温泉酒店预制装配式浴（泡）池施工关键技术研究与应用

艾心荧，魏 东，陈宇轩，邓 兵，蔡峻锋

（1.东莞理工学院 生态环境与建筑工程学院，广东 东莞 523000；2.东莞市工程结构检测/鉴定/加固研究与应用重点实验室，广东 东莞 523000；3.华川建设集团有限公司，广东 东莞 523000）

0 引言

随着温泉旅游业的发展，温泉泡池已从大型公共泡池为主过渡到公共泡池和小容量泡池并存的方式，小容量泡池除了能更好地保护客户隐私外，还能提高空间利用率，节约地热资源。由于市场上小容量温泉泡池的制作多以现场混凝土浇筑，然后贴面的方式完成，该方法受现场环境的影响，泡池的加工精度难以保证，而且施工效率较低。预制装配式浴（泡）池能大大改善这些问题，通过厂家将制作好的浴（泡）池直接运送至目的地进行安装，能提高泡池制作的加工精度与泡池的施工效率，而且符合绿色、节能、环保的建筑新理念［1-3］。

我国正处于经济快速发展和人民生活水平稳步提升阶段，温泉旅游业蓬勃发展，越来越多的温泉度假酒店正在被修建，且预制装配式技术是建筑业发展变革的重要举措，因而将会面临更多的温泉酒店预制装配式浴（泡）池施工问题，研究预制装配式浴（泡）池施工关键技术具有重要的研究意义以及工程应用价值。

1 预制装配式浴（泡）池设计关键技术研究

该浴（泡）池为工厂预制构件，采用配筋轻质混凝土结构，由前后左右侧板及底板构成一个无盖箱体结构，平面呈长方形，长宽边构成的上表面开口；所有板体厚度相同；浴（泡）池左/右一侧侧板靠近开口边缘上方，及底板中心线上靠近前后侧板处开有线管孔洞，用于安设进出水管，如图1 所示。板体由 C20 细石混凝土浇筑，内设与箱体形状匹配的加强钢筋骨架，结构耐久性好，不生锈、不老化；耐高温，不燃烧。

图1 预制装配式浴（泡）池结构图（单位：mm）

2 预制装配式浴（泡）池受力性能数值模拟

采用大型通用有限元软件 ABAQUS 建立三维有限元模型，计算模型满水状态，池体结构受力及变形。计算结果表明，钢筋应力最大值为 2.017 MPa，远低于钢筋屈服强度，具有较大的安全储备。混凝土部分最大主应力为 4.417 MPa，低于混凝土开裂强度；浴池长边侧板上部最大变形为 0.62 mm。短边变形最大值为 0.03 mm。综上分析，满水荷载下，浴池未出现损伤、破损等情况。如图2、图3 和图4 所示。

图2 钢筋最大主应力云图

图3 混凝土最大主应力云图

图4 浴池变形矢量分布三维图

3 预制装配式浴（泡）池施工工艺标准研究

3.1 施工工艺流程

基于前述试验研究、相关文献研究资料及工程应用研究，分析总结得到预制装配式浴（泡）池施工工艺如图5 所示。

图5 施工工艺流程图

3.2 工艺流程操作要点

3.2.1 施工准备

根据给水排水安装及管路图纸，确定浴（泡）池设计及生产规格、安装数量与位置、工期等；结合现场施工条件，确定人、机、料等各类施工资源需求及放置位置。

3.2.2 预制装配式浴（泡）池设计［4-6］

1）产品分类、标记。预制装配式浴（泡）池各板厚度均为 50 mm；尺寸如表1 所示，编号规则如图6 所示。

表1 装配式浴（泡）池尺寸 mm

图6 编号规则

2）预制装配式浴（泡）结构构成。混凝土箱体，为一侧设有开口的长方体壳状结构，由前后左右侧板及底板构成一个无盖箱体结构，平面呈长方形，长宽边构成的上表面开口；所有板体厚度相同，长方体各面厚度为 50 mm，采用 C20 细石混凝土浇筑而成。箱体的箱板内设有与箱体形状匹配的加强钢筋骨架，箱体由细石混凝土浇筑加强钢筋骨架一体成型。

