污水处理厂混凝土构筑物防渗技术分析

污水处理厂混凝土构筑物防渗技术分析摘要在解决池类结构的防渗抗裂，当前主要采用提高混凝土的质量，进而实现污水处理厂工程建设中最为关键的问题，保证污水处理厂正常运行的关键。在施工过程中，最难控制的施工工艺也是混凝土的防渗漏问题。针对污水处理厂抗渗混凝土施工中常见问题作出大量分析后提出处理措施。关键词：防渗抗裂，混凝土，抗渗混凝一、引言污水处理厂的所有水池均为盛水构筑物，其用途功能要求“盛水无渗漏，使用寿命长”。对于污水处理构筑物的施工及质量验收，规范要求是：污水处理构筑物的混凝土，除应有良好的抗压强度外、还应具有抗渗、抗腐蚀性能，在寒冷地区应考虑抗冻性能；混凝土池壁与底板、壁板间的湿接缝和施工缝部位的混凝土应当密实、结合牢固；混凝土质量验收应符合国家规范；采用的“止水带”等防水材料应满足产品验收质量要求。污水处理事业在我国起步较晚，设计、施工都处在探索阶段，尤其是初沉池、反应池（曝气池）、二沉池、浓缩池等有抗渗要求的钢筋混凝土构筑物，由于各种原因使这些构筑物很难达到理想抗渗效果，严重影响了构筑物的使用寿命[1]。二、原材料使用1、水泥由于普通硅酸盐水泥（P.O）具有耐腐蚀、抗碳化、抗冻、抗渗等综合性能较好的特点，在污水处理厂构筑物施工中被普遍采用。为降低混凝土的碱活性骨料反应，应控制混凝土原材料中的碱含量，将每立方米混凝土的总碱含量控制在3kg以内。2、砂采用细度模数为2.3~3.0，含泥量小于3%的中砂，可使混凝土具有良好的和易性、泵送性，并提高混凝土强度及密实度，改善混凝土的抗渗性能。抗渗混凝土细骨料不宜采用对钢筋有腐蚀作用的海砂。3、碎石尽可能采用连续粒级碎石，以改善混凝土的和易性及泵送性能。碎石最大粒径要小于泵管直径的1/4。为达到抗渗要求，抗渗混凝土一般都掺加具有减水、引气性能的外加剂，以保证混凝土的抗渗性能。砂、石使用前要测定含水率，严格按配比要求生产混凝土。三、池体伸缩缝的布设及施工伸缩缝由止水带、填缝板、嵌缝密封料等组成。伸缩缝由止水带、填缝板、嵌缝密封料等组成。施工所采用的氯丁橡胶止水带（其规格为CB350×8-30，在其两翼上各有1条膨胀肋条），应具备橡胶材质稳定，变形适应能力强的要求。建设单位对橡胶止水带进行了生产厂家的比选、取样，经国家专业监督检验中心检验，其拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、热空气老化、压缩永久变形、脆性温度等物理力学性能指标完全满足GB18173.2—2000（s）标准的要求。在橡胶止水带中间圆孔位置的上、下填缝立板则选用了厚30mm的闭孔型聚乙稀泡沫塑料板。在下填缝立板底与水池垫层间还采用了厚20mm的遇水膨胀橡胶止水条压底，以保证混凝土水池底板遇地下水沿板底面渗入时，起到最早而严密地防浸渗作用。钢筋绑扎时，应将水平橡胶止水带两侧的钢筋定位圈箍制作安装得符合标准，以保证橡胶止水带定位正确，并在浇筑混凝土水池底板时，使处于底板中位的止水带的三维位置达到图纸与规范要求。伸缩缝填缝立板的最上部选择使用双组分聚硫防水密封胶封口，在池体混凝土浇筑完成后，统一由专业人员在现场按配比制备、填塞完成，以保证池体结构在允许伸缩量情况下的防渗效果。四、对拉螺杆处渗水拉螺杆的相应位置焊3块50mm×50mm×5mm的方形渡锌钢板止水片，钢板止水片与螺杆焊接情况直接影响到螺杆处的防水质量，止水片的尺寸大小对防水效果也有所影响。对拉螺杆处渗水的施工控制主要抓好前期材料质量检查工作。由于螺杆数量多，对进场的螺杆必须派专人逐一检查，合格方可投入施工班组使用。五、混凝土裂缝产生漏水混凝土裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。大体积混凝土产生裂缝的因素有很多，其中主要有干缩裂缝和温度裂缝。干缩裂缝产生的原因是混凝土成型后养护不当，表面水分散失过快，混凝土内外不均匀收缩引起的混凝土表面开裂；温度裂缝是由混凝土内部和表面温度相差较大而引起的，本工程氧化沟采取了永久性伸缩缝的做法，这样就可以减少混凝土收缩产生的拉应力。