某市政供水工程凈水間后澆帶施工技術(shù)

王金花

(山西省漳澤水庫管理局，山西 長治046000)

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某市政供水工程凈水間后澆帶施工技術(shù)

王金花

(山西省漳澤水庫管理局，山西 長治046000)

在某市政供水工程(二期)中，凈水間是其中一個(gè)最大的建筑單體，設(shè)計(jì)上采用鋼筋混凝土框架填充輕型砌塊結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)V型濾池和絮凝沉淀池，由于其建筑規(guī)模較大，為解決水池和廠房整體框架的沉降差和應(yīng)力收縮問題，采取了設(shè)置后澆帶的設(shè)計(jì)措施，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行后澆帶的施工，經(jīng)滿水試驗(yàn)和沉降觀測數(shù)據(jù)顯示結(jié)果均符合要求。文章對此類市政供水工程的后澆帶施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)敘述。

市政供水工程；后澆帶；補(bǔ)償收縮混凝土；施工技術(shù)

1 工程概況

某市政供水工程(二期)凈水廠，工程設(shè)計(jì)規(guī)模近8萬m3/d。主要工程內(nèi)容包括：廠區(qū)平面、穩(wěn)壓井、凈水間、清水池、送水泵房及變電所、加氯間及加藥間、污泥泵池等及與之配套的附屬工程。

其中凈水間是工程規(guī)模最大的建筑單體，也是工程整個(gè)工藝流程的中心環(huán)節(jié)，建筑面積為3800m2，廠內(nèi)布置V型濾池和沉淀池，其中，框架獨(dú)立基礎(chǔ)埋深-3.0m，基礎(chǔ)梁(0.8×0.3m)埋深-1.0m；V型濾池39.6×9.8×5.5(長×寬×高)基礎(chǔ)埋深-3.6m，底板厚度0.6m；絮凝沉淀池35.6×16×6.4(長×寬×高)基礎(chǔ)埋深-1.8m，底板厚度0.7m。凈水間框架鋼筋混凝土為C30、F200抗凍混凝土，V型濾池和沉淀池及連接頂板(45cm厚)C30、S8混凝土。

2 后澆帶設(shè)置

凈水間為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋頂采用鋼結(jié)構(gòu)球型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，廠內(nèi)布置V型濾池和沉淀池各兩座，水池底板相連為一整體，池體之間多為排水渠等輔助功能建筑，為解決水池和整體框架的沉降差和應(yīng)力收縮問題，在(左起)30.5m和71m處設(shè)置兩道橫向后澆帶，施工時(shí)對整個(gè)建筑單體中所含的水池底扳、側(cè)墻、頂板和梁均以后澆帶暫時(shí)斷開，同時(shí)也可作為施工段或施工縫。后澆帶寬度為1000mm，總長度合計(jì)約為300m，厚度同其連接的結(jié)構(gòu)一致。后澆帶鋼筋均為雙層雙向，中間設(shè)有一道鋼筋網(wǎng)片。后澆帶位置的鋼筋加密，設(shè)計(jì)間距的50%，該處位置的鋼筋搭接長度為950mm，并有3mm厚的止水鋼板，因此在實(shí)際施工中，對后澆帶預(yù)留、技術(shù)處理等難度較大。布置示意如圖1所示：

2.1 后澆帶的設(shè)置要求

后澆帶的設(shè)置應(yīng)遵循“抗放兼?zhèn)?，以放為主”的設(shè)計(jì)原則。因?yàn)槠胀ɑ炷链嬖陂_裂問題，設(shè)置后澆縫的目的就是將大部分的約束應(yīng)力釋放，然后用補(bǔ)償收縮混凝土填縫以抗衡殘余應(yīng)力。后澆帶處的梁板受力鋼筋必須貫通[1]。

2.2 后澆帶的作用

2.2.1 解決水池沉降差

V型濾池和沉淀池結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為一整體，在施工時(shí)用后澆帶將兩部分暫時(shí)斷開，待主體結(jié)構(gòu)施工完畢，已完成大部分沉降量(50%以上)以后再澆注連接部分的混凝土，再將隔開部分連為整體。

2.2.2 減小混凝土受溫度的收縮影響

混凝土在硬化過程中會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，而已完成的混凝土結(jié)構(gòu)在受熱時(shí)會產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，受冷則收縮。

