寒冷地区超大型钢筋混凝土生物氧化池的防渗抗裂施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种寒冷地区超大型钢筋混凝土生物氧化池防渗抗裂的施工方法。

背景技术：

随着我国环保产业和环境治理工程的迅猛发展，加大了大型生物氧化池的建设力度，同时也增加了大型水池施工过程中诸多的抗渗性不良、温度裂缝等技术难题。混凝土抗渗性不良和收缩开裂是影响混凝土结构防水性能和结构使用寿命的主要因素，在不同的自然条件因素下，尤其是高寒地区，防裂、防渗难度相比之下更大。由于渗漏而引发的修补工作难度大、费用高、成功率低。

在目前的施工技术条件下,较大的现浇钢筋砼水池不设带有变形缝的大型钢筋混凝土底板,如果混凝土浇筑时温度较高,加上底板较厚,混凝土内部水化热温升较大,使混凝土内部温度较高。当混凝土降温,内部水分蒸发混凝土产生较大的收缩时,底板下受到地基的约束,边缘受到大刚度强有力的约束,使底板不能自由伸缩时,将会在底板内部出现很大收缩拉应力,导致底板出现较深的,甚至是贯穿性裂缝,使构筑物渗漏水,破坏了结构的整体性,影响构筑物的正常使用。

混凝土工程裂缝产生的原因中，由于变形(温湿度、变形与膨胀、不均匀沉降)原因产生的裂缝占到80％，外力原因产生的裂缝占20％。

宽大薄壁水池常出现竖向裂缝。裂缝的长短不一,宽度不同,互不连贯。一般池壁中间裂缝较密、较宽,在0.5mm左右,多发生在施工期间或启用后不久。敞开式无顶板水池,裂缝常出现在池壁上部,呈上宽下窄状。有顶板或刚度较大的圈梁,裂缝大多出现在池壁中部,呈中间宽两端窄的棱形状。有时表现为壁外宽,壁内窄的贯穿裂缝和外表面裂缝,造成池壁严重渗漏水,危害性很大。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种寒冷地区超大型钢筋混凝土生物氧化池防渗抗裂的施工方法。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种寒冷地区超大型钢筋混凝土生物氧化池的防渗抗裂施工方法,包括以下步骤,

1)用适用于浅层软弱土层及不均匀土层的换填法处理地基；

2)地基换填完成后，将底板分区，每个区的长度和宽度均不超过40米，利用分区跳仓法进行生物氧化池底板的浇筑；

3)池壁模板施工：完成生物氧化池底板浇筑后，进行池壁模板施工，在池壁圆周方向形成有一道施工缝，施工缝距离生物氧化池底板600mm；在施工缝处的池壁墙体内设置钢板止水带，在拆除底板模板时，所述钢板止水带下第一道对拉螺栓保留不折断，用于在池壁支模时支撑最底下一片模板；相邻的池壁模板使用废旧板条牵钉临时固定，上下木模对接处使用短木方拼夹加强，从上而下穿置钢管纵向背楞，穿置密度根据刚度要求而定，安装横向背楞，并通过对拉螺栓和山形卡固定，最后，紧固对拉螺栓，完成池壁模板施工；

4)进行后续工序的施工，最终完成生物氧化池的整体施工。

其中所述的分区跳仓法包括以下步骤：

(1)根据底板各区的大小制做定尺寸、定型的橡胶止水带，各区之间利用橡胶止水带连接防水，相邻止水带热接连接，使止水带的接缝平整牢固，无裂口、脱胶现象；

(2)将一个区域的混凝土浇筑完成后，确保止水带无损伤，待该区域完成浇筑7天以后，进行下一个相邻区域的浇筑。

上述步骤(1)中，将生胶片置于橡胶止水带的两接头间，通过电热硫化将相邻的橡胶止水带连成一体；步骤(2)中，对分隔好的区域进行隔块施工、分层浇筑、整体成型。

在本发明的一个实施例中，所述生物氧化池的底板面积为180530mmX 75500mm，将所述底板分成5X2个区域，相邻两区域间隔浇筑，间隔时间为7天。浇筑时，可以先同时浇筑第1、3、5、7、9个区域，间隔7天后，再同时浇筑第2、4、6、8、10个区域。也可以先同时浇筑第1、5个区域，再浇筑第2、4个区域，然后同时浇筑第3、7、9个区域，最后同时浇筑第6、8、10个区域。

施工时，纵、横背楞均使用钢管，并加大穿墙对拉螺栓的止水片宽度，在池壁两侧的对拉螺栓杆上安装有固定挡板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过本发明的施工方法，能够更好地达到水池不渗不漏的技术要求，减少修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，节省成本。

