◎ 杭州恒泰建設工程有限公司 汪幼云
污水處理廠工程一般由四大區組成,即污水處理構筑物、污泥處理構筑物、污水處理廠建筑物和配套工程。其中施工難度最大、也是關鍵的是氧化溝(池)和終沉池等結構部位(原因是氧化池和終沉池屬超長鋼筋混凝土構筑物),而且在池體施工過程中會出現混凝土的早期收縮和有害裂縫等問題,為此需要針對不同池體采取不同的設計和施工技術。
由于水泥的水化反應釋放出的水化熱會引起混凝土的溫度的變化,這種溫度變化會導致混凝土出現裂縫,而在污水處理工程中,對于長寬尺寸超過現行設計規范的工程的池體,溫度變化和收縮產生的變形應力會較大,這樣就很容易產生有害裂縫,直接影響到池體構筑物的安全和耐久性。為了解決這類大容積池體的混凝土溫度變化而形成的收縮裂縫問題,具體有下面幾種設計措施和施工技術:
該技術是減少混凝土產生裂縫的最常規做法,原則是“放”的設計。具體操作是在池體中設置后澆帶,后澆帶寬度為0.8米至1米,后澆帶的混凝土是微膨脹混凝土(強度等級比兩側混凝土高一個等級),并用這種混凝土回填。需要注意的是后澆帶的施工的停滯時間,因為后澆帶只能解決混凝土在池體施工時期的收縮問題,即后澆帶會隨著時間的延續難以保證池體混凝土不出現裂縫,暴露在地面上的薄壁池體更要注意停滯時間,所以停滯時間一定要滿足規范要求。
該方法也是“放”的設計原則,需要考慮增加建筑外防水或防腐功能以及結構的整體抗震能力,設計及施工都需要十分小心,施工難度較大。具體操作是將一個池體按現行設計規范要求分成兩段或多段(每段長度限制在20m或30m之內),然后再用遇水膨脹橡膠止水帶把在伸縮處斷開的鋼筋連接起來,要連接牢靠,最后填塞瀝青等材料。
該技術被工程界以“抗”的設計方法為理論。就是先給混凝土截面施加壓應力,使之建立一種應力狀態(人為的),這種對內應力,能有利于抵消荷載作用產生的拉應力,因而使混凝土截面在使用荷載作用下不開裂,或推遲開裂,或者減少伸縮縫,以達到工程防裂抗滲的目的,同時還會提高經濟效益。
該方法是一種新技術和工藝。其設計思路是“抗放兼備,以抗為主”,具體操作是不設伸縮縫和后澆帶(在結構區段長度超過規范規定的范圍時),而采用設置膨脹加強帶(寬2m)替代后澆帶,根據有關資料文獻:在結構收縮應力最大的地方較大比例摻入外加劑(具有膨脹性)就構成加強帶,通過加強帶在加強帶處產生相應較大的膨脹來彌補結構的收縮,這樣縫隙就會縮短距離。此外還要在加強帶的兩側分別架設鋼絲網。施工時帶外側混凝土為補償收縮混凝土,這種混凝土是摻入一定量的膨脹劑配制成,加強帶為膨脹率較大的填充性混凝土,之后循環下去。這樣可以有效地防止混凝土收縮開裂,或推遲開裂,或者減少伸縮縫。
初沉池、二沉池是污水處理工程中主要的構筑物,其中污水處理工藝中最為關鍵的環節就是這兩類池的施工。這兩類池在在大型池底板中的設計與施工措施采取的技術是無縫施工法,操作與無縫設計技術相同。
從根本上解決大容積池體混凝土的防滲抗裂問題可以采用從大的施工工藝和技術措施,但是如果不能處理好各細部節點,最終是不能達到混凝土混凝土收縮開裂、或推遲開裂、或者減少伸縮縫的效果的,所以細部構造上的施工工藝和技術措施同樣重要。
有三種防水做法,分別是在預埋鐵件出的防水、穿墻管道處的防水、群管穿墻處的防水。
3.1.1 預埋鐵件
具體操作是預埋鐵件要加焊止水鋼板,并把它們預埋在外墻混凝土內,施工時要注意將它們周圍的砼澆搗密實,這樣能保證質量。
3.1.2 穿墻管道
具體操作是先在管道穿過外墻處,并且預埋套管,最后把套管與止水環焊接,焊接一定要嚴密,否則將會滲水。
3.1.3 群管穿墻
具體操作是先在群管穿墻的地方打孔洞,在洞口四周埋入角鋼(固定在砼中),然后把在角鋼上焊上封口鋼板(要四周滿焊嚴密),再將群管穿過兩端的孔洞,然后將每管和封口鋼板焊接嚴密,焊接的方向是沿管周,最后向孔洞內灌滿不易滲水的物質,例如瀝青瑪蹄脂,并且將孔焊接封嚴。
具體操作是在施工縫處接漿,但要按常規方法,然后在縫處內安裝止水條,這樣有效地縮短縫隙。

4.1.1 砼攪拌站的選定
嚴格選用符合要求的攪拌站是非常重要,可直接影響池體質量。
4.1.2 砼的運輸
由于池體較大,所需砼量較大,所以一定要保證在池體底板施工中的砼正常運抵現場,否則整個工程將會停滯,解決措施有:計算出準備澆筑的板的數量及每塊板的混凝土量,通過所得的結果來購買混凝土的數量;預計每次所需的運輸車輛,所準備的車輛要稍微大于所需量,以備急用。
造成混凝土質量問題的主要因素有混凝土的孔隙和裂縫,所以需要減少孔隙和裂縫,或者增加混凝土的密實度,這就需要原材料的質量以及較為嚴格的配合比。
4.2.1 配合比的選擇
磨刀不誤砍柴工,所以在施工前一定要對配合比進行選擇實驗,一般根據砼攪拌站對砼的配合比。
4.2.2 水泥的選擇
水泥的選擇也是至關重要的,水泥的好壞直接影響整個工程的質量問題,一般做法是根據設計的要求,選擇符合本工程的設計要求的水泥,同時水泥用量也要嚴格控制。
4.2.3 砼的攪拌
攪拌砼時要控制砼入模溫度。
4.2.4 砂、石的選用
根據工程設計的需求選用,一般選用河砂、花崗巖碎石。
施工前、中、后的指揮協調管理工作需要做好,一般需要專門的人來負責,可以組成10人左右的隊伍,對整個施工過程的工作進行指揮、協調和管理。
外加劑的選用和參量也會影響整個工程的質量,要嚴格地對其把關。
4.4.1 選擇
選擇采用有較好的質量保證和品牌名聲的產品做為砼的外加劑。
4.4.2 摻量
根據說明書上、網上提供的數據選擇符合本工程設計要求來的摻用量。
做好預防大雨天、停電停水以及在施工中突變事故發生的應急措施,做到有備不患,是工程施工順利完成。
上述幾種池體施工技術與質量措施是從結構到施工工藝、從總體到細節處理,并在工程中互相交叉使用,而且在施工中采取質量措施,嚴格遵循污水處理廠的設計和規范要求,有效地解決污水處理廠池體施工中工容易出現的有害裂縫等問題,避免出現質量問題,提高了工程的質量和耐久性,保證了工程的正常投產,使我們生活的環境更加美好。