圖1 后澆帶示意圖

混凝土硬化收縮時(shí)間一般在施工后的1～2個(gè)月內(nèi)完成，由于溫度變化對混凝土結(jié)構(gòu)是永久的。在結(jié)構(gòu)變形受到約束時(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)就會在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。留出后澆帶后，混凝土可以自由收縮，從而大大減少了收縮應(yīng)力。

3 后澆帶的施工技術(shù)

在凈水間施工中，設(shè)置后澆帶的部位主要有：框架梁(-1.0m、3.4.m、6.8m、10.6m)4道；V型濾池和沉淀池的底板、墻體，之間的連接面板及配套的排水渠兩道。

3.1 后澆帶鋼筋安裝

在施工中，所有預(yù)留后澆帶的部位，在鋼筋制作安裝時(shí)，與相鄰部位或同部位的鋼筋同時(shí)施工，并一次安裝到位，有的部位可根據(jù)不同的重要性，參照了相關(guān)的鋼筋混凝土技術(shù)規(guī)范，加設(shè)了加密筋，同時(shí)后澆帶部位的馬凳鋼筋高出設(shè)計(jì)一號，以便保證剛度要求。

對于V型濾池和沉淀池的墻體和連接排水渠的后澆帶施工時(shí)，其結(jié)構(gòu)尺寸較小，鋼筋綁扎需細(xì)心、牢固，保護(hù)層控制更為顯得重要，墻體多用混凝土棒控制，棒尺寸符合墻體寬度，棒的兩端設(shè)有控制保護(hù)層厚度的鍵槽；對底板通常采用混凝土墊塊控制。

在混凝土澆筑前，要對后澆帶部位的鋼筋，纏繞塑料帶或覆蓋，澆筑后對灑落在鋼筋上或其空間內(nèi)的混凝土泥漿及時(shí)清理；條件好時(shí)，對鋼筋修整并涂刷防銹漆[2]。

3.2 后澆帶留置

對后澆帶的留置，為便于快速簡便和減少混凝土澆筑后的清除量，所有部位均選用密目鋼絲網(wǎng)，與預(yù)留鋼筋固定。由于后澆帶寬度為1m，在安裝止水鋼板后，內(nèi)側(cè)預(yù)留采用鋼筋條壓鋼絲網(wǎng)的做法，加以固定，不留漏口，兼模板的作用，外側(cè)采用木模支撐。對垂直部位，當(dāng)混凝土達(dá)到初凝時(shí)，用壓力水沖冼，清除浮漿、碎片、露出骨料；終凝后將鋼絲網(wǎng)拆除，立即用高壓水再次沖洗[3]。工程中各部位后澆帶做法如圖2～圖4所示。

圖2 水池底板和池體后澆帶做法

圖3 水池頂板后澆帶做法

圖4 框架梁后澆帶做法

3.3 后澆帶的防護(hù)

對于水池的底板和墻體，在混凝土澆筑時(shí)，為防止不可避免進(jìn)入泥漿或其他雜物，要沿后澆帶長度方向在工作面外，設(shè)300×500cm的坑，以匯聚水泥漿，聚滿時(shí)及時(shí)清除就行，也就減少了工作量和節(jié)省了時(shí)間和勞力。對于頂板和排水渠等部位，在后澆帶周圍的混凝土澆筑完成約2h內(nèi)，以高壓水沖稀水泥漿，防止結(jié)塊和凝固，在下一步清理時(shí)，只需沖洗至倉外即可。

3.4 后澆帶的混凝土澆筑

3.4.1 后澆帶的澆筑時(shí)間控制

后澆帶的混凝土澆筑時(shí)間的控制，根據(jù)其建筑物的結(jié)構(gòu)類型設(shè)定，應(yīng)在兩側(cè)建筑物混凝土伸縮和沉降完成后進(jìn)行，規(guī)范上一般為施工后45～60d，在本工程中，設(shè)計(jì)單位對后澆帶的保留時(shí)間為45d，以最后完成混凝土的時(shí)間算起。

