污水處理廠土建工程施工要點及技術改進

陳　進（中國地質工程集團公司華北建設分公司，北京　海淀　100089）

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污水處理廠土建工程施工要點及技術改進

陳進（中國地質工程集團公司華北建設分公司，北京海淀100089）

通過工程實例和實踐，針對污水處理廠土建施工中的技術改進，分析土建施工和設備安裝的工藝原理，尋求施工過程中質量控制關鍵點，以質量為前提，通過改進施工技術節約成本，從而達到既提高工程質量又降低工程施工成本的目的。本文通過對污水處理廠土建工程施工技術與成本控制的探索，希望能為今后污水處理廠的土建工程施工提供借鑒。

污水處理廠；技術改進；成本控制

1　概述

近年來，隨著我國工業化大生產的快速發展，城市水環境惡化嚴重，河流的水環境功能經檢測只能達到Ⅳ類、Ⅴ類水質標準，已嚴重影響了人們生活和生產的需要。人類已逐步認識到了環境治理的重要性，為了改善水質，提高人居環境，污水處理廠的建設已擴展并延伸到了部分小城市、小工業園區。隨著科學技術的不斷進步，污水處理的工藝也多種多樣，但是，無論其采用何種工藝，均離不開土建工程的支持，可以說土建工程是為工藝所服務，而土建工程又是工藝成功的重要保障之一。因此，在工程施工中，必須深刻認識污水處理廠土建階段施工的重要性、工藝的連續性和功能要求，才能通過施工技術的改進，保證工程質量，提高勞動生產率，降低施工成本，為設備安裝、調試等后續工作提供保障。

本文以袁州機電產業基地污水處理廠的土建工程施工為例，著重介紹污水處理廠土建工程施工技術改進與成本控制的措施。

2　土建工藝控制的管理點

2.1研究工藝要求，熟悉工藝流程

污水處理廠的土建工程與工藝、設備安裝工程是緊密聯系的，不同的污水處理工藝和方法，對土建工程的要求也不一樣。但是無論是采用何種處理工藝或方法，都需要熟悉并掌握其工藝要求后，才能謀求通過改進或改良施工技術，達到保質降耗的目的，以適應激烈的市場競爭。

以該污水處理廠為例，污水處理工藝流程圖（如圖1）。

圖1　袁州污水處理廠工藝流程圖

2.2牢記工藝要點，掌握土建工藝

污水處理廠的污水池體，抗滲防漏要求較高。水工構筑物中混凝沉淀池、事故調節池、曝氣池（氧化溝）、二沉池等具有體量較大、池壁較薄、異形截面較多、部分池體基礎埋置較深等特點。因此，在施工中做好抗滲防漏的措施尤其重要，如圖2。

圖2　氧化溝工藝流程圖

圖2表明，這是荷蘭DHV公司開發的卡魯塞爾氧化溝，該工藝在曝氣渠道端部裝有低速表面曝氣機，在曝氣渠內用隔板分格，構成連續渠道。表曝機把水流推向曝氣區，水流連續經過幾個曝氣區后，經堰口排出。Carrousel 2000池型，把厭氧/缺氧/好氧與氧化溝循環式曝氣巧妙地結合起來，改變了原調節性差、除磷脫氮效果低的缺點。

2.3廣泛調查研究，制定質量措施

根據對投產和在建工程的考察和調查，污水處理廠土建工程的質量通病，根據頻率依次主要有：滲透、漏水、開裂等原因，多發生于池壁、池底、后澆帶和螺栓及套管周圍，此外，還有不均勻沉降造成的裂縫、抗滲混凝土在澆筑過程中震搗不密實、漏震、孔洞、夾渣或異物造成的滲漏現象。根據統計，僅池壁、池底、后澆帶及預埋套管的滲漏缺陷就約占水工構筑物施工質量缺陷頻率的91.8%。

