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4.3装配式水池施工方法

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:在水池壁板运到施工现场后,发现有部分车辆装载的壁板有纵向裂缝,经分析是因为壁板码放存在问题。图4.9环槽杯口浇筑混凝土示意图图4.10壁板间竖缝支模示意图装配式预应力混凝土水池在施加预应力、保护层喷涂之后,进行了满水试验。

4.3装配式水池施工方法

【案例80】背景资料:某公司中标某城市污水处理厂改扩建工程,新建构筑物包括沉淀池曝气池及进水泵房。其中沉淀池采用装配式圆形预应力混凝土水池,水池直径为35 m,池壁高为8 m,设计水深6 m,水池底板高程为-2.5 m。项目部进场后进行了现场调研,调查了现场作业环境和运输路线。在预制构件吊装前编制了吊装方案,吊装方案包括工程概况和主要技术措施。甲公司进场后通过招标选定了甲构件加工厂为壁板生产厂家,并会同监理单位对厂家进行了考察,主要考察壁板厂家资质、质量管理体系、质量控制和质量检验制度。在水池壁板运到施工现场后,发现有部分车辆装载的壁板有纵向裂缝,经分析是因为壁板码放存在问题。

待现浇底板杯口达到设计强度后,准备进行预制壁板的吊装。环槽杯口浇筑混凝土示意图如图4.9所示。

进行壁板接缝混凝土浇筑时,壁板接缝的内模一次安装到顶,外模分段随浇随支,分段支模高度为2.5 m。如图4.10所示为板间竖缝支模示意图。接缝混凝土采用微膨胀和快速水泥,接缝混凝土强度与壁板混凝土强度相同。浇筑时间选在壁板间缝宽较小时进行。

图4.9 环槽杯口浇筑混凝土示意图(单位:mm)

图4.10 壁板间竖缝支模示意图(单位:mm)

装配式预应力混凝土水池在施加预应力、保护层喷涂之后,进行了满水试验。满水试验流程为:试验准备→水池注水→A→B→整理试验结论。池内注水分3次进行,注水时水位上升速度为3 m/d,最终测得水池渗水量为3 L/(m2·d)。

【问题】

1.水池壁板在运输过程中产生裂缝可能原因是什么?

2.预制构件的吊装方案还需补充哪些内容?

3.吊装前还要做哪些准备工作?

4.指出壁板接缝混凝土施工时有哪些错误之处,并写出正确做法。

5.指出满水试验的做法有哪些不妥之处,写出正确做法。

6.写出满水试验流程中A和B的名称。

7.写出池内注水每次注水深度及高程,最终测得的渗水量结果是否合格?

【参考答案】

1.可能原因:水池壁板运输可能采用了内弧面向下的码放形式;或者在每层水池壁板之间没有正确设置垫木。正确方式:应该采取内弧面向上或者单片侧立方式码放。

2.吊装方案内容补充:吊装进度计划,质量安全保证措施,环保、文明施工等保证措施。

3.吊装前应经复验合格;有裂缝的构件,应进行鉴定。预制柱、梁及壁板等构件应标注中心线,并在杯槽、杯口上标出中心线。预制壁板安装前,应将不同类别的壁板按预定位置顺序编号。壁板两侧面宜凿毛,应将浮渣、松动的混凝土等冲洗干净,并应将杯口内杂物清理干净,接合面的处理应满足安装要求。

4.错误之处:分段支模高度为2.5 m;接缝混凝土强度与壁板混凝土强度相同;浇筑时间选在壁板间缝宽较小时进行。正确做法:分段支模高度不大于1.5 m;接缝混凝土强度比壁板混凝土强度高一个等级;浇筑时间选在壁板间缝宽较大时进行(气温最低时)。

5.不妥之处:保护层喷涂之后,就进行了满水试验。正确做法:应在预应力后、封锚后,保护层喷涂前进行满水试验。

6.A为水池内水位观测;B为蒸发量测定(有盖不做)。

7.池内注水分3次进行,每次注水高度为2 m,第一次注水高程为-0.5 m,第二次注水高程为+1.5 m,第三次注水高程为+3.5 m。最终测得的渗水量结果不合格,合格标准为:钢筋混凝土结构不得超过2 L/(m2·d)。

【案例81】背景资料:某公司中标某市供水公司新建沉淀池一座,设计为无盖圆形,直径为30 m,底板为现浇混凝土,池壁为预制拼装外缠预应力钢丝结构。

项目部确定的单位工程、分部工程、分项工程划分(摘抄部分)如表4.1所示。

表4.1 单位工程:分部工程、分项工程划分(摘抄部分)

施工中发生如下事件:

事件一:水池壁板安装前,甲公司项目部在吊装前对吊装工作做了具体的交底,要求在壁板吊装前对壁板进行具体验算,并在底板的杯口处做好标记。对第一块壁板试吊检查时,发现吊车地基位置的数个雨水检查井有受损现象,甲公司停止吊装作业,处理后继续吊装作业。

事件二:池壁预制板拼装并临时支撑后,进行了壁板缝混凝土施工,内外模一次安装到顶。随后灌注混凝土,选在壁板缝间宽度较大时进行。采用人工捣固,结果拆模后发现有部分混凝土离析、蜂窝不密实等现象。

事件三:池壁和顶板连续施工,为增强整体性,项目部拟将顶板支架斜杆与池壁模板杆件连接;施工缝处的橡胶止水带采用叠接,在止水带上穿孔固定就位。

事件四:该水池壁板环向预应力筋张拉后,喷射水泥砂浆保护层后进行了满水试验。

【问题】

1.分别指出E、F分项工程名称。

2.水池壁板吊装前,A公司除了对水池壁板验算以外,还应做哪些验算?吊装前应做出哪些标记?

