摘 要：鋼筋混凝土構(gòu)筑物防水工程是建筑物的一個(gè)重要施工技術(shù)，構(gòu)筑物防水施工是保證構(gòu)筑物不受水侵蝕，保護(hù)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全和使用空間不被破壞的關(guān)鍵工程。
關(guān)鍵詞：城市污水處理廠;施工縫;橡膠止水帶;膨脹加強(qiáng)帶;大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物;混凝土自防水
引言
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，水文環(huán)保得到了國(guó)家發(fā)展需要的重點(diǎn)關(guān)注。城市污水處理廠建設(shè)成為了市政工程的重點(diǎn)項(xiàng)目。城市污水處理廠幾乎是以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物為主，故構(gòu)筑物防水成為影響現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物質(zhì)量的重要因素，直接關(guān)系到儲(chǔ)水構(gòu)筑物的安全和主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。因此在施工過程中，構(gòu)筑物的防水質(zhì)量成為了儲(chǔ)水構(gòu)筑物施工的關(guān)鍵技術(shù)，務(wù)必在施工過程中根據(jù)不同的地質(zhì)條件綜合考慮施工控制措施確保構(gòu)筑物的防水質(zhì)量。本文結(jié)合曲靖市南片區(qū)污水處理廠生化池的防水施工進(jìn)行了總結(jié)分析，旨在為以后城市污水處理廠和自來水廠等大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物防水施工的過程控制和施工質(zhì)量提供經(jīng)驗(yàn)參考。
1 工程概況
曲靖市南片區(qū)污水處理廠為半地下結(jié)構(gòu)布設(shè)的綜合性建筑群，建設(shè)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的生化池、提升泵房、二沉池、高效沉淀池以及配套的消毒池等大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物各一座，其中生化池為建筑群中典型的大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物，其長(zhǎng)68.5m、寬66m，正常運(yùn)營(yíng)儲(chǔ)水約35000m3，結(jié)構(gòu)為東西兩個(gè)可以分別獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的半池。
2 自然環(huán)境條件
曲靖市南片區(qū)污水處理廠建設(shè)用地位于城市郊區(qū)，場(chǎng)地東面為南盤江，北面、西面為兩條主要的灌溉河。場(chǎng)地地形較開闊，高低起伏約3.5m，地勢(shì)高處為耕種地，地勢(shì)較低處為魚塘。根據(jù)地勘鉆孔揭露地層特征，在控制深度范圍內(nèi)，本場(chǎng)地地基土淺層主要為耕植土和魚業(yè)養(yǎng)殖淤泥，向下為第四系沖、洪積堆積形成的有粉質(zhì)黏土、粉土。
3 影響儲(chǔ)水構(gòu)筑物防水效果的原因分析
施工前掌握了各階段影響儲(chǔ)水構(gòu)筑物防水效果的關(guān)鍵技術(shù)因素，在施工過程中才能夠分階段有序的進(jìn)行防水施工控制。
3.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身防水
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通過施工過程中的振搗排除了氣泡，增加了原材料間的密實(shí)性，從而擁有了一定的自防水效果。此外鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)還兼具承重、圍護(hù)功能，同時(shí)具有一定的耐凍融和耐侵蝕能力是儲(chǔ)水構(gòu)筑物防水的關(guān)鍵。所以抗?jié)B混凝土自身配合比的適配和選擇至關(guān)重要。
3.2 施工縫處理不當(dāng)
