5.大型无粘结预应力无缝矩形水池施工工法.docVIP

PAGE 大型无粘结预应力无缝矩形水池施工工法 中建六局建设发展有限公司 ZJLJ-01-08-016 雷雪玲 张杰 陈存卓 张潘 1．前言 “无粘结预应力无缝矩形水池构筑法”是一项由美国JHCE公司引进的全新设计方法，是我国市政工程领域的一项重大创新，中国市政工程东北设计研究院于2003年11月份申请到设计专利。该结构设计独特、新颖，从设计和施工角度在国内均处于领先水平。取消了以往大型池体伸缩缝，从设计上要求超大面积薄形池底板及超大型池壁整体无缝，通过无粘结预应力筋二次张拉工艺控制混凝土早期裂缝和有效补偿混凝土收缩带来的预应力损失，保证构件的承载能力和混凝土徽裂缝的控制效果。 随着国家对混凝土结构耐久性设计要求的提高，原来的大型池体分块设计、分块施工方法将会被预应力无缝水池的设计与施工取代。“超大型无粘结预应力无缝矩形水池施工工法”紧跟国内最先进的设计与施工经验总结而成，开创了国内超大型无粘结预应力无缝矩形水池施工的先河，该项成果在技术上便于操作，质量上有可靠保证，在安全生产上无风险和隐患，同时经济效益和社会效益显著，具有良好的推广应用前景。本工法是在葫芦岛7万吨/日污水处理厂SBR反应池（两座、半地下敞口式无粘结预应力钢筋混凝土无缝矩形水池）施工实践的基础上，总结编制了本工法。 2．特点 当水池长度、宽度较大时，常规设计采取设置适应温度变化作用的贯通式伸缩缝。这种缝的构造相对复杂，施工难度较大，处理不好容易造成缝的渗漏。 大型无粘结预应力无缝矩形水池施工工法一改大型水池常规做法，采取在池壁、池底板分两次施加预应力来解决温度应力问题，且池壁与池底板完全分离并设置滑动层，利用二次浇筑的混凝土形成固定端和铰支点，缝隙通过用聚硫密封胶密封，从而使池底板与池壁形成完全密闭的整体，它弥补了大型池体分块后在地震力作用下块与块间相互碰撞而破坏和橡胶止水带易老化的缺点，从而大大提高池体的整体性和耐久性，从根本上解决水池裂缝问题，彻底解决分缝设计给水池管理带来的麻烦。同时还可大大降低水池的管理维护费用。 3．适用范围 适用于大型无粘结预应力无缝矩形水池施工，也适用于采用此种专利技术设计的圆形池体施工。 4．工艺原理 通过无粘结预应力筋二次张拉工艺控制混凝土早期裂缝和有效补偿混凝土收缩带来的预应力损失，保证构件的承载能力和混凝土徽裂缝的控制效果。 池壁与池底板完全分离，池壁与池底板相接部分混凝土压光并铺四层0. 池壁与底板利用二次施工的钢筋混凝土池壁靴连接，形成固定端和铰支点。池壁靴与池壁及池壁靴与池底板相接处缝隙利用聚硫密封胶密封，从而使池底板与池壁形成完全密闭的整体。 5．工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 测量定位→土方开挖→验槽→素砼垫层→池底板普通钢筋安装→池底板无粘结预应力筋安装→池底板模板安装→池底板砼浇筑→池底板砼养护→池底板模板拆除→池底板无粘结预应力筋锚具安装→池底板无粘结预应力筋第一次张拉→池底板无粘结预应力筋第二次张拉→封锚→池壁普通钢筋安装→支撑钢筋安装→隐蔽检查→池壁模板安装→浇筑池壁混凝土→池壁混凝土养护→池壁转角、丁字接头处模板拆除→松开池壁模板加固用对拉螺栓、拆模→清理穴模→锚具安装→预应力筋第一次张拉→预应力筋第二次张拉→封锚→钢筋混凝土池壁靴施工→池壁靴与池壁及池壁靴与池底板相接处缝隙密封处理→池体试水试验→验收、竣工 5.2 施工要点 5.2.1 大面积超薄无粘结预应力池底板施工 5.2.1.1 防水混凝土配合比设计 1、原材料要求 水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，有原材质证明及复检报告；粗骨料采用5-25mm碎石，级配良好，碎石含泥量不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%；砂采用中砂，含泥量不大于3.0%，泥块含量不大于1.0%；水采用不含有害物质的洁净水，施工前经试验室化验氯离子含量不超过200mg/l。 外加剂采用GR-FS-2泵送防水剂（具有防水、引气、缓凝、泵送四种性能），以提高混凝土的抗渗、抗冻及缓凝性能。 掺合料采用《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596－91中要求的I级粉煤灰。 掺合料中采用埃肯微硅粉，它可以提高混凝土强度、防腐蚀性、抗渗性及耐久性，资料表明，掺硅粉后大于0.1um的大孔体积在28d龄期时已接近于0，同时还可改善混凝土拌合物的和易性，增加内聚力，减少离析。 2、防水混凝土配合比设计 本工程采用绝对体积法进行设计，总的原理是：提高砂浆不透水性，增大石子拨开等级，在混凝土粗集料周边形成一定数量和良好质量的砂浆包裹层，提高砂浆抗渗性，并使粗集料彼此隔离，有效地阻隔沿粗集料互相连通的渗水孔网。经试配，取得符合要求的配合比见下表所示。 混凝土配合比 材料 水泥 砂 石 水 掺合料 外加剂 GR-FS-2 水灰比 坍落度 （mm） 粉煤灰 硅粉 用量（Kg/m3