福建省莆田市污水處理廠生物池長136米,寬37.6米,深8.8米,由兩個(gè)相同單元組成,在污水廠主體工程中,生物池體量最大,深度最深,水池防滲工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本工程因其自身特點(diǎn)對水池防滲提出了更高的要求,主要特點(diǎn)有:(1)為了節(jié)省用地和運(yùn)行能耗,生物池好氧區(qū)采用池底微孔曝氣使得池滿水深加大至8.0米。(2)污水廠運(yùn)行時(shí),污水成分復(fù)雜、腐蝕性較強(qiáng),池水不斷流動(dòng),若采用內(nèi)壁粉刷,運(yùn)行一段時(shí)間后,容易脫落且修補(bǔ)難,最好采用清水砼。(3 )水池砼量大、面.廣、體高,要分層澆筑。(4)優(yōu)化設(shè)計(jì)后,池壁變薄, 最小處僅為30厘米。(5)設(shè)備供應(yīng)商為丹麥克魯格公司,外方對土建和安裝提出較高要求。因此,提高生物池防滲技術(shù),確保滿水試驗(yàn)一次成功是廠區(qū)工程建設(shè)的關(guān)鍵,是工程創(chuàng)優(yōu)的關(guān)鍵,各參建單位高度重視,業(yè)主組織設(shè)計(jì)施工、監(jiān)理、安裝和供貨商組成攻關(guān)小組,分析工程難點(diǎn)和弱點(diǎn)并找出對策,取得良好效果。現(xiàn)將主要攻關(guān)內(nèi)容簡要介紹:
1構(gòu)筑物土施工與設(shè)備安裝的配合
污水廠土建施工和設(shè)備安裝是兩個(gè)不同的施工階段,由于土建施工在前,設(shè)備安裝在后,再加上土建施工和設(shè)備安裝是不同的承包商,容易造成構(gòu)筑物土建施工時(shí),施工單位沒有注意到部分設(shè)備為保證使用效果對土建的質(zhì)量要求高于《給排水構(gòu)筑物施I及驗(yàn)收規(guī)范》( GBJ141- 90)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),或者對設(shè)備安裝時(shí)的運(yùn)輸路線、就位固定、預(yù)留孔洞等了解不深,造成部分土建施工精度不能滿足設(shè)備所必須的運(yùn)行要求,技術(shù)攻關(guān)小組對整個(gè)廠的工藝流程進(jìn)行充分了解,要求外方盡快確定設(shè)備供應(yīng)商,對各個(gè)構(gòu)筑物所要安裝設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量外觀形狀進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí),對安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)全面掌握。以便使施I單位及時(shí)掌握設(shè)計(jì)意圖,有的放矢的組織施工。并以《給排水構(gòu)筑物施I及驗(yàn)收規(guī)范》為最低標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)工程的具體工藝流程、設(shè)備特點(diǎn)和外方對土建的要求,制訂-一個(gè)以滿足設(shè)備安裝為核心的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),在工程施工中嚴(yán)格遵守。并將每個(gè)單位工程的有關(guān)結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)備圖紙、電氣圖紙、自動(dòng)控制儀表圖紙完整的下發(fā)至具體作業(yè)隊(duì)。作業(yè)隊(duì)必須配備專職的土建、工藝、電氣、自動(dòng)控制儀表施工工長,負(fù)責(zé)相關(guān)專業(yè)的施工組織。每個(gè)部位鋼筋綁扎完畢和澆筑混凝土前,由作業(yè)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人組織有關(guān)人員進(jìn)行檢查,核對預(yù)埋套管、預(yù)留孔洞、預(yù)留溝槽的位置、數(shù)量、規(guī)格,全部無誤后再進(jìn)行下道工序。
2鋼筋接頭施工
根據(jù)《給排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范》第5.2.6條的規(guī)定,“在受力鋼筋直徑30倍且不小于500mm的區(qū)段范圍內(nèi),綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受鋼筋總截面面積的百分率:受壓區(qū)不得超過50%,受拉區(qū)不得超過25%"。在鋼筋綁扎施工中,一些施工單位對“在受力鋼筋直徑30倍且
不小于500mm的區(qū)段范圍內(nèi)”片面的放在幾根鋼筋的局部進(jìn)行理解,而忽視了針對的是整個(gè)鋼筋斷面;另外,一些施工單位對一一個(gè)構(gòu)筑物的某一部位 ,不清楚是“受拉區(qū)”,還是“受壓區(qū)”。因此,造成同一斷面上的搭接率不符合規(guī)范要求。
本工程采用粗直徑鋼筋閃光對焊和機(jī)械接頭技術(shù)相結(jié)合。它與綁扎接頭相比操作方法簡單、質(zhì)量穩(wěn)定可靠施工速度快,施工噪聲少,更為有利的是機(jī)械連接接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總截面面積的百分率無論是受壓區(qū)還是受拉區(qū)均是不超過50%即可,操作時(shí)控制方便;另外鋼筋機(jī)械接頭由專業(yè)隊(duì)施工,施工質(zhì)量比較穩(wěn)定。
3模板施工
在模板工序中,容易出現(xiàn)模板尺寸偏小,單元界限不清,拆模過早,砼粘膜和對拉螺栓處滲水等現(xiàn)象。本工程有5點(diǎn)改進(jìn)措施。.
