一种小型地埋式蓄水池及其制作方法

摘要

本发明涉及一种小型地埋式蓄水池及其制作方法；蓄水池包括池体和上人孔，池体包括底板、池壁和顶板，池壁为圆形结构，顶板为穹顶结构；池体为素混凝土一次浇筑成型结构；蓄水池的制作方法中池体是以坑壁上所覆的一层HDPE防渗膜作为外模板、以与池体形状匹配的组合钢模板为内模板一次性浇筑成型，上人孔是以上人孔内外模板浇筑成型，具体包括制作模板、施工放线、池体开挖、处理地基、安装组合钢模板、池体混凝土浇筑、安装上人孔内外模板、浇筑上人孔混凝土、拆除上人孔内外侧模板、池顶覆盖防渗膜、拆除组合钢模板和池顶覆土等步骤。本发明防渗效果好、使用寿命长，顶部空间可以有效利用，且施工工期短、造价低。

权利要求

1.一种小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：所述小型地埋式蓄水池包括池体和上人孔，其中池体包括底板、池壁和顶板，所述池壁为圆柱形结构，顶板为穹顶结构；所述池体为素混凝土一次浇筑成型结构；所述上人孔为圆柱形，上人孔设置于所述顶板中间；所述池体是以坑壁上所覆的一层HDPE防渗膜作为外模板、以与池体形状匹配的组合钢模板为内模板一次性浇筑成型；所述上人孔是以上人孔内外模板浇筑成型；具体包括以下步骤：(1)制作模板：根据蓄水池设计尺寸，采用计算、放样相结合的办法，确定池壁部分和池顶部分所用模板纵横肋及模板面板的尺寸；按照该尺寸进行下料；将池壁部分或者池顶部分所用模板面板及纵横肋焊接成型；参照组合钢模板技术规范GB/T50214-2013的要求，在模板楞梁部位钻U型卡孔；

根据蓄水池上人孔设计尺寸确定上人孔内外模板的尺寸，按照尺寸下料，然后将上人孔外模板卷制焊接成型，上人孔内模板为现场卷起直接安装；

(2)施工放线：根据蓄水池的位置及大小，在地面上放蓄水池的挖土边线，同时，在土方开挖线外设置相交的定位桩；

(3)池体开挖：按照放线尺寸挖土，达到设计标高后，修理边坡和底面；

(4)处理地基：根据土壤条件，对地基进行夯实碾压处理；

(5)安装组合钢模板：在坑壁上覆盖一层HDPE防渗膜作为混凝土浇筑的外模板；利用地面的定位桩，将蓄水池定位线引至池底；在模板位置线上放置混凝土垫块；按照定位线在垫块上依次组装并支好组合钢模板；

(6)池体混凝土浇筑：先浇筑底板，待底板混凝土初凝后，除去混凝土垫块；池壁混凝土沿四周均匀放置、分层浇筑，每层厚度≤500mm；

(7)安装上人孔内外模板：等池体混凝土浇筑成形后，将上人孔外模板安放在池顶混凝土的上人孔处，将上人孔内模板卷起并固定后放在上人孔内侧；

(8)浇筑上人孔混凝土：将混凝土倒入上人孔内外模板之间，并振捣密实；

(9)拆除上人孔模板：待混凝土终凝后60分钟，拆除上人孔内外侧模板；

(10)池顶覆盖防渗膜：将池壁预留的HDPE防渗膜覆盖到池顶及上人孔的混凝土池壁上；

(11)拆除组合钢模板：混凝土浇筑完成48小时后，从上人孔部位拆除组合钢模板；

(12)池顶覆土：混凝土浇筑完成15天后，在池顶上覆盖原土。

2.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：还包括步骤(13)防渗处理：在蓄水池内壁抹一层水泥和砂浆质量比为1:2的水泥砂浆。

3.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：在所述步骤(6)和(8)中，浇筑用混凝土中添加有水泥重量2%的万施博水泥基渗透结晶防水涂料。

4.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：所述步骤(12)中覆土厚度为800-1500mm。

5.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：在所述步骤(1)中，上人孔外模板的外侧对称焊接有提起手柄。

6.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：所述池壁内径为2-

3m。

7.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：所述池壁与池顶交接处的厚度较池壁和池顶处厚度都大。

8.根据权利要求1所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，其特征是：所述浇筑蓄水池用混凝土为C20混凝土，且混凝土中添加有水泥重量8%的正铝酸钙膨胀剂。

说明书

一种小型地埋式蓄水池及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于蓄水池施工技术领域，特别是涉及一种小型地埋式蓄水池及其制作方法。