在一般工程中主要控制了下述可能出现的裂缝情况：底板在混凝土初凝过程中，有时在表面会产生较多的龟裂的塑性收缩裂缝；混凝土硬化过程中部分养护不当的底板混凝土会出现干燥收缩裂缝，有时裂缝宽度较大，深度一般在2~3cm之内。池壁裂缝主要是存在规律性较强的温度收缩裂缝，一般从水平施工缝处向上1m左右由下向上延伸，呈竖向布置。裂缝有下大上小的，也有中间大两头小的，裂缝宽度主要在0.1~0.3mm，从试水情况看，池壁裂缝约有1/5为贯穿池体的通缝，表现为裂缝部位存在部分湿迹的轻微渗水，其余4/5无任何湿迹。六、应对措施针对以上三种情况，本文提出了以下应对措施：1）池体伸缩缝情况的应对措施：(1)必须做好止水钢板安装的质量控制。绑扎完剪力墙钢筋后对施工缝止水钢板进行检查，止水钢板必须固定好，位置要求居中布置。混凝土浇筑超过止水钢板一半以上时会造成止水面积不均匀，止水效果必然不理想，两块钢板衔接处必须满焊。浇筑混凝土时避免振动棒的震动导致止水钢板发生走位现象。（2）浇筑完底板混凝土后施工缝处进行凿毛处理，由于是在初凝前进行凿毛，部分浮浆未能凿除，故在浇筑剪力墙混凝土前需用钢刷清刷表面。（3）在安装剪力墙模板过程中控制好底板混凝土与模板接触缝结合密实，该处漏浆极易使施工缝处产生蜂窝，采取的措施可以在模板与底板混凝土的接触面之间加入填充物防止漏浆，并在浇筑剪力墙抗渗混凝土前先浇筑一层3cm左右厚的同强度砂浆，以确保混凝土振捣到位。振捣应严格按照预定部位、间距和次数进行，振捣混凝土时均按振点间距需在50cm以内要求操作，避免漏振和过振使混凝土内部出现蜂窝等其他缺陷。2）对拉螺杆处情况的应对措施：对止水片与螺杆要求必须焊缝饱满，无漏焊及夹渣。止水片角度保持与螺杆垂直，对未达到要求的，必须组织人员进行加工焊接，并要求在模板班组安装模板时对对拉螺杆止水钢片的焊接情况进行二次检查，确保每条螺杆止水片达到止水的效果。3）混凝土裂缝情况的应对措施：（1）把好原材料关。本工程对防水质量要求高，混凝土指标控制相当重要，在材料的选取上注意选用合适的配比，在保证工程规定的强度及耐久性等要求下，适当降低水泥用量以降低混凝土的水化热的原则，控制好水灰比的选用。骨料采用二级配比，控制砂、石的含泥量（小于3%），混凝土掺加膨胀剂，在有钢筋限制的情况下，可产生一定程度的预应力，从而抵消混凝土收缩产生的拉应力，可以减少甚至避免裂缝的产生。主体结构的施工在夏季进行时，尽量安排在夜间施工。安排质检人员到搅拌站不定期抽检原材料是否符合要求。每次到场混凝土均先进行塌落度检查控制混凝土塌落度在12~14cm，坚决不使用不符合塌落度要求的混凝土。每浇筑一次混凝土均按要求做试件，进行必要的检测[2]。（2）池体底板的龟裂采取了在表面初凝前进行二次造面，表面抹粗面，不抹光面，二次造面可以增加混凝土表面密实度，对防止混凝土表面龟裂有很好的效果。池壁混凝土与底板混凝土浇筑间隔时间过长也是竖向裂缝产生较多的原因之一，池壁受到第一次浇筑底板混凝土的强大约束，因此在浇筑完底板7d内完成侧墙浇筑，以减少底板对侧墙的约束力。对于本工程，由于池壁模板施工具有较大难度，所以如何抓紧人力、物力缩短中间间隔时间对于裂缝控制具有重要意义。（4）池壁混凝土浇注质量必然影响混凝土成型质量，浇筑池壁时采用分层连续浇筑或者推移式连续浇筑，分层浇筑每层浇筑35cm左右，浇筑前根据工地条件及结构的特点，编制好施工方案，考虑运输及振捣机具的准备，由于每个板块池壁及剪力墙浇筑混凝土量都在200m3以上，合理安排浇筑顺序及人员机具，以免因为浇筑时间间隔过长影响浇注质量。七、结束语污水处理工程在未来会越来越引起政府部门的重视。而在污水处理工程施工方面，做好池体施工的前期控制，以及后期的防渗漏方面的防护，对于污水处理有着重要意义。参考文献[1]中国市政工程协会．GB50334-2002城市污水处理厂工质量验收规[S]．北京：中国建筑工业出版社，2003．[2]北京市政工程局．GBJ141-90给水排水构筑物施工及验收规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，1991．