2、本发明使用跳仓法设置施工缝,分阶段进行施工，可有效控制混凝土有害裂缝，确保工程抗裂安全度。

3、本发明采用地基整体换填砂方法，将地基沉降形式变为柔性微沉降，同时也降低了高寒地区地基变形的程度。

4、本发明中，纵横背楞均采用钢管支设模板，可以加大刚度，解决池壁太薄、钢筋较密、振捣困难和容易产生模板变形的问题，可有效减少混凝土表面气泡，增加防水混凝土的自密性。

5、由于模板加固需要很多的穿墙螺栓，为避免发生渗漏，本发明将普通穿墙螺栓的止水片加大，螺栓两端按池壁的宽度设置挡片，保证钢筋保护层及池壁的尺寸误差，从而避免了渗漏。

附图说明

图1为本发明的方法中，跳仓浇筑施工结构示意图；

图2为本发明的方法中，池底、池壁的模板施工结构示意图；

图3为本发明的方法中采用的改进型对拉螺栓的结构示意图。

图中：

21.纵向钢管背楞 22.横向钢管背楞 23.对拉螺栓

31.固定挡板 32.加大型止水片 33.对拉螺栓杆

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的施工方法进行详细说明。

本发明的寒冷地区超大型钢筋混凝土生物氧化池的防渗抗裂施工方法包括以下步骤：

1)用适用于浅层软弱土层及不均匀土层的换填法处理地基：

以一个分区的地基处理过程为例，土方开挖至符合设计要求的持力土层，将基底清理后进行换填，通过计算得出换填的厚度和宽度的限定值作为换填控制指标，通过现场试验确定使用的换填砂的最优含水量和最大干密度，保证碾压密实，达到压实系数。

2)地基处理完成后，利用跳仓法进行水池底板混凝土的浇筑，先将底板分区(分段)，每个区的长度和宽度均不超过40米，分段后按隔块施工、分层浇筑和整体成型进行混凝土的浇筑。

以图1的实施例为例，可以将面积为180530mm X 75500mm的底板分为5X2个区，每个区的长度和宽度均不超过40米。图中，相邻两区间隔浇筑，间隔时间为7天。可以根据进度安排，确定具体的浇筑顺序，例如：可以同时浇筑图中第1、3、5、7、9区，间隔7天后，再同时浇筑图中第2、4、6、8、10区；也可以先同时浇筑第1、5区，再浇筑第2、4区，然后同时浇筑第3、7、9区，最后同时浇筑第6、8、10区。还可以在满足隔块施工的条件下，按其它合适的顺序浇筑。

在相邻两区之间设置橡胶止水带，以防止产生渗漏现象。橡胶止水带根据各区的大小定尺寸、定型加工，各区的橡胶止水带采用定型模具热接连接。将一个区的混凝土浇筑完成后，检查止水带，确保其无损伤，待该区完成浇筑7天后，进行下一个相邻区的浇筑。

3)底板浇筑完成后，进行池壁钢筋绑扎，绑扎完成后进行池壁模板安装。

参见图2，以一个区的模板安装为例，为了提高木模的表面质量和可利用度，生物氧化池池壁模板施工采用48*3.5mm钢管作为背楞，以保证混凝土里实外光，有效减少混凝土表面气泡，增加防水混凝土自密性。本发明对传统工艺进行了优化，即：在浇筑生物氧化池底板时，在池壁圆周方向形成有一道施工缝，施工缝留置位置为距底板600mm处，在施工缝处的池壁墙体内设置钢板止水带。在拆除底板模板时，钢板止水带下第一道对拉螺栓保留不折断，在池壁支模时用来支撑最底下的一片模板，上下左右相邻模板使用废旧板条牵钉临时固定，上下木模对接处使用短木方拼夹加强，从上而下穿置纵向背楞21，穿置密度根据刚度要求计算来定，安装横向背楞22并通过对拉螺栓和山形卡固定，最后紧固对拉螺栓23，完成池壁模板施工。池壁模板施工完成后，进行后续工序的施工，最终完成生物氧化池的整体施工。

参见图3，由于氧化池防水要求较高，且为薄壁结构，所以本发明加大了对拉螺栓23的止水片32的宽度。由于穿墙螺栓可能导致漏水隐患，加大止水片宽度，可以更好地保证其止水效果。另外，在池壁两侧的对拉螺栓杆33上加装固定挡板31，以控制保护层厚度和截面尺寸，杜绝在对拉螺栓处产生渗水现象。