超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法

专利名称：超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种无粘结预应力整体水池池底施工技术的施工方法，尤其涉及一种超 大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法。
背景技术：
目前，近些年，随着各行业的发展， 一些大型池体构筑物越来越多的出现， 一般水 池池底为钢筋砼结构，板厚400mm—600mra，并且每20m要设一道伸縮缝，采用橡胶止水 带止水。这样的底板，混凝土用量大，施工缝多，不利于水池防渗漏的控制，而橡胶止 水带易老化，直接影响水池的使用寿命和耐久性。
众所周知，对于池体，特别是大型池体，底板渗水无法用肉眼观测，不宜察觉，且 很难进行修补，通常是池体渗水量超标的主要因素和原因，如果是池壁渗漏，在注水试 验中可以观测到，并可采取相应的措施进行修补，所以池体底板的施工是池体构筑物施 工的重点和难点。

发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种超大面积、超薄无粘结预应力 整体水池底板的施工方法，该施工方法能够克服超大面积、超薄无粘结预应力整体水池 底板易出现的变形、翘曲以及砼裂缝、裂纹，确保池底达到设计要求的整体性效果，从 而保证整个水池抗渗效果达到设计要求。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 一种超大面积、超 薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法，包括以下步骤(1)垫层砼施工垫层的平
整度要控制在土5mm以内；(2)垫层上铺设滑动层，厚度0.2ram 0.4ram; (3)底板层 骨架非预应力筋下层钢筋铺放、绑扎；(4)底板层骨架预应力筋铺放，每根预应力筋都 贯穿整个底板；(5)预应力筋端部节点安装；(6)底板层骨架非预应力筋上层钢筋铺 放、绑扎；(7)底板层骨架预应力筋起拱、绑扎、调整；(8)底板砼浇注、养护在 初凝前完成底板砼以底板中心线向两侧推进的对称连续浇注，底板砼初凝后进行砼表面 抹压，养护；(9)底板层骨架预应力筋第一次张拉在砼强度达到设计强度32% 38% 时，进行预应力筋的双向对称张拉，张拉值为设计值的30% 40%; (10)底板层骨架预 应力筋第二次张拉在砼强度达到设计强度72% 78%时，进行预应力筋的双向对称张拉， 达到设计值；(11)将完成张拉后的底板层骨架预应力筋封锚；其中底板砼按重量百分 比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，16% 17%;砂子，33% 34%;石子，39% 40%;
4水，7% 7.7%;复合抗裂外加剂，0. 18% 0.20%;低热低碱的胶凝材料，1.7% 2.65%; 低碱含量的缓凝高效减水剂，0.44% 0.5%。
所述底板砼按重量百分比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，16%;砂子，34%; 石子，40%;水，7.68%;复合抗裂外加剂，0.18%;低热低碱的胶凝材料，1.7%;低碱含
量的缓凝高效减水剂，0.44%。
所述底板砼按重量百分比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，17%;砂子，33%; 石子，40%;水，7.16%;复合抗裂外加剂，0.19%;低热低碱的胶凝材料，2.2%;低碱含
量的缓凝高效减水剂，0.45%。
所述底板砼按重量百分比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，16.95%;砂子，33%;
石子，39%;水，7.7%;复合抗裂外加剂，0.20%;低热低碱的胶凝材料，2.65%;低碱含 量的缓凝高效减水剂，0.5%。
所述底板层骨架预应力筋为无粘结预应力筋。
所述滑动层为依层铺置的2-4层塑料板。
所述水池池底为矩形水池底板，先进行短边底板层骨架预应力筋张拉，再进行长边 底板层骨架预应力筋张拉。
本发明具有的优点和积极效果是采用本发明施工的无粘结预应力整体水池池底，
面积可达4000m2以上，底板厚度只有150隨左右，无伸縮缝和施工缝，便于水池的防渗 漏控制，显著地提高了抗渗效果，延长了水池的使用寿命；通过降低底板厚度，减少了
