高海拔沙漠环境下大型封闭水池防渗漏方法与流程

1.本发明涉及汽车涉水领域。更具体地说，本发明涉及高海拔沙漠环境下大型封闭水池防渗漏方法。


背景技术：

2.随着我国工业的发展，化工产业的规模在不断的扩大，根据化工生产的需要，越来越多的大型混凝土水池用于工业设计。常见的有事故水池、污水池、调节池、中和池、一次水池、消防水池、循环水池等。这些水池都是生产过程中的重要环节，一旦发生渗漏，轻者影响结构耐久性，重则影响生产或者造成地下水环境的污染。
3.近年来，受国家各种政策的影响，有着广袤土地资源和矿产资源的我国西北地区，尤其是内蒙、甘肃、新疆等地的化工产业蓬勃发展，各种化工园区、化工厂数量与日俱增。但这些产业的地理环境多为高海拔沙漠环境，环境气候特点大都是海拔高，风沙大、全年干燥无雨，夏天暴热且昼夜温差大、冬天极冷且时间长，不利于混凝土工程施工，特别是大体积混凝土水池施工，施工技术措施不当极易导致水池漏水。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是提供一种高海拔沙漠环境下大型封闭水池防渗漏方法，其防渗漏效果好，具有降低成本，减小维修风险，缩短工期等优点。
5.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高海拔沙漠环境下大型封闭水池防渗漏方法，包括在大型封闭水池浇筑施工过程中的防渗漏施工方法，具体为：首先，控制原材料的质量以控制调整混凝土自身的收缩从而减小收缩裂缝的产生；其次，合理设计混凝土配合比以减少混凝土的收缩减小收缩裂缝的产生；再次，控制并减少施工过程中的施工冷缝产生；最后，控制混凝土的养护条件减少混凝土的温度裂缝及干缩裂缝的产生。
6.优选的是，控制原材料的质量具体为：水泥强度等级不低于42.5，且不具有早强性能；砂含泥量不超过3％，粗骨料含泥量不超过1％，混凝土配合比具体为：水150-200kg/m3、水泥260-280kg/m3、粉煤灰30-50kg/m3、砂500-600kg/m3、粗骨料200-250kg/m3、细骨料300-450kg/m3、减水剂20-25kg/m3、缓凝剂10-20kg/m3、膨胀剂8-10kg/m3、液态无机纳米抗裂减渗剂8-10kg/m3。
7.优选的是，设计混凝土配合比具体为：混凝土配置完成后的水胶比不大于0.40；混凝土配方中还包括减水剂、膨胀剂、液态无机纳米抗裂减渗剂。
8.优选的是，施工冷缝的控制具体为：在混凝土的配方中加入缓凝剂，同时采取混凝土浇筑振捣后表面立即喷雾湿润和后续混凝土浇筑前二次振捣提浆的方式，保证上下混凝土的结合质量。
9.优选的是，混凝土养护的控制具体为：混凝土浇筑前，对大型封闭水池的池壁立面木模板及池顶木模板进行充分湿润；浇筑完成后，立即对平面混凝土表面采取塑料薄膜覆
盖，待混凝土有一定的强度后，再覆盖一层保温棉毡；通过持续洒水，保温保湿养护不少于14天。
10.优选的是，大型封闭水池的池壁立面木模板及池顶木模板进行充分湿润的方法为通过润湿池进行充分润湿，所述润湿池为方体结构，所述润湿池的底面为倾斜的斜面，所述润湿池底部还具有贯通至外部的出口通道，其连通至所述润湿池倾斜的底面的倾斜下方，所述润湿池相对的两侧面均竖向间隔设置有贯通至外部的开口，其高度与木模板的厚度恰好相匹配，所述润湿池相对两侧的开口恰好一一对应，所述润湿池相对两侧一一对应的开口之间的间距小于木模板的长度，所述木模板的长度小于所述润湿池相对两侧的外壁面之间的间距，所述润湿池相对的两侧内壁面在每个开口处的上方及下方均设置有内凹的凹槽，其内固定设置海绵块，上下海绵块之间的间距略大于所述木模板的厚度，所述润湿池相对的两侧内侧壁在开口的上方及下方均间隔设置有多个喷射头，其通过喷射管连通外部的喷射泵，最上方的喷射头倾斜向下朝向木模板喷水，其余喷射头均倾斜向上朝向木模板喷水。
