CN102392549A

CN102392549A - 无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法

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Publication number: CN102392549A
Application number: CN2011103761354A
Authority: CN
Inventors: 乔丽; 陈永全; 刁风财; 刘仁杰
Original assignee: DALIAN CONSTRUCTION ENGINEERING GROUP CO LTD
Current assignee: DALIAN CONSTRUCTION ENGINEERING GROUP CO LTD
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-11-23
Also published as: CN102392549B

Abstract

本发明涉及建筑施工领域，特别是水处理厂水池的施工方法。无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，主要施工工艺包括准备工作→基坑开挖→垫层施工→塑料膜铺设→水池底板施工→池壁底部塑料膜铺设→导流墙、柱及水池侧壁施工→顶板施工→底板小放脚混凝土浇筑→满水试验。本发明无缝主要是指在水池底板、池壁及顶板施工时不留施工缝，不留后浇带一次性将混凝土浇筑完成，通过混凝土材料采购、浇筑、养护以及预应力工程的施工控制保证水池的整体施工质量。使用本工法施工完成的清水池工程，经满水试验后测得的渗流量大大降低，节省了大量水资源。

Description

无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是水处理厂水池的施工方法。

背景技术

随着社会的不断进步，工业和城市化的不断发展，人类对水资源的渴望越来越强烈，生活用水也显得比较紧缺，而水厂清水池施工质量是节约水资源的关键部分，减少水池的渗漏量意义重大。

无缝主要是指在水池底板、池壁及顶板施工时不留施工缝，不留后浇带一次性将混凝土浇筑完成，通过混凝土材料采购、浇筑、养护以及预应力工程的施工控制保证水池的整体施工质量。

混凝土作为一种由水泥为胶结料、以砂石骨料粘结而成的特殊材料，其结构出现水的渗漏，必然是混凝土中存在着渗漏通道。混凝土是由水泥、水、砂和石子等基本材料组成的，水泥石、集料本身在结构形态上都存在着各种大小不等的孔隙和微细裂缝，水泥石与集料的接触界面处也存在着各种形状的缝隙和毛细管。另外，施工过程中的振捣不密实、水泥骨料离析而造成混凝土的孔结构和孔隙率的增大，留设后浇带及施工缝，养护过程中的水分保持程度对水泥石大毛细孔的影响等因素，直接决定了混凝土固有的多孔性状，而混凝土内水分的不断蒸发，则将导致水泥水化的不充分并造成毛细管网彼此连通，伴随混凝土收缩出现的龟裂，形成渗水通道。一旦渗水通道形成，只要存在内外压力差，混凝土的多孔性必然会导致液体的渗流，意味着其抗渗能力的降低或丧失。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，主要施工工艺包括准备工作→基坑开挖→垫层施工→塑料膜铺设→水池底板施工→池壁底部塑料膜铺设→导流墙、柱及水池侧壁施工→顶板施工→底板小放脚混凝土浇筑→满水试验，其中：

第一步准备工作：

测量工具均按要求在计量检测中心办理检验手续，特别是钢卷尺（50m）应在规定的温度（20℃）和拉力（150N）下同时检测2把；

施工测量前，认真熟悉图纸与施工现场的地形并对业主的现场交桩与水准点进行复核；开工之前在现场放出基础具***置，标明其轮廓，提请业主检查批准；控制桩与临时水准点的防护；

第二步基坑开挖：

在开挖过程中，严格控制基础底层设计高程，若有超挖，采用与挖方相同的回填料填补，并按规定要求分层夯实；

第三步垫层施工：

根据工程地质勘察报告，水池坐落在泥灰岩或石灰岩上，地基承载力特征值fak≥500kpa，地基处理采用素混凝土垫层底加设褥垫层，褥垫层采用级配碎石，最大粒径不大于25mm；褥垫层厚度为300mm，夯填度λ≤0.9；

褥垫层施工完毕，进行上层C15混凝土垫层的施工：将清水池一分为二，划分成南和北两个部分，首次浇筑北侧，泵车站位清水池北侧，自东向西依次浇筑，待混凝土半干时，用混凝土磨光机赶实压光，以利于滑动；