混凝土用量，极大地降低了工程成本。


图l是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图
详细说明如下
一个日处理污水10万吨的污水处理厂中生化池的池底，其长度为87. 6m，宽度为55m， 池体高度6.8m，池底最大平面面积为87.6mX55m=4818ra2，厚度只有150mm，无伸縮缝 和施工缝，属超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板。
请参见图l，上述池底的施工方法包括以下步骤
(1) 垫层砼施工垫层的平整度要控制在土5ram以内；
(2) 垫层上铺设滑动层，厚度0. 2mm 0. 4mm;
(3) 底板层骨架非预应力筋下层钢筋铺放、绑扎；
(4) 底板层骨架预应力筋铺放，每根预应力筋都贯穿整个底板；
5(5) 预应力筋端部节点安装；
(6) 底板层骨架非预应力筋上层钢筋铺放、绑扎；
(7) 底板层骨架预应力筋起拱、绑扎、调整；
(8) 底板砼浇注、养护在初凝前完成底板砼以底板中心线向两侧推进的对称连续 浇注，底板砼初凝后进行砼表面抹压，养护；
(9) 底板层骨架预应力筋第一次张拉在砼强度达到设计强度32% 38%时，进行预 应力筋的双向对称张拉，张拉值为设计值的30% 40%;
(10) 底板层骨架预应力筋第二次张拉在砼强度达到设计强度72% 78%时，进行 预应力筋的双向对称张拉，达到设计值；
(11) 将完成张拉后的底板层骨架预应力筋封锚； 其中底板砼按重量百分比由以下原材料组成
普通硅酸盐水泥，16°/。 17% 砂子，33% 34% 石子，39% 40% 水，7% 7. 7%
复合抗裂外加剂，0. 18% 0. 20% 低热低碱的胶凝材料，1.7% 2.65% 低碱含量的缓凝高效减水剂，0.44% 0.5%。
本发明的目的是通过精心研究与策划的方法和技巧，通过池底底板混凝土施工质量 控制技术和预应力施工质量控制技术，达到克服超大面积、超薄无粘结预应力整体水池 底板易出现的变形、翘曲以及砼裂缝、裂纹，确保底板达到设计要求的整体性效果，从 而保证整个水池抗渗效果达到设计要求。
一、混凝土施工质量控制技术
对底板砼施工过程中的试配、浇筑、振捣、养护等施工关键点进行严格的施工质量 控制。
l)试配是确保砼施工质量的第一道关键程序，为了最大限度的减少砼的裂缝、裂纹， 在选择砼的主要原材料时着重采用防裂性能好的材料，以满足使用要求。
① 从质量稳定性的角度考虑，水泥选用P. 042. 5普通硅酸盐水泥。
② 混凝土中掺加高效复合抗裂外加剂，提高抗渗和防裂能力，减少混凝土中的微裂 缝，同时减少混凝土的收縮裂缝，延长混凝土的初凝和终凝固时间。
③ 选用低热低碱胶凝材料，降低混凝土中心最高温度和内外温差，以防裂纹产生。
④ 选用低碱含量的缓凝高效减水剂，使用高效减水剂在保证同样工作强度条件下可 以降低水灰比，降低水泥用量，延迟水化热的发生，可以推迟高峰出现的时间，降低最 高温度，减少内外温差，减少混凝土裂缝。⑤混凝土配比中遵守中低强度高效高性能混凝土配合比的原则
a、 控制水灰比在0.43 0.44之间;
b、 坍落度在180mra 185醒之间。 以下提供几种适合上述使用要求的底板砼的实施例
实施例l:对于适合上述使用要求的C25强度等级的混凝土，将16%的普通硅酸盐 水泥、34%的砂子、40%的石子、7.68%的水、0. 18%的复合抗裂外加剂(产品名称:HA-GG， 生产厂锦州市混凝土外加剂厂)、1. 7%的低热低碱的胶凝材料(产品名称粉煤灰， 生产厂锦州市粉煤灰开发综合利用公司)、0. 44°/。的低碱含量的缓凝高效减水剂(产品 名称几-118，生产厂锦州市混凝土外加剂厂)混合在一起搅拌。上述混凝土的水灰
比为0.43;坍落度为180國。 ，
实施例2:对于适合上述使用要求的C30强度等级的混凝土，将17%的普通硅酸盐水
泥、33%的砂子、40%的石子、7. 16%的水、0. 19%的复合抗裂外加剂、2. 2%的低热低碱的
胶凝材料、0.45°/。的低碱含量的缓凝高效减水剂混合在一起搅拌。上述混凝土的水灰比为
0.435;坍落度为180mm。
实施例3:对于适合上述使用要求的C35强度等级的混凝土，将16.95%的普通硅酸
盐水泥、33%的砂子、39°/。的石子、7.7%的水、0.20%的复合抗裂外加剂、2.65%的低热低