11.优选的是，所述出口通道为倾斜的通道，且其倾斜角度大于所述润湿池底面的倾斜角度，所述出口通道通过连接管连通至循环水箱，所述润湿池同一侧的多个喷射头均通过喷射支管汇集至同一根喷射管，所述喷射管再连通外部的喷射泵，其位于所述循环水箱中，所述喷射管上设置有阀门。
12.优选的是，所述木模板厚度方向的其中一侧面间隔设置有多个凹孔，所述润湿池还对应设置有与之配合的辅助架，其用于配合取出所述木模板，所述辅助架包括移动架、辅助杆组件和垫板，所述移动架通过底部设置行走轮行走，所述移动架其中的一侧面设置有内凹的缺口，其凹陷的底面设置有竖直的滑道，所述辅助杆组件包括辅助板和多根辅助杆，所述辅助板配合于所述缺口的滑道上上下滑动，多根辅助杆成多排多列矩阵排布，多排辅助杆恰好与所述润湿池的多个开口一一对应，多列辅助杆恰好与所述木模板的多个凹孔一一对应，所述辅助板上下表面与所述辅助架的缺口的上下表面之间均通过多块垫板插入卡紧。
13.优选的是，所述木模板润湿的具体方法为：首先手持木模板未设置凹孔的一侧一一对应插入至凹孔中，其次根据开口位置调整辅助架上方及下方垫板的块数卡紧辅助杆组件，通过行走轮推动辅助架朝向润湿池移动，将辅助杆对应从开口中插入至润湿池中，然后继续移动辅助架，直至辅助杆一一对应卡合至木模板的凹孔中，然后通过人工继续推动木模板，辅助架配合移动，直至木模板恰好对应位于相对两侧的开口中，取出辅助杆，移走辅助架，再次打开喷射泵通过喷射头朝向木模板喷水，充分润湿后，关闭喷射泵，最后通过移动辅助架将辅助杆一一对应卡合于木模板的凹孔中，再次移动辅助架推动木模板从润湿池中移出，再通过人工配合移出木模板进行施工。
14.优选的是，还包括在大型封闭水池施工完后的防渗漏方法，在施工完成后的大型封闭水池内部及外部均设置防水层，同时在大型封闭水池的外侧面固定设置防渗布，其具有弹性。
15.本发明至少包括以下有益效果：
16.1、本技术的方法使得大型水池的蓄水试验零泄露，该类环境下同类型大型封闭水池的无渗漏施工技术的推广及应用提供有力技术支撑；经济上，避免后续水池渗漏造成的
增加维修费用的风险，长期的角度降低项目的成本；完善合理施工技术的形成，最终达到同类水池施工的缩短工期，较常规地区不增加成本或节约成本的目的。
17.2、本发明充分利用含泥量超标的砂石，充分利用地材，降低对水资源的占用，使本技术的材料和运输成本大大降低，进而使得在高海拔沙漠环境下的费用较常规地区并无增加，甚至减少的结果；还能在保证施工质量的同时，降低维修成本。
18.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
19.图1为本发明的润湿池的结构示意图；
20.图2为本发明的辅助架的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1、润湿池，2、木模板，3、喷射头，4、出口通道，5、海绵块，6、移动架，7、辅助板，8、辅助杆，9、垫板。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
24.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.本发明提供一种高海拔沙漠环境下大型封闭水池防渗漏方法，包括在大型封闭水池浇筑施工过程中的防渗漏施工方法，具体为：首先，控制原材料的质量以控制调整混凝土自身的收缩从而减小收缩裂缝的产生；其次，合理设计混凝土配合比以减少混凝土的收缩减小收缩裂缝的产生；再次，控制并减少施工过程中的施工冷缝产生；最后，控制混凝土的养护条件减少混凝土的温度裂缝及干缩裂缝的产生。