由此可見，抗滲防漏是土建工程中的重中之重，是工程質量的關鍵控制點。根據設計要求，滿水試驗的滲透率應確保在國標［2］的1/1000范圍以內。

為了確保滿水試驗滲透率符合國標要求，需從以下幾個方面進行控制：

（1）加強質量意識教育和員工培訓，使參建人員高度重視水池的滿水試驗要求，以及在施工過程中嚴格貫徹質量通病防治的措施和要求；

（2）開挖前制定排水方案，在坑底設置排水溝、集水坑，采用與地下水、地表水流量相適應的水泵，安排專人進行基坑水強排或挖溝自排，防止地表水、地下水浸泡基底導致地基承載力下降；

（3）做好地基處理工作，特別是軟土地基（淤泥層、淤泥夾石層、半山半溝地質）的處理工作，防止不均勻沉降或地基承載力不足造成池體混凝土劈裂尤其重要；

（4）模板的支撐體系必須按照經驗算審批的方案進行搭設，相鄰板的拼縫嚴密；

（5）水池外墻模板支撐，采用帶限位功能和止水環的全絲止水螺栓進行定位；止水螺桿不得有油污、銹蝕等影響混凝土粘結力、握裹力的現象；

（6）當地下水位較高或池底有泉眼造成的管涌現象時，應采取滿足排水、降水或導流的排水溝、集水坑、導流槽、導流管等措施，以確保墊層混凝土的施工質量，避免因水流或水壓較大對墊層混凝土產生沖洗形成砂眼，繼而對底板混凝土造成砂眼或形成薄弱混凝土的透水現象；

（7）盡量減少或避免留置施工縫，以避免因施工縫在接縫處施工不當產生的滲漏現象，減小可能產生缺陷的概率；

（8）按設計要求設置后澆帶，注意后澆帶止水鋼板（或橡膠止水帶）的埋設應規范；滿足沉降要求后，安裝鋼筋，后澆帶混凝土施工前，應清理干凈松散混凝土及雜物，支立模板；澆筑混凝土時，混凝土的?；颐姹仨毼挥谥顾摪甯叨鹊募s1/2處，不得有過低或過高而導致止水鋼板功能失效的情況；

（9）采用商品混凝土時，要對混凝土的水灰比、抗滲性、收縮率等提出明確要求。商品混凝土到達施工現場后，首先要對混凝土強度等級、抗滲等級進行核對，檢查混凝土坍落度，抽取抗滲試件，試件經標準養生到達齡期時，送試驗室進行試驗；

（10）各種埋入混凝土中的工藝套管均應焊有止水環，表面無污染、銹蝕現象，以保證混凝土與鋼質套管結合良好。止水環的焊接質量應滿足工藝管道的規范要求，埋件位置正確，安裝牢固；

（11）加強后澆帶接縫、防水套管等薄弱位置的混凝土震搗，采取有效措施避免漏漿、蜂窩、空洞、松散、爛根等現象，確?；炷撩軐?；

（12）控制拆模時間，避免因拆模過早導致混凝土表面裂縫或通縫，避免拆模時大力橇動對預埋件產生松動，從而形成滲透路徑的現象；

（13）做好混凝土的后期養護及成品保護工作，避免混凝土在養生期產生干～濕循環及人為破壞的現象；

（14）嵌縫材料嵌填施工時的細節處理要根據產品說明書的要求做到位，如縫內兩側應平整、清潔、無滲水，并涂刷基層處理劑等。

3　技術改進與成本控制

（1）綜述。污水處理廠水工構筑物具有體量較大、池壁較薄的特點，在施工過程中和啟用初期常伴有滲水、漏水現象，嚴重時甚至會影響其正常使用，最終導致工藝失敗。但就提高工程質量、降低工程成本方面，也還存在著許多可以改進或改善的地方，現僅以氧化溝為例，說明如下。