碱的胶凝材料、0.5%的低碱含量的缓凝高效减水剂混合在一起搅拌。上述混凝土的水灰
比为0. 44;坍落度为185mm。
2) 为确保超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板整体性效果，底板砼必须在先 浇注的砼初凝时间之前，完成所有底板砼的浇注，而且必须连续浇注，不得留施工缝。 砼的浇注顺序，应考虑"对称"，通常考虑从池体的中间向两侧推进。主要目的是为预 应力双向对称张拉创造条件，确保池体对称边砼强度增长一致，并使整个底板先后浇注 的砼，张拉时强度上一致或相近。在本实施中，砼的浇注投入四台汽车泵，每侧两台， 从生化池中间向两侧推进浇注，浇注量约180mV小时，整个底板砼近1800m3，在10小时 内浇注完成，确保连续浇注，不留施工缝。
3) 底板砼初凝后要进行砼表面抹压，进行浇水养护，不少于七天，并覆盖塑料膜或 草帘，以避免砼表面出现不规则的收縮裂纹。
二、预应力施工质量控制技术
1) 普通底板垫层平整度要求控制在土lOmm， 4000m2以上超大面积、超薄整体无粘结 预应力整体水池底板垫层的平整度要控制在士5mm以下，目的是为滑动塑料板的铺放创造 条件，确保滑动层能更有效地发挥作用。
2) 采用垫层与底板间增加滑动层施工技术，即在垫层和底板之间设置2 4层滑动 塑料板，整个滑动层的厚度为0.2mm 0.4mm，目的是减少预应力张拉过程中的摩擦阻力， 降低预应力张拉中的应力损失，使预应力更有效地施加到砼底板上，增加了砼的密实性和整体性。与常规的涂刷沥青膏作为滑动层相比，滑动塑料板可以更大地减少了预应力 张拉中的摩擦阻力，并且更易于施工，操作方便快捷，又不受天气限制，还可以縮短工 期，在本实施例中，滑动层采用三层塑料板，滑动层厚度为0.3mm。
3)—般的预应力构件的张拉，要在砼强度达到设计强度100%时进行，并且多为一端 固定的单向张拉，本发明在预应力张拉方面采用二次双向预应力筋张拉施工技术，确保 超大面积、超薄预应力水池底板的整体性，避免了由于底板面积大、厚度薄而失稳，产 生变形、翘曲。整个预应力张拉分两次进行，第一次是在砼强度达到设计强度32%-38% 时进行，第二次是在砼强度达到设计强度72%-78%时进行。通过砼浇注过程中留置的同条 件自然试块，确定张拉时间。在本实施例中，第一次张拉是在混凝土强度达到设计强度 的35%时进行的，第一次张拉每根无粘结预应力筋的控制张拉力为89KN，将张拉值控制 在设计值的35%，；第二次张拉是在混凝土强度达到设计强度的75%时进行的，每根预应 力筋的张拉力达到设计值193.9KN。两次张拉均采取双向对称张拉的方法，在本实施例中 预应力筋为无粘结预应力筋，以便更好地控制底板的预应力张拉。
第一次张拉的目的在于将底板与垫层之间通过滑动层进行松动，将张拉值控制在设 计值的30%至40%之间，为第二次张拉更充分更有效创造条件。
两次张拉均采取双向对称张拉的方法，每根预应力筋都贯穿整个底板，中间无张拉 点和锚固点。所有张拉均为两端同时张拉，两端的千斤顶同步给压，达到规定的张拉力 值，先在一端锚固，另一端补足张拉值后再锚固。如果是矩形水池底板，应先进行短边 张拉，再进行长边张拉，张拉从中间向两边推进，间隔进行，然后再从两边返回中间。 4)张拉操作要点
穿筋将预应力筋从千斤顶的前端穿入，直至千斤顶的顶压器顶住锚具为止。
张拉油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到2.5MPa时，停止加压。调整千 斤顶的位置，继续加压，直至达到设计要求的张拉力。当千斤顶行程满足不了所需伸长 值时，中途停止张拉，作临时锚固，倒回千斤顶行程，再进行第二次张拉。
张拉时张拉力按标定的数值进行，用伸长值进行校核，即张拉质量采用应力应变双 控方法。张拉实际伸长值误差不应超过理论伸长值的±6%。
千斤顶安装位置应与无粘结筋在同一轴线上，并与承压板保持垂直，否则，应采用 变角器进行张拉。