26.在上述技术方案中，高海拔沙漠环境下，昼夜温差大，混凝土容易产生温度裂缝；气候干燥，风沙大，混凝土凝结硬化过程中，极易因失水过快而产生干缩裂缝；太阳暴晒、表面蒸发快，施工过程中混凝土容易形成冷缝；因没有足够的水源，砂、石等地方材料无法水洗处理，含泥量较高无法达到要求，增加了混凝土的收缩率，进而增加了产生裂缝的风险。裂缝和施工冷缝的产生将是水池渗漏最大的风险，因此控制各种裂缝和施工冷缝的产生，将是研究水池无渗漏施工技术的关键，因此通过上述几个方面对施工过程中的裂缝产生进行控制。
27.本技术的混凝土配合比具体为：水150-200kg/m3、水泥260-280kg/m3、粉煤灰30-50kg/m3、砂500-600kg/m3、粗骨料200-250kg/m3、细骨料300-450kg/m3、减水剂20-25kg/m3、缓凝剂10-20kg/m3、膨胀剂8-10kg/m3、液态无机纳米抗裂减渗剂8-10kg/m3。
28.混凝土配置完成后的水胶比不大于0.40。
29.具体从如下几个方面进行防渗漏控制：
30.1、原材料的质量控制
31.对于原材料的基本控制，为减低和减缓水泥水化热的释放，选用水泥强度等级不低于42.5，且不得带有早强性能；砂含泥量不得超过3％，粗骨料含泥量不得超过1％，但受地域限制，对于含泥量条件的要求，在高海拔沙漠缺水环境下可能无法满足，异地采购运输又将大大增加成本，所以可考虑就地用材，含泥量的增加会使得混凝土的干缩加大，通过调增骨料级配、掺入膨胀剂等方式，来调整混凝土自身的收缩。
32.2、混凝土配合比设计
33.通过试验确定水池混凝土的施工配合比，不但要达到要求的抗压抗渗强度。为减少硬化收缩，要控制混凝土的水胶比不大于0.40；为保证混凝土的和易性，根据《混凝土外加剂应用技术规范》等要求，添加适合的减水剂；为尽量降低骨料含泥量增加的收缩，确定出合理的骨料级配；为补偿混凝土的收缩，按照《补偿收缩混凝土应用技术规程》，掺入适量的膨胀剂；为增加混凝土的抗裂性，混凝土中考虑掺入液态无机纳米抗裂减渗剂，以期进一步减少混凝土的收缩。
34.3、施工冷缝的控制
35.考虑每段混凝土的浇筑都要按顺序分层连续浇筑，施工过程中，冷缝的产生有两种情况；一种是施工持续时间较长，已浇筑混凝土达到初凝，而后序混凝土还未跟上浇筑，将导致接触面出现施工冷缝。所以将通过添加缓凝型混凝土添加剂，来根据施工持续时间调整混凝土初凝时间，进而避免因混凝土初凝时间太短而形成施工冷缝；另一种则是因为天气干燥、太阳暴晒、风沙天气造成的浇筑后的混凝土表面很快失水形成表层薄壳，影响与后续混凝土的结合，而形成冷缝。对于此类情况，分别采取混凝土浇筑振捣后表面立即喷雾湿润和后续混凝土浇筑前二次振捣提浆的方式，保证上下混凝土的结合质量。
36.4、混凝土养护
37.混凝土的养护，主要是从控制混凝土的温差和保湿两个方面控制的。为避免表层混凝土降温过快，而内部持续水化放热造成成的内外温差超标，导致混凝土出现温度裂缝，水池混凝土浇筑完成后，及时采取保温覆盖措施。混凝土浇筑完成后，表面失水过快，容易产生表面龟裂。混凝土水化反应过程中，缺水会造成混凝土强度上升缓慢，也容易因早期抗拉强度不足形成裂缝。因此结合以上，混凝土浇筑前，确保对池壁立面木模板2、池顶木模板2的充分湿润；浇筑完成后，立即对平面混凝土表面采取塑料薄膜覆盖，待混凝土有一定的强度后，再覆盖一层棉毡；通过持续洒水，保温保湿养护不少于14天。
38.在另一种技术方案中，如图1所示，大型封闭水池的池壁立面木模板2及池顶木模板2进行充分湿润的方法为通过润湿池1进行充分润湿，所述润湿池1为方体结构，所述润湿池1的底面为倾斜的斜面，所述润湿池1底部还具有贯通至外部的出口通道4，其连通至所述润湿池1倾斜的底面的倾斜下方，所述润湿池1相对的两侧面均竖向间隔设置有贯通至外部的开口，其高度与木模板2的厚度恰好相匹配，所述润湿池1相对两侧的开口恰好一一对应，所述润湿池1相对两侧一一对应的开口之间的间距小于木模板2的长度，所述木模板2的长度小于所述润湿池1相对两侧的外壁面之间的间距，所述润湿池1相对的两侧内壁面在每个开口处的上方及下方均设置有内凹的凹槽，其内固定设置海绵块5，上下海绵块5之间的间