除選用適合的抗?jié)B混凝土外，施工過程中施工縫的處理也是導(dǎo)致儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)漏水的重要因素之一。若是混凝土施工過程中不能連續(xù)澆筑和有效振搗保證混凝土的密實(shí)粘結(jié)也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)蜂窩、孔洞、施工冷縫、裂縫或?qū)挾却笥?.2mm的結(jié)構(gòu)通縫等都會(huì)造成結(jié)構(gòu)的漏水。
3.3 變形縫施工缺陷
變形縫是為了減弱或消除大型鋼筋混凝土建筑物、構(gòu)筑物在受到地震等自然災(zāi)害、不確定因素的下沉或受氣溫影響下混凝土的溫度脹縮等引發(fā)結(jié)構(gòu)變形危害人為設(shè)置的縫隙。變形縫通常采用柔性材料連接相鄰結(jié)構(gòu)，所以變形縫施工過程中由于施工方式或施工工藝缺陷也會(huì)導(dǎo)致具有特殊功能或處于特殊環(huán)境中的變形縫等細(xì)部構(gòu)造缺乏有效的防水效果從而出現(xiàn)滲漏。
4 施工措施及方案
成熟有效的施工工藝和施工方案是構(gòu)筑物施工質(zhì)量的重要保障，因此施工前制定可行的施工方案至關(guān)重要，也為保證構(gòu)筑物施工質(zhì)量指明了方向。
4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)整
圖紙會(huì)審過程中發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)圖紙位于底板中央設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，在寬度方向自東側(cè)向西方向2/3位置處設(shè)置變形縫，長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ設(shè)置變形縫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在部分缺陷和不合理的布置，減弱了混凝土膨脹帶對(duì)混凝土收縮補(bǔ)償?shù)淖饔�，增加了�?chǔ)水結(jié)構(gòu)混凝土溫度變化開裂漏水的風(fēng)險(xiǎn)。通過與設(shè)計(jì)單位的共同驗(yàn)算最終對(duì)生化池膨脹加強(qiáng)帶的位置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)調(diào)整，調(diào)整膨脹加強(qiáng)帶位置為寬度方向自東側(cè)向西方向1/3處設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶同時(shí)采用微膨脹混凝土補(bǔ)強(qiáng)混凝土收縮。
4.2 主體混凝土施工
4.2.1 混凝土配合比確定
本項(xiàng)目使用的混凝土為商品混凝土，為確保商品混凝土配合比為項(xiàng)目施工最佳配合比，項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng)后技術(shù)人員同監(jiān)理單位共同對(duì)混凝土原材料進(jìn)行見證取樣，并分別送至不同實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn)得出最佳配合比后與商品混凝土配合比進(jìn)行參數(shù)對(duì)比，最終確定適合項(xiàng)目施工的最佳抗?jié)B混凝土配合比。
4.2.2 混凝土施工
該結(jié)構(gòu)一次性澆筑混凝土體量較大，為保證混凝土澆筑質(zhì)量，采用了大體積混凝土連續(xù)澆筑施工工藝。混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)，嚴(yán)格檢查混凝土等級(jí)、攪拌完成時(shí)間并現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行塌落度和混凝土溫度檢測(cè)，保證了混凝土塌落度適中，混凝土入模溫度為10℃～35℃之間的最佳入模溫度。為保證混凝土的密實(shí)自身防水性。筏板澆筑時(shí)，保證混凝土布料在2～3m范圍內(nèi)垂直于模板水平移動(dòng)布料;振動(dòng)棒振搗點(diǎn)在有效振搗范圍內(nèi)交錯(cuò)布置，插點(diǎn)均勻，移動(dòng)距離為400mm左右，振搗時(shí)間為15～30s，且隔20～30min后，進(jìn)行第二次復(fù)振;以混凝土表面呈現(xiàn)浮漿，不再出現(xiàn)氣泡為達(dá)到要求。 剪力墻混凝土澆筑時(shí)嚴(yán)格控制每層澆筑厚為400～500mm，相鄰兩層澆筑時(shí)間間隔不應(yīng)超過2h。洞口處混凝土兩側(cè)均勻下料，并保持兩側(cè)混凝土高度大體相同防止洞口變形，池壁混凝土一次澆筑至池頂。振搗棒的插點(diǎn)及順序示意圖如下圖1、圖2：
