溧陽市第二污水廠生物水池池壁鋼筋混凝土施工

鄭彥兵,郭澤海

(中國葛洲壩集團第二工程公司,湖北宜昌,443000)

1 工程概述

江蘇省溧陽市第二污水處理廠 (一期)工程生物水池施工,開工時間2009年1月,結束時間2009年4月,混凝土總量1.1萬m3。其中,墻體4500m3,鋼筋總量1600t(其中墻體650t)。生物水池為淺埋式現澆鋼筋混凝土結構,其地基為粉質粘土,地基承載力fak=150kPa,抗浮設計水位為3.60m。因抗浮水位埋深近5.45m,自重不能滿足抗浮要求,設計采用DN400預應力管樁抗拔加固。生物水池平面為矩形,長107.40m,寬 78.60m;邊墻斷面呈梯形,高7.00m、下寬0.65m,上寬0.4m,內墻為直墻,外墻為斜墻;池內隔墻最高7m、厚均0.3m;縱橫縫設橡膠止水帶。

2 施工方案

在生物水池底板鋼筋混凝土施工完成后,為確保生物水池墻的施工質量減少施工縫,生物水池邊墻和池內隔墻鋼筋混凝土一次性澆筑至設計墻頂。

生物水池池墻按設計的縱向和橫向各兩條永久伸縮縫,劃分為9個澆筑倉 (見圖1)。生物水池具有代表性倉位的結構尺寸如圖2所示。

3 施工原材料和設備配置

3.1 原材料

水泥:選用42.5號普通硅酸鹽水泥。

混凝土強度等級:池墻為C30,加強帶C40?？節B標號S6。

鋼筋:Ⅰ級為HPB235,Ⅱ為HRB335;預埋鐵件、爬梯、蓋板鋼板為Q235;焊條E43。

外加劑:選用SY-G高性能膨脹劑,以改善和提高混凝土的密實性和抗滲性能。(一般混凝土膨脹率為2×10-4～3×10-4,加強帶混凝土膨脹率為3.5×10-4～4.5×10-4)。

池墻橡膠止水帶:規格350mm×30mm×10mm;底板鋼止水帶,規格400mm×3mm。

3.2 主要施工機械設備配制

設備配制包括:混凝土攪拌站、配料機、混凝土攪拌車、輸送泵、插入式振搗器及平板振搗器等;鋼筋切斷機、彎曲機、調直機、對焊機等;電鋸、電刨等。

4 施工方法

4.1 施工流程

建基面驗收合格→池底板鋼筋混凝土施工→池墻鋼筋施工→安裝埋件→安裝模板→澆筑混凝土→模板拆除→混凝土養護→池壁混凝土表面處理→池壁混凝土驗收。

本文僅對池墻鋼筋混凝土施工做一概述。

4.2 池壁鋼筋施工

待底板混凝土澆筑完成并達到一定強度后,調直豎向鋼筋,清理干凈鋼筋上污物,混凝土接縫處鑿毛清洗干凈,按5m間距設置豎向定位鋼筋,再按設計要求綁扎焊接豎向及水平鋼筋。

池壁鋼筋安裝完畢后,按設計要求,綁扎伸縮縫及預留洞口的加強鋼筋,安裝預埋件鋼筋和埋件。

4.3 模板施工

4.3.1 模板選擇。為確保污水處理廠混凝土項目的施工質量,選用質量好、通用性強、周轉次數多、便于運輸、加工、安裝、拆除的組合木模板 (膠合板)。選用模板尺寸為:厚15mm,寬1220mm,長2440mm。

4.3.2 支撐選擇。加固鋼管選用φ48mm厚3.5mm鋼管,墻體間采用滿堂排架,使倉位中每道墻體加固體系連成整體。立桿間距1.5m～1.8m,排距2m,內排距墻面約0.8m,橫桿間距1.8m～2m。

4.3.3 模板加工。面板采用豎向布置,當整塊膠合板組拼后出現尺寸不足時,另配模板補充。模板加工好后,按規定間距打φ12mm圓孔,圓孔要求分布均勻、整齊。

4.3.4 螺栓選型及排列。對拉螺栓選用φ12mm止水型對拉螺栓,止水片為 80mm×80mm×3mm鋼板 (內池墻對拉螺栓不需設止水)。池墻模板采用對拉螺桿加固,由2個可拆卸塑料錐型接頭組裝三節式的螺栓,螺桿凈長h由墻體厚度確定 (見圖 3)。螺桿水平間距0.4m,豎向間距0.4m。

