大型混凝土水池施工技术

摘要苏里格气田第六天然气处理厂工程中事故应急池长36米、宽20米、深6米，有效容积4104立方米，采用敞口形式，池底和池壁采用钢筋混凝土结构。降水处理、深基坑防护、池体防裂防渗，以及模板安装是该池施工的关键技术，本文对施工过程中的具体措施进行了归纳和总结，以为后用。

关键词混凝土水池，井点降水，深基坑维护，裂纹，渗漏

中图分类号：TU528文献标识码： A

0引言

混凝土水池的施工在石油化工工程建设中经常遇到，该类池子一般用于储油、储水，以及检修或发生事故时应急之用。随着施工技术的进步和社会配套工程的发展，该类池子的几何尺寸也不断增大，对施工组织和施工质量提出了更高的要求。在苏里格第六天然气处理厂事故应急池施工过程中，不仅要考虑水池的防渗、防裂，还要考虑降水处理、深基坑维护、模板安装等影响水池质量和施工安全的重要因素，笔者以该事故应急池的施工为例，对大型混凝土水池的施工技术进行了归纳和总结。

1工程概况

苏里格气田第六天然气处理厂工程地处毛乌素沙漠腹地，地下水位较高，地质为疏松的粉质沙。该工程天然气经过增压、脱油脱水处理后输送到陕京管线，向北京方向供气。事故应急池长36米、宽20米、深6米，有效容积4104立方米，池底标高为-7.6m。地基处理为：基础垫层下做300mm厚砾石垫层，宽出基础边缘1000mm； 池体均采用C30S8抗渗混凝土；应急池池底及池壁内表面涂抹20厚1:2防水砂浆（复合型高效有机硅防水剂：水=1:8）。

2 施工方法及程序

由于事故应急池体积大、池体高度高，为了保证施工组织的有效性，混凝土浇筑时分为池底和池壁两个阶段施工（池底部分浇筑时连带池壁900mm的高度一次浇筑），主要施工步骤如下：

定位放线降水处理土方开挖基坑围护砂石垫层混凝土垫层池底钢筋绑扎池底模板安装池底混凝土浇筑砼养护池壁钢筋绑扎池壁模板安装池壁混凝土浇筑池壁模板拆除池壁养护池底和池壁抹灰冲水试漏土方回填。

3 关键技术

3.1 井点降水

在降水前对当地环境进行考察，发现当地地下水分层明显。第一层为浅水层：在地表下2.5m~4m处，主要为原沙中含水水量较小，其特点为开挖后经过日晒水分就会消失。第二层为积水层：在地表下4m~8m处，主要由沙中所含雨水累计构成水量适中。其特点是开挖后原沙经日晒后水分不会消失，并伴有少量水渗出。第三层为地下水层：在地表下8m~15m处，主要为地下水,含水率大。其特点为开挖后伴有大量地下水渗出。在分析该处地下水分布情况后，应急池采用基坑排水法和井点降水法两种方法来达到降水效果。降水时，在池子周围平均分布10台泵（每台泵附带10根φ50支管），其中8根在降水深度13米处、2根放置在8m处，将水排到北侧1.5km外非耕种场地。井点位置应距坑边2～2.5m，以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。

图1：应急池降水井点布置图（单位：m）

图2：应急池降水井点布置实物图

3.2 深基坑维护

工程所在地的地质为粉质砂土，流动性大，施工时必须按照要求进行1:1.25进行放坡，受施工场地限制个别区域无法满足基坑1:1.25的放坡要求时，需进行护坡施工。本工程采用砂袋装砂堆墙护坡，堆墙宽度为1m。

3.3 防渗技术

（1) 确保商混质量符合图纸设计的要求，必要情况下到商混站进行实地考察、洽谈，并签订质量保证合同。

图3：与商混站签订质量保证合同

（2) 合理设置施工缝。为了保证砼不渗透水，池子全部设置水平缝，并在接茬处埋设钢板止水板（高度不低于300mm，厚度在3～5mm），二次浇筑砼时，先用混凝土同配合比砂浆铺设50mm厚再浇筑砼。为了与池体较好的连接，浇筑底板时要连带池壁900mm的墙体一次性浇筑。

图4：止水钢板连接固定方式图

（3) 合理设计混凝土浇筑顺序和厚度。混凝土浇筑分为池底和池壁两个阶段施工，并分层浇筑。每层厚度300～500mm，并在下层混凝土初凝前（3～5h），必须进行上层混凝土的浇筑。混凝土的振捣必须密实，不得过振或漏振，以混凝土表面开始泛浆和不冒气泡为宜，且振动棒插入下层50mm为宜，振点间距为500～600mm，浇筑完后宜采用二次振捣工艺。

（4) 合理固定模板。池壁模板内外侧连接应采用特质对拉丝进行固定（详见3.4节模板安装）。

（5) 做好防渗砂浆施工。池底及池壁内表面涂抹20厚1:2防水砂浆（复合型高效有机硅防水剂：水=1:8）。抹灰前，先对材料进行检验，砂浆搅拌时，原材料用计量斗进行计量，保证砂浆配比符合设计要求，对基层表面的尘土、污垢、油渍等应清除干净并洒水润湿。抹灰时，先用托线板检查墙面的平整垂直度，预估抹灰厚度（最薄不小于7mm），用水泥砂浆做出灰饼，再根据灰饼的厚度抹上宽约为100mm的砂浆冲筋。底层抹灰时应根据冲筋控制好底灰面的平整度，抹灰完毕应将底子灰拉毛或划出纹道。面层施工时要保证表面光滑、洁净、接搓平整。

表1：抹灰质量控制表

3.4 模板安装

（1) 侧模采用竹模板，水平方向螺栓间距800mm，垂直方向螺栓间距800mm，围棱采用竖向木方及双层四根脚手管，模板内外侧设置斜撑，水平间距3m；

（2) 模板之间连接采用φ16止水环螺栓连接，螺栓中部及两侧各焊接一块止水钢板（50mm×50mm×3mm），两端各加设止水胶环（遇水膨胀型）。

图5：止水对拉螺栓

图6：遇水膨胀型止水胶环遇水前后效果对比图

（3) 模板拼缝用海绵胶条粘接，不得漏浆，竹模板为新采购，二次使用前必须对模板进行清理，保持表面平整光滑，模板的横竖连杆与模板之间必须连接牢固，模板整体必须具有足够的刚度和强度。模板支立前应将表面清理干净，脱模剂涂刷均匀，预埋件埋设准确、牢固。

（4) 模板支立结束后，由质量人员进行全面验收，内容包括：模板标高和边线、钢筋保护层垫块、预埋件数量、规格、位置和标高等。

图7：事故应急池池底及连侧壁部分模板设置示意图

图8：事故应急池池壁部分模板设置示意图

4 结束语

通过井点降水和深坑维护保证了事故应急池施工的安全，在模板安装、固定和防渗施工时采用合格的原材料和特殊对拉丝的使用保证了事故应急池的防渗，实践证明，措施可行、效果明显，即能保证施工安全，又能保证施工质量。