第四步塑料膜铺设：

底板底部进行塑料膜铺设，塑料膜厚度0.18－0.2mm，共铺设三层，每层塑料膜采用胶带粘贴；

第五步水池底板施工：

底板钢筋施工：底板钢筋绑扎后，底板预应力钢绞线安装，底板钢筋绑扎时要注意对塑料膜的成品保护，预应力钢绞线施工时要对其钢绞线支架进行防护，防止支架将塑料膜破坏；

底板混凝土施工：底板混凝土浇筑时采用两台汽车泵车，自西向东同时连续浇筑；

底板预应力钢筋张拉：当浇注的砼强度达到13.5MP时，底板预应力钢绞线进行第一次张拉，每根无粘结预应力筋的控制张拉力是90KN（钢绞线面积为139.9mm2）；

当砼强度达到设计强度的85% 以上时，进行顶板钢绞线的第二次张拉，每根无粘预应力筋的张拉控制力均为194.9 KN；

第六步导流墙、柱及池壁施工：

柱及池壁钢筋施工：柱纵向受力钢筋采用电渣压力焊连接，池壁钢筋一次安装到设计标高，不设接茬；竖筋、横筋、设在里面或设在外面应按设计要求，钢筋的弯钩应朝向混凝土内；墙钢筋逐点绑扎，水平的绑扎接头应错开；在钢筋外皮及时绑扎垫块或塑料卡，以控制保护层厚度；墙模板合模后，对伸出的钢筋进行一次修整，在搭接处绑一道临时横筋，浇筑混凝土过程中，随时检查和修整，以保证竖筋位置正确；

柱及池壁模板施工：柱模板选用竹胶板制作，混凝土构件达到清水混凝土质量标准；柱模板的背部支撑由两层木楞或钢楞组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑体系；

池壁模板先预制整个支模高度模板，提前画好穿墙螺栓孔位置，并成批机器钻孔，每块预制的模板用塔吊进行吊装，沿模板的两侧及中间钉好木方，当吊装就位后用步步紧将相邻两块模板木方固定，并用铁定钉牢，一侧模板就位后，将带止水板的穿墙螺栓安装到已就位的模板上，另一侧模板吊装时，模板上的螺栓孔与穿墙螺栓对齐***即可；在池壁的圆弧处，固定模板的次楞采用螺纹22钢筋，模板侧面设抛撑。墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：直接支撑模板的为次楞，用以支撑次楞的为主楞，组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主楞的支点；

柱及池壁混凝土施工：

柱及池壁混凝土水泥采用普通硅酸盐水泥；碎石粒径不大于23mm；抗渗外加剂掺量不大于水泥用量的1%；混凝土掺入粉煤灰，掺量不大于5%；

池壁、柱浇筑前底部先填以5－10cm厚与混凝土配合比相同的砂浆，混凝土分层振捣，使用***式振捣器时每层厚度不大于1m，振捣棒不得触动钢筋和预埋件，入模混凝土的坍落度控制在180-200mm；

池壁混凝土浇筑时采用赶浆法，每层浇筑高度为1m。

池壁预应力钢筋张拉：池壁水平预应力筋分两次张拉，竖向预应力筋进行一次张拉；

当浇注的砼强度达到13.5Mpa时，进行池壁水平方向预应力钢绞线第一次张拉，每根无粘结预应力筋的控制张拉力是89KN（钢绞线面积为139.9mm²）；

当砼强度达到设计强度的85% 以上时，先进行竖向预应力筋的张拉，然后再进行池壁水平方向的第二次张拉，水平向、竖向的每根无粘预应力筋的张拉控制力均为194.9 KN ；

第七步顶板施工：

顶板施工主要控制点为标高及模板的支撑体系，顶板支模过程中随时检测板顶标高，确保标高准确；

顶板预应力钢筋张拉：

当浇注的砼强度达到13.5MP时，顶板预应力钢绞线进行第一次张拉，每根无粘结预应力筋的控制张拉力是90KN（钢绞线面积为139.9mm2）；

当砼强度达到设计强度的85% 以上时，进行顶板钢绞线的第二次张拉，每根无粘预应力筋的张拉控制力均为194.9 KN ；预应力顶板的支撑待预应力钢绞线全部张拉完毕后方可拆除；

第八步底板小放脚混凝土浇筑：

池壁预应力钢筋张拉完毕后，将小放脚处外露钢筋部位清理干净，支设模板，浇筑混凝土；池壁及底板小放脚根部采用SGJL-851聚硫密封胶进行密封；

第九步满水试验：

根据设计要求每个构筑物都必须在其主体结构混凝土达到100%设计强度后，充水之前首先将池内清理干净，池内外缺陷要修补平整，对于预留孔洞，预埋管口及进出口等都要加以临时封堵，同时还必须严格检查充水及排水闸口，不得有渗漏现象发生，在完成上述工作后即可设置充水水位观测标尺，用以观察充水时水位所达到的深度，水位观测标尺可以用立于水池中部的塔尺，也可在池壁内侧弹线标注标高控制线，接下来就是做好充水和放水***的准备，搭设测试平台及出入水池的人行通道；