(1)采用大型鋼模板,利用鋼模板導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),使內(nèi)外溫差減小,以利于減少溫度裂縫的出現(xiàn)。
(2 )砼墻體拆模時(shí)間盡可能延長,這時(shí)墻體內(nèi)外溫差已趨近于零,溫度裂縫出現(xiàn)幾率將明顯降低。而且,模板還對墻體混凝土有一定的保水作用,推遲拆模時(shí)間,可有效減少墻體因失水過多而出現(xiàn)的龜裂現(xiàn)象。
(3 )構(gòu)筑物支模板必須以伸縮縫為界。伸縮縫兩側(cè)相鄰的結(jié)構(gòu)單元要分前后兩次支模板,不能-次同時(shí)支起。側(cè)墻墻頂挑檐要在所有墻體施工完畢后統(tǒng)一-次支模板, 然后澆筑混凝:土,以確保挑檐外邊在一條直線上,外觀整齊。
(4)按照清水砼標(biāo)準(zhǔn)精心處理模板接頭,并在模板表面使用隔離劑,確保砼外觀達(dá)到要求。
(5)在穿墻螺栓加工時(shí),在其中間預(yù)設(shè)1個(gè)4cm*4cm防水鋼片,通過精密的焊接技術(shù),使之與螺栓緊密地形成-體,防止水從螺栓與池壁砼的接觸面滲出。并在穿墻螺栓與墻體樸板內(nèi)側(cè)的接觸點(diǎn)預(yù)設(shè)3em* 3cm*3em塑料墊塊,待砼施工完畢并達(dá)到所要求的強(qiáng)度后,通過鑿除塑料墊塊,深人絞斷對穿螺栓的外露部分,再用防水砂漿整齊補(bǔ)平,這種嵌人式螺栓孔砂漿修補(bǔ)不但能起到防水、防螺栓生銹的作用,而且外觀平整,不影響清水砼外觀要求。
4混凝土施工
生物池將裝滿深800厘米的污水,它對構(gòu)筑物混凝土性能要求較高;污水中常含有氮、磷及一定量汞、鉻等重金屬;同時(shí),構(gòu)筑物要反復(fù)承受溫度變化和流速較快的污水的沖刷,這要求混凝土具備更高的耐久性要求,池內(nèi)壁耐磨性也要求較高。而影響耐久性的原因有溫度裂縫破壞、滲漏破壞、堿骨料反應(yīng)破壞.腐蝕破壞(包括:無機(jī)物侵蝕、有機(jī)物侵蝕、微生物侵蝕、化學(xué)反應(yīng)侵蝕)等,尤其以溫度裂縫破壞、堿骨
料反應(yīng)破壞最為突出,因此,混凝土配合比設(shè)計(jì)和施工比一般混疑土結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多。本工程有4點(diǎn)措施保證砼施工質(zhì)量。
(1)為避免堿骨料反應(yīng)破壞,水池混凝上綜合堿含量嚴(yán)
格按有潮濕環(huán)境重要工程結(jié)構(gòu)控制,混凝土最大綜合堿含量不得大于3kg/m'。在混凝土配合比設(shè)計(jì)前,委托法定檢測單位對配制混凝土所用的水泥外加劑、摻合料等進(jìn)行堿含量檢測,對砂、石進(jìn)行集料活性檢測,所用砂、石優(yōu)先選擇A種非堿活性集料( 膨脹量≤0.02%),控制使用低堿活性集料(膨脹量>0.02%≤0.06%),不使用堿活性集料(膨脹量>0.06%≤0. 10% )和高堿活性集料(膨脹量> 0.10% )。采用低堿水泥(水泥中堿含量不> 0.06% )。為保證砼拌和及澆搗質(zhì)量,本工程采用拌和樓攪拌和泵送砼技術(shù),對砼坍落度作相應(yīng)調(diào)整。
