污水处理厂大型池体施工技术
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［摘要］南京江心洲污水处理厂扩建工程，分为两期建设，其中一期两座生化池是本工程中规模最大的水 工构筑物，设计通过单元格将底板和外墙板的砼分割成25个单元，单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接。工 程已经投入使用，效果良好。
［关键词］生化池；单元；橡胶止水带；抗渗；防水变形缝
［中图分类号］TU755.3 ［文献标识码］A ［文章编号］1727-5123(2011)03-086-02
1 工程特点和施工难点、重点
大型生化池平面尺寸110x100.9m，池体高7m，埋入地面 以下5m，属于大型露天构筑物。底板和墙板分别划分成25个单 元，单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接(见下图所示)，砼 总量为11000m3，钢筋含量1200T，砼强度等级为C25、抗渗等 级S6，具有实物工程量大，施工作业面积广，池体抗渗要求高， 橡胶止水带纵横交叉，上下连接复杂，施工难度大等特点。现将 施工难点和重点分析如下：
1.1 施工难度大。池体超长、超宽，设计划分为25个单元设置 的橡胶止水带防水变形缝长度长、数量多，施工不当极易造成 池体渗漏，且无法补救。
1.2 质量要求高。在不进行二次装修的条件下，要求池体外观 达到清水砼的效果。砼墙面不能出现接槎痕迹和其他质量缺 陷，必须内实外光，表面颜色一致。
1.3 管理要求严。池体占地面积11100m2，作业面广，施工体 量大，组织流水施工和工序交叉管理必须严格要求。砼墙体浇 筑高度达7m，模板支撑系统必须稳定可靠。砼浇筑时不得形成 冷缝，否则将会影响到池体的抗渗要求。特别是预埋、预留工作 量大，要求各工种相互紧密配合，避免遗漏。 外墙板和底板橡胶止水带位置分布、单元格划分及砼浇筑顺序示意图
2 降水施工
由于地处江心洲岛，地下水源丰富，地下水的分布情况上 部为微承压水，受大气降水及地表水渗入补给，水量充沛。孔隙 潜水与下部微承压水之间无良好隔水层，并与长江水水源联系 密切。池体底标高为2.7～3.1m，地下水位高度为5～6.1m。在土 方开挖前沿基坑四周共布置9套井点降水系统，每套总管长度 50m，生化池占地面积大，采用池体周边一级轻型井点降水，池 体中部水位难于降低，施工时在池体中间部位，另增加4套井点 系统，作为辅助方法进行“盆中降水”，当池体基础内水位下降 稳定后，在挖土过程中将池体中部4套降水系统逐步拆除，池体 9套井点降水系统继续降水至基坑回填土。
3 生化池施工
3.1 测量定位。要实现生化池在不抹灰的条件下，砼表面达到 清水砼的效果，首先必须从生化池的测量放线开始。为了控制 11Om长，1 00.9m宽大型生化池的平面尺寸位置准确，施工时 在纵、横方向共设置了6条控制轴线。测量定位采用全站仪进行 施测，把测量放线作为先导工序贯穿于施工各个环节，以确保 各环节的施工精度到达清水砼的效果。
3.2 钢筋工程施工。清水砼不能出现钢筋外露或明显锈迹，因 此钢筋的规格、保护层尺寸要求及接头、绑扎质量要严于普通 砼，特别是施工过程要确保底板上、下层钢筋的位置和墙体内、 外两层钢筋位置的准确。