向水池内充水宜分三次进行：第一次充水为设计水深的1/3；第二次充水为设计水深的2/3；第三次充水至设计水深,充水时的水位上升速度不宜超过2m/d，相邻两次充水的间隔时间，不应小于24h,每次充水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量，在充水过程中和充水以后，对水池作外观检查，当发现渗水量过大时，应停止充水,待作出处理后方可继续充水；

充水时的水位可用水位标尺测定；充水至设计水深进行渗水量测定时，应采用水位测针测定水位,水位测针的读数精度应达1/10mm；充水至设计水深后至开始进行渗水量测定的间隔时间，应不少于24h；测读水位的初读数与未读数之间的间隔时间，应为24h；连续测定的时间可依实际情况而定，如第一天测定的渗水量符合标准，应再测定一天；如第一天测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少，可继续延长观测；

渗水量计算：水池渗水量按以下公式计算： q=

Figure 2011103761354100002DEST_PATH_IMAGE001

（5.2.9）

式中：q：渗水量[L/m²·d] A1：水池的水面面积（m²）； A2：水池的浸湿总面积（m²）； E1：水池中水位测针的初读数（mm）； E2：测读E1后24h水池中水位测针的末读数（mm）； e1：测读E1时水箱中水位测针的读数（mm）； e2：测读E2时水箱中水位测针的读数（mm）。当连续观测时，前次E2、e2即为下次E1和e1值，若遇下雨，当降雨量大于蒸发量时，此时、e1、e2为负值，则测试结果无效，必须待雨停重测。

所述底板预应力钢筋张拉：第一次张拉时每根钢绞线可两端同时进行张拉或一端张拉一端补足，先张拉长方向的预应力筋，再张拉短中方向的预应力筋，最后张拉顶板环向的预应力筋。

所述柱及池壁钢筋施工：当墙配有双排钢筋时，在双排钢筋之间应绑Ф8－10mm拉筋或撑铁，其纵横间距不大于600mm，以保持两排钢筋间距。

本发明无缝主要是指在水池底板、池壁及顶板施工时不留施工缝，不留后浇带一次性将混凝土浇筑完成，通过混凝土材料采购、浇筑、养护以及预应力工程的施工控制保证水池的整体施工质量。在使用中能够真正保证施工质量，水池池壁混凝土浇筑过程中一次性施工完成后，水池渗流量非常小，具有一定的经济效益，节约水资源，提高结构的耐久性。适用于污水处理厂和净水厂等的清水池类大型储水构筑物的施工。

根据我国《给水排水构筑物工程施工及验收规范》渗流量的规定为2L/m²·d。有效容积为20,000m³的清水池，每年的渗流量为2433m³，而根据美国规范的标准A（预应力水池）：一个20,000 m3清水池每年允许渗流量为432m³。使用本工法施工完成的清水池工程，经满水试验后测得的每年渗流量为223m³，比美国标准低了209，比中国规范低了2210m³，可以看出节省了大量水资源。目前大连有净水厂13个，即将新建、扩建四个净水厂，按照每个净水厂有4个20000 m³的清水池计算，每年节省水2210×17×4=150280 m³，按照2.9元每立方米价格计算每年可节约435812元。另外，按照每户家庭三口人每月用水量为10 m³计算，每年仅大连市所节省的水可以提供1250户一年的用水。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，主要施工工艺包括准备工作→基坑开挖→垫层施工→塑料膜铺设→水池底板施工→池壁底部塑料膜铺设→导流墙、柱及水池侧壁施工→顶板施工→底板小放脚混凝土浇筑→满水试验，其中：

第一步准备工作：

1测量工具

测量工具均按要求在计量检测中心办理检验手续，特别是钢卷尺（50m）应在规定的温度（20℃）和拉力（150N）下同时检测2把。在施工期间，工地现场备一把标准尺以做校验尺，以保证测量精度达到规范要求。上述仪器设备均须由专人使用和保管。

2施工测量前，认真熟悉图纸与施工现场的地形并对业主的现场交桩与水准点进行复核。

3开工之前在现场放出基础具***置，标明其轮廓，提请业主检查批准。

4控制桩与临时水准点的防护

第二步基坑开挖：

1在开挖过程中，严格控制基础底层设计高程，若有超挖，采用与挖方相同的回填料填补，并按规定要求分层夯实。

2挖方采用挖掘机挖土，自卸汽车外运，人工辅助清理基础底层的方法。

3按要求将多余的土方外运到业主指定地点。

第三步垫层施工：

1根据工程地质勘察报告，水池坐落在泥灰岩或石灰岩上，地基承载力特征值fak≥500kpa，地基处理采用素混凝土垫层底加设褥垫层，褥垫层采用级配碎石，最大粒径不大于25mm。褥垫层厚度为300mm，夯填度λ≤0.9。