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述 的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普 通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下， 还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤(1)垫层砼施工垫层的平整度要控制在±5mm以内；(2)垫层上铺设滑动层，厚度0.2mm～0.4mm；(3)底板层骨架非预应力筋下层钢筋铺放、绑扎；(4)底板层骨架预应力筋铺放，每根预应力筋都贯穿整个底板；(5)预应力筋端部节点安装；(6)底板层骨架非预应力筋上层钢筋铺放、绑扎；(7)底板层骨架预应力筋起拱、绑扎、调整；(8)底板砼浇注、养护在初凝前完成底板砼以底板中心线向两侧推进的对称连续浇注，底板砼初凝后进行砼表面抹压，养护；(9)底板层骨架预应力筋第一次张拉在砼强度达到设计强度32％～38％时，进行预应力筋的双向对称张拉，张拉值为设计值的30％～40％；(10)底板层骨架预应力筋第二次张拉在砼强度达到设计强度72％～78％时，进行预应力筋的双向对称张拉，达到设计值；(11)将完成张拉后的底板层骨架预应力筋封锚；其中底板砼按重量百分比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，16％～17％砂子，33％～34％石子，39％～40％水，7％～7. 7％复合抗裂外加剂，0.18％～0.20％低热低碱的胶凝材料，1.7％～2.65％低碱含量的缓凝高效减水剂，0.44％～0.5％。
2. 根据权利要求1所述的超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法， 其特征在于，所述底板砼按重量百分比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，16% 砂子，34% 石子，40% 水，7.68%复合抗裂外加剂，0.18% 低热低碱的胶凝材料，1.7% 低碱含量的缓凝高效减水剂，0.44%。
3. 根据权利要求1所述的超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法， 其特征在于，所述底板砼按重量百分比由以下原材料组成-普通硅酸盐水泥，17% 砂子，33% 石子，40% 水，7. 16%复合抗裂外加剂，0.19% 低热低碱的胶凝材料，2.2% 低碱含量的缓凝高效减水剂，0.45%。
4. 根据权利要求1所述的超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法， 其特征在于，所述底板砼按重量百分比由以下原材料组成普通硅酸盐水泥，16.95% 砂子，33% 石子，39% 水，7.7%复合抗裂外加剂，0.2% 低热低碱的胶凝材料，2.65% 低碱含量的缓凝高效减水剂，0.5%。
5. 根据权利要求1所述的超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法， 其特征在于，所述底板层骨架预应力筋为无粘结预应力筋。
6. 根据权利要求1所述的超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法， 其特征在于，所述滑动层为依层铺置的2-4层塑料板。
7. 根据权利要求1所述的超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法， 其特征在于，所述水池池底为矩形水池底板，先进行短边底板层骨架预应力筋张拉，再 进行长边底板层骨架预应力筋张拉。
全文摘要
本发明公开了一种超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法，包括以下步骤垫层砼施工垫层的平整度要控制在±5mm以内；垫层上铺设滑动层厚度0.2mm～0.4mm；底板层骨架铺放、绑扎；底板层骨架预应力筋采用二次双向预张拉，张拉后预应力筋封锚；其中底板砼按重量百分比包括以下原材料普通硅酸盐水泥，16％～17％；砂子，33％～34％；石子，39％～40％；水，7％～7.7％；复合抗裂外加剂，0.18％～0.20％；低热低碱的胶凝材料，1.7％～2.65％；低碱含量的缓凝高效减水剂，0.44％～0.5％。采用本发明施工的无粘结预应力整体水池池底，面积可达4000m²以上，底板厚度只有150mm左右，无伸缩缝和施工缝，便于水池的防渗漏控制，延长了水池的使用寿命；减少了混凝土用量，极大地降低了工程成本。
文档编号E04H4/02GK101503915SQ20091006807
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者张云富, 霆 曹, 曹振田, 王存贵, 解新宇, 赵绪刚 申请人:中国建筑第六工程局有限公司