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高温干燥环境下钢筋混凝土水池施工特点及防
发布时间:2014-08-09
高温干燥环境下钢筋混凝土水池施工特点及防水措施对于钢筋混凝土水池主要有两方面要求:一是要有一定的强度,从结构方面要求混凝土水池具有抵御外部环境变化对水池产生作用的能力;另一方面是从使用功能角度来考虑,要求混凝土水池有一定的防渗、防漏能力。在我国由于施工过程中外界环境对混凝土的影响一般不大,故混凝土水池施工主要是从防水方面来考虑,在施工中尽量减少施工缝隙,从而降低漏水的可能性。从这个角度来讲,水池最好采用一次性浇注,使水池有良好的整体性能,以保证不漏水。在国内水池施工时,只要混凝土水池结构上允许,施工可行,分部整体式浇注混凝土是经常采用的,如:整体浇注水池底、整体浇注水池池壁、整体浇注水池顶板等等,一般情况下混凝土施工不受数量的限制和面积尺寸的限制。然而在外界温度较高、条件较差的地区,为了保证混凝土水池施工质量,混凝土的施工就不能随意进行,在施工时对混凝土的数量和面积上都有限制。与我国现行的施工方法不同,将一个整体水池分成若干个小板块间隔施工,将钢筋混凝土水池刚性体变为柔性体,使混凝土水池具有较高的适应性和抵御外界环境变化的能力。在此就本人在阿联酋承包工程中钢筋混凝土蓄水池的施工方法和特点以及防水措施做一介绍。
1 混凝土水池施工的特点
水池施工所在地是位于阿联酋艾茵市东南沙漠边缘,热带沙漠气候、干燥炎热,夏天白天温度高50℃,年降雨量只有100mm。外界环境对混凝土施工和养护的影响主要存在以下几种情况:
(1)由于气候炎热、空气干燥,混凝土初凝时失水过快,表面极容易产生龟裂;
(2)由于外界温度较高,混凝土初凝速度快,混凝土内部收缩应力的增加速度要比混凝土强度增加的速度快,混凝土自身没有足够的强度来抵御收缩应力的作用,极易发生裂缝;
(3)由于外界温度较高,混凝土早期强度增长得快,对混凝土早期强化的影响比较大。
在这种外界条件下,混凝土构件本身也存在如下几种情况:
(1)混凝土浇注后,越是前期混凝土产生裂缝的可能性越大;
(2)混凝土构件越薄产生裂缝的可能性越大;
(3)混凝土面积越大产生裂缝的可能性越大。
通过分析我们可以看出,以上几种情况多发生在混凝土强度逐渐增加的过程中,即在混凝土没有达到设计强度之前,随着混凝土强度逐渐增大其对混凝土构件的影响便会减小。根据这些特点,当地设计规范要求混凝土水池采用分块间隔施工的方法,把一个整体水池分割为若干个小块,每个小块间隔施工。每块的大小根据水池的结构而定,相邻两块间隔施工的时间则根据混凝土达到设计强度的时间而定。
我们在阿联酋所施工的水池尺寸是80m×62.5m×6m,中间被隔墙分为两部分。无梁池顶板27.5cm,池底板厚22.5cm,有136根40cm×40cm的柱子,外墙、中墙断面尺寸是顶部30cm,底部是70cm;隔墙断面尺寸是30cm。根据设计图纸把水池底板、池壁分成3.5m~5m大小不同的方格。每次施工最大面积不超过5m×5.6m,底板混凝土约5.6m3、墙体混凝土约15m3;每块保证5~7天的养护期后,再进行相邻板块的混凝土施工。
由于每次施工的混凝土面积和体积的变小,首先可以降低混凝土施工的不均匀性,从而保证混凝土的施工质量,使混凝土在强化过程收缩得比较均匀。另一方面,由于混凝土构件的面积和体积变小,降低了混凝土强化过程产生的收缩应力,避免构件出现局部的裂缝破坏。再者,由于混凝土构件的面积和体积变小,有利于混凝土构件的保养和处理,避免混凝土构件表面失水出现开裂的现象。
混凝土水池通过分块间隔施工,其水池底板象是用一块块混凝土板块拼接而成,而水池池壁象是一块块独立的混凝土墙,板块与板块之间由止水带防水。这样整体混凝土水池则形成了一个柔性体。如果我们把整体浇注的混凝土水池视为刚性体,当外界环境的变化使整个水池结构受到影响,一旦外界影响所产生的作用力作用在水池结构某处超过混凝土的强度时,则对水池整体产生破坏作用。水池还要有防水要求,即使轻微的变形不会引起结构上的破坏,但混凝土产生裂缝会造成水池的漏水而不能正常使用。如果水池构筑物是一个柔性体的话,在外界破坏力作用时,作用力只作用在某一混凝土板块上,由于板块与板块之间有收缩缝的存在,阻止了破坏应力的传播,避免了应力的集中,从而提高了水池整体抵御外界环境变化的能力。外界破坏力作用在某一块混凝土板块上,由于其面积、体积都比较小,混凝土板块之间又是相对独立允许有一定的位移,这样无论是水池空载时外向侧压力对水池整体的作用,或是水池满载时内向侧压力对水池整体的作用,还是外界环境、地质条件发生变化,引起水池结构发生微弱变形,也不会造成对混凝土水池的破坏。从而提高了混凝土水池抵御外界环境变化的能力。
水池被分块成若干小块后在结构上的处理是对水池底板每块之间用φ25的钢筋联接,钢筋布置在底板中间;对于水池墙体每块之间没有联接钢筋,只是在墙体混凝土顶端布置有两根φ32联接钢筋。
防止混凝土产生裂缝的另一种措施是加强混凝土在早期强化期的养护,尤其是混凝土在浇注初凝阶段要保持所需的水分,并降低强化热。在当地施工,气温高达40℃~50℃,干燥炎热,混凝土表面水分蒸发非常快,如果不能保持其表面的水分,便会立刻出现龟裂。在施工中通常采取的措施是,对底板、顶板之类的暴露面,混凝土浇注后立即用塑料布罩在混凝土表面上,防止水分过快的蒸发,然后开始一点一点的收面抹光,收完面的部分先用麻袋布罩在混凝土面上使之保持一定水分,再把塑料布罩在麻袋布上面,并不间断的浇水养生。对于墙体之类的立面,要求混凝土浇注24h后立即脱模,用麻袋布和塑料布罩在混凝土面上的方式来养生。保证混凝土强化所需水分和降低混凝土强化温度,养生期为5~7天。
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