2褥垫层施工完毕，进行上层C15混凝土垫层的施工。将清水池一分为二，划分成南和北两个部分，首次浇筑北侧。泵车站位清水池北侧，自东向西依次浇筑，每6米设一个操作点，钉钢筋镢、抄平、挂线，然后用刮杠找平，待混凝土半干时，用混凝土磨光机赶实压光，以利于滑动。

第四步塑料膜铺设：

底板底部进行塑料膜铺设，塑料膜厚度0.18－0.2mm，共铺设三层，每层塑料膜采用胶带粘贴。

第五步水池底板施工：

1底板钢筋施工

1）底板钢筋绑扎

2）底板预应力钢绞线安装

3）底板钢筋绑扎时要注意对塑料膜的成品保护，特别是预应力钢绞线施工时要对其钢绞线支架进行防护，防止支架将塑料膜破坏，以至于浇筑底板混凝土时，混凝土进入塑料膜内，从而对滑动产生不利影响。

2底板混凝土施工

1）底板混凝***666m³，浇筑混凝土时采用两台汽车泵车，自西向东同时连续浇筑，浇筑时间为10个小时。

3底板预应力钢筋张拉

当浇注的砼强度达到13.5MP时，底板预应力钢绞线进行第一次张拉，每根钢绞线可两端同时进行张拉或一端张拉一端补足。先张拉长方向的预应力筋，再张拉短中方向的预应力筋，最后张拉顶板环向的预应力筋。每根无粘结预应力筋的控制张拉力是90KN（钢绞线面积为139.9mm2）。

当砼强度达到设计强度的85% 以上时，进行顶板钢绞线的第二次张拉。先张拉短方向的预应力筋，再张拉长方向的预应力筋，最后张拉底板环向的预应力筋。每根无粘预应力筋的张拉控制力均为194.9 KN 。

第六步导流墙、柱及池壁施工：

1柱及池壁钢筋施工

1）柱纵向受力钢筋采用电渣压力焊连接，而池壁钢筋一次安装到设计标高，不设接茬。池壁内、外侧均搭设双排脚手架，在内、外侧脚手架之间顶部及下部1/3处每三跨分别连接固定一根小横杆，用以固定池壁钢筋，防止钢筋歪斜。绑扎钢筋之前先在固定好的小横杆上放线，绑扎钢筋时，先固定小横杆处水平向受力钢筋，再进行竖向钢筋的绑扎，最后进行其他水平向受力钢筋的绑扎。

2）竖筋、横筋、设在里面或设在外面应按设计要求。钢筋的弯钩应朝向混凝土内。

3）墙钢筋应逐点绑扎，水平的绑扎接头应错开。在钢筋外皮及时绑扎垫块或塑料卡，以控制保护层厚度。

4）当墙配有双排钢筋时，在双排钢筋之间应绑Ф8~10mm拉筋或撑铁，其纵横间距不大于600mm，以保持两排钢筋间距正确。

5）墙横向钢筋在两端头、转角、十字节点、连梁等部位的锚固长度及洞口周围加箍筋等，均应符合设计要求。

6）墙模板合模后，应对伸出的钢筋进行一次修整，应在搭接处绑一道临时横筋，浇筑混凝土过程中，应有随时检查和修整，以保证竖筋位置正确。

2柱及池壁模板施工

1）柱模板：柱截面尺寸为400mm×400mm。柱模板选用竹胶板制作，混凝土构件达到清水混凝土质量标准。调整螺栓、穿墙螺栓采用Ø14优质碳素钢筋加工。有防水要求的混凝土构建的穿墙螺栓均设置止水环，止水环采用50x50x3铁板双面焊接。模板加固、支撑等采用Φ48mm×3.5脚手架钢管及相应配件。