钢筋骨架，由φ6 圆钢焊接而成的钢筋网骨，与混凝土箱体的形状匹配，内嵌于混凝土箱体内一体浇筑，用于加强混凝土箱体结构刚度，提高混凝土箱体受力性能。

接线管通孔，位于浴（泡）池左/右一侧侧板靠近开口边缘上方，根据浴（泡）池设计型号设置有多个接线管通孔（内含穿线管），供线管穿过，施工中用孔塞堵住，防止混凝土等堵塞。

排水孔，位于浴（泡）池底板中心线上靠近前后侧板处，为缸内水排出通道，直径与常用 PVC 管外径一致。

3.2.3 预制装配式浴（泡）池生产

1）原材料选取及配比。混凝土设计强度等级为 C20，混凝土配合比设计应符合 JGJ 55－2011 的规定，混凝土质量应符合 GB/T 50107－2010《混凝土强度检验评定标准》、GB 50204－2015《混凝士结构工程施工质量验收规范》、GB 50666－2011《混凝士结构工程施工规范》、DB11/T 968－2021《预制混凝土构件质量检验标准》和DB11/T 1030－2021《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》的规定。

钢筋骨架宜采用 HPB300 级钢筋，其材质和性能应符合 GB 1499.2－2018 的规定；采用钢筋焊接网，并应符合现行行业标准 JGJ 114－2014《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》的规定。

2）混凝土浇筑及振捣。混凝土浇筑前应对混凝土拌合物进行抽检，检查内容包括混凝土配合比、坍落度、含气量或容重，不满足要求均不允许使用，并成型至少 3 组试块分别用于测定同条件养护试块脱模强度和标准养护 28 d 强度及留样。

箱体混凝土浇筑时采用机械振捣成型，成型后应进行检验校正，检验合格后及时送入养护窑，养护窑的温度和湿度应达到预制构件养护所需的最佳条件，以快速提升预制构件的早期强度。

3）蒸汽养护。抹面之后、蒸养之前需静停，静停时间以用手按压无压痕为标准；用干净塑料布覆盖混凝土表面，再用帆布将箱体模具整体盖住，保证气密性，之后方可通蒸汽进行蒸养；温度控制。控制最高温度不高于 60 ℃，升温度 15 ℃/h，时间≥6 h，降温速度 10 ℃/h。

4）构件脱模。预制混凝土箱体模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。对需要移动的构件，脱模时的混凝土立方体抗压强度应符合设计规定，设计未规定时不宜小于设计混凝土强度等级值的 75 %；在预制混凝土箱体生产区域旁应设置专门的整修区域，对刚脱模的箱体成品进行清理、质量检查和修补。

5）产品出厂 。凡经检验合格的产品，应按规定填写出厂合格证，其内容应包括资料编号及合格证编号；工程名称及制造厂厂名；采用标准图集和设计图纸编号、产品型号、规格；生产日期、出厂日期；出厂检验项目检验结果；执行标准；单位技术负责人签字；制造厂技术检验部门签章；浴（泡）池质量不符合要求时，不得出厂 。

3.2.4 预制装配式浴（泡）池堆放与保护

在（半）成品场内应按项目供货计划、使用位置、编（型）号、质量等级、生产日期等因素规定的库区分别堆放。堆放场地必须坚实稳固，防止浴（泡）池发生倾倒、扭曲和变形，堆放时应使浴（泡）池开口朝上，存放场地应为钢筋混凝土地坪，并设有排水设施，地面最好加铺一层麻袋或模板，减少搬运过程中磕碰造成浴（泡）池边角损坏。

堆放与运输时相邻浴（泡）池及其与车辆箱体之间均应设置垫木或麻袋分隔，防止运输途中磕碰。按同型号浴（泡）池先安装在上，后安装在下的原则合理堆放，减少二次搬运的次数。堆放高度不宜多于3层，层间应设置垫木。