背景技术

[0002] 在饮用水源稀缺的地区，许多家庭或单位都建有蓄水池，用于解决生活用水问题。随着经济的不断发展，尽管自来水已基本实现全覆盖，但由于用水管理的需要，尤其冬季水管冻裂的事件经常发生，蓄水池在某些地域内依然发挥着重要的作用。

[0003] 然而长期以来，蓄水池以地埋形式出现，结构形式也多种多样。常见的池壁材料为砖、石、混凝土，顶板大部分为预制块或现浇钢筋混凝土结构。无论何种现有的结构，在使用过程中，存在诸多问题：1、由于池壁和池顶板结合部分处理不好，水池中水时常受到污染；2、由于受顶板配筋的限制或预制板的承载能力的局限，顶板上不允许覆土，池顶上部空间的利用受到了限制；3、常见的矩形结构水池使用多年后，出现裂缝，漏水现象严重，使用寿命短；4、池壁采用矩形结构，池壁侧压力大，混凝土池壁必须配筋，而且池顶采用钢筋混凝土结构，上面覆土，配筋必然加大；因而施工工期长、造价高。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种能够防渗效果好、使用寿命长，顶部空间可以有效利用，而且施工工期短、造价低的小型地埋式蓄水池制作方法。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

[0006] 设计一种小型地埋式蓄水池，包括池体和上人孔，其中池体包括底板、池壁和顶板，所述池壁为圆柱形结构，顶板为穹顶结构；所述池体为素混凝土一次浇筑成型结构。

[0007] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池中，所述池壁内径为2-3m。

[0008] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池中，所述池壁与池顶交接处的厚度较池壁和池顶厚度都大。

[0009] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池中，所述浇筑蓄水池用混凝土为C20混凝土，且混凝土中添加有水泥重量8%的正铝酸钙膨胀剂。

[0010] 同时还提供一种如上任一项所述的小型地埋式蓄水池的制作方法，所述池体是以坑壁上所覆的一层HDPE防渗膜作为外模板、以与池体形状匹配的组合钢模板为内模板一次性浇筑成型；所述上人孔是以上人孔内外模板浇筑成型；具体包括以下步骤：

[0011] （1）制作模板：根据蓄水池设计尺寸，采用计算、放样相结合的办法，确定池壁部分和池顶部分所用模板纵横肋及模板面板的尺寸；按照该尺寸进行下料；将池壁部分或者池顶部分所用模板面板及纵横肋焊接成型；参照组合钢模板技术规范（GB/T50214-2013）的要求，在模板楞梁部位钻U型卡孔；

[0012] 根据蓄水池上人孔设计尺寸确定上人孔内外模板的尺寸，按照尺寸下料，然后将上人孔外模板卷制焊接成型，上人孔内模板为现场卷起直接安装；

[0013] （2）施工放线：根据蓄水池的位置及大小，在地面上放蓄水池的挖土边线，同时，在土方开挖线外设置相交的定位桩；

[0014] （3）池体开挖：按照放线尺寸挖土，达到设计标高后，修理边坡和底面；

[0015] （4）处理地基：根据土壤条件，对地基进行夯实碾压处理；

[0016] （5）安装组合钢模板：在坑壁上覆盖一层HDPE防渗膜作为混凝土浇筑的外模板；利用地面的定位桩，将蓄水池定位线引至池底；在模板位置线上放置混凝土垫块；按照定位线在垫块上依次组装并支好组合钢模板；

[0017] （6）池体混凝土浇筑：先浇筑底板，待底板混凝土初凝后，除去混凝土垫块；池壁混凝土沿四周均匀放置、分层浇筑，每层厚度≤500mm；

[0018] （7）安装上人孔内外模板：等池体混凝土浇筑成形后，将上人孔外模板安放在池顶混凝土的上人孔处，将上人孔内模板卷起并固定后放在上人孔内侧；

[0019] （8）浇筑上人孔混凝土：将混凝土倒入上人孔内外模板之间，并振捣密实；

[0020] （9）拆除上人孔模板：待混凝土终凝后60分钟，拆除上人孔内外侧模板；

[0021] （10）池顶覆盖防渗膜：将池壁预留的HDPE防渗膜覆盖到池顶及上人孔的混凝土池壁上；

[0022] （11）拆除组合钢模板：混凝土浇筑完成48小时后，从上人孔部位拆除组合钢模板；

[0023] （12）池顶覆土：混凝土浇筑完成15天后，在池顶上覆盖原土。

[0024] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池制作方法中，还包括步骤（13）防渗处理：在蓄水池内壁抹一层水泥和砂浆质量比为1:2水泥砂浆。