2）柱模板的背部支撑由两层（木楞或钢楞）组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑体系。

3）柱截面宽度B(mm):400.00；柱截面高度H(mm):400.00；柱模板的总计算高度:H = 6.00m（以最大混凝土构件截面尺寸和高度计算）；

4）池壁模板：池壁厚度为400mm，池壁支模高度为6.56m。池壁模板先预制整个支模高度模板，提前画好穿墙螺栓孔位置，并成批机器钻孔。每块预制的模板为1.83m长，6.56m高，用塔吊进行吊装。沿模板的两侧及中间钉好木方，当吊装就位后用步步紧将相邻两块模板木方固定，并用铁定钉牢。一侧模板就位后，将带止水板的穿墙螺栓安装到已就位的模板上，另一侧模板吊装时，模板上的螺栓孔与穿墙螺栓对齐***即可。在池壁的圆弧处，固定模板的次楞采用螺纹22钢筋，模板侧面设抛撑。墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：直接支撑模板的为次楞，用以支撑次楞的为主楞。组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主楞的支点。对拉主楞材料为Φ48×3.5钢管，螺栓直径为M14，次楞为60×80木方，面板为18mm厚竹胶板。

表 1 池壁模板计算参数

次楞布置方式	垂直	主楞布置方式	水平
				次楞一边悬臂长度	300	主楞一边悬臂长度	300
下部面板悬臂高	150	次楞间距	200
				主楞间距	500	穿墙螺栓水平间距	500

3柱及池壁混凝土施工

1）柱及池壁混凝土的施工。柱混凝土等级为C40，抗渗等级S8，共计84 m³，浇筑时间6个小时。根据设计要求池壁混凝土等级为C40，抗渗等级S8，共计678m³，浇筑时间历时10个小时。为保证工程质量，水泥采用大水或小野田水泥；碎石粒径不大于23mm；抗渗外加剂采用江西武冠产品，掺量不大于水泥用量的1%；混凝土适量掺入粉煤灰，掺量不大于5%，以增强混凝土和易性。

2）池壁、柱浇筑前底部应先填以5~10cm厚与混凝土配合比相同的砂浆，混凝土应分层振捣，使用***式振捣器时每层厚度不大于1m，振捣棒不得触动钢筋和预埋件。入模混凝土的坍落度控制在180-200mm。除上面振捣外，下面要有人随时敲打模板。

3）池壁混凝土浇筑时，在现场布置3台混凝土泵车，分别安置在清水池的三面。池壁上每14米距离布置一台振捣棒，每台振捣棒一名振捣手，一名普工配合，共需振捣棒18台，人员36人。采用动人不动棒的原则，保证连续施工，振捣时快插慢拔。浇筑采用赶浆法，每层浇筑高度为1m。

4池壁预应力钢筋张拉

1）池壁水平预应力筋分两次张拉，竖向预应力筋进行一次张拉。张拉时池壁必须设置适当的临时支撑以防止池壁倾倒。

2）当浇注的砼强度达到13.5Mpa时，进行池壁水平方向预应力钢绞线第一次张拉，可两端同时进行张拉或一端张拉一端补足。张拉时应去除模板对池壁的约束。每根无粘结预应力筋的控制张拉力是89KN（钢绞线面积为139.9mm²）。

3）当砼强度达到设计强度的85% 以上时，先进行竖向预应力筋的张拉，然后再进行池壁水平方向的第二次张拉。水平向、竖向的每根无粘预应力筋的张拉控制力均为194.9 KN 。可两端同时张拉，或一端张拉一端补足。

4）池壁竖向无粘结预应力筋的张拉起点应从池壁长度方向的中间开始，向两侧均匀进行。在套管、孔洞两侧应对称进行。（竖向预应力筋的张拉应采用强制顶压的锚固方式进行锚固，如果采用自由回缩的方式进行锚固，施工时应采取超张拉的方式弥补预应力筋自由回缩对预应力的损失。）池壁水平向无粘预应力筋的张拉从池壁底部开始，向上间隔进行张拉。即张拉顺序为池壁底部的第一排，向上第三排，向上第五排……至顶部。然后再从底部进行第二排，向上第四排……依次进行。

第七步顶板施工：

1顶板混凝***计864m³，浇筑时间为10个小时。顶板施工主要控制点为标高及模板的支撑体系。顶板支模过程中应随时检测板顶标高，确保标高准确，本工程顶板厚度为160mm。模板支撑体系，钢管采用Φ48×3.5钢管，面板采用18mm厚竹胶板，立杆底部设置垫块。

表2顶板模板计算参数

立杆横距	800	立杆纵距	800
				水平杆步距	1800	模板支架高度	6000
上部立杆悬臂长度	100	次楞间距	400
				主楞间距	800	穿墙螺栓水平间距	500

2顶板预应力钢筋张拉

1）当浇注的砼强度达到13.5MP时，顶板预应力钢绞线进行第一次张拉，每根钢绞线可两端同时进行张拉或一端张拉一端补足。先张拉分散方向的预应力筋，再张拉集中方向的预应力筋，最后张拉顶板环向的预应力筋。每根无粘结预应力筋的控制张拉力是90KN（钢绞线面积为139.9mm2）。