距略大于所述木模板2的厚度，所述润湿池1相对的两侧内侧壁在开口的上方及下方均间隔设置有多个喷射头3，其通过喷射管连通外部的喷射泵，最上方的喷射头3倾斜向下朝向木模板2喷水，其余喷射头3均倾斜向上朝向木模板2喷水。
39.在上述技术方案中，池壁立面木模板2及池顶木模板2均为多块基础木模板2通过拼接形成整个模板结构，其高度相同，木模板2的高度相当于图1中的左右方向的长度，池顶木模板2不适用上述的润湿池1，可根据需要将池壁立面木模板2及池顶木模板2分别设置对应尺寸的润湿池1进行充分润湿。通过喷射头3对木模板2进行喷射，实现充分润湿，多余的水从木模板2上渗出至下方或者通过木模板2在图1中内外方向的两侧流下，再从润湿池1倾斜的底面从出口通道4流出。海绵块5的设置可充分吸水，然后再渗透至木模板2上实现木模板2两端均可以充分润湿，另外在木模板2移出至润湿池1时，海绵块5还能将木模板2上多余的水剐蹭吸收掉，避免木模板2带水移出，浪费水资源。
40.在另一种技术方案中，所述出口通道4为倾斜的通道，且其倾斜角度大于所述润湿池1底面的倾斜角度，所述出口通道4通过连接管连通至循环水箱，所述润湿池1同一侧的多个喷射头3均通过喷射支管汇集至同一根喷射管，所述喷射管再连通外部的喷射泵，其位于所述循环水箱中，所述喷射管上设置有阀门。
41.在上述技术方案中，出口通道4的倾斜角度大于润湿池1底面的倾斜角度，可保持多余水的顺利流出，同时通过循环水箱实现水的重复利用，阀门用于控制喷射头3喷水的开启关闭控制。
42.在另一种技术方案中，如图2所示，所述木模板2厚度方向的其中一侧面间隔设置有多个凹孔，所述润湿池1还对应设置有与之配合的辅助架，其用于配合取出所述木模板2，所述辅助架包括移动架6、辅助杆组件和垫板9，所述移动架6通过底部设置行走轮行走，所述移动架6其中的一侧面设置有内凹的缺口，其凹陷的底面设置有竖直的滑道，所述辅助杆组件包括辅助板7和多根辅助杆8，所述辅助板7配合于所述缺口的滑道上上下滑动，多根辅助杆8成多排多列矩阵排布，多排辅助杆8恰好与所述润湿池1的多个开口一一对应，多列辅助杆8恰好与所述木模板2的多个凹孔一一对应，所述辅助板7上下表面与所述辅助架的缺口的上下表面之间均通过多块垫板9插入卡紧。
43.在上述技术方案中，辅助架设置为可移动的结构，便于辅助配合木模板2从润湿池1中移出，凹孔的深度根据实际木模板2的大小及需要承载的力决定，保证辅助杆8插入后能完全支撑木模板2的移出。根据开口的位置来调整辅助杆8的位置，从而调整辅助板7的位置，再通过上下插入多块薄的垫板9卡紧辅助板7的位置，实现辅助杆8位置的调整以及在移动架6上的固定。
44.在另一种技术方案中，所述木模板2润湿的具体方法为：首先手持木模板2未设置凹孔的一侧一一对应插入至凹孔中，其次根据开口位置调整辅助架上方及下方垫板9的块数卡紧辅助杆组件，通过行走轮推动辅助架朝向润湿池1移动，将辅助杆8对应从开口中插入至润湿池1中，然后继续移动辅助架，直至辅助杆8一一对应卡合至木模板2的凹孔中，然后通过人工继续推动木模板2，辅助架配合移动，直至木模板2恰好对应位于相对两侧的开口中，取出辅助杆8，移走辅助架，再次打开喷射泵通过喷射头3朝向木模板2喷水，充分润湿后，关闭喷射泵，最后通过移动辅助架将辅助杆8一一对应卡合于木模板2的凹孔中，再次移动辅助架推动木模板2从润湿池1中移出，再通过人工配合移出木模板2进行施工。
45.在另一种技术方案中，还包括在大型封闭水池施工完后的防渗漏方法，在施工完成后的大型封闭水池内部及外部均设置防水层，同时在大型封闭水池的外侧面固定设置防渗布，其具有弹性。
46.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。