[0025] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池制作方法中，在所述步骤（6）和（8）中，浇筑用混凝土添加有水泥重量2%的万施博水泥基渗透结晶防水涂料。

[0026] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池制作方法中，所述步骤（12）中覆土厚度为800-1500mm。

[0027] 优选地，在上述小型地埋式蓄水池制作方法中，在所述步骤（1）中，上人孔外模板的外侧对称焊接有提起手柄。

[0028] 本发明技术方案的有益效果是：

[0029] 1、本发明池壁采用圆柱形设计，使池壁在未注水之前，土体已给圆拱结构施加了预压应力，注水后，水对池壁的应力小于土的应力，池壁不会由水荷载而产生裂缝。而且，池壁采用素混凝土浇筑成型，充分利用素混凝土的抗压性能，池壁正常情况出现的各种荷载圆拱结构均能承受。因而，防渗效果好，使用寿命长。

[0030] 2、本发明池顶采用穹顶结构，且采用素混凝土浇筑成型，充分利用素混凝土的抗压性能，池顶正常情况出现的各种荷载穹顶结构均能承受。因而，使用寿命长，顶部空间也可以有效利用。

[0031] 3、具体使用时，在池顶覆盖有一定厚度的原土，整个蓄水池可以处于冻土以下，全使用周期处于一种恒温状态，整个水池不会由于温度应力而产生裂缝。因而，防渗效果好，使用寿命长。

[0032] 4、本发明坑壁用HDPE防渗膜覆盖，等池顶混凝土浇筑完毕后，可以直接覆盖到池顶混凝土上，起到一种隔水效果，避免外界污染池水。

[0033] 5、综上，本发明设计合理、工艺简单且易于实施；防渗效果好、使用寿命长，顶部空间可以有效利用，采用全素混凝土结构，施工周期短、造价低。

附图说明

[0034] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

[0035] 图1为本发明小型地埋式蓄水池的结构示意图；

[0036] 图2为本发明小型地埋式蓄水池制作中的结构示意图；

[0037] 图3为图2所示的制作后的结构示意图；

[0038] 图中序号：1、池体，2、上人孔，3、HDPE防渗膜，4、组合钢模板，5、上人孔内模板，6、上人孔外模板，7、混凝土垫块，8、覆土。

具体实施方式

[0039] 下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围，在以下实施例中所涉及的仪器元件如无特别说明，均为常规仪器元件。

[0040] 实施例1：

[0041] 参见图1，图中，本发明小型地埋式蓄水池，包括池体1和上人孔2，其中池体包括底板、池壁和顶板，池壁为圆柱形结构，顶板为穹顶结构；池体为素混凝土一次浇筑成型结构。池壁内径为2m，池壁深度为1m，池穹顶高度为1m。

[0042] 进一步的，浇筑蓄水池的混凝土可以采用C20的混凝土，混凝土可以添加水泥重量8%的正铝酸钙膨胀剂。可对混凝土的收缩进行等量补偿,并具有填充、堵塞毛细孔缝的作用,极大地提高了混凝土的防渗抗裂能力,且增加成本较少。

[0043] 所浇筑混凝土的厚度为200mm，其中池壁与池顶相交上下300mm部位混凝土厚度增加为300mm。避免池壁与池顶相交处因应力集中而导致开裂，增强防渗功能，提高池体的使用寿命。

[0044] 实施例2：

[0045] 本实施例与实施例1结构相似，其结构相同部分在此不再重述，其区别在于：本实施例蓄水池池壁内径为3m。

[0046] 实施例3：

[0047] 参见图2-3，图中，本发明如实施例1所述的小型地埋式蓄水池制作方法，其中池体1是以坑壁上所覆的一层HDPE防渗膜3作为外模板、以与池体形状匹配的组合钢模板4为内模板一次性浇筑成型；上人孔2位于池顶中间且是以上人孔内外模板5、6浇筑成型；具体包括以下步骤：

[0048] （1）制作模板：

[0049] 蓄水池设计直径2m，采用计算、放样相结合的办法，确定池壁部分与池顶部分所用模板纵横肋及模板面板的尺寸；池壁部分每块组合模板宽度为200mm，高度为500mm；池顶部分每块组合模板最宽及长度按照计算和足尺放样确定；将模板面板（2mm厚的钢板制成）及纵横肋（5mm厚的钢板制成）焊接成型；参照组合钢模板技术规范（GB/T50214-2013）的要求，在模板楞梁部位钻U型卡孔；