生化池底板上下层钢筋采用Ф22～25，间距150mm绑扎而 成，重量大，施工时上下层钢筋网之间采用Ф25钢筋焊接竖向支 撑架，间距为1.Oxl.Om，呈梅花状布置，支撑部位应相应增大 砼垫块的分布密度，同时在绑扎橡胶止水带的夹筋时要求夹筋 与底板上下层筋满绑，以确保止水带夹筋位置固定不跑位，从 而保证橡胶止水带防水变形缝处的砼的连接强度。
墙板钢筋绑扎前，搭设好脚手架，先绑扎竖向钢筋，再绑扎 横向钢筋，内外两层网片间用“S”筋控制钢筋网片的位置。由 于墙体长度长，高度高，在绑扎钢筋网片过程中，采用临时支撑 固定，在安装模板前拆除。(底板和墙板止水带安装固定见下图 所示)
3.3 模板工程施工。模板是影响砼质量的关键，模板的支撑系 统必须牢固，要有足够的刚度，模板的拼接缝必须严密，不能出 现漏浆和接槎痕迹。施工时，底板和墙板模板的施工分别采取 了以下方法。①底板模板：底板侧模，采用竹夹板做模板，侧模 采用木方和钢管支撑系统固定，以确保有足够的刚度和稳定 性，墙板与底板交接处支设300mm高的吊模，由对拉螺杆和钢 管拉结，吊模顶部设(300mm高)一道钢板止水带，钢板止水带 嵌入墙板砼施工缝上下各150mm。②墙板模板：墙板的砼一次 性浇筑高度约6.5m，砼表面为一次成型，达到清水砼外观质量 要求，墙板砼采用12mm厚，质地坚硬、表面光滑的竹夹板 (1.2×24m)做模板，模板支撑系统选50×100mm木方和 Ф48mm钢管、扣件与底 板中预埋的“U”形地锚 连接固定(见连接示意 图)。
两侧模板采用M12 止水对拉螺栓对拉固定， 以400x500mm的间距 呈纵横排列布置，以确保 整体的刚度和稳定性，为 达到清水砼的外观要求，在池壁模板施工前刷脱模剂，使用后 要及时清除模板表面的砂浆、再次涂刷干粉脱模剂，对模板破 损处进行修补或更换，填塞模板上的螺栓孔洞，模板拼接缝处 粘贴泡沫胶带，并用50x100木方顺直压缝，同时保证模板工程 中相关的技术参数符合规范要求。
3.4 橡胶止水带防水变形缝施工。
3.4.1 橡胶止水带的安装。①橡胶止水带的连接。本工程主要 采用模具加热加压连接法进行橡胶止水带的连接。采用配套生 产的生胶条作为连接材料，加热设备采用氧气乙炔燃烧，连接 过程中采用电子测温计全程控制加热温度。②橡胶止水带的安 装。根据橡胶止水带的自身技术要求，橡胶止水带的中心圆环 应置于变形缝的中心线位置，以保证橡胶止水带在结构使用过 程中仍能保证其自由伸缩，从而达到应有的防水抗渗的柔性连 接作用。安装时，模板外侧的止水带用木条上下夹紧，内侧止水 带的上下部均采用扎丝或定位钢筋与主筋拉结，防止橡胶止水 带跑位；(见橡胶止水带安装示意图)当橡胶止水带与施工缝处 的止水钢板相遇并搭接时，以半幅橡胶止水带的宽(70mm)为 宜。止水钢板与橡胶止水带保持50mm的间距，以便于砼下料 和振捣，确保砼与止水带间有足够的连接强度。(见下图所示)
3.4.2 聚苯乙烯闭孔泡沫板的嵌填。聚苯乙烯闭孔泡沫板在 伸缩缝的一侧砼浇筑完毕拆模后紧贴砼侧面进行安装，为方便 以后聚硫密封膏的填充，在施工变形缝的迎水面处安装闭孔泡 沫板时，可通过埋设30x30的木条来预留嵌膏缝，但应在木条 的顶部加压或固定好木条，以防止砼浇筑时泡沫板浮起。对于 底板底部的变形缝处可直接安装闭孔泡沫板，使其封闭。在另 一侧砼浇筑完毕后，拆除木条再施工嵌膏缝。(见下图所示)
3.4.3 聚硫密封膏勾缝。拆除木条后，对嵌膏槽进行修理，使 嵌膏槽两侧平直、宽度一致，以保证以后变形缝的美观并清理 嵌膏槽内的灰尘，并使嵌膏槽内保持充分的干燥；在填充密封 膏前应首先在嵌膏缝内均匀涂刷赛柏丝(防水液)一道；进行聚 硫密封膏嵌缝时，每条缝宜一次性连续做成，缝内密封膏要填 塞密实，并用压条将表面压平，最后用铲刀清除多余的聚硫密 封膏。聚硫密封膏分为水平缝型及竖缝型，两者不可混用。
