大容量混凝土结构水池防渗漏施工工艺探讨

大容量混凝土结构水池防渗漏施工工艺探讨

徐吉升

山东电力建设第三工程有限公司，山东青岛，266100

摘要：结合工程实际案例对大容量混凝土结构水池的防渗漏施工，从施工材料 、混凝土配比控制以及施工过程和施工工艺进行探讨，并提出了相应的防治措施，若混凝土结构出现裂纹，渗漏等问题，会直接影响混凝土结构水池的使用性能，缩减其使用寿命，甚至引发重大事故。本文分析大型混凝土结构水池的施工关键技术要点，为相关技术的研究和应用提供参考。

关键词：混凝土  大容量水池  防渗漏  施工技术

1  引言

大容量混凝土结构水池是大多数工程建设中不可少的内容，广泛应用于火力发电厂消防水池、工业水箱、废水处理池等等。这类水池如果发生渗漏对工程应用、正常使用功能以及耐久性将产生较大的影响。其次，由于大容量混凝土结构水池通常埋置于地下或者半埋置，后期渗漏将难以察觉,对于存储污水的池体来说,渗透的水质由于带有污染介质甚至会对周围环境带来影响和危害。导致水池渗漏的原因有多种,其中施工工艺、混凝土材料以及池体结构设计等都是影响水池渗漏的因素,施工是影响最为直接的因素。

2项目的总体施工环境和条件

本文以沙特红海基础设施项目制冷站蓄冷水池的设计为例对防渗漏的施工工艺进行探讨。该制冷站蓄冷水池长94米,宽41米,总建筑面积为4183平方米,水池净深为11.6米,容量为3.2万立方米；全部混凝土结构。水池底板厚度为1000毫米,其中池底板下设有300毫米厚的碎石层用于平衡,总体池壁平均的厚度为800毫米。在混凝土底板和池壁的设计上考虑施工需要采用C35混凝土,整体池体的抗渗强度等级为P6。结合施工要求,池体地基采用高回填区强夯地基。作为大容量混凝土结构水池,该制冷站蓄冷水池由于宽度大、长度大和高度高,蓄水量较大,水压也较高,如果在施工过程中对施工工艺不加以控制,很容易出现水池渗漏。这对于红海项目公用基础设施的工作要求来说是绝对不允许的,因此,该蓄冷水池的结构设计需要对施工的防渗漏工艺提出了更高的要求。

3 施工工艺探讨

3.1 施工材料

施工材料的选取主要包括水泥、骨料以及外添加剂的选取。如果混凝土加入了硫铝酸钙和氧化钙等膨胀剂最好采用硅酸盐水泥,如果混凝土中加入的膨胀剂是明矶类最好选用普通的硅酸盐水泥或者普通的矿渣硅酸盐水泥。针对水池结构混凝土施工,水泥选取必须保证有良好的和易性以及合适的坍落度。对于骨料的选取,混凝土的细骨料通常采用中砂也就是最大粒径不超过5毫米,而粗骨料的最大粒径应该不大于工程结构最大尺寸的四分之一,通常采用颗粒密集的坚硬碎石。膨胀剂和防水剂是最为主要的两个添加剂,其主要促使混凝土膨胀产生预应力补偿混凝土的收缩作用。

对于防水方面,止水带要求具有良好的压缩变形性、弹性以及拉伸性,能够抵抗荷载作用下的水池拉伸以及压缩的变形。蓄冷水池施工中我们采用德国巴斯夫SEAL940 PVC橡胶止水带

, 并在每水平施工缝中设置了一道SRKA306注浆软管，其可以在施工缝出现渗漏时进行压力注浆，及时封堵漏点。

3.2配合比控制

配合比控制是大容量混凝土结构水池施工工艺的一个关键工序。施工过程必须严格控制水灰比,并且尽可能采用低水化热的水泥,适当添加外添加剂进行掺和。混凝土的砂率控制在36%-38%为宜,灰砂比最好在1:2到1:25石之间,水灰比小于0.5为宜。

4施工过程和工艺

4.1混凝土的处理

根据上述的生产施工环境和条件,混凝土的搅拌由全自动混凝土搅拌站进行集中生产,同时结合实际要求对进场的石料以及河沙的含水量进行测量,根据混凝土的坍落度及时调整混凝土的配合比;在运输上,施工采用32台混凝土罐车进行运输,4台混凝土泵车输送混凝土保障施工的连续性;混凝土的浇筑和振捣是混凝土处理中的重点,也是大容量混凝土结构水池防渗漏的关键之一。由于水池的平面面积较大,池体的壁面也较高,因此在浇筑上采用了4台泵车同时布料，分层浇筑，阶梯状推进，完成底板及池壁的混凝土浇筑。而在振捣上,水池混凝土为了保证密实度可以采用插人式振捣器进行振捣,振捣时间控制在20秒到30秒之间,原则上采用快插慢拔,并且保证混凝土泛浆和不冒气,每个插人点之间的距离不要大于300毫米的同时采用梅花装布置。为了避免漏振、欠振和超振,池壁厚度不要超过500毫米,保证上下层在施工过程中彼此都未初凝。

4.2关键部位的施工

首先,对于水池底板混凝土的浇筑,池壁和底板的集合部必须设置压脚混凝土,厚度在100毫米到200毫米之间,池壁根部的浇筑混凝土应高于混凝土底板,用插人式的振捣将其振捣密实,反复的从根部返起,最后清除压脚混凝土,1个半小时后等混凝土下部沉降完毕初凝前浇筑池壁至底板以上；其次,套管的直径大于1.2米,因此可以在钢套管下部分开两个直径为

100毫米的孔,边长沿着止水环,开孔的同时保护好止水翼环,使其能在浇筑过程中成功排除底部的气体。将振捣棒插人孔中振捣,钢筋过于密集则采用人工振捣,混凝土浇筑沿着止水带方向进行。施工前必须确认好止水带安装牢固,为保证止水带处密封严密，本项目的止水带接头处采用热熔焊连接，焊缝全部进行电火花密封性测试，混凝土浇筑完成及时对止水带表面进行清理，并二次检查止水带的完整性，在混凝土施工前用压缩空气吹扫模板内部的污物。当然了,施工过程可以在缝处先铺一层水泥浆,施工缝和止水带相关接连处用小型振捣或人工振捣进行振捣,杜绝欠振和漏振。

4.3混凝土养护

混凝土表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝，虽然这种裂缝一般都比较浅，但对结构后期使用的强度及耐久性仍然存在很大的负面影响。混凝土在初期水化热过程只能消耗掉一部分水分子，而其余的水份需要通过自然散发，混凝土内存有许多毛细孔，

水分子蒸发后在毛细孔中便会产生表面张力，导致混凝土干缩变形，控制水分子含量和蒸发速度将一定程度降低干缩裂缝的产生。混凝土养护在于保证其内部水份均匀稳定散发，避免温度梯度的产生。养护时间应满足混凝土硬化和强度增长的需要，帮助混凝土强度满足设计要求。

5 结语

本文结合沙特红海基础设施项目制冷站蓄冷水池的结构施工，对大容量混凝土水池防渗漏的施工工艺进行浅析,通过从施工技术和材料、工艺等方面入手，能够提升水池的整体性能，避免出现严重的质量问题，能够达到防渗漏的目标。

参考文献:

【1]王晓丽。自来水厂清水池结构的施工技术与质量控制措施山。四川建材,2014(02).

【2]温晓英。大型钢筋混凝土水池渗漏机理及抗裂防渗技术措施山。特种结构,2013(03).