[0050] 上人孔内外模板是根据蓄水池上人孔设计尺寸，其中上人孔外模板是用卷板机将2mm厚的钢板加工成圆柱状，然后焊接成形，同时，在圆柱外侧对称有焊接两根直径20的圆钢作为提起手柄；而上人孔内模板则将铁皮卷起现场直接安装；

[0051] （2）施工放线：根据蓄水池的位置及大小，在地面上放蓄水池的挖土边线，同时，在土方开挖线外1m处设置四根相交的定位桩；

[0052] （3）池体开挖：用挖土机械按照放线尺寸挖土，达到设计标高后，用铁锨修理边坡和底面的平整度；

[0053] （4）处理地基：根据土壤条件，对地基进行夯实碾压处理，压实系数为0.95；

[0054] （5）安装组合钢模板：在池坑侧壁上覆盖一层HDPE防渗膜作为混凝土浇筑的外模板；利用地面的定位桩，将蓄水池定位线引至池底；在模板位置线上放置200厚的混凝土垫块7；按照定位线在垫块上依次组装并支好组合专用钢模板；

[0055] （6）池体浇筑：先浇筑底板，待底板强度足以支撑组合模板后，除去混凝土垫块；池壁混凝土沿四周均匀放置且分层浇筑，每层厚度不宜超过500mm；池顶混凝土在振捣密实的基础上，在混凝土初凝前用木抹子压实两遍；

[0056] （7）安装上人孔模板：等池体混凝土浇筑成形，混凝土初凝后终凝前将上人孔外模板安放在池顶混凝土的上人孔处；将3mm厚的铁皮卷起直接放在上人孔内侧，在铁皮交汇重叠处用铁丝固定；

[0057] （8）浇筑上人孔混凝土：将混凝土倒入上人孔内外模板间，手工振捣密实；

[0058] （9）拆除上人孔内外侧模板：待混凝土终凝后60分钟，利用模板上的手柄将外模板提起，并拆除上人孔内侧的内模板；

[0059] （10）池顶覆盖防渗膜：将池壁预留的HDPE防渗膜覆盖到池顶及上人孔的混凝土池壁上，多余部分可折叠处理。

[0060] （11）拆除组合钢模板：混凝土浇筑完成48小时后，从上人孔部位拆除池体专用组合钢模板；

[0061] （12）池顶覆土：混凝土浇筑完成15天后，在池顶上覆盖原土；覆土8厚度为800mm；

[0062] （13）防掺处理：在所浇筑混凝土内表面（即蓄水池内壁）抹一层1:2水泥砂浆，加大防渗效果。

[0063] 经过研究人员多次试验，发现池壁采用矩形结构，池壁侧压力大，混凝土池壁必须配筋等，但池壁采用圆柱形结构，形成一种圆拱结构，可以充分利用素混凝土的抗压性能，同时，池壁在注水前，土体增加一个预加压应力，有效防止池壁的裂缝问题。而且，池顶采用预制板，上面覆土，无法保证结构安全，池顶采用钢筋混凝土结构，上面覆土，配筋必然加大，不经济，但池顶采用素混凝土穹顶结构，同样充分发挥了混凝土的抗压性能，即满足了结构安全的需求，也解决了经济性问题。池顶覆土后，上部空间也可以达到充分利用。

[0064] 因此，本发明在实际工程中的应用表明，该方法能够有效解决蓄水池池水易污染、易漏水、池顶部位不能充分利用的问题，该方法基于防渗效果好、使用寿命长，顶部空间可以有效利用，而且施工工期短、造价低，已取得良好口碑，社会效益明显。

[0065] 实施例4，本实施例不同于实施例3的地方在于：本实施例在池顶中间以外的其它部位留置一个上人孔，在拆模后，把池顶上的上人孔封堵。

[0066] 实施例5，本实例不同于实施例3的地方在于：本实施例省去步骤（13），在步骤（6）和（8）中浇筑用混凝土中添加水泥重量2%的万施博水泥基渗透结晶防水涂料以代替步骤（13）中蓄水池内壁抹1：2水泥砂浆作为防渗处理。

[0067] 此外，本发明制作方法还可以应用于沼气池的制作，只是沼气池在制作过程中不用考虑蓄水池水质受外部水体的污染，即在池壁外侧可不覆盖HDPE防渗膜。

[0068] 本说明书中各个实施例采用递进的方式进行描述，每个实施例重点说明的是与其它实施例的不同之处，各实施例之间相同相似的部分相互参照即可。

[0069] 上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。