混凝土薄壁結構的施工質量控制分析

官進

摘 要 目前，在生活污水處理廠項目中，大部分地下水池采用混凝土薄壁結構。如何保證混凝土薄壁結構的施工質量，從而保證污水處理廠的正常運行受到越來越多的關注，本文結合重慶某污水處理廠提標改造項目的工程實踐，重點分析混凝土薄壁結構施工中的常見問題和相應的工程措施。

關鍵詞 混凝土;薄壁結構;質量控制

前言

污水處理廠的構筑物大多是混凝土薄壁結構，實際使用的過程中如果施工質量控制過程做得不夠好就會導致出現大量問題，本文結合重慶某污水處理廠提標改造項目的工程實踐，重點分析混凝土薄壁結構施工中的常見問題和相應的工程措施。

1工程概述

重慶某污水處理廠位于重慶市主城南岸區，其提標改造工程處理規模為旱季80萬m?/d，設計新建一座生反池（164×97m），并增加碳源投加設施，新建兩座高效沉淀池（72×72m 、89×72m ）+V 型濾池（142×97m）過濾的深度處理組合工藝，處理尾水經已建的加氯消毒池后利用已建排江管道排入長江，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》 （GB18918-2002）一級標準中的 A 標準。工程主要構筑物均為半地下式結構，池體較大，但底板和側壁較薄，是典型的混凝土薄壁結構，施工中池體的抗浮和防滲尤為關鍵，將直接影響建成后提標改造工程的正常運行。本文圍繞池體抗浮和防滲問題進行分析，提出一些工程措施，以確保混凝土薄壁結構的施工質量[1]。

2混凝土薄壁結構的常見問題及工程措施

（1）抗浮問題及工程措施

本工程抗浮設計地下水位取195.50m，生反池、高效沉淀池、V型濾池等主要構筑物的基坑底標高為187.50m～193.60m，低于設計抗浮水位，通過結構計算，池體自重不能滿足抗浮要求，因此采用錨桿或鉆孔灌注樁進行抗浮。天然巖基或換填地基采用抗浮錨桿，錨桿采用3根Φ22或Φ18的鋼筋，進入中風化巖層4～6m（須進行抗拔承載力試驗），錨桿與底板上層鋼筋焊接，錨桿漿體采用水泥砂漿（加微膨脹劑，強度不應低于30MPa）。位于持力土層或回填土層的底板下地基采用 Φ800 或Φ1000鉆孔灌注樁支承并抗浮，樁端進入中風化巖層≥1.6m，樁內縱筋錨入底板長度≥35d，樁身混凝土等級為水下混凝土C30。

雖然各構筑物均有抗浮結構設計，但在各構筑物基坑施工過程中必須采取人工降（排）水措施，將水位降至基底以下不少于0.5m處，保證工程施工順利進行。本工程基坑頂部四周設置擋水坎擋水，底部四周設置排水溝+集水井降水，降（排）水通過水泵抽至廠區雨水管道。施工過程中不間斷降（排）水，所以對降水機具定期保養、維護，并有備用機具。基坑開挖至設計標高后，及時進行抗浮錨桿或鉆孔灌注樁施工，然后盡快完成水池底板混凝土澆筑，使抗浮結構生效。

（2）防滲問題及工程措施

本工程主要構筑物（生反池、高效沉淀池、V型濾池）均為混凝土薄壁結構，除具有強度、剛度和耐久性要求外，還必須滿足防滲要求，否則運營之后會造成污水泄漏，不僅影響到結構的安全性，還會破壞生態環境。為減少薄壁混凝土開裂，本工程采取設置伸縮縫（完全縫或引發縫）、后澆帶、加強帶，優化池壁配筋，混凝土中摻加抗裂抗滲材料，加強施工各環節控制等綜合措施，防止由此而產生的滲漏。

構筑物底板根據設置的伸縮縫劃分為若干個板塊，其中生反池6個板塊、高效沉淀池5個板塊、V型濾池6個板塊;池壁根據設置的伸縮縫、后澆帶劃分為若干個區塊。伸縮縫處設置鋼片橡膠止水帶，后澆帶處設置鋼板止水帶，加強帶兩側設置鐵絲網。后澆帶和加強帶采用補償收縮混凝土，混凝土等級較構筑物混凝土等級提高一級。

構筑物混凝土強度等級為C30，抗滲等級為P8，摻加高性能抗裂劑，相關技術指標：①使用摻量：占膠凝材料總質量的8%;②抗壓強度：7天≥20MPa，28天≥40MPa;③膠砂限制膨脹率：20℃水養≥0.012%，40℃水養≥0.020%，7天～28天膠砂限制膨脹率增長值為0.010%～0.020%。

混凝土薄壁結構施工中，任何一個環節都可能影響工程質量，現場施工人員、監理工程師和業主代表都要高度重視，嚴格按照設計及規范要求去施工和管理，否則混凝土振搗不密實、施工產生冷縫、止水失效、養護不到位等均可能引起水池滲水或漏水。施工前，根據本工程特點編制施工方案，完善審批程序，做好技術交底工作，強化崗位意識，對于關鍵環節，施工人員和監理人員均進行旁站。

由于本工程池高在7.0m～9.5m，因此合理設置施工縫尤為關鍵，池壁第一道水平施工縫留在距底板面以上不小于300mm處。施工縫采用凸縫或加設鋼板止水帶，在構筑物正常運行水位或設計地面以下的施工縫采用鋼板止水帶，導流墻上施工縫采用凸縫。鋼板止水帶的銜接，必須搭接且雙面焊。施工時必須將鋼板止水帶正確固定好，并注意在澆筑時防止移位。

按施工圖及有關操作規程，逐層布設和綁扎鋼筋，穩定牢固，無松動現象。控制好鋼筋保護層，用同標號的混凝土塊或砂漿墊塊，如果保護層控制不好，鋼筋容易銹蝕形成漏水通道。

貫穿池壁的管件及對拉螺桿容易成為漏水的一個途徑，因此均有止水環片。對拉螺桿中部加焊3mm厚方形止水環，止水環與螺桿滿焊，拆模后截斷螺桿，構件表面用聚合物水泥砂漿封堵密實并抹平。

本工程構筑物施工涉及高支模體系，需編制專項施工方案，并組織專家論證，高支模體系驗收合格后才進入下道工序施工。模板、支架均安裝牢固。模板接縫處、交角處、側模和底板交接處均密封，嚴防漏漿，否則就會造成混凝土不密實，造成水池滲漏。

本工程選用的商品混凝土滿足設計要求，水泥和外加劑使用同一品牌和規格，保證單個池體的材料收縮應力一致，減少裂縫的產生。同時由于各施工段一次性連續澆筑混凝土方量較大，這就需要精心組織，合理安排人、機、料，要有備用的商品混凝土供應商和臂架泵，要嚴格保證混凝土的澆筑強度，避免冷縫的出現，以防漏水通道的出現[2]。

3結束語

本文引用的提標改造工程已經完成，主要構筑物結構外觀質量和滿水試驗效果良好，沒有明顯的裂縫和滲漏，因此，污水處理廠的薄壁水池不同于一般的民用建筑，需要采取針對性的措施確保施工質量。

參考文獻

[1] 林水昌，張風虎.大容積預應力混凝土薄壁水池的關鍵施工技術[J].價值工程，2013，（6）：99-100.

[2] GB50204-2015.混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京：中國標準出版社，2015.