[发明专利]大型浓缩池HDPE衬垫池底施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及浓缩池，尤其涉及浓缩池衬垫施工方法。

背景技术

浓缩池是冶金矿山项目上的主要构筑物，大型浓缩池的直径一般都在50米以上，普遍采用钢筋混凝土结构形式，采用分片浇筑的施工方法，需要大量现场施工人员进行钢筋绑扎、支模以及混凝土浇筑和养护工作。

但是，对于直径近百米的浓缩池来说，现有钢筋混凝土结构存在一定问题。以西澳SINO IRON铁矿项目选矿区2座90m直径尾矿浓缩池为例，原设计采用钢筋混凝土结构形式，仅池底钢筋混凝土总量就达到3100m³，池底总面积约1.3万m²。单个尾矿浓缩池的直径90m，池壁周长为282.74m，大大超出了钢筋混凝土设置伸缩缝的最大间距35m的要求，如何控制温度裂缝是保证池底不渗漏水的关键所在。按照规范要求应设置伸缩缝，显然会给施工带来很大的难度，浓缩池底板一般由多块扇形板拼成，接缝纵横交错，往往是水池渗透水的薄弱部位。若不设缝，则结构设计超出规范，需要在计算、构造等方面采取特殊措施，控制混凝土的最大裂缝宽度。

裂缝产生的原因通常为外荷载的直接应力、结构次应力引起的裂缝和诸如温度、收缩、膨胀和不均匀沉降等变形变化引起的裂缝。本浓缩池用于存放高密度的尾矿浆液，整体自重及矿浆压力产生的内力很大。而且由于工程所在地区年降雨少并且长期高温，最高气温可达49℃。浓缩池体积和表面积都很大，如采用钢筋混凝土结构，由于水泥用量较多，在这样的环境下水泥产生的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，从而导致混凝土产生裂缝。即使混凝土施工过程中采取分区域间隔浇筑、覆盖毡布洒水养护等防护措施，也难以解决裂缝的产生问题。同时也会造成施工工期较长，特殊措施费用较高，从而导致施工造价较高。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种大型浓缩池HDPE衬垫池底施工方法。本发明避免浓缩池池底结构渗水问题，大大缩短施工周期，从而降低成本。

为了解决上述技术问题，一种大型浓缩池HDPE衬垫池底施工方法(本文所述HDPE为高密度聚乙烯的英语缩写)，它包括

步骤一，根据浓缩池受力分析和计算，对HDPE衬垫的厚度、强度等方面进行验算以便符合设计要求；

步骤二，工厂制作HDPE衬垫材料，运输至现场；

步骤三， 现场完成浓缩池底流泵站等浓缩池底部结构施工安装后，按照设计图纸上的坡度要求完成土方回填施工作业，平整夯实基础表面，去掉还有尖锐棱角的石块等杂物并修好坡面，基底阴阳角应修整圆滑；回填材料的颗粒级配需要满足相应的技术要求，压实度不低于95%；土方表面斜坡敷设15mm厚细沙，平台范围敷设20mm厚粒径小于7mm的无尖锐棱角的碎石；

步骤四，在回填土坡外侧的池壁施工完毕后，按照池底形状铺设HDPE衬垫，共有二层；底层和上层都是HDPE衬垫，上层厚度是底层厚度的二倍，中间是排水层，两层HDPE衬垫之间设置四道渗漏阻隔线，泄漏阻隔线为三元乙丙密封条；HDPE衬垫的接缝处使用热熔焊接；

步骤五，铺设好的衬垫两侧分别与中心底流泵站顶板侧壁和池壁基础使用不锈钢化学螺栓固定，螺栓与衬垫之间使用橡胶板、钢板和衬垫压实固定，表面使用防水密封胶密封。

所述的大型浓缩池HDPE衬垫池底施工方法，所述步骤四当中，必须让焊缝进行错位安装以避免出现十字焊接缝，采用T型安装铺设。

所述的大型浓缩池HDPE衬垫池底施工方法，所述步骤四当中，在HDPE衬垫铺设完毕后，在未注浆或者注水之前，在衬垫边角每隔2-3m放置一个10-20kg的砂袋，防止衬垫被风刮起。

与常规钢筋混凝土浓缩池池底技术相比，本发明所述的HDPE衬垫池底施工方法优点如下：

极大减小了钢筋混凝土的用量，大幅降低施工费用。以西澳Sino项目两座90m直径浓密机为例，原设计的钢筋混凝土池底钢筋混凝土总量3100m³，施工周期约为2~3个月，施工造价约为700~800万澳元；而采用HDPE衬垫仅需要10天即可完成全部施工作业，施工成本降低至99万澳元。

采用HDPE衬垫有效避免了大型钢筋混凝土池底结构难以解决的裂缝漏水问题。

由于HDPE衬垫结构施工速度快、人员和设备需求少，对周边区域施工的影响小；同时由于工期缩短，也可以为其他专业的施工创造条件。