關于化工廠區地基的防滲漏措施的探討

張曉霞

1 概述

近年來國家經濟的蓬勃發展帶動了許多大型化工項目的建設,化工廠區的防滲漏越來越成為一個重要的課題,實現環保,不影響生產,不污染地下水需要采取綜合的措施,這些措施包括地基處理、防水措施和結構措施三種。其中,地基處理措施主要用于改善土的物理力學性質,減小或消除地基的遇水濕陷變形;防水措施主要用于防止或減少地基受水浸濕;結構措施主要用于減小和調整建筑物的不均勻沉降,或使上部結構適應地基的變形。

顯然,上述三種措施的作用及功能各不相同,故強調以地基處理為主的綜合措施,即以治本為主,治標為輔,標、本兼治,突出重點,消除隱患。

防滲透方案其根本上應從減少排污量,降低排放廢水中污染物的濃度著手,另一方面從設計角度杜絕滲漏隱患的發生,雙管齊下才能真正防患于未然。

2 具體措施從以下幾個方面設計

2.1 總平面設計

從全廠角度出發,合理規劃場地,做到豎向設計能夠保證場地、道路等地表排水暢通。

2.2 建筑設計

1)建(構)筑物室內地面。

對建筑內經常受水浸濕或可能積水的地面,按防水地面設計。對采用嚴格防水措施的建筑,其防水地面設置可靠的防水層;地面坡向集水點的坡度最小為0.01;地面與墻、柱、設備基礎等交接處翻邊,地面下做300mm～500mm厚的灰土(或土)墊層;管道穿過地坪做防水處理;排水溝與地面混凝土一次澆筑。濕陷性黃土場地對建(構)筑物基底均強夯,并在建(構)筑物基底范圍內增設灰土墊層。

對于經常有生產用水漫流的地面,如造氣車間除地面做坡度坡向地漏或地溝外,地面選用帶防水層的構造。

生產過程中有腐蝕性液體滴落的地段,選擇相應的面層及隔離層,防止液體滲入地下;樓層地面經常受機油直接作用的地段,采用防油滲混凝土面層及隔離層;受機油較少作用的地段,采用涂有防油滲涂料的水泥類整體面層,并不設防油滲隔離層。防油滲涂料具有耐磨性能,采用聚合物砂漿、聚酯類涂料等材料。所有作面層或墊層的混凝土均分倉澆筑或留縫,防止開裂,對露出地面的電線管、接線盒、地腳螺栓、預埋套管及墻、柱連接處等部位增加防滲措施。

2)建(構)筑物室外場地。

建筑場地平整后的坡度在建筑物周圍6m內不小于0.01,在建筑物6m外不小于0.005,使雨水或其他生產水快速流入排水溝內。經常承受機械磨損、沖擊作用的地段,采用現澆混凝土墊層兼面層或細石混凝土面層,墊層混凝土強度最小為C25;面層具有一定的耐磨性、密實性和整體性,就能杜絕滲漏。地面混凝土墊層在縱橫向設置縮縫,縱向縮縫采用平頭縫,間距為6m,橫向縮縫采用假縫,間距為 12 m,設有管溝的地面,管溝蓋板上的混凝土墊層加設不小于300mm寬的鋼筋網(φ 4@150),以免出現裂縫。

3)排水溝。

廠區內的排水溝均應采用鋼筋混凝土地溝,混凝土采用防水混凝土,設計抗滲等級S6,原材料及級配指標嚴格按照要求,摻用減水劑、加氣劑、三乙醇胺、氯化鐵、E型防水劑,防水混凝土的配比、機械振搗、養護、施工縫、后澆帶均按有關要求施工,對于一般的地溝如供熱地溝、電纜地溝、污水道、排風道采用二級防水等級,防水混凝土一道,合成高分子卷材一層或高聚物改性瀝青卷材一層或防水涂料一層,對于極重要的地溝采用一級防水等級,防水混凝土一道,合成高分子卷材一層,架空層或夾壁墻等一道。地溝側壁及蓋板回填2∶8灰土500厚分層夯實。

4)水池。

水池類構筑物采用防滲現澆鋼筋混凝土結構,抗滲等級不小于S8。同時施工上按照設計要求嚴格設置止水帶、密封膏,嚴格控制水灰比,按照施工規程嚴格執行。預埋件和穿池壁的套管,在澆筑混凝土前埋設,不得事后鉆孔、鑿洞。水池類構筑物的地基處理,采用整片土(或灰土)墊層。土(或灰土)墊層的壓實系數不得小于0.97。基槽側向采用灰土回填,其壓實系數不小于0.93,防止此內的液體向四處蔓延。