（2）技術改進

①內墻的支撐墊塊

水池內墻、隔墻支撐采用專利技術的高強度混凝土墊塊定位支撐。

內墻墊塊及支撐傳統做法是采用砂漿墊塊、塑料墊塊、鋼筋支撐、木支撐等。采用砂漿墊塊時：a.影響外觀質量；b.其材料強度較低；c.不具有防水效果，此外還不能起到內模板支撐的作用。在支立模板時，需采用直徑18mm的鋼筋作為內支撐，鋼筋支撐長期在水環境中，形成銹蝕污染；木支撐由于木材具有很強的吸水率和膨脹率，因為木材的線膨脹系數與鋼筋混凝土的線膨脹系數不同，木材在水環境下膨脹后，可能會對混凝土產生破壞，長期浸泡還會造成二次污染。

因此，應選用專利技術生產的高強度混凝土墊塊應用于水池的內墻。墊塊的兩端可用為模板的內支撐，兩側的凹槽，可滿足鋼筋的定位要求。一方面解決了鋼筋定位作用，另一方面也解決了支立模板的內支撐需求，同時還滿足了結構及環保的要求。

②止水螺栓與普通螺栓在不同部位的應用

水工構筑物（如：氧化溝）外墻需要滿足抗滲要求，以防止因污水的滲透對環境造成二次破壞；由工藝要求可知，內墻的作用主要是工藝導流、完成曝氣過程的作用。因此，外墻可采用有定位功能、帶止水片的全絲螺桿，無工藝要求間隔開來的內墻（注：中間有獨立分隔開的隔墻則不在此列，如調節池與事故池之間的隔墻）則可以采用普通螺栓，并通過預埋塑料管抽出回收利用。但是內墻螺栓孔必須采用合適的填縫料填充，使隔墻的水流不能串通，以保證助推效果和循環曝氣效果。

（3）成本節約

①假定。設普通墊塊4個/m2（按模板接觸面計），螺栓用量按4根/m2（按延長m計），氧化溝外墻長度約150m，內墻長度約140m，即內墻約占內外墻體的48%，回收利用的螺栓按10次攤銷。設一個日處理10000m3的污水處理廠的內外墻總和按12000m2計。

②墊塊工藝經濟指標對比。改進前需普通砂漿墊塊2.4萬塊，單價0.3元/塊，合價為0.72萬元；模板鋼筋支撐1.2萬根，單價0.5元/根，合價0.6萬元。此二項合計1.32萬元。改進后采用高強混凝土墊塊時，需用1.2萬根，單價0.2元/根，合價0.24萬元。由此可節約1.08萬元，且采用高強混凝土墊塊質量保障更好，效果更佳，施工更便捷。

③止水螺栓工藝改進前后經濟對比。改進前全部采用止水螺栓，共4.8萬根，單價6元/根，合計28.8萬元。改進后，外墻采用止水螺栓，數量2.8萬根，單價6元/根，合價16.8萬元；內墻采用對拉螺栓，數量2萬根，單價0.3元/根，合價0.6萬元；填縫防腐2萬個孔，單價0.05元/孔，合價0.1萬元，總合計17.5萬元。由此可知，此項可節約11.3萬元。

4　結語

在工程施工中，通過不斷地改進施工工藝，利用新型的建筑材料或專利技術，是進一步提高工程質量、降低工程成本的重要途經。人類對環境造成了污染，人類也在不斷地通過更新的科學手段，改善自然環境。在市場經濟前提下，施工企業只有努力地為客戶提供優質的產品，才能獲得市場；只有不斷地進行科學探索，采用成熟的科學技術，才能有效地降低成本，立足于市場，利用有限的資源，制造出優質的產品，造福于社會。通過技術改進，在成本節約、提高質量方面就取得了較好的效果。若推廣應用后，則可取得較明顯的經濟效益和社會效益。

［1］陳進.袁州污水處理廠施工技術方案.2012.

［2］中華人民共和國國家標準.《城市污水處理廠工程質量驗收規范》（GB50334-2002）.

陳 進（1966-），男，助理工程師，?？?，主要從事建筑工程施工技術及項目管理工作。

TU712.3

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2095-2066（2016）19-0178-02

2016-6-25