(2)為減少溫度裂縫破壞,選用低熱礦渣硅酸鹽水泥或摻用混合材較多的普邇硅酸鹽水泥,保證水泥熟料中有較高的CS和較低的CA,同時(shí)細(xì)度不要太高(300cm2/g~3200em/g )要合理調(diào)減水泥用量,并合理摻加粉煤灰?;炷林袚饺?-定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰,不但能代替部分水泥,而且粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng),起到潤滑作用。更重要的是摻加粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化熱,減少絕熱條件下的溫度升高。
粗集料選用天然連續(xù)級配的石子、使混凝土具有較好的可泵性。細(xì)集料采用級配良好的中砂,細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.4~ 2.8之內(nèi)。如果天然砂過細(xì)和過粗,適當(dāng)摻加- -定量的人工砂進(jìn)行調(diào)整。
(3)為提高抗?jié)B能力,選用中國建筑材料研究院所研制的U型砼膨脹劑(簡稱UEA),這是- -種專門用于抗防水的外加劑,UEA膨脹劑摻人砼中,可以生成膨脹結(jié)晶水化物一- -鈣礬石( CaA.3CaSO+32H20) ,使砼早期和中期適度膨脹。在鋼筋和鄰位的約束下,它產(chǎn)生的膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力,這一壓應(yīng)力可大致抵消砼干縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而防止或減少砼收縮開裂,并使砼致密化,提高砼的抗裂防滲力,達(dá)到結(jié)構(gòu)自防水效果。UEA膨脹劑的用量為在水泥中內(nèi)摻,等量取代水泥率為10% - 20%。
(4)污水處理廠的這些構(gòu)筑物系大體積砼,共計(jì)12000多立方砼,并有多個(gè)預(yù)留洞口,在工程施工中必須采用分塊施工。為了防止施工縫和接口滲水,采用了BW- I止水條、橡膠止水帶和SGJIL 851聚硫密封膠填縫材料,池體底板施工時(shí)采用后澆帶施工技術(shù),保證了砼池體的抗?jié)B性能。
以上介紹的只是池體砼防滲施I中采取的一些特殊技術(shù)或防止通病發(fā)生的一些做法 ,在防滲砼施工中,一定要注意嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,防止砼蜂窩、麻面露筋等低級錯(cuò)誤出現(xiàn),才能保證砼抗?jié)B的工程質(zhì)量。本工程在構(gòu)造物滿水檢驗(yàn)時(shí),滲水量均低于規(guī)范規(guī)定的允許滲水量的下限且- -次性試水成功,沒有修補(bǔ)。外方設(shè)備供貨商和參建各方對工程質(zhì)量均較滿意,工程使用至今已3年,無發(fā)生質(zhì)量返修現(xiàn)象。經(jīng)中國
市政協(xié)會(huì)驗(yàn)收,本工程被評為“中國市政金杯示范工程”和“全國先進(jìn)污水廠”。
作者:何金清
[1]王鐵夢:工程結(jié)構(gòu)聚縫控制[M]:北京,中國建筑出版社*1997; .[2}王坑:離性能砼發(fā)展回顧 與思考[2]:北京市混凝土交流資料匯
編2003;國GB]141-90給水排水構(gòu) 筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范5]。[4] GB50119-2003混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。