污水處理廠工程混凝土施工技術

□張利敏（中牟縣水利施工總隊）

中牟縣污水處理廠工程位于中牟縣縣城東側約1km處，賈魯河與S223線交叉處。該工程是典型的水工廠站工程，具有模板量大、現澆混凝土量大，建筑物構筑物兼有、工藝管線復雜、設備種類多、安裝工藝復雜，混凝土設計性能指標要求高、結構復雜等特點。污水廠進水泵房及沉砂池結構型式復雜多樣，混凝土均有抗滲、抗凍要求。而且為滿足設備對土建的要求，土建施工標準要求較高。

1.常溫狀況的混凝土施工

1.1 制定澆筑方案

廠區各構筑物結構尺寸、基坑形式、基坑深度都不盡相同，構筑物基礎、墻體混凝土的澆筑需根據其自身的特點和所處位置環境的不同，制定相應的具體澆筑方案，并報監理工程師審批。基礎、池壁混凝土澆筑時采用人工輔助泵送混凝土輸送到位，現場具體操作時，測算出混凝土的供應、運輸時間，澆筑過程中為避免混凝土發生離析，設置串筒輔助進行布料澆筑，按規范要求混凝土自落高度＜2m。

1.2 混凝土布放

各構筑物基礎混凝土一般使用托式泵澆筑，側墻混凝土采用汽車泵送混凝土。無論采用何種方式均要保證澆筑這一過程連續進行，不得出現因布料順序問題或設備問題而引起接茬超時現象發生。澆筑前將基面清理干凈。經監理工程師檢查批準后，方可進行混凝土澆筑。澆筑開始進行前，檢查澆筑準備情況，安排專門的鋼筋工、木工及澆筑震搗負責人各一名，在混凝土澆筑過程中保證鋼筋、管道、模板、預埋件位置準確，震搗充分密實不過震。使用泵送混凝土時，先用水泥漿（水泥：水為1：1）潤滑管道后排除，并排出部分輸進泵管的混凝土，保證泵送混凝土的稠度。每天澆筑結束后，徹底清潔管道備用。基礎混凝土澆筑時，當基礎厚度＞400m m時，分層澆筑混凝土，每層厚度不得＞400m m，當分層澆筑時，分層間呈階梯狀順序布放混凝土，并及時振搗。墻體混凝土布放時每層厚度不得＞400m m，當混凝土自由下落高度＞2m時，在墻上每隔2m設1個灰串筒，由串筒下灰。質檢人員測定混凝土初凝時間，嚴格控制混凝土澆筑布放速度，做到先澆筑混凝土和后澆筑混凝土兩層接茬在混凝土初凝時間之前完成。

1.3 混凝土搗實

混凝土搗實工具分為兩種：混凝土厚度≤150m m時使用板式振動器搗實，混凝土厚度＞150m m使用電動插入式振動器搗實。除用上述工具，還輔以手工搗實和夯實。混凝土澆筑開始前，準備足夠的工具以備損壞時替換。采用插入式振搗器，基礎混凝土振搗時采用梅花狀下棒，下棒間距不得＞450m m；墻體混凝土采用一字式下棒，下棒間距不＞400m m；分層澆筑振搗過程中，振搗棒急插入、緩撥出以利棒孔抹平，并避免碰撞預埋件、預埋管。振搗時間保證混凝土獲得足夠密實度，但又不過振為原則，一般以混凝土不再下沉，無明顯氣泡上升，頂面平坦并開始浮現水泥漿為最佳，尤其保證預埋件周圍、模板角隔及伸縮縫止水帶處。基礎混凝土施工時，為促進混凝土更加密實，保證施工質量，注意混凝土的二次振搗，使混凝土更加密實。

1.4 混凝土成活

事先設置高程導軌，邊導軌距結構外皮0.5m，相鄰導軌上采用特制的鋁合金刮平尺對基面混凝土進行刮平，刮平導軌使用完畢，在新澆筑混凝土初凝前拆除。各構筑物基面混凝土刮平后，用木抹找平，用鐵抹子或電動壓光機壓實趕光，并在混凝土終凝前實施二次趕光壓實。

1.5 混凝土養護

混凝土澆筑完畢后，及時采取有效的冷卻保護措施。養護周期為14d。在非冬季施工期間，基礎混凝土澆筑完畢后適當時間內覆蓋2層防火草袋和1層塑料布養護。在冬季施工期間，基礎及側墻混凝土澆筑完畢后覆蓋2～3層防火草簾養護。