2）当砼强度达到设计强度的85% 以上时，进行顶板钢绞线的第二次张拉。先张拉集中方向的预应力筋，再张拉分散方向的预应力筋，最后张拉顶板环向的预应力筋。每根无粘预应力筋的张拉控制力均为194.9 KN 。

3）预应力顶板的支撑要待预应力钢绞线全部张拉完毕后方可拆除。

第八步底板小放脚混凝土浇筑：

1池壁预应力钢筋张拉完毕后，将小放脚处外露钢筋部位清理干净，支设模板，浇筑混凝土。

2池壁及底板小放脚根部采用SGJL-851聚硫密封胶进行密封。

第九步满水试验：

1满水试验应具备条件 1）水池满水试验应在下列条件下进行：池体的混凝土达到100%设计强度，工程质量合格；现浇钢筋混凝土水池施工回填土以前；

2）水池满水试验前，应做好下列准备工作：将池内清理干净，修补池内外的缺陷，临时封堵预留孔洞、预埋管口及进出水口等；检查充水及排水闸门，不渗漏；设置水位观测标尺；标定水位测针；准备现场测定蒸发量的设备；充水的水源应采用清水并做好充水和放水***的设施。 3）水池满水试验前，应做好下列检查工作：外观质量检查合格；构筑物内清理完毕,无杂物积水现象；全部预留孔洞封堵不得漏水，位于水池底板以下的管道应封堵坚固不得漏水，堵板承载力经核算并大于水压力；闭水试验所需材料设备进场,人员到位；试验脚手架搭设完毕，并符合安全规定。

2满水试验程序施工准备→清理检查内壁→封堵预留洞口→注水浸泡→检查外壁及预留洞口渗水情况→验收→缓慢放水

3满水试验方法根据设计要求每个构筑物都必须在其主体结构混凝土达到100%设计强度后。应注意满水试验必须用清水(切忌用污水)，逐池缓慢地放水试验，发现渗漏点要做好标记。试水水位应放至正常使用的最高水位，经三个昼夜的观察、记录，无渗漏再逐步放水。 1）准备工作：充水之前首先将池内清理干净，以免充水后池内浮渣漂浮水面，影响测试精度。池内外缺陷要修补平整，对于预留孔洞，预埋管口及进出口等都要加以临时封堵，同时还必须严格检查充水及排水闸口，不得有渗漏现象发生，在完成上述工作后即可设置充水水位观测标尺，用以观察充水时水位所达到的深度，水位观测标尺可以用立于水池中部的塔尺，也可在池壁内侧弹线标注标高控制线，接下来就是做好充水和放水***的准备，搭设测试平台及出入水池的人行通道。 2）充水：向水池内充水宜分三次进行：第一次充水为设计水深的1/3；第二次充水为设计水深的2/3；第三次充水至设计水深,充水时的水位上升速度不宜超过2m/d。相邻两次充水的间隔时间，不应小于24h,每次充水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量，在充水过程中和充水以后，应对水池作外观检查。当发现渗水量过大时，应停止充水,待作出处理后方可继续充水。 3）水位观测：充水时的水位可用水位标尺测定；充水至设计水深进行渗水量测定时，应采用水位测针测定水位,水位测针的读数精度应达1/10mm；充水至设计水深后至开始进行渗水量测定的间隔时间，应不少于24h；测读水位的初读数与未读数之间的间隔时间，应为24h；连续测定的时间可依实际情况而定，如第一天测定的渗水量符合标准，应再测定一天；如第一天测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少，可继续延长观测。 4）蒸发量的测定：一般情况下，水处理构筑物为露天开敞式，由于温度的变化，风力的影响及空气的对流等因素的影响使池内水量蒸发，水池面积越大，则由于蒸发造成水量损失越大，对于这一因素如果不加考虑，则势必造成总渗水量数值偏大，导致错判。所以，在测定水池水位下降的同时，必须对蒸发量的大小进行定量的测定。作业现场，可用薄钢板焊成直径为50cm，高50cm的水箱，经检查无任何渗漏的条件下在其间充水约30cm置于水池中部，使水箱内外水位基本保持一致，在测读水池水位的同时测定水箱中的水位。