3.4.2 后澆帶混凝土

后澆帶采用補(bǔ)償收縮混凝土，其是膨脹水泥或在普通混凝土中摻入適量膨脹劑配制而成的一種微膨脹混凝土。針對普通混凝土收縮變形大、易產(chǎn)生裂縫的弊病，起到相對補(bǔ)償?shù)男Ч?。一般情況下，膨脹劑摻量為10%～14%時(shí)對強(qiáng)度影響不大，它可以使混凝土的孔結(jié)構(gòu)堵塞或改變，提高了抗裂性和抗?jié)B性，由于它的膨脹性，可用于防水工程中的施工縫、后澆縫以及加固、修補(bǔ)、堵漏工程。其強(qiáng)度等級(C35)不得低于兩側(cè)混凝土(C30)，塌落度宜小些，配比應(yīng)委托試驗(yàn)室確定。拌合時(shí)要嚴(yán)格控制水灰比，延長攪拌時(shí)間，加強(qiáng)振搗。故在本工程后澆帶混凝土澆筑時(shí)，安排了專業(yè)技術(shù)人員與混凝土商品站的試驗(yàn)員共同負(fù)責(zé)，對混凝土膨脹劑摻量、攪拌時(shí)間及均勻度重點(diǎn)控制。

3.4.3 后澆帶混凝土質(zhì)量控制

1)后澆帶兩側(cè)混凝土面上的浮漿、松散混凝土應(yīng)予鑿除，沖洗干凈后并保持濕潤狀態(tài)?；炷寥雮}應(yīng)采用溜筒，以減小骨料與預(yù)留鋼筋碰撞產(chǎn)生的分離造成骨料集中的現(xiàn)象，在底板后澆帶澆筑時(shí)不得有積水，宜在接觸縫處鋪一層與混凝土同強(qiáng)度的水泥砂漿[4]。

2)混凝土澆筑厚度應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工技術(shù)方案進(jìn)行，以免因澆筑厚度較大鋼絲網(wǎng)模板的側(cè)壓力增大而向外凸出，造成尺寸偏差。

3)后澆帶施工時(shí)模板支撐應(yīng)安裝牢固，鋼筋應(yīng)進(jìn)行清理整形，施工的質(zhì)量應(yīng)滿足鋼筋混凝土設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范的要求，以保證混凝土密實(shí)度。采用鋼絲網(wǎng)模板的垂直施工縫，在混凝土澆筑和振搗過程中，應(yīng)特別注意分層澆筑，厚度和振搗器距鋼絲網(wǎng)模板的距離。為了防止混凝土攪拌中水泥漿流失嚴(yán)重，采用于φ50振搗器時(shí)，振搗器與模板的合理距離≥40cm。

4)后澆帶混凝土澆筑后，對于梁、板或薄壁結(jié)構(gòu)處，散水后必須采用塑料薄膜覆蓋保持濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥28d。

5)后澆帶混凝土澆筑中必須按試驗(yàn)要求留置試塊。有抗?jié)B要求的，應(yīng)按抗?jié)B要求留置。

4 結(jié) 語

隨著工程建筑物規(guī)模的不斷擴(kuò)大和設(shè)計(jì)人員水平的提高，后澆帶的設(shè)置也被廣泛應(yīng)用，普遍多用于大型建筑物的基礎(chǔ)部分和超長的多層或高層框架結(jié)構(gòu)，以解決鋼筋混凝土的收縮變形和基礎(chǔ)沉降問題，確保結(jié)構(gòu)的受力安全和無滲漏現(xiàn)象。本工程通過采用后澆帶施工技術(shù)后，經(jīng)滿水試驗(yàn)和沉降觀測數(shù)據(jù)顯示結(jié)果均符合要求，以供類似工程施工參考。

[1]楊罡.淺談凈水廠工程中的混凝土施工[J].甘肅科技，2010(05)：153-155.

[2]徐建華.建筑工程施工后澆帶技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016(07)：19-20.

[3]趙興才.建筑工程中后澆帶施工技術(shù)的分析及應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009(13):160.

[4]蘇紅永.試析市政供水管網(wǎng)漏水原因及控制措施[J].廣東科技，2013(20)：119，148.

2016-07-28

王金花(1976-)，女，山西長治人，工程師，從事工程施工及管理工作。

1007-7596(2016)09-0106-03

TU911

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