2.特殊狀況的混凝土施工

2.1 酷暑期混凝土施工

2.1.1 混凝土入模溫度控制在28℃以下，石料采取遮陽灑水；水加冰或使用冷水機降水溫；暑季使用現場攪拌站的混凝土以減少運輸時間。

2.1.2 混凝土澆筑前，地基或模板灑水，以降低地基或模板的表面溫度，同時墻體混凝土安排夜間或低溫天氣澆筑。

2.1.3 酷暑期間混凝土按不同氣溫配加入緩凝減水劑，使混凝土終凝時間≥4h。在保證相鄰澆筑的兩層混凝土在終凝前接茬的前提下，盡量做到延長混凝土層與層之間的間隔澆筑時間，以使下層先澆筑的混凝土有足夠的時間散發熱量。可使水化反應速度減慢，水化熱產生峰值下降，使混凝土溫升變緩，混凝土溫度峰值下降，從而避免產生混凝土裂縫。

2.1.4 酷暑期加強混凝土養護：為保證混凝土在凝固時內部最高溫度不超過60℃，基礎混凝土成活后，基礎邊用粘土袋圍堰灌50～100m m深水，以保證基礎混凝土面不產生干縮裂縫，同時水的散熱比較大，可減小混凝土溫度梯度和吸收水化熱，墻體混凝土和平臺混凝土，拆模前在模板上和混凝土表面澆水，用水的蒸發帶走熱量降低混凝土溫度。拆模后在暴露的彈簧土表面覆蓋1層麻袋并澆水養護≥14d，防止陽光暴曬混凝土表面使其失水，又可使用水的蒸發降低混凝土水化熱引起的混凝土溫升，最終減小混凝土溫度收縮應力。

2.1.5 混凝土澆筑前進行熱工計算。澆筑前采取措施，以確保有約束的混凝土不產生溫度收縮裂縫。酷暑期高溫下進行混凝土施工，應充分重視酷暑期中的高氣溫高蒸發等特殊環境條件對施工的影響，除必須遵照國家標準有關條款施工以外，還應根據現場實際情況，采取行之有效的保證工程質量的技術措施；混凝土配合比設計中，考慮因高氣溫高蒸發引起拌合物的坍落度損失，適當增加用水量。為避免混凝土強度下降，還應添加適量的高效減水劑，有時還應添加避免混凝土速凝的緩凝劑，但需預先在試驗室做強度，性能試驗，以及在現場試拌。摻加任何外加劑都不應增加水泥的水化熱。砂石材料在混凝土中所占比例很大，酷暑高溫下采取遮陽、灑水等措施，以降低使用溫度，同時保證配合比中，水灰比的準確性。攪拌、運輸等施工設備也盡可能避免暴曬，并在操作前灑水降溫。混凝土接觸的地基和模板，在施工前灑水，降低表面溫度。在地基上灑水，如使用模板，灑水濕潤和降溫不得引起變形。酷暑期晝夜的溫度差大，混凝土施工盡可能安排在夜間進行，必須事先妥善安排好人員、物資，以及照明等，做好施工準備。對酷暑期施工中的大體積混凝土（厚度＞800m m），事先做好水泥水化熱導致混凝土內部升溫的熱工估算，如情況嚴竣，在不影響構筑物強度的前提下考慮設置散熱管、孔。混凝土施工后立即在模板外圍覆以麻布等材料，并灑水養護；對于裸露的混凝土表面或覆蓋麻布灑水，或用涂膜養護劑涂布等，以保證混凝土在高氣溫下或干熱風吹刮中，表面不發生因失水過多而引起的干燥收縮裂縫。在有關規定，規定允許下，按時拆去側模板，如發現混凝土表面出現裂縫，應及時組織調查研究。應先用小應變非破損檢驗法了解混凝土的質量情況，并用現場同條件養護的試塊驗證混凝土的抗壓強度。

2.2 寒冷天氣混凝土施工

一是，骨料加熱至40℃以下，拌合用水加熱至60℃以下，在加入水泥之前將水和骨料分別拌合達到均勻溫度；二是，混凝土澆筑時不與冰、雪、霜相接觸，并設有防風設施；三是，澆筑混凝土的周圍充分遮蓋，根據氣溫覆蓋2～3層防火草簾。

2.3 大面積、大方量混凝土施工

氧化溝、二沉池、接觸池等均是本工程中較大的混凝土構筑物，其混凝土澆筑面積和混凝土方量很大，故采取相應措施做好混凝土澆筑施工工作。混凝土澆筑前，計算出每倉所需混凝土方量，實際測試出的初凝時間，終凝時間，制訂詳細的澆筑方案，確定混凝土的澆筑速度，向攪拌站提出每小時混凝土的最小攪拌方量，以保證混凝土的接茬時間。