污水處理廠大型池體構筑物的抗滲防裂施工技術及質量控制

文｜廣東省建筑工程機械施工有限公司 程藝

1.工程概況

廣東廣州東部固體資源再生中心（蘿崗福山循環經濟產業園）污水處理廠處理污水規模約為4000 噸/日,本項目高濃度污水采用“厭氧+MBR+膜深度處理”工藝，低濃度污水采用“生化+膜深度處理”工藝，濃縮液采用“膜減量+高級氧化”工藝，本項目高濃度污水和低濃度污水經處理后達到回用標準并全部回用于園區，實現園區污水“零排放”。其主體工程中包含污水工廠的土建工程、設備安裝，池體構筑物、主體建設物及附屬建筑物建設等。

本次大型污水處理廠構筑物施工中，主要包括有初雨高效沉淀池、初雨粗格珊與進水泵房、沉井、污水生化池等。主要結構為鋼筋混凝土，其中混凝土為防水混凝土，抗滲級別為6 級。由于所有結構均在地下，池體結構往往自身孔洞和裂縫現象嚴重，這些在運營之后會造成大規模的污水泄漏，直接影響到整體結構的安全性。此外，池底的污水系統存在壓差，傳統的施工方式難以處理池底缺陷的問題，本文僅為污水生化池為例，詳細對污水廠主要池體構筑物抗滲防裂施工技術及質量控制措施進行深入分析。

2.主要施工技術

施工工序較為完善，首先是機械式的土方挖掘，其次是錨桿的抗浮處理，板底鋼筋的捆扎，混凝土的澆筑等等，再次之后預埋套管，對池底壁的模板進行細致安裝，通過現澆混凝土柱，進行內流墻的砌筑，最后安裝池底模板，綁扎池底的鋼筋頂板等。設計中秉承預留管和預埋管的安裝設計，加強池上儀表間的施工速度，在試水之后進行表面填土。

3.基坑降水施工

為確保施工質量，需要對開挖后的基坑進行排水處理，對坑內積水，需要沿基坑四周設置閉合式的排水溝，及時排走地面水和雨水，并通過排水溝引入集水井，用泵抽出基坑排走。對坑外排水時，采用排水管道和集水井結合，基坑坡頂外3m 處周圈設置200×300mm 擋水壩，排水管道和集水井盡量靠近圍擋處布置，井口處設鋼篦子，保證井水通暢，坑內排水及坑外雨水統一抽排至該排水系統后經沉淀排放至市政雨水井。

4.污水生化池的底板施工

（1）對于綁扎鋼筋的品種和尺寸必須進行嚴格的篩選，并一定達到圖紙中應該有的技術規范，如果焊接的過程不夠規范等，則同樣會導致結構的問題，在鋼筋自身結構受力之后，設計的深水池往往會出現更多的裂縫，嚴重時導致滲漏，必須采取嚴格有效的措施提高池體的結構整體性。具體來說，可以加強現場池壁的強度，并實行安裝到頂的技術措施，盡可能降低池壁的搭接頭。但是該種方式存在一定的風險，鋼筋在豎直方向的穩定性不足，會發生一定的豎向偏移，因此，在設計時可以使用腳手架鋼管有效安裝水池四周的框架，形成高度約為5m，縱橫間距約為1.7m 的豎向鋼筋，與之同時，腳手架位置可以根據鋼筋安裝，混凝土澆筑的具體位置進行確定。施工技術的關鍵在于避免腳手架的鋼管接觸到池壁，避免因此而出現的滲漏。

（2）底板混凝土的具體施工方法應該借助泵送進行，在澆筑完成之后，控制混凝土的塌落度為140mm 左右，施工操作中，從中部的施工縫開始，從混凝土的一側向混凝土的另一側進行分層澆筑，并確保每層的澆筑厚度不能低于250mm。另外，兩層澆筑的時間差不能超過2h，具體來說，澆筑的方式有斜向推進法、振搗法等方式，但是振搗的時間插入點位25s，具體搗鼓到混凝土氣泡不再產生位置，振搗過程一定要避免振搗過度、振搗不足等，從而防止因為凝土密實度不足而產生應力裂縫，抹面工藝也應該使用二次技術，以提高混凝土表面的密實度。

（3）抗浮措施

為保證施工質量，在進行地下池體構筑物施工時，應認真重視抗浮問題。

如果抗浮措施不當，會造成地下回水造成土體反彈，池底板質量將會造成嚴重影響。為避免出現質量事故，故需要采用以下抗浮措施：基礎降水的排除時間，待水池結構和安裝裝飾全部結束后，將水池注滿水，使水池地基處于承壓狀態再將水泵拔除；并在水池回填土時嚴格控制池壁四周回土均勻密實，保證水池受力均勻。