3.5 池体砼施工。
3.5.1 砼配制。清水砼要重视颜色的一致性，施工时选择同一 厂家、同一等级和品种、颜色纯正、安定性和强度好的水泥。
砼为现场搅拌，采用砼输送泵进行砼浇筑施工，配合插入 式振动器振捣，砼强度等级为C25、抗渗等级为S6，施工配合比 每m3材料用量为：水泥295kg、中粗砂707kg、石子1153kg、水 180kg、粉煤灰40.2kg、JM一Ⅲ25.2kg，水泥采用42.5级普通硅 酸盐水泥，中粗砂和石子的颗粒为5N31.5mm。
3.5.2 底板砼施工。池体砼浇筑根据其工程特点和设计要求， 各单元单独浇筑。各单元之间通过橡胶止水带将其间隔，单元 与单元之间进行间隔浇筑，间隔单元浇筑完成后，再进行中间 单元填充浇筑，浇筑顺序按单元编号进行(见单元分格图)，每 单元底板砼须一次浇捣完成，砼浇筑时，采用2m宽浇筑带来回 循序浇筑，以避免出现冷缝，先浇筑厚部位再浇筑薄部位。采用 上述间隔跳仓浇筑各单元砼的方法，可使砼完成一部分早期收 缩，从而防止和消除整个底板砼完成后的收缩裂缝。
3.5.3 墙板砼施工。外墙板各单元格砼浇筑顺序同底板，导流 墙的浇筑也随同外墙所在单元格同步进行，并在分格处留施工 缝。
砼采用输送软管直接下料到模板内，下料高度不得超过 2m，以避免砼中砂浆与石子因高空坠落而离散，砼浇筑时分层 下料，分层振捣密实，采用8m长振捣棒进行振捣，振捣时严禁 振动棒直接接触钢筋、预埋件、橡胶止水带，特殊部位(如止水 套管、预埋件底)须加强振捣，防止漏振、漏浆而引起渗漏。
3.5.4 橡胶止水带部位砼施工。橡胶止水带处的砼施工质量 对变形缝的抗渗性能的好坏，关系十分重要，在施工中应严格 控制以下要点：①在砼浇筑前要检查橡胶止水带的安装位置必 须准确，固定牢固；其两侧表面要清理干净，不得有砂浆、泥浆、 锯末等杂物；②水平向的橡胶止水带浇筑时应分层浇筑，应先 将止水带底部灌满砼、振捣密实，赶出气泡后才能进行上部砼 的浇筑；③竖直向的橡胶止水带砼浇筑时，应在左右两侧对称 下料，在振动器的振捣下自然流淌而布满止水带的两侧，同时 振捣密实；④在橡胶止水带与钢板止水的带两带搭接处进行砼 浇筑时，要保证两带间的距离(50mm)，对此部位砼注意对称 下料，砼振捣时应更换小型振捣棒，确保两带间的砼与两带的 连接强度。
4 施工效果及体会
江心洲污水处理厂扩建一期工程中的两座生化池已正式 通水投产运行，运行中池体未出现一处渗漏现象，主体砼面表 观质量内实外光，无需进行二次装修，达到了清水砼效果，得到 业主、监理、工程院院士的一致好评，取得了良好的社会效应！
大型生化池能一次性施工成功，顺利地达到了设计要求， 主要有以下几点体会：①施工过程坚持高标准、严要求，抓住从 降水到池体试水的每一个施工环节，精心施工，是取得上述效 果的重要环节。②大型生化池属于超长超宽露天结构，为了防 止池体在施工过程和建成后产生温度裂缝，除严格按设计要求 的伸缩缝分25个单元组织施工外，在施工前还进行抗渗砼的试 配工作，掺加了JM一Ⅲ早强抗渗外加剂和粉煤灰，从而改善了 砼的性能，保证了设计规定的砼强度等级和抗渗等级要求。⑧ 橡胶止水带的连接和安装质量是本工程施工的重中之重，关键 的关键，施工时我们选择了有施工经验的队伍和先进的连接加 工机具进行施工，从而确保了池体3000多米橡胶止水带防水 变形缝部位的施工质量。