4渗水量计算水池渗水量按以下公式计算： q=

（5.2.9）

式中：q：渗水量[L/m²·d] A1：水池的水面面积（m²）； A2：水池的浸湿总面积（m²）； E1：水池中水位测针的初读数（mm）； E2：测读E1后24h水池中水位测针的末读数（mm）； e1：测读E1时水箱中水位测针的读数（mm）； e2：测读E2时水箱中水位测针的读数（mm）。当连续观测时，前次E2、e2即为下次E1和e1值，若遇下雨，当降雨量大于蒸发量时，此时、e1、e2为负值，则测试结果无效，必须待雨停重测。满水试验标准在满水试验中应进行外观检查，不得有漏水现象。水池满水试验应填写试验记录，格式应符合《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB50141-2008）附录D中表D的规定。构筑物不得有漏水现象，渗水量不得超过2L/（m²•d）；满水试验合格后，应及时进行池壁外的各项工序及回填土。试水合格后即可缓慢放水，池内至少要留0.5m深的水，以保持池体湿润状态。

施工注意事项：

1）满水试验是对各水池施工质量总检验的重要环节之一，必须引起足够的重视。渗水量的合格与否与施工过程中每一工序都有一定关系。

2）加强试验前对每一个水池、管道连接处的全面检查和整修。

3）试验合格后，所堵管道口要在全线完工前打开，避免留下隐患。

4）试验过程中，如遇较大面积的渗水或漏水，应及时将管内水抽出，进行处理，待处理强度达到要求时，再次灌水试验，直至合格为准。

本方法中材料与设备：

主要材料：非预应力混凝土强度等级C30S8，预应力混凝土强度等级底板为C35S8，池壁及池顶板为C40S8，垫层为C15混凝土。混凝土外加剂为国家大型厂家的驰名商标产品如：WG“武冠”高效复合防水剂或设计、监理及建设单位认可的国家优质产品。

非预应力钢筋采用HPB235、HRB335级，预应力采用公称直径d=15.20（7Φ5）低松弛钢绞线。

主要设备：主要机械设备及器具见表3

表 3 清水池施工主要机械设备及器具

序号

机械设备名称

型号规格

性能

能耗

数量

单位

1

塔吊

QTZ5016

臂长50m，最大起重量4t

42 KW

1

台

2

混凝土泵车

SY5313THB 43D

壁架长43m

280 KW

2

台

3

混凝土泵车

HDT48/5

壁架长48m

386 KW

1

台

4

混凝土振捣棒

SX-50

有效工作直径600mm

2.2 KW

18

台

5

混凝土磨光机

TZL3-SM-80

抹盘转速：80r/min

0.75 KW

10

台

6

无齿锯

CDE2530D

标准怠速 2600rpm

3.5 KW

6

台

7

经纬仪

J2

一测回水平方向标准偏差± 0.8″

1

台

8

水准仪

S3-1

每公里往返测量标准偏差 1.0mm

2

台

9

混凝土坍落度桶

上口100mm，下口200mm，高300mm

1

个

10

离心泵

IS200-150-250

流量400m³/h

37 KW

5

台

11

离心泵

IS100-80-160

流量100m³/h

15 KW

5

台

地基处理：施工中应注意地基褥垫层的压实性，并做到均匀压实，防止地基出现不均匀沉降。

混凝土外加剂：为减少混凝土收缩裂缝，防止池体渗漏，混凝土外加剂选用收缩小的奈系列高效减水并具有增稠、缓凝等功能的复合型外加剂，清水池不准使用任何有膨胀成分的外加剂。因为有些膨胀剂中存在延迟钙矾石生成现象，所谓延迟膨胀就是当混凝土硬化一段时间以后，混凝土中的钙矾石再开始膨胀，即混凝土中的钙矾石与混凝土本身的硬化不同步，所有外加剂中不能含有氯及氯盐。混凝土使用外加剂后不能使混凝土后期强度降低，否则将影响预应力水池的结构安全。所有混凝土外加剂均应符合国家目前执行的标准。

钢筋绑扎：在底板钢筋绑扎时，注意不要将预先铺设好的塑料滑动层损坏，一旦损坏将对滑动产生不利影响。

混凝土浇筑：

1本工程中的混凝土施工必须连续浇筑，采用全面分层法浇筑混凝土，不留设后浇带或施工缝。砼每一振点延续时间应是砼表面呈现浮浆和不再沉落，振捣时间为20－30s。

2当采用***式振捣器时，振实的普通混凝土的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，振捣器与模板的距离，不应大于其作用半径的0.5倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件、预埋套管等，振动器***下层砼内的深度不小于50mm。分层浇筑厚度应小于振捣棒长度的1.25倍。

3在砼浇筑前，召集砼浇筑施工人员开会，做好技术交底工作，根据清水池平面图的布局，分成几个小组，分阶段各负其责，责任到人，并在相应区段写上名单，贴到各自分区段的部位，使之各自责任明确，心中有数。