3.试吊作业需要检查哪些内容?对于本案例试吊中出现的情况,该如何处理?

4.请分析事件二中混凝土产生病害的原因。

5.指出事件三的错误之处并改正。(www.xing528.com)

6.改正事件四的错误之处,并指出环向预应力筋有哪些张拉方法。

【参考答案】

1.E为基坑开挖;F为表面层(水泥砂浆保护层)。

2.除了对吊装构件的强度、刚度和稳定性进行验算以外,还应对吊点的位置、吊装机械地基承载力、支撑变形情况、钢丝绳安全系数以及吊装最大角度等进行验算;本工程应在吊装前在吊装壁板上标注中心线,并在杯槽、杯口标注出中心线,而且还要根据壁板的尺寸在杯槽、杯口标注出壁板的边线。

3.试吊作业需检查内容:试吊作业应检查吊装构件捆扎情况或吊点牢固程度、构件受力后的变形、钢丝绳荷载情况下的稳定性、吊车支撑垫木钢板变形、地基变形等。

针对本案例的检查井为雨水检查井,吊装水池壁板也一定安排在不下雨时施工,管道内无水,所以可以在吊装前将雨水管道用沙袋封堵,再将雨水管道的检查井用砂石填平,待吊装作业完成后再恢复原状。

4.产生病害的原因:

(1)“内外模一次安装到顶”错误;改正:内模应一次安装到顶,外模随浇随支,分段支模高度不超过1.5 m。

(2)“灌注混凝土采用人工捣固”错误;改正:应采用机械振捣,人工捣固配合。

5.“顶板支架斜杆与池壁模板杆件连接”错误,两者应完全分离。“橡胶止水带采用叠接”错误,应采用热接。“在止水带上穿孔固定就位”错误,应用架立筋固定。

6.应在满水试验合格后进行喷射水泥砂浆保护层施工。环向预应力筋张拉可采用缠绕预应力筋钢丝法、电热张拉。

【案例82】背景资料:某公司中标承建一沉淀池工程,本工程池为圆形水池,直径35 m,高8 m,设计水深6 m。该工程采用预制板拼装外缠绕预应力钢丝结构,池壁混凝土强度等级为C40(图4.11)。输水管线设计压力为0.3 MPa,管道采用内径1 800 mm的焊接钢管(带水泥砂浆衬里),防腐层在工厂内加工。

图4.11 沉淀池示意图(单位:mm)

施工过程中发生如下事件:

事件一:项目部在水池壁板缝浇筑中采用C40普通混凝土浇筑,监理工程师要求改正。

事件二:在钢管焊接完成后进行管道功能性试验,试验时对钢管进行了泡管。试验压力采用工作压力的条件下进行。功能性试验合格后,项目部将管道内的试验用水排出后立即进行回填土工序。

事件三:本工程管道回填土中,采用方木在管道内做竖向支撑。

事件四:在沉淀池满水试验中,测定水位测针初读数与末读数之差为14 mm,蒸发量为10 mm。

事件五:为防止钢丝使用中被锈蚀,施工单位经与设计单位协商,将本工程的外缠绕钢丝改为碳纤维材料替代,并在征得设计单位同意后进行了更换。

【问题】

1.事件一中,应如何改正?

2.指出钢管功能性试验的试验压力是否正确?管道泡管应为多长时间?功能性试验合格后、回填前,还应进行哪些必要的工序?

3.事件三中是否有不妥之处,若有请改正。

4.列式计算本工程沉淀池满水试验是否合格。

5.本工程质量控制重点包括哪些?

6.写出施工单位对外缠绕钢丝变更的正确做法。

【参考答案】

1.改正:水池壁板缝浇筑中采用C45普通混凝土浇筑。

2.不正确。试验管段注满水后,宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验,管道泡管不少于24 h。

回填前还需要进行以下工序:

(1)检查管道有无损伤及变形,有损伤管道应修复或更换;管内径大于800 mm的柔性管道,回填施工中应在管内设竖向支撑。

(2)回填材料符合设计要求。

(3)沟槽不得带水回填,回填应密实。

(4)管道要求:对压力管道,水压试验前,除接口外,两侧及管顶回填高度为0.5 m以上,试验合格回填其余部分;对无压管道,闭水或闭气试验合格后及时回填。

3.有不妥之处。改正:管道回填土前,采用方木在管道内作竖向支撑。

4.满水试验渗水量为:17.52×π/(17.52×π+35π×6)×(14-10)/1 000×1 000≈2.373[L/(m2·d)],大于合格标准2 L/(m2·d),因此满水试验不合格。

5.质量控制重点:底板混凝土施工质量、预制混凝土壁板质量、现浇壁板缝混凝土施工质量、外缠绕预应力钢丝结构施工质量、输水管线的施工质量。

6.正确做法:施工单位向监理工程师提出设计变更申请→监理单位审查后报建设单位→建设单位审查后通知设计单位→设计单位认可后进行设计变更,将变更后的设计文件和设计变更通知单交建设单位→建设单位将以上文件交给监理单位→监理单位将以上文件交施工单位→施工单位只有接到监理工程师的变更令后方可变更。

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