每層振搗密實(shí)后再覆蓋新一層混凝土，上下層澆筑間隔時(shí)間不得超過2h。
為進(jìn)一步加強(qiáng)混凝土的防水和抗腐蝕性能，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在混凝土表面均勻涂刷一層防水結(jié)晶涂料增強(qiáng)防水效果。
4.3 止水帶施工
變形縫橡膠止水帶施工是儲(chǔ)水構(gòu)筑物防水施工的特殊工序，其施工質(zhì)量直接影響該儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)的功能性防水。本工程采用了CB型橡膠止水帶，為此特別設(shè)計(jì)了止水帶安裝專用模具保證施工質(zhì)量，如圖3。同時(shí)為保證變形縫達(dá)到安全和止水效果，針對(duì)變形縫的細(xì)部結(jié)構(gòu)做出特殊優(yōu)化，針對(duì)迎水面采用了遇水膨脹橡膠，施工時(shí)對(duì)其固定方式進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)。先施工一層混凝土強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa后，清理變形縫側(cè)混凝土和墊層表面并進(jìn)行麻面處理保證混凝土面清潔粗糙，在變形縫側(cè)混凝土表面涂刷橡膠固定粘接劑，在粘接劑固化前平整固定膨脹橡膠。然后按填縫板和塑料泡沫條填充縫隙，兩側(cè)混凝土施工養(yǎng)護(hù)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度后去除表面2cm高填縫材料，用聚硫密封膏填補(bǔ)變形縫進(jìn)行密封防水處理如圖4。
4.4 施工縫處理
在混凝土澆筑過程中因施工需要分段澆筑，在先、后澆筑的混凝土之間設(shè)置了接縫。本工程儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)底板和池壁分段進(jìn)行施工，在施工縫中設(shè)置成品300*4材質(zhì)為Q235的鋼板止水帶。
4.4.1 鋼板止水帶就位安裝
在綜合考慮了滿水試驗(yàn)和施工需要后，在底板上500mm處設(shè)置施工縫。安裝時(shí)在鋼板止水帶下焊接短鋼筋支撐間距為800mm布設(shè)，同時(shí)從適當(dāng)位置起以間距400mm用短鋼筋與板墻主筋焊接固定止水鋼板保證止水帶橫向水平豎向垂直，而且在短鋼筋中心位置焊止水環(huán)，以阻斷滲水路線。
4.4.2 鋼板止水帶混凝土澆筑
由于鋼板止水帶將該池壁混凝土一分為二且兩邊空間較小，澆筑時(shí)安排專人向鋼板止水帶兩側(cè)混凝土同時(shí)投料，同時(shí)棒振搗密實(shí)并及時(shí)做好保濕養(yǎng)護(hù)。在澆筑上部混凝土板墻前，將鋼板止水帶及水平施工縫表面浮漿和雜物清理干凈，澆筑30～50mm厚與混凝土相同等級(jí)水泥砂漿后及時(shí)澆灌混凝土，使新舊混凝土粘結(jié)牢固，以確保鋼板止水帶的止水效果。
4.5 膨脹加強(qiáng)帶施工
按設(shè)計(jì)要求綁扎膨脹加強(qiáng)帶的底板龍骨鋼筋和加強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)鋼筋伸入兩側(cè)砼各2m。在膨脹加強(qiáng)帶的兩側(cè)立豎向短鋼筋φ10@150，與底板龍骨板筋綁扎固定， 然后在豎向短鋼筋上掛密孔鐵絲網(wǎng)分隔混凝土。采用混凝土連續(xù)澆筑方式，從膨脹加強(qiáng)帶兩側(cè)澆筑大方量混凝土向膨脹加強(qiáng)帶合攏，當(dāng)大面積混凝土澆至加強(qiáng)帶時(shí)改用膨脹混凝土從一端澆筑直至混凝土澆筑完成。
4.6 對(duì)拉螺桿與預(yù)埋件施工
對(duì)拉螺桿是儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)主體施工中主要的輔助材料，池壁施工過程中使用數(shù)量較大，如施工缺陷造成滲漏則不僅影響儲(chǔ)水構(gòu)筑物使用堵漏造價(jià)也不容小視。