圖3 池墻模板對拉拉桿示意(單位:mm)

4.3.5 模板加固及驗算。按照上述模板加固方式,對模板、圍檁、對拉螺栓進行驗算,驗算結果滿足要求,事實證明按照驗算的數據施工完全滿足設計要求。模板加固示意見圖4。

圖4 池墻模板加固示意(單位:mm)

4.3.6 模板安裝。(1)在池壁兩側搭設滿堂腳手架,并加固;(2)池壁鋼筋驗收合格后,安裝池壁模板至設計標高,用對拉螺桿加固;(3)按照設計要求進行整體找平、校正后擰緊所有螺栓的螺帽;(4)池壁模板的所有接縫須緊密不漏漿、不錯位;(5)模板安裝完畢后將倉內雜物清理干凈,用清水沖倉,濕潤模板。

4.3.7 模板拆除。模板應在混凝土達到一定強度,能保證其表面及棱角不因拆模而受到損壞時方可拆除。模板拆除順序按照配板設計規定自上而下進行,先拆非承重部位,后拆承重部位。拆模時嚴禁使用重錘和撬棍。拆除的模板及配件及時收拾清理,隨后轉入下一倉繼續使用。

4.4 混凝土施工

4.4.1 混凝土澆筑。混凝土使用當地具有供應商資質的商品混凝土,按設計及規范要求,選用Ⅰ級配細石混凝土,水灰比為0.46,塌落度12cm～16cm,具有良好的可泵性。

先在新老混凝土接觸面鋪筑10mm～15mm厚水泥砂漿,加強新老混凝土粘結,再按要求進行混凝土澆筑。入倉采用串桶和漏斗配合使用。

4.4.2 混凝土水平運輸。采用混凝土攪拌車,其入倉以混凝土汽車泵為主,溜筒和受料斗為輔。溜筒采用矩形截面 (25cm×20cm),長度按下料深度配置,受料斗采用喇叭型,其下部與溜筒相接,配合使用。

池墻每倉有6道墻體,長25m,每層下料高度不高于50cm,按每道池墻依次連續下料,一個循環約投料24m3,每道池墻下料平均速度為2m3/h。

4.4.3 混凝土振搗控制。①混凝土振搗采用φ30mm～50mm插入式振搗器及FZ-06平板式振搗器。振搗棒時按照 “快插慢拔”的原則,以保證混凝土能及時振搗密實;②振動棒避免碰撞鋼筋、模板,及埋件;③振點間距均勻每40cm一檔,層與層之間振搗棒插入下層混凝土5cm～10cm,每一插點振動時間約20s～30s,以混凝土粗骨料不再顯著下沉并泛漿,確保不漏振、不欠振、不超振;④對預埋件、穿墻套管、預留洞或鋼筋密集的部位要加強振搗,以防出現蜂窩、麻面。

4.4.4 收倉。池墻頂倉面較窄,收倉標高可利用紅油漆直接標注在側模上,收倉高程較易控制。平臺走道板收光面積較大可用機械收光,工作效率高,收光質量好。

4.4.5 混凝土養護?；炷翝仓戤?2h后,采用麻袋覆蓋倉面灑水養護,須使混凝土始終保持濕潤狀態。

4.5 混凝土表面處理

拆模后,利用尖形物掏出墻面上的塑料鍥塊,用氧炔焰割除螺桿,切割后螺桿端頭用油漆涂抹保護,再用膨脹水泥砂漿堵封。堵封操作應使其密實,不得脫落或出現裂隙。

5 施工質量檢查與驗收

5.1 拆模后首先對池墻混凝土外觀進行檢查,輕微的質量缺陷較少,在14d保濕養護后,再作外觀檢查確認混凝土表面平整光滑、色澤均勻、無碰損和污染現象,池體外觀平整美觀,達到清水效果。

5.2 在每倉混凝土澆筑過程,嚴格按照規范要求對混凝土拌合物取樣,制作 (抗壓、抗滲)試件,并進行標準養護。經檢測,所有試件抗壓抗滲指標均合格,同時水池滿水試驗合格,無滲漏和裂縫。

5.3 對成品混凝土墻體一次性驗收合格率100%,優良率達95%以上。

6 結語

江蘇省溧陽市第二污水處理廠生物水池現已投入使用,水池外觀質量良好,運行正常。本工程施工實踐證明,薄壁鋼筋混凝土結構采用一次澆筑成型的施工方法,只要對施工全過程各工序切實加以有效控制,施工質量是能夠滿足設計和規范要求的,從而取得較高的經濟效益和社會效益。