21-3 水池

21-3水池21-3-1水池的种类和构造水池的种类和构造，见表21-15。水池的种类和构造表21-15水池种类水池形式构造要求砖砌圆形水池池壁厚370mm，用MU10红砖和M5水泥砂浆砌筑，在一定高度设置钢筋混凝土圈梁1~2道。水池底板为钢筋混凝土；水池顶盖可用1/2或1/4砖、水泥砂浆砌薄壳；也可用预制六角形C20素混凝土块拼砌；还可以在中间加预制柱及曲梁，上盖预制扇形板顶盖外置预应力钢筋砖砌水池水池底板为钢筋混凝土，池壁用MU10红砖和M10水泥砂浆砌筑，壁内中部每隔1~1.5m设Φ16的垂直拉筋，沿圆周等距分布，把池壁与底、盖联成一个整体。池壁内抹防水砂浆，池外壁垂直分布φ6@300钢筋，再设置双股正反向交替绞扭的预应力水平钢箍，抹水泥砂浆保护层现浇钢筋混凝土圆形水池池底及池壁均为现浇钢筋混凝土，强度等级不低于C20，池壁厚度为150~200mm。池顶盖可以支模现浇，也可以将柱子、曲梁及顶盖扇形板预制，在池壁施工完成后进行池顶盖安装钢筋混凝土矩形水池全现浇矩形水池池壁厚度一般为300~500mm，池身较长时，应配置温度应力钢筋，设置“后浇缝”，增加“滑动层”和“压缩层”，在容易开裂部位设置“暗梁”装配式矩形水池池底板为现浇池壁做成L形壁板，厚150~250mm，池壁与池底的接头留在池底板上，接头宽度一般为400~500mm钢筋混凝土预制装配圆形水池水池底板及壁槽为现浇钢筋混凝土，强度等级不低于C20。壁槽深度一般为250mm，池壁为180~250mm厚的预制板，宽度1~1.5m（弧形），两板接头侧面带凹形槽、用C40混凝土灌缝。柱子、曲梁、扇形板均为预制安装，有时为了增强整体性，池顶盖也可采用现浇钢筋混凝土预应力钢筋混凝土水池水池底板及壁槽为现浇钢筋混凝土，强度等级一般不低于C20。池壁可用150~200mm厚的预应力板或200~250mm厚的非预应力板，池顶构造同装配式水池。但在池壁外侧增加水平方向的预应力钢丝或钢筋，喷涂40mm厚的水泥砂浆后涂刷防水涂料，顶板面上铺35~40mm厚的C20细石混凝土找平层，再铺二毡三油防水层21-3-2水池施工方法21-3-2-1砖砌圆形水池施工1．池壁与底板的结合砖壁与底板的连接处应注意结合好，因此在底板混凝土初凝之前，沿砖壁位置按设计要求尺寸将底板表面拉毛，同时铺砌一皮湿润的砖，嵌入深度2~3cm，并用1：2水泥砂浆灌缝，再砌几皮砖作为环梁的砖模，随即将环梁混凝土浇筑完毕。2．操作要求（1）池壁宜采用五顺一丁或三顺一丁的砌法，顺砖的搭接长度不宜少于10cm。径向竖缝应相互错开，不得通缝，并保证砂浆饱满。砌体砌好后，应用湿草袋覆盖。（2）砌体中如配置构造钢筋时，宜环向均匀地放置在砖砌体上，钢筋表面应铺2~3mm砂浆层。钢筋搭接长度应不小于24cm。同一层几根钢筋的接头应互相错开。倘有竖向配筋，应置于竖向砖缝处。（3）砖壁上不得留脚手洞，一切预埋件、预留孔均应在砌筑时一次做好。（4）穿墙套管应在砌筑池壁时，按设计位置、标高安放，并浇捣混凝土。（5）砖壁砌筑过程中，必须顺着圆周和线杆一皮一皮往上砌筑，并经常用中心桩和导线板检查圆周和垂直的准确。不得采用踏步式及马牙接头砌筑方法。3．砌薄壳顶盖施工圆形砖壁、砖薄壳结构，目前在500~600m3水池、粮仓、油罐工程上广泛应用。一般采用支模砌筑方法。砌筑红砖薄壳顶盖时，应沿水池壁四周逐圈砌筑，并用M10水泥砂浆灌缝，将砖缝填嵌严密，以增加壳体的整体性。当壳体全部砌筑完后，用1：2.5水泥砂浆压实抹光，覆盖浇水养护。也可采用预制蜂窝式无筋混凝土球壳顶盖，施工时可根据球壳尺寸预制需要用量的六角形及非六角形素混凝土块，如图21-57。砌筑时预制块的安装顺序如图21-58。混凝土预制块开口向上，混凝土预制块之间用C20细石混凝土灌缝，这种混凝土块之间现浇C20细石混凝土，如图21-58中的斜线部分。图21-57素混凝土预制块图21-58安装顺序21-3-2-2现浇钢筋混凝土圆形水池施工圆形混凝土水池施工中，常用的为立柱斜撑支模方法。