池壁施工過程中所有對(duì)拉螺桿必須加焊止水環(huán)，止水環(huán)必須滿焊（如圖6，圖7），并保持清潔。套管式穿墻管的套管與止水環(huán)及翼環(huán)皆要連續(xù)滿焊，并作好防腐處理;套管內(nèi)表面應(yīng)清理干凈，穿墻管與套管之間應(yīng)用密封材料和橡膠密封圈進(jìn)行密封處理，并采用法蘭盤及螺栓進(jìn)行固定。
5 施工缺陷處理
5.1 結(jié)構(gòu)滲漏
5.1.1 滲水處理
滲水點(diǎn)只是表面濕潤(rùn)，不成股流下的：采用在結(jié)構(gòu)板面上刷水泥防水涂膜進(jìn)行處理，在涂刷前將結(jié)構(gòu)板表面清理干凈，用水濕潤(rùn)，然后進(jìn)行涂刷。
5.1.2 滲漏處理
滲漏處表面有明顯的水波，分析裂縫的寬度、深度及環(huán)境，可沿裂縫發(fā)展方向，鑿去滲水處表面的松動(dòng)混凝土及雜物，并用水清洗干凈縫口，選用適合的灌漿料進(jìn)行緩慢壓力灌漿，直至有漿料開始從裂縫滲出為止檢查清理面層處理。
5.2 橡膠止水帶漏水
若橡膠止水帶漏水則應(yīng)將施工縫處鑿一條深70mm，寬60mm的“V”型縫，用水沖洗干凈。鋪設(shè)PE泡沫條同時(shí)安裝注漿管然后用快速堵漏材料封堵完成，選擇適合條件進(jìn)行堵漏漿液注漿加固封堵。當(dāng)防水堵漏注漿后，裂縫不會(huì)再產(chǎn)生漏水情況，用快速堵漏材料做剛性防水保護(hù)層。
5.3 施工縫漏水
�。�1）滲水不大的結(jié)構(gòu)破損點(diǎn)，可使用堵水材料直接堵漏。將滲透處鑿成直徑約為8～15cm，深6～10cm的內(nèi)尖外圓形喇叭孔洞。剔洞后用清水將其四周壁清洗干凈涂刷一遍稀水泥漿，然后將堵縫材料用水調(diào)和后搓成柱狀塞于所鑿孔洞中，待封堵材料與壁混凝土緊密相貼牢固后即可松手。對(duì)于接縫、裂縫滲水則沿縫發(fā)展方向先將鑿成八字型槽再用封堵材料封堵。一般處理后，無水滲出即為堵漏成功，一旦滲水需鑿去重來。（2）當(dāng)施工縫處鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)漏水點(diǎn)有滲出急流或較大水量時(shí)，或者混凝土結(jié)構(gòu)較差，不宜直接采用堵漏法時(shí)，則采用橡膠止水帶滲漏封堵法。
6 施工方法推廣
本工程在對(duì)生化池的防水施工進(jìn)行仔細(xì)研究和施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制后，得到了豐富的防水施工經(jīng)驗(yàn)，在生化池施工結(jié)束后參照此施工工藝和施工管理，完成了本項(xiàng)目高效沉淀池、二沉池以及提升泵房等大型儲(chǔ)水構(gòu)筑物的施工，并在施工完成后滿水運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)過程中未出現(xiàn)防水施工缺陷導(dǎo)致漏水現(xiàn)象工程一次性交驗(yàn)完成。
7 結(jié)束語(yǔ)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主體充分發(fā)揮了鋼筋和混凝土的材料優(yōu)越性能，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、可靠、安全同時(shí)抗震性能優(yōu)越，得到了建筑行業(yè)的廣泛使用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)儲(chǔ)水構(gòu)筑物作為市政污水處理廠和自來水廠的重要組成，其施工質(zhì)量除結(jié)構(gòu)安全外，墻體的防水也直接影響到使用和運(yùn)營(yíng)安全。本文通過分析4萬(wàn)立方米級(jí)污水處理廠的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大型儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)生化池防水施工技術(shù)和缺陷預(yù)防為同類型儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)施工作參考。
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