5.污水池池壁和頂板施工

設置池壁中的水平施工縫，目的是為了提高結構的整體性，確保其防滲性能。施工時應對池壁、池底板等進行整體澆筑，但是往往池壁較高，因此池壁和池底之間難以使用一次性的澆筑方式，因此，在施工時必須預留水平方面的施工縫，設計師避免在底板和側墻交接處等彎矩最大的位置，經過本次分析之后，我們設計兩條施工縫，在底板以上1m 左右設計一個施工縫，所有施工縫使止水鋼板，提高結合位置的強度。該種方式往往毀在施工縫中遺漏雜物，并對后續的清理工作產生不良的影響，對于存在縫隙的模板應該由專業技術人員進行安裝和拆解，且在混凝土模板施工完成之后進行鑿毛處理，清洗混凝土表面，確保其濕潤度，并鋪上一層水泥砂漿后再進行下一步工序的操作。

必須采用合理的手段防止鋼筋綁扎的滲漏。首先，在進行鋼筋安裝時，必須嚴格檢查鋼筋尺寸和規格類型，確定鋼筋的具體搭接長度和安裝位置，所有固定的鋼筋必須確保牢固，振動混凝土時注意小心，避免因振動過程觸及鋼筋出現位置移動，影響施工質量。對于池底的鋼筋骨架來說，往往為雙層結構，我們在設計時必須確保池底的防滲操作，兩層鋼筋之間可以使用馬凳進行固定處理，其中焊接水環，并逐漸提高其焊接質量，避免滲水的再次發生。鋼筋和綁扎的鐵絲都不能與模板進行直接接觸，施工時需在池壁和頂板進行混凝土澆筑時，其技術操作應該等同于池底板的操作，但是具體的混凝土澆筑應該注意觀察孔隙，例如，混凝土的自由傾倒高度不能超過1.5m，混凝土澆筑的中心具體頂板在1m 之內需要停止澆筑，這樣可以有效預防混凝土的離析作用，并避免池壁與頂蓋的位置處出現混凝土裂縫。

防水混凝土必須嚴格按照混凝土施工要求進行施工，落實好配合比，并控制好水灰比和其中的塌落度，必須進行全面的密實處理，在池壁拐角等質量檢查盲點，必須認真操作，具體有以下注意事項：首先，如果在有預埋管的位置處進行混凝土澆筑，必須從混凝土的下方開始，再澆筑預埋管兩側混凝土，有效預防預埋管的下部出現蜂窩式的孔洞等；其次，預埋管兩側澆筑過程必須嚴格控制下料高度，兩者之間相差不能過大，有效避免預埋管的錯位變形，在澆筑之前，必須將混凝土的結合面潤濕，可以先澆筑厚度為0.1m 的水泥砂漿，之后再進行凝土澆筑，澆筑厚度為0.3m。在混凝土的振搗過程中，禁止隨意觸碰鋼筋，必須嚴格檢查鋼筋保護層的具體厚度和預埋管的位置。最后，必須嚴格控制混凝土的養護過程，在混凝土進行最終凝固時，10h 左右即需要進行澆水養護，最終有效防止混凝土的開裂現象，促進水泥的水化作用，提高混凝土整體強度。

6.混凝土裂縫防治

基于污水池構筑物需要澆注的混凝土量較大，施工期間容易引發裂縫問題，需要做好防控措施。

（1）池體結構混凝土中摻加高效復合抗裂外加劑，提高抗滲和防裂能力，減少混凝土中的微裂縫，同時減少混凝土的收縮裂縫，摻量為水泥用量的3%。

（2）可以選用低熱低堿膠凝材料、緩凝高效減水劑、緩凝劑等，均可以達到有效減少水化熱，降低水泥用量，減少內外溫差，降低裂縫出現機率。

（3）混凝土養護工作要落實到位，混凝土施工完成后，要按照規定時間內對其進行蓄水養護，如不能采用蓄水養護時，應濕麻袋布，并加蓋塑料布進行雙重保濕養護。

7.污水池試水

池體的結構需要進行嚴格的可靠度檢驗，根據有關驗收的相關規范，主體結構在拆模后必須優先進行試水試驗。本次工程中，對施工全面檢查的基礎上，發現其外圍的四周池壁相對較為干燥，且沒有出現滲水和漏水的現象，結果顯示，在24h內滲水率小于千分之一，該池體試水結果良好，滿足要求。

8.回填土施工

在池壁進行有效的防水層保養之后，必須及時夯實外墻周圍的填土，并做好回填的準備工作，盡可能避免因為溫差而導致的防水層開裂現象。在回填土施工之前，同樣需要按照施工技術要求確定好合理化方案，在控制好回填施工材料的基礎上，夯實回填土，并測定分層回填的壓實度。

9.結論

本次分析的污水生化池結構為超長鋼筋混凝土，其池底的施工中常會出現混凝土的早期收縮和早期裂縫現象，其施工必須優先解決好結構的防水問題，具體的易滲漏部位首先是底板與側壁的交接部位，其次是施工技術縫，穿墻螺栓，結構混凝土的孔洞和蜂窩，墻壁的轉角處等，通過該工程的實踐研究，我們發現，在進行施工準備的基礎上，可以采用池壁和底板一次性澆筑成功的方式，有效消除施工縫等位置的漏水現象。