某水池内径10m，壁高4.6m，壁厚200mm，采用无支撑支模施工方法，见图21-59。图21-59某水池无支撑支模施工先立内模，绑扎钢筋，再立外模。为了使模板有足够的强度、刚度和稳定性，内外模用拉结止水螺栓紧固，内模里圈用花篮螺丝、拉条拉紧。浇筑混凝土时应沿池壁四周均匀对称地进行，每层高度约20~25cm，并设专人检查花篮螺丝、拉条的松紧，防止模板走动。混凝土逐层浇捣到临时撑木部位，随时将撑木取出，切勿遗忘。容量大、池壁高的混凝土池壁宜采用滑动模板施工。21-3-2-3钢筋混凝土矩形水池施工1．现浇钢筋混凝土矩形水池矩形钢筋混凝土池壁，有无撑及有撑支模两种方法。无撑支模与图21-59相同，有撑支模为常用的方法。当矩形池壁较厚时，内外模可在钢筋绑扎完毕后一次立好。浇捣混凝土时操作人员可进入模内振捣，或开门子板，将插入式振动器放入振捣。并应用串筒将混凝土灌入，分层浇捣。矩形池壁拆模后，应将外露的止水螺栓头割去。矩形水池的施工，主要应防止变形裂缝的产生。施工时可采取以下措施：（1）应采用32.5级普通硅酸盐水泥，并尽量减小水灰比，使水灰比≤0.55。（2）设置“后浇缝”。后浇缝宽度取1.0~1.2m,两侧混凝土断面做成企口，后浇缝钢筋不断开，如图21-60。后浇缝必须贯通整个水池，即池底、池壁、顶板全部设缝。一般在池壁浇筑混凝土后1.5~3个月，且气温低于池壁浇筑的温度时，方可浇筑后浇缝混凝土。后浇缝应采用补偿收缩混凝土（微膨胀混凝土）浇筑。（3）混凝土的浇筑和振捣。在确定混凝土的浇筑方案时，应尽量减少施工次数。水池的主体部分宜分2~3次施工，即池底一次，池壁和顶板一次。浇筑混凝土时宜先低处后高处，先中部后两端连续进行，避免出现冷缝。应确保足够的振动时间，使混凝土中多余的气体和水分排出，对混凝土表面出现的泌水应及时排干，池底表面在混凝土初凝前应压实抹光，从而得到强度高、抗裂性好、内实外光的混凝土。（4）混凝土养护。应保持湿润环境14d，防止混凝土表面因水分散失而产生的干缩裂缝和减少混凝土的收缩量。（5）精心处理施工缝。水池的施工缝均应留在池壁上，在选择施工缝位置时，应符合温度应力计算所选择的位置，留在混凝土受力较小的部位上。在施工时，要尽量缩短施工缝上、下两段混凝土的浇筑间隙时间，在继续浇筑得凝土时，应先铺10cm厚的水泥砂浆（同强度等级的混凝土除去石子），再倒入混凝土。（6）加设滑动层和压缩层。考虑到较长的水池受地基和桩基的约束，可在水池的垫层上表面和底板下表面间贴一毡一油作为滑动层，如图21-61。在承台梁两侧和池内水沟的里侧设置1~3cm厚的聚苯乙烯硬质泡沫塑料压缩层，以减少地基对水池侧面的阻力，如图21-62、图21-63。图21-60后浇缝的形式图21-6滑动层1-混凝土层；2-水池底板；3-滑动层图21-62压缩层1-水池底板；2-承台梁；3-压缩层；4-混凝土桩图21-63断面突变处加配钢筋1-加厚混凝土；2-水沟；3-Φ14@200钢筋；4-沟里侧压缩层2．装配式钢筋混凝土矩形水池装配式钢筋混凝土矩形水池的施工方法如下：（1）池底板施工。应事先按要求在池底垫层上弹出池底板与L形壁板的接头位置线，并按线支企口形的边模。连接用的钢筋要预留好；（2）L形壁板吊装。一般采用15t履带吊将壁板就位，用钢管扣件固定，经校正后楔平底面，并支撑牢固；（3）壁板与底板接头处理。先将壁板伸出的钢筋与底板预留出的钢筋焊牢，冲洗干净后用微膨胀混凝土浇筑并振捣密实。在混凝土初凝后、终凝前再仔细抹压一次，湿养14d。在壁板外侧与C10混凝土垫层交角处，每块板应设置两个圆锥形木楔，用C20细石混凝土包封，如图21-64。混凝土缝初凝后拔出木楔，待强度达到70％以上，用小型隔膜泵压浆灌满壁板底部与池底垫层间的空隙。压力灌浆的配合比为：水泥：水：铝粉=100：45：0.05。（4）壁板侧面板缝处理。先焊接或绑扎壁板侧面的锚固筋。