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超長雙層結構內膽式蓄冷水池施工技術研究

    隨著建筑技術的不斷發展和環保節能意識的不斷增強,綠色施工技術在新建建構筑物的應用也越來越頻繁。其中蓄冷水空調技術利用冷水循環原理以達到降溫恒溫的目的,既保證了室內合理的溫度濕度,又最大限度地節約了能源,成為綠色制冷恒溫技術的首選。蓄冷水池的施工技術對蓄冷水空調技術的實現起著至關重要的作用,實踐中該分部分項工程一直是重點難點。此外,由于蓄冷水池一般位于建筑物地下,與周邊建構筑物不可避免地產生施工交叉及工作面重合,因此實際蓄冷水池施工中經常出現施工復雜、工作面交叉重合較多、工期節點要求緊迫等問題,給施工造成了較大的難度和影響。

一、工藝特點及適用范圍

1、工藝特點
    文章針對自身施工復雜、施工條件困難、工作面交叉重疊及工期要求緊張等問題,提出相關施工技術,保證在復雜緊張條件下的蓄冷水池保質保量工作能夠如期完成。超長雙層結構內膽式蓄冷水池施工技術主要有以下特點:
    運用間歇法施工,采用合理措施控制超長混凝土結構裂縫,保證了混凝土結構的安全性與施工的可操作性。另外在施工縫部位合理設置止水鋼板等保證措施確保接縫處的抗滲性能。
    雙層結構內膽式外墻外側及雙層墻體之間均采用保溫結構,有效提高了水池保溫性能,進一步提高節能效果。
    雙層內膽式水池除具有雙層混凝土結構外,內部的保溫層亦可作為抵消外力的緩沖層,有利于提高結構安全性與穩定性,尤其是對結構抗震性具有顯著提升效果。

    合理運用擠塑板作為雙層結構內填充材料,使空隙得以填滿補充,同時通過合理措施有效保證了結構鋼筋保護層的厚度,利于提高結構的耐久性和穩定性。

2、適用范圍
    超長雙層內膽式蓄冷水池的施工,尤其適用于超長超大結構、復雜施工環境及緊張工期下的施工。

二、結構及施工原理
1、超長雙層內膽式蓄冷水池結構原理
  超長雙層內膽式蓄冷水池采用雙層墻體、底板及頂板結構,外側墻體、底板及頂板即結構外墻、結構筏板及結構樓板,內側水池內壁、底板及頂板采用專用抗滲硅另行澆筑施工,內外側墻體、底板及頂板之間留有50mm空隙填充高密度擠塑板兼具保溫及抗震作用。

2、超長雙層內膽式蓄冷水池施工原理
    超長雙層內膽式蓄冷水池均為超長鋼筋混凝土結構,混凝土澆筑完成后干縮濕脹變形極大,極易產生裂縫,為此在水池底板施工時應采用間歇法施工,根據混凝土間歇法施工工藝規范并結合現場實際情況確定每次澆筑最大長度,設置安裝有止水鋼板的施工縫,澆筑完成后進行該段池壁及豎向墻體澆筑;待達到間歇時間后進行下一段水池底板的施工,隨后進行池壁及結構墻體澆筑,形成流水施工。具體分為以下施工階段。

    第1階段:結構底板施工階段。本階段進行結構底板施工,根據設計圖紙及規范要求進行施工,保證施工質量,同時澆筑結構外墻上返。澆筑完成并養護后在混凝土上表面鋪設高密度擠塑板進行下一道工序的施工準備,如圖1所示。

    第2階段:水池底板施工階段。本階段澆筑水池底板時需進行間歇法澆筑施工,嚴禁多澆。每段的施工長度需依照間歇法施工要求及板厚、結構底板完成情況、外部氣候環境綜合確定并合理留置施工縫,施工縫處必須設置止水鋼板,保證接縫處的防滲性能。水池底板澆筑時同時進行水池池壁上返澆筑,澆筑完成后需進行合理的養護以保證混凝土正常的強度發展,如圖2所示。


    第3階段:本階段進行水池內壁、結構外墻、及水池頂板件的混凝土澆筑,豎向鋼筋綁扎時在水池內壁與結構內墻之間安裝擠塑板,澆筑時水池內壁與結構外墻同時澆筑以保證擠塑板不移位不偏離。此時可根據現場實際情況在確保間歇天數滿足要求的情況下進行下一段水池底板的鋼筋綁扎及澆筑,以形成流水作業提高施工效率,如圖3所示。