5)罐區。

儲罐區一旦發生泄漏,從三方面采取防滲措施:a.罐基礎頂面,設置瀝青砂絕緣層,其主要作用可防止潮氣及砂石土填料中的有害化學物質及雜散電流對罐底板的腐蝕,對于嚴重腐蝕及有毒成分可增設新型防滲材料,在瀝青砂絕緣層下設置砂墊層可防止地下毛細管水的滲入,當底板泄漏時,可作為泄漏液體信號的通道,罐基礎采用鋼筋混凝土環墻,環墻上設置泄漏孔,埋設泄漏液體信號管,當底板泄漏液體時經過砂墊層和反濾層沿該管流出,以便安全人員及時發現,采取對策。b.罐區地面做防火地面并增設相應的防滲層,杜絕儲罐液體從地面滲漏。c.防火堤的作用是在儲罐發生跑、冒、漏、開裂或因火災爆炸等事故時使可燃液體不至于流淌到防火堤所圍的范圍之外,因此防火堤本身必須嚴密閉合,不滲不漏,廠區內罐區全部采用鋼筋混凝土防火堤,防火堤內側噴涂隔熱防火涂料,防火堤隔一定的距離設置變形縫,縫內采用非燃燒的柔性材料密封,管道穿防火堤處,采用非燃燒材料密封,并設置便于操作的防止可燃性液體流出的設施。

3 給水、排水管道設計

1)室內管道明裝。暗設管道必須設置便于檢修的設施。2)地下管道盡量作到簡捷并縮短其長度。3)管道接口作到嚴密不漏水,并具有柔性。4)設置在地下管道的檢漏管溝和檢漏井作到便于檢查和排水。

4 檢漏管溝、檢漏井設計

1)對檢漏防水措施,采用磚壁鋼筋混凝土槽形底檢漏管溝。

2)嚴格防水措施,采用鋼筋混凝土檢漏管溝,增設可靠的防水層。防水層外做保護層。

3)當有成熟經驗時,可采用其他形式的檢漏管溝或有電汛檢漏系統的直埋管中管設施。對直徑較小的管道可采用金屬或鋼筋混凝土套管。

4)檢漏井設置在管溝末端和管溝沿線的分段檢漏處。

5)檢漏井內設集水坑。

6)檢漏井、閥門井和檢查井等均做防水處理。

5 地下管道及其附屬構筑物設計

1)直埋敷設的供熱管道、管溝和各種地下井、室及構筑物等在土墊層上設300mm厚的灰土墊層。

2)對埋地的非金屬自流管道,除應符合上述地基處理要求外,還設置混凝土條形基礎。

3)當管道穿過井(或溝)時,在井(或溝)壁處預留洞孔。管道與洞孔間的縫隙,采用不透水的柔性材料填塞。

4)管道穿過水池的池壁處,設柔性防水套管或在管道上加設柔性接頭。水池的溢水管和泄水管,應接入排水系統。

6 供熱管道與風道設計

1)采用直埋敷設的供熱管道,選用管材符合國家有關標準的規定。對重點監測管段,設置報警系統。

2)采用管溝敷設的供熱管道,管溝的材料及做法,符合上述的要求;各種地下井、室,采用與管溝相應的材料及做法。

3)供熱管溝的溝底坡向室外檢查井,檢查井內設集水坑。

4)在過門地溝的末端設檢漏孔,地溝內的管道采取防凍措施;架空管道和室內外管網的泄水、凝結水,不得任意排放。

7 使用與維護

1)在使用期間,對建筑物和管道經常進行維護和檢修,并確保所有防水措施發揮有效作用,防止建筑物和管道的地基浸水濕陷。每隔3年～5年宜對埋地壓力管道進行工作壓力下的泄壓檢查,對埋地自流管道進行常壓泄漏檢查,發現泄漏及時檢修。

2)對防護范圍內的防水地面、排水溝和雨水明溝,經常檢查,發現裂縫及時修補。每年全面檢修1次。

3)有關管理部門應負責組織制訂維護管理制度和檢查維護管理工作。

維護管理部門在接管沉降觀測和地下水位觀測工作時,根據設計文件、施工資料及移交清單,對水準基點、觀測點、觀測井及觀測資料和記錄,逐項檢查、清點和驗收、妥善保護。每年根據地區水準控制網,對水準基點校核1次。當發現建筑物沉降和地下水位變化出現異常情況時,及時將所發現的情況反饋給相關方面進行研究與處理。

對勘察、設計和施工中的各項技術資料,如勘察報告、設計圖紙、地基處理的質量檢驗、地下管道的施工和竣工圖等,必須整理歸檔。在既有建筑物的防護范圍內,增添或改變用水設施時,按有關規定采取相應的防水措施和其他措施。