内外模板用M10双头螺栓固定，螺栓中间焊50mm×50mm×5mm的钢板止水片，如图21-65。浇筑接头亦用微膨胀混凝土。拆模后割去螺栓外露部分，并用水泥砂浆嵌补严密。图21-64L形壁板与池底板接头图21-65壁板侧面接头21-3-2-4钢筋混凝土预制装配圆形水池施工1．底板混凝土施工（1）弹线。在垫层混凝土强度达到1.2MPa后，先核对水池中心位置，弹出十字线，校对集水坑、排污管、进水管位置后，分别弹出基础外圈线；池壁环槽杯口（见图21-68）的里外弧线，控制杯口吊斗位置；杯口里侧吊绑弧线及加筋区域弧线。（2）钢筋绑扎。按加筋区域弹线布筋，再布弧线筋绑扎成整体。分别垫起保护层δ=35mm，布好铁马凳。先布弧线筋，再布放射筋，绑扎成整体。（3）模板安装。模板应用木模，以保证水工构筑物拼装接头的严密。特别要注意吊模的支设，除上、下位置靠铁马凳外，左、右位置均在池底预埋角钢作支撑固定连接，以确保设计外形。角钢根部的混凝土欠缺处，以砂浆加厚作防漏处理。（4）浇筑混凝土：为了不留施工缝，宜采用连续作业，接搓时间控制在2h以内，浇筑混凝土由中心向四周扩张，池壁环槽杯口部分，两个搓口可交替施工，由两个作业组相背连续操作，一次完成，不留施工缝。2．预制构件的制作（1）壁板。一律采用木模制作，采用无机脱模剂。为了保证外弧面的弧形圆滑和壁板中预埋铁件的平整准确，可按图21-66支模，并浇筑混凝土。图21-66预制壁板支模示意1-横带；2-弧形立带；3-平板模板；4-对称配筋；5-预埋铁件（2）曲梁。根据曲梁的型号、尺寸，可做成一套或几套模板（可用钢模），如图21-67。图21-67曲梁钢模示意1-木底；2-槽钢［8；3-钢板厚4；4-钢肋；5-角钢；6-夹紧螺栓（3）扇形板。用木材做成定型模板，在混凝土地坪上进行无底支模，并可以在涂刷隔离剂后进行重叠生产。3．吊装及准备工作（1）壁槽拆模后，在槽壁两侧将混凝土凿毛，并清除干净，测好杯底标高，将不平地方凿掉。（2）根据设计要求及预制壁板尺寸的排列，在壁槽上口弹出壁板安放线。（3）将每块壁板两侧凿毛。（4）吊装顺序为：（校正）（焊接）池内：柱子→灌杯口→曲梁————→内部三圈扇形板（中部加临时支撑）（校正固定）池壁：壁板———→灌环槽杯口——→最外一圈扇形板（内侧部分）（5）吊装就位固定。柱子吊装后杯口灌缝混凝土可采用早强措施，3d即可进行上部结构吊装。壁板安装时下部外环槽杯口楔固定，上部则与外圈扇形板焊接，内环槽杯口浇筑C30细石混凝土，如图21-68。4．灌缝壁板吊装校正固定后，将两块壁板之间的钢筋按设计要求进行连接，然后进行灌缝工作。（1）池壁环槽杯口灌缝。根据预先制定的施工方案，对于非预应力水池可先灌外口混凝土，后灌内杯口混凝土。在环槽杯口填灌细石混凝土时，必须先将环槽清洗干净，在充分润湿状态下填灌杯口细石混凝土，并必须保持湿度养护一周以上。（2）壁板接头灌缝。壁板间竖缝是水池渗漏的要害处，因此，其灌缝质量是决定水池能否达到抗渗的关键。为此，必须一次连续浇筑不留施工缝。其支模方法如图21-69。图21-68环槽杯口浇筑混凝土1-壁板；2-环槽；3-水泥砂浆找平，4-C30细石混凝土图21-69壁板间竖缝支模示意图1-壁板；2-预埋铁件；3-连接板；4-φ12螺栓@900；5-50厚木模（连接板处打槽）；6-连接板上套丝孔所用混凝土的水灰比应小于0.5，并采用补偿收缩混凝土（微膨胀混凝土）。可掺用减水剂增大坍落度，确保浇筑混凝土的质量，浇筑后要加强浇水养护。21-3-2-5粗钢筋电热张拉预应力圆形水池施工1．施工工艺及特点粗钢筋电热张拉法是根据水池直径的大小，沿外壁分为4~8个区段，并在相应池壁上设锚固肋板，然后根据每段的长度，配置18的钢筋，钢筋端头对焊上45号钢螺栓端杆，经冷拉后，穿入池壁外的锚固肋板中，拧紧螺丝后，逐圈通电，使钢筋受热伸长，并根据伸长值进行控制，建立起预应力，如图21-70。图21-70粗钢筋电热张拉水池整个水池的施工工艺流程为：预制梁、柱和壁板