3.2.5 预制装配式浴（泡）池现场标识

核对浴（泡）池成品标识，包括：企业名称、项目名称、成品编号、生产日期、检验合格章。标志可采用喷涂或挂标志牌方式。

3.2.6 预制装配式浴（泡）池定位

根据土建项目部标高控制线及图纸，用钢卷尺确定好浴（泡）池的安装标高；在地面/楼面上弹设控制线，确保浴（泡）池排水孔与地面预留的下水孔对齐，同时确保浴（泡）池进水线管通孔与预留给水排水管方位一致。

3.2.7 安装预制装配式浴（泡）池

将浴（泡）池安装位置处的楼地面打扫干净，凿毛清理完碎屑后洒水润湿；将砂浆满铺在控制线标示的浴（泡）池底板位置，确保砂浆厚度基本一致；将浴（泡）池平整放置于满铺砂浆层上，用木槌对称轻击浴（泡）池侧板顶部；浴（泡）池座浆过程中，应注意保持箱体与墙体的垂直度与水平度；浴（泡）池周围灰缝饱满均匀。

3.2.8 封口/嵌缝/清洁

用刮刀将浴（泡）池与地面/楼面/相邻墙体间的灰缝砂浆刮掉；用刮刀、搓板将浴（泡）池与地面/楼面/相邻墙体间的灰缝抹平；用刷子将浴（泡）池内部的建筑垃圾清除干净。

3.2.9 检查验收

检查验收主要内容包括检查浴（泡）池箱体与地面/楼面/相邻墙体结构接触部位是否紧密，灰缝是否饱满、平整，浴（泡）池侧边与墙体表面是否平齐，浴（泡）池底板与地面是否平齐，浴（泡）池内部是否存在建筑垃圾等。

3.2.10 成品保护

浴（泡）池安装后，应采取成品保护措施，例如塞填泡沫/水泥袋、覆盖塑料膜或油布等，避免碰坏或后续工艺产生的砂浆、涂料进入；土建二次喷浆时，注意不要污染浴（泡）池。

4 效益分析

4.1 经济效益

浴（泡）池按长宽高 2 000 mm×800 mm×650 mm，壁厚 50 mm 考虑计算，如表2 所示。

表2 经济效益对比分析

由表2 可知，使用本工法比传统砌筑浴（泡）池施工技术在人机料等成本方面没有优势，但是在施工便捷性及工期方面具有显著优势，则：每个预制装配式浴（泡）池产生的经济效益=5 000-（1 500+500）-（64+80+400）=3 544 元/个。

4.2 社会效益

本技术从预制装配式浴（泡）池的结构设计及构造要求、原材选取及配比、混凝土浇筑养护与拆模、出厂检验与验收、成品运输与堆放、现场安装施工等方面，系统提出了一套温泉酒店预制装配式浴（泡）池生产与安装施工工艺流程。现场安装施工时，基底坐浆即可，省去了传统现浇或砌筑浴（泡）池必需的混凝土及砌筑工程施工，工艺流程大大简化，施工快捷高效，缩短了施工时间，提高了社会平均施工工效；节省工期及现场安装施工所需的人机料，节材环保；本技术所用浴（泡）池为工厂整体预制构件，采用配筋细石混凝土结构，具有结构简单、预制生产便捷等优点，符合国家建筑工业化政策要求；相对于传统现浇或砌筑浴（泡）池在施工工艺、速度、质量及节材环保等方面均有显著优势，促进了行业在温泉酒店浴（泡）池施工方面的技术提升及发展创新，社会效益显著。

5 结语

本文针对房屋建筑工程领域面临的浴（泡）池施工问题，提出了一种温泉酒店预制装配式浴（泡）池施工技术，并已先后成功应用于惠州市云顶·御泉居、汕尾市华发观山水花园一标段 1 期及 2 期等项目的预制装配式浴（泡）池施工。实际应用表明，该技术具有浴（泡）池结构简单、预制生产便捷、防渗效果好、安装工艺流程便捷、维保便利、节材环保等诸多优点。基于此形成的施工工艺获批2021 年度广东省省级工法（温泉酒店预制装配式浴（泡）池）施工工法 GDGF 571－2021），经济和社会效益显著。