池壁及中隔墙设计厚度下部为1.2米,中部为0.9米,上部0.6米.

2.主要施工方法

由于主泵房为大型地下埋深结构,对抗渗抗裂要求严格,按照设计意图从下到上分四次浇注(框架梁柱除外).模板采用钢模进行现场拼装,然后用塔吊一次吊装到位.砼采用商品砼,泵送方式根据地形条件采用天泵和地泵相结合.砼全部采用ZY高A性能砼膨胀剂配制的补偿收缩砼.在施工缝处沿池壁在池壁中部设置膨胀止水条,对于底板在砼达到终凝后用潮湿麻袋养护1-2d,以后就蓄水养护,至少保证7d,圆形池壁因为表面积较大,且池壁高度较高,主要采用内外壁上挂潮湿麻袋,人工浇水的方法进行保湿养护.


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3.常见地下大型水工构筑物渗(漏)水部位

①施工缝处渗(漏)水.

②大体积砼温差收缩、

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塑性收缩及自生收缩引起的裂缝产生的渗(漏)水.

③穿墙管处渗(漏)水.

④加固模板时对拉螺栓处渗(漏)水.

4.砼质量控制的重点环节及重点部位

针对常见的渗(漏)水部位,现场施工过程中需重点控制的环节及部位:①施工缝的处理到位程度、遇水膨胀止水条及钢板止水带本身质量和过程控制;②做好大体积砼里循环水管的埋设及水温的测量控制工作;③砼本身的质量及浇筑质量;④对拉螺栓止水环本身焊接质量控制和模板拆除时间;⑤穿墙管外侧钢板止水环的焊接质量及其安装质量控制.

5.针对重点控制的环节需采取的措施

5.1施工缝的处理到位程度及遇水膨胀止水条本身质量和安装过程控制

底层砼浇筑完毕后,由于砼振捣的缘故,表层会出现浮浆,为了保证后浇筑砼在施工缝位置更好的结合,减小施工缝渗(漏)水的机会,要用人工把浮浆凿除,并对砼表面进行凿毛.同时要按照设计要求安装合格的止水条.在购置橡胶止水条时,首先其型号要符合设计要求,其次对进场的止水条要进行复检,检验其物理力学性能能否满足设计参数要求,合格的产品才能用于施工.本结构物属于圆形结构,中间有中隔墙隔开分为前池与后池,在砼沿圆形池壁浇筑时以中隔墙一分为二(主要是为施工方便,即在中隔墙两端端头设置施工缝).先浇筑的一半沿施工缝处事先埋设好钢板止水带,在浇筑另一半前,要用人工把浮浆凿除,并对砼表面进行凿毛,以防施工缝处渗(漏)水.

5.2做好大体积砼里循环水管的埋设及水温的测量控制工作

在施工前针对大体积砼制订专项施工方案(即在底板里埋设循环水管),通过循环水管来减小大体积砼的内外温差.首先在砼浇筑前按照方案设计埋设循环水管,在砼内布置测温点,在砼浇筑过程中及养护期内,安排责任心强的技术工人24小时不间断的量测出水管里的水温,掌握内部实际温度变化情况,发现温度偏高及时从进水管灌水以维持砼内外温差的平衡,防止砼内外温差超过限值产生温度裂缝.

5.3砼本身的质量及浇筑质量

砼是一种脆性非匀质材料,其内部存在大量微观裂缝和各种大小不同的孔隙,其抗拉强度较低,因此砼结构较易产生裂隙.

5.3.1砼本身的质量

①与原材料及配合比有关.水泥凝结时间不正常,膨胀量过大,则产生既短又不规则的裂隙,这种裂隙多产生在砼硬化的早期;使用活性骨料,骨料风华或含泥量大,则随着砼的干燥,会产生不规则的网状裂隙;砼单位水泥用量过大,导致砼产生大量的水化热聚积在内部而不易散发,形成内外较大的温差,造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使砼表面产生一定的拉应力,当拉应力超过砼的抗拉强度极限时表面就会产生裂隙.所以施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,粗细骨料级配要合理而且含泥量要符合规范要求,外加剂及减水剂要合理确定.通过试配选定合适砼配合比,在满足设计抗压和抗渗等级的前提下,添加相应计量的微膨胀剂,控制水灰比,减少水的用量,来增加砼的抗裂性.


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②与砼施工措施有关.拌合不均匀,搅拌时间过短等都会导致砼本身质量存在缺陷.这就要求在施工过程中要选用合适的搅拌机械设备,确保砼拌合均匀及和易性要求.

5.3.2砼浇筑质量

①砼浇筑的连续性要求,在砼浇筑施工前,应进行工艺设计及浇筑速度计算,特别是大体积砼结构工程,首先是划分区域和层次,即砼下料振捣时按照“分层、分段、连续浇筑”的原则进行,并确保分段浇筑的次序,其次按照一次连续浇筑砼的总量、人员、设备的综合施工能力(即单位时间的生产量)计算在砼浇筑过程中每相邻层界面的最大间隔时间,确保最大间隔时间应小于砼的初凝时间,此条件不满足时,可通过增加人员和设备的办法,达到必须的单位时间生产量.

②正确的入仓浇筑与振捣方法.砼拌和物的入仓浇筑应按照事先设计好的程序,分区、分段、分层水平浇筑,每层厚度一般为30~40cm(应以振动器功率确定),浇筑的表面越平整,振动效果越好,每层或每层的一段浇筑平整后,现行振捣,不宜边浇筑边振动.振区以梅花形布置,尽量做到不重振也不漏振.每次振动时间与振动器的功率及砼的和易性有关.应视具体情况确定.

③砼的养护.在砼浇筑完成后,砼的养护工作到不到位是决定成品砼质量的重要保证.一般砼浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护,因为混凝土浇筑成型后水泥硬化时,需要一定的水分补充,以弥补砼暴露在空气中所损失的水分蒸发量,如不能及时补给水份,则混凝土就会因干燥而产生收缩裂纹,甚至使混凝土的硬化停滞.所以一定要确保砼浇筑完后7d的洒水养护时间,也可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况,酌情延长或缩短养护时间.每天洒水次数以保持混凝土表面经常处于湿润状态为准.对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温度控制在温差不超过15℃范围内.

5.4对拉螺栓处渗(漏)水

5.4.1对拉螺栓止水环本身的质量

为避免池内的水沿对拉螺栓进行渗漏,在对拉螺栓中间增加焊接50mm*50mm*5mm的钢板止水环,其与圆钢之间采用满焊的焊接方式.这就要求加工的每个对拉螺栓的止水环都要满焊,以阻断渗漏的线路,达到防止渗漏的目的.

5.4.2模板拆除时间

要合理控制好模板拆除时间,拆除时间过早,砼强度没有达到拆模要求时,模板拆除会导致对拉螺栓的松动,致使对拉螺栓止水环和砼不能很好的结合,进而出现池壁沿对拉螺栓渗漏水现象.

5.5穿墙管外侧钢板止水环的焊接质量及其安装质量控制

在2m直径的穿墙管外侧沿着钢管壁满焊200mm*3mm的钢板止水环,要严格按照设计要求安装好周边的加强箍筋,并且与钢管外壁进行点焊连接以此来稳固穿墙管,防止穿墙管由于自重发生移位沉降.在砼浇筑过程中,由于此处钢筋较密,在砼振捣时要细心振捣,避免出现漏振情况. [科]

【参考文献】

[1]GBJ141-90.给排水构筑物施工及验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,1990.

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