三、工藝流程及操作要點

1、工藝流程
      C1)第一階段施工:筏板結構及外墻上返?;A處理及墊層施工一防水施工及清理一筏板鋼筋綁扎一外墻上返插筋一結構筏板硅澆筑及養護一高密度擠塑板鋪貼安裝。
      C2)第二階段施工:水池底板及池壁上返施工。間歇法確定施工長度一水池底板鋼筋綁扎一水池內壁上返插筋一水池底板硅澆筑一硅養護。
      C3)第三階段施工:水池內壁及頂板,外墻施工,滿足間歇條件時進行下一段水池底板施工。水池頂板支架模板搭設一水池內壁鋼筋綁扎一水池內壁內側豎向模板搭設一高密度擠塑板拼貼加固一高密度擠塑板豎向安裝一外墻鋼筋綁扎一外墻外側豎向模板搭設一水池頂板鋼筋綁扎一硅澆筑一水池底板鋼筋綁扎(下一段,需滿足間歇時間)一水池底板硅澆筑(下一段,需滿足間歇時間)一水池底板硅養護。

2、操作要點C1)超長結構間歇法硅澆筑。水池混凝土間歇施工。文章針對的水池為超長結構水池,具有混凝土結構長度大、體量大等特點,對實際施工有一定難度,根據混凝土間歇澆筑施工要求并結合水池底板厚度、硅標號等參數確定水池底板相鄰兩塊澆筑段之間的間歇天數(通常為3一7d),當且僅當間歇天數滿足后方可進行下段水池底板施工。
      C2)雙層結構的鋼筋定位及保護層控制。①鋼筋定位。雙層水池內鋼筋通常較為密集,鋼筋標號大數量多,實際施工時必須對鋼筋定位進行嚴格控制,宜采用馬橙、拉筋、定位鋼筋等多種形式對鋼筋進行定位穩固,以保證結構的整體性能。②保護層厚度控制。雙層水池施工對構件的保護層控制要求較高,具體如下:

    第一,板保護層。雙層水池結構筏板與水池底板之間完全依靠高密度擠塑板填充承壓,此時保護層的控制尤為重要,不同于常規形式硅澆筑,底板澆筑時必須嚴格控制墊塊及撐棍的數量及質量,保護層控制措施如下:結構筏板頂面保護層。不同于常規單層板澆筑,由于雙層水池中結構筏板上表面需要承受一定壓強,因此澆筑時必須加強振搗與養護,保證澆筑質量,提高硅表面的抗壓能力,保證其強度正常增長。水池底板底面保護層。水池底板鋼筋直接施工于高密度擠塑板之上,鋼筋綁扎完成后及硅澆筑過程中會對高密度擠塑板產生較大的壓強。為避免出現應力過于集中從而破壞高密度擠塑板,實際施工時應對水池底板鋼筋籠下方加倍設置墊塊及撐棍,將集中荷載轉變為均布荷載,從而保護高密度擠塑板不被破壞。

    第二,墻保護層。重點處理水池內壁外側及外墻內側處的保護層厚度,以減少高密度擠塑板撓動影響保護層厚度,具體做法為在高密度擠塑板直接相鄰的墻外側鋼筋表面綁扎墊塊和撐棍,具體數量及布置方式以保證高密度擠塑板不與鋼筋直接接觸為宜,嚴禁不設或漏設墊塊和撐棍。
      C3)高密度擠塑板施工。高密度高密度板作為雙層水池之間的填充材料,需具備足夠的抗壓能力及整體穩定性,考慮到現場所用高密度高密度擠塑板單位面積較小,連接成整體后接縫處易變形,進而影響兩側混凝土結構的保護層厚度,因此需對高密度高密度擠塑板進行加固處理。
    ①整體剛度加強。每塊高密度擠塑板拼縫處采用建筑結構膠粘接以保證其整體性,如圖4所示。
    ②連接點加固。由于硅澆筑時高密度擠塑板必須具有一定的穩定性,否則容易導致墻表面成型質量差或保護層厚度不均勻,因此在U型扣件側面綁扎墊塊,使得高密度擠塑板與鋼筋之間始終保持相對的保護層厚度。因為在位于結構筏板與水池底板之間的高密度擠塑板需要保證其上方水池底板鋼筋的保護層厚度,所以在高密度擠塑板上縱橫方向每隔1一1. 5m設置U型扣件,扣件上方綁扎撐棍以保證水池底板保護層厚度,如圖5所示。
    另外水池內壁與結構外墻鋼筋之間安裝高密度擠塑板時應注意接縫處U型扣件的數量不宜過少,一般縱橫向保證間距不大于1一1. 5m}  U型扣件兩邊與撐棍固定,撐棍與兩側鋼筋固定以保證豎向構件保護層厚度,如圖6所示。