刍议大型水厂给排水构筑物的施工关键技术

刍议大型水厂给排水构筑物的施工关键技术

曾镜锐

广州市花都自来水有限公司510800

摘要：大型水厂的日常运转是在给排水构筑物的基础上进行的，给排水构筑物质量的好坏对水厂能够顺利运行有着重要影响，因此，在进行给排水构筑物的施工建设时，要熟悉场地环境和施工要求，掌握施工关键技术，从而保证给排水构筑物的质量，本文主要分析和探讨大型水厂给排水构筑物的关键施工技术，希望能有所帮助。

关键词：大型水厂；给排水构筑物；施工技术；

在水厂中，给排水相关构筑物材料以混凝土为主，工程造价份额可超过60%，对构筑物的施工质量有着非常高的要求。给排水构筑物易发生的质量因素主要是混凝土结构出现裂缝，因此在施工过程中要加强对混凝土裂缝的防治。在施工过程中，当混凝土构成的水池出现细小的裂缝时，虽然不会对建设工作造成影响，但是在投入生产使用后，给排水构筑物会注入大量的水，在水压作用下，裂纹会逐渐扩大和深入，进而导致裂缝贯穿池壁，严重威胁构筑物的安全[1]。因此，要严格按照施工规范和技术要求进行建设，保证给排水构筑物的质量和安全，

一、材料的选择

水泥标号的选择不宜过高，以减少其收缩性，混凝土弹性变形模量和强度等级越高，混凝土徐变的影响就越小，收缩应力会随之增大，在满足设计和施工要求的基础上，根据需要选择C25、C30或C35强度等级的混凝土。

骨料的选择要保证其稳定性，通常使用低碱量和低水化热的水泥，尽量避免使用早强型水泥，主要是因为铝酸三钙含量较高，水泥收缩大，水化热峰值高，易产生较严重的温度裂缩，不适用于大型水厂给排水构筑物的建设。因此，宜选用普通硅酸盐水泥，具有强度高、抗冻性好、干缩小、抗碳化性的优点，由硅酸盐水泥熟料、5%-20%的混合材料及适量石膏磨细制成。粗骨料颗粒直径不可以超过截面最小尺寸的25%，同时要小于40mm，其吸水率要小于20%，含泥量小于1%；细骨料可选用中砂或粗砂，含泥量小于3%[2]。

二、设计要点

（1）构造钢筋的增配，适当的配筋可影响混凝土的收缩值，产生温度筋的效用，具备较高的抗裂性能，应选择直径和间距较小的构造钢筋。大量施工实践经验显示，采用泵送混凝土的方式构筑薄壁结构时，构造钢筋间距不应超过150mm，否则会增大裂缝几率。

（2）通常情况下，混凝土构筑物越长，越容易在温度的影响下发生干缩，从而增加裂缝发生的可能性，对于长度超过20m的水池，可采取伸缩缝、设臵后浇带等措施，也可在池壁外侧添加保温材料。

（3）施工期间尽量避免发生结构突变或断面突变，由于突变易导致应力集中，产生应力集中型裂缝。若突变结构无法避免，可将局部设计成渐变的过渡形式，可加配钢筋设置腋角，在墙墙、墙板垂直相交的阴角处形成三角形。严格按照《GB50069-2002》的要求构筑物上各种类型的空洞采取加固措施，防止孔洞转角处产生斜向裂缝。在计算构筑物水平转交的配筋时，需根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》进行计算，以达到配筋的要求。

（4）加强筋的设计，通常情况下给排水构筑物的混凝土结构和钢筋的选用都比较小，一般结构不会很高，构筑物上方在边缘效应的作用下易出现上宽下窄的裂缝，此外，若结构体悬出面或跨度过大，构筑物连接面承受的负荷有限，需在结合处公共垂直面上设置加强肋，增加结合面的强度。因此，在给排水构筑物的纵横走向和池壁结合处都要设置加强筋，确保其边缘具备较高的极限抗拉强度，实现避免裂缝的目的[3]。

（5）滑动层和压缩层的设计，由于混凝土结构在受到大量水的压力负荷下产生较明显的变形，给排水构筑物的结构要具有抵消因变形而产生额外应力的功能。例如，在设计挡墙式水池时，可在混凝土垫层和底板间加入油毡纸，起到滑动层的作用，注意底板要将构造的底部露出，在侧面设置约50mm厚的聚苯乙烯硬质泡沫塑料压缩层，可以降低地基对结构侧面造成的阻力，既减小对底板的限制，又能够避免池壁发生明显的变形，出现裂缝。