混凝土养护：钢筋混凝土浇筑完成后控制温升很重要，对于底板及顶板，在刚浇筑完的混凝土处于升温阶段时，覆盖草帘或其它保温物品并进行喷雾。在拆除柱及池壁模板后，立即进行喷雾并用塑料将柱及池壁包好进行养护。对于抗渗的底板、池壁及顶板养护时间不少于14d。

对穿墙螺栓的处理：模板拆除后，将穿墙螺栓的四周凿出凹槽，特别注意的是，在凿除过程中不能对穿墙螺栓进行扰动，以免影响止水钢板的防水效果。在穿墙螺栓切割完成后，用与砼同标号的水泥砂浆，掺膨胀剂，将凹槽处补平、抹好、压实，并进行养护。

池体预埋件、预留洞：预埋件及预留洞位置应准确，埋设牢固，避免因振捣混凝土时错位影响使用，施工时各专业图纸应配合使用，核对预埋套管的位置型号并以工艺图为准，所有预埋件预埋后按构筑物要求做防腐处理，如无特殊要求则一律在施工后做环氧铁红底漆，然后刷环氧漆两遍。

Claims

1.无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，其特征是：主要施工工艺包括准备工作→基坑开挖→垫层施工→塑料膜铺设→水池底板施工→池壁底部塑料膜铺设→导流墙、柱及水池侧壁施工→顶板施工→底板小放脚混凝土浇筑→满水试验，其中：

第一步准备工作：

第二步基坑开挖：

第三步垫层施工：

第四步塑料膜铺设：

第五步水池底板施工：

第六步导流墙、柱及池壁施工：

池壁模板先预制整个支模高度模板，提前画好穿墙螺栓孔位置，并成批机器钻孔，每块预制的模板用塔吊进行吊装，沿模板的两侧及中间钉好木方，当吊装就位后用步步紧将相邻两块模板木方固定，并用铁定钉牢，一侧模板就位后，将带止水板的穿墙螺栓安装到已就位的模板上，另一侧模板吊装时，模板上的螺栓孔与穿墙螺栓对齐***即可；在池壁的圆弧处，固定模板的次楞采用螺纹22钢筋，模板侧面设抛撑；

墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：直接支撑模板的为次楞，用以支撑次楞的为主楞，组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主楞的支点；

柱及池壁混凝土施工：柱及池壁混凝土水泥采用普通硅酸盐水泥；碎石粒径不大于23mm；抗渗外加剂掺量不大于水泥用量的1%；混凝土掺入粉煤灰，掺量不大于5%；

池壁、柱浇筑前底部先填以5－10cm厚与混凝土配合比相同的砂浆，混凝土分层振捣，使用***式振捣器时每层厚度不大于1m，振捣棒不得触动钢筋和预埋件，入模混凝土的坍落度控制在180-200mm；池壁混凝土浇筑时采用赶浆法，每层浇筑高度为1m；

第七步顶板施工：

顶板预应力钢筋张拉：当浇注的砼强度达到13.5MP时，顶板预应力钢绞线进行第一次张拉，每根无粘结预应力筋的控制张拉力是90KN（钢绞线面积为139.9mm2）；

第八步底板小放脚混凝土浇筑：

第九步满水试验：

渗水量计算：水池渗水量按以下公式计算： q=

（5.2.9）

式中：q：渗水量[L/m²·d] A1：水池的水面面积（m²）； A2：水池的浸湿总面积（m²）； E1：水池中水位测针的初读数（mm）； E2：测读E1后24h水池中水位测针的末读数（mm）； e1：测读E1时水箱中水位测针的读数（mm）； e2：测读E2时水箱中水位测针的读数（mm）；

当连续观测时，前次E2、e2即为下次E1和e1值，若遇下雨，当降雨量大于蒸发量时，此时、e1、e2为负值，则测试结果无效，必须待雨停重测。

2.根据权利要求1所述的无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，其特征是：所述底板预应力钢筋张拉：第一次张拉时每根钢绞线可两端同时进行张拉或一端张拉一端补足，先张拉长方向的预应力筋，再张拉短中方向的预应力筋，最后张拉顶板环向的预应力筋。

3.根据权利要求1所述的无缝预应力混凝土自防水清水池施工工法，其特征是：所述柱及池壁钢筋施工：当墙配有双排钢筋时，在双排钢筋之间应绑Ф8－10mm拉筋或撑铁，其纵横间距不大于600mm，以保持两排钢筋间距。