（6）外加剂和掺合料的选择，可在混凝土中加入具有引气、抗凝、增塑或减水作用的外加剂，可增加其保水性、凝聚性和流动性。由于降低了水泥的水化反应速度，减缓水化热峰值出现的时间和峰值的数值，可有效防止产生温度裂缝；实践证明，在混凝土中掺入适量的粉煤灰可以部分水泥的作用，粉煤灰颗粒类似于球状结构，具有一定的润滑性，同样可以起到增加保水性、凝聚性和流动性的作用，同时还提高了可泵性。粉煤灰的主要成分是二氧化硅、氢氧化钙以及氧化铝，经充分的搅拌后可产生水化物进入缝隙中，通过增加混凝土的密度保证其后期的强度。同时水泥含量的减少也降低了水化热和温升。

三、混凝土的浇筑和振捣

在实施浇筑前，需合理安排每个人的岗位职责，做好关键施工技术的交底工作，保证每个施工人员具备足够的技术能力和责任感。检查基层和模内杂物是否清理干净，钢筋保护层的设置是否符合要求以及模板支撑是否稳固，当基层和润模板用水充分润湿后，将混凝土入模。利用水泥砂浆垫底5cm，其成分与混凝土相同，当浇筑高度大于2m时，应使用溜槽或串筒将其引下，避免混凝土下落散乱。在振捣环节要有专人负责，将责任落实到个人，从而提高振捣的效率和质量。使用多台振动器进行多点分层振捣，同时进行多点分层下料，避免混凝土内部出现冷缝[4]。

给排水构筑物侧壁下料厚度不超过0.6m，采用分层振捣。在振捣期间要尽量避免发生漏振或少振，确保混凝土的密实度，在钢筋密集处和预留孔下放单侧下料并振捣，通过提高振捣强度增加密实度。密切监视振捣过程，防止振捣棒触碰到钢筋、对拉螺杆以及对拉片。在进行振捣棒的操作时要按照快插慢拔的原则，目的是避免上层混凝土振实较快，从而与下层混凝土分离产生空洞。在振捣棒上下捣动时可进行轻微的抽动，可使振捣更加均匀，每层浇筑厚度不可超出振动棒长度的1.25倍，控制好每个振点的振捣时间，参照标准为混凝土上层面基本水平且下沉不明显、表面出现灰浆不存在气泡。在施工缝处下料时，其厚度不超过0.2m，控制和调节振捣棒的间距和振捣时间，从而提高混凝土浇注质量。在整个过程中，所有间歇和停顿时间的总时长不可超出规定的标准，一旦超出需依照施工缝处理。

保证混凝土的浇筑和振捣质量可以有效避免避免产生裂缝，混凝土的浇筑主要考虑到施工方便，保证密实浇筑。由于墙板上设置有伸缩缝，在施工建设时要合理放置止水带，对准橡胶圆孔放置泡沫板，在两侧夹置模板，将钢筋打穿，完成浇筑后拔出。做好施工缝的清理，将灰尘和松动的石块清除干净，用清水进行充分的冲洗，放空凹槽积水，将止水带放置在施工缝中，架立模板并用钢钉牢牢固定。在混凝土浇筑前要保证施工缝的湿润，在进行后续的接浆和浇筑，同时要检查脚手架是否稳固，选用满堂类型泵管脚手架。

结束语

本文对大型水厂给排水构筑物的施工关键技术进行了详细的分析，阐述了裂缝的防控要点和措施，主要包括设计要点、材料的选择以及具体施工方面，希望本文对广大同行在未来实际工作中提供参考价值和帮助。在给排水构筑物实际施工过程中，各施工单位都要重视对构筑物裂缝的防控，最大程度保证构筑物的安全质量，防止投入正常生产后产生裂缝或其他质量问题，导致池体泄漏，影响生产。

参考文献

[1]张庆年.连云港市第三水厂二期扩建工程工艺选择及设计[J].西南给排水,2013(1):28-32.

[2]尚国栋.给排水矩形构筑物大型混凝土防渗漏浇筑工艺[J].山东工业技术,2013(5):111-111.

[3]何景初.浅谈水厂构筑物混凝土施工及防水措施[J].建筑知识:学术刊,2013(B11):326-326.

[4]蔺建军.谈水厂土建施工中常见问题分析处理[J].工程技术:引文版,2016(4):00058-00058.