污水处理厂大型池体构筑物的抗渗防裂施工技术及质量控制

文｜广东省建筑工程机械施工有限公司 程艺

1.工程概况

广东广州东部固体资源再生中心（萝岗福山循环经济产业园）污水处理厂处理污水规模约为4000 吨/日,本项目高浓度污水采用“厌氧+MBR+膜深度处理”工艺，低浓度污水采用“生化+膜深度处理”工艺，浓缩液采用“膜减量+高级氧化”工艺，本项目高浓度污水和低浓度污水经处理后达到回用标准并全部回用于园区，实现园区污水“零排放”。其主体工程中包含污水工厂的土建工程、设备安装，池体构筑物、主体建设物及附属建筑物建设等。

本次大型污水处理厂构筑物施工中，主要包括有初雨高效沉淀池、初雨粗格珊与进水泵房、沉井、污水生化池等。主要结构为钢筋混凝土，其中混凝土为防水混凝土，抗渗级别为6 级。由于所有结构均在地下，池体结构往往自身孔洞和裂缝现象严重，这些在运营之后会造成大规模的污水泄漏，直接影响到整体结构的安全性。此外，池底的污水系统存在压差，传统的施工方式难以处理池底缺陷的问题，本文仅为污水生化池为例，详细对污水厂主要池体构筑物抗渗防裂施工技术及质量控制措施进行深入分析。

2.主要施工技术

施工工序较为完善，首先是机械式的土方挖掘，其次是锚杆的抗浮处理，板底钢筋的捆扎，混凝土的浇筑等等，再次之后预埋套管，对池底壁的模板进行细致安装，通过现浇混凝土柱，进行内流墙的砌筑，最后安装池底模板，绑扎池底的钢筋顶板等。设计中秉承预留管和预埋管的安装设计，加强池上仪表间的施工速度，在试水之后进行表面填土。

3.基坑降水施工

为确保施工质量，需要对开挖后的基坑进行排水处理，对坑内积水，需要沿基坑四周设置闭合式的排水沟，及时排走地面水和雨水，并通过排水沟引入集水井，用泵抽出基坑排走。对坑外排水时，采用排水管道和集水井结合，基坑坡顶外3m 处周圈设置200×300mm 挡水坝，排水管道和集水井尽量靠近围挡处布置，井口处设钢篦子，保证井水通畅，坑内排水及坑外雨水统一抽排至该排水系统后经沉淀排放至市政雨水井。

4.污水生化池的底板施工

（1）对于绑扎钢筋的品种和尺寸必须进行严格的筛选，并一定达到图纸中应该有的技术规范，如果焊接的过程不够规范等，则同样会导致结构的问题，在钢筋自身结构受力之后，设计的深水池往往会出现更多的裂缝，严重时导致渗漏，必须采取严格有效的措施提高池体的结构整体性。具体来说，可以加强现场池壁的强度，并实行安装到顶的技术措施，尽可能降低池壁的搭接头。但是该种方式存在一定的风险，钢筋在竖直方向的稳定性不足，会发生一定的竖向偏移，因此，在设计时可以使用脚手架钢管有效安装水池四周的框架，形成高度约为5m，纵横间距约为1.7m 的竖向钢筋，与之同时，脚手架位置可以根据钢筋安装，混凝土浇筑的具体位置进行确定。施工技术的关键在于避免脚手架的钢管接触到池壁，避免因此而出现的渗漏。

（2）底板混凝土的具体施工方法应该借助泵送进行，在浇筑完成之后，控制混凝土的塌落度为140mm 左右，施工操作中，从中部的施工缝开始，从混凝土的一侧向混凝土的另一侧进行分层浇筑，并确保每层的浇筑厚度不能低于250mm。另外，两层浇筑的时间差不能超过2h，具体来说，浇筑的方式有斜向推进法、振捣法等方式，但是振捣的时间插入点位25s，具体捣鼓到混凝土气泡不再产生位置，振捣过程一定要避免振捣过度、振捣不足等，从而防止因为凝土密实度不足而产生应力裂缝，抹面工艺也应该使用二次技术，以提高混凝土表面的密实度。

（3）抗浮措施

为保证施工质量，在进行地下池体构筑物施工时，应认真重视抗浮问题。

如果抗浮措施不当，会造成地下回水造成土体反弹，池底板质量将会造成严重影响。为避免出现质量事故，故需要采用以下抗浮措施：基础降水的排除时间，待水池结构和安装装饰全部结束后，将水池注满水，使水池地基处于承压状态再将水泵拔除；并在水池回填土时严格控制池壁四周回土均匀密实，保证水池受力均匀。

5.污水池池壁和顶板施工

设置池壁中的水平施工缝，目的是为了提高结构的整体性，确保其防渗性能。施工时应对池壁、池底板等进行整体浇筑，但是往往池壁较高，因此池壁和池底之间难以使用一次性的浇筑方式，因此，在施工时必须预留水平方面的施工缝，设计师避免在底板和侧墙交接处等弯矩最大的位置，经过本次分析之后，我们设计两条施工缝，在底板以上1m 左右设计一个施工缝，所有施工缝使止水钢板，提高结合位置的强度。该种方式往往毁在施工缝中遗漏杂物，并对后续的清理工作产生不良的影响，对于存在缝隙的模板应该由专业技术人员进行安装和拆解，且在混凝土模板施工完成之后进行凿毛处理，清洗混凝土表面，确保其湿润度，并铺上一层水泥砂浆后再进行下一步工序的操作。

必须采用合理的手段防止钢筋绑扎的渗漏。首先，在进行钢筋安装时，必须严格检查钢筋尺寸和规格类型，确定钢筋的具体搭接长度和安装位置，所有固定的钢筋必须确保牢固，振动混凝土时注意小心，避免因振动过程触及钢筋出现位置移动，影响施工质量。对于池底的钢筋骨架来说，往往为双层结构，我们在设计时必须确保池底的防渗操作，两层钢筋之间可以使用马凳进行固定处理，其中焊接水环，并逐渐提高其焊接质量，避免渗水的再次发生。钢筋和绑扎的铁丝都不能与模板进行直接接触，施工时需在池壁和顶板进行混凝土浇筑时，其技术操作应该等同于池底板的操作，但是具体的混凝土浇筑应该注意观察孔隙，例如，混凝土的自由倾倒高度不能超过1.5m，混凝土浇筑的中心具体顶板在1m 之内需要停止浇筑，这样可以有效预防混凝土的离析作用，并避免池壁与顶盖的位置处出现混凝土裂缝。

防水混凝土必须严格按照混凝土施工要求进行施工，落实好配合比，并控制好水灰比和其中的塌落度，必须进行全面的密实处理，在池壁拐角等质量检查盲点，必须认真操作，具体有以下注意事项：首先，如果在有预埋管的位置处进行混凝土浇筑，必须从混凝土的下方开始，再浇筑预埋管两侧混凝土，有效预防预埋管的下部出现蜂窝式的孔洞等；其次，预埋管两侧浇筑过程必须严格控制下料高度，两者之间相差不能过大，有效避免预埋管的错位变形，在浇筑之前，必须将混凝土的结合面润湿，可以先浇筑厚度为0.1m 的水泥砂浆，之后再进行凝土浇筑，浇筑厚度为0.3m。在混凝土的振捣过程中，禁止随意触碰钢筋，必须严格检查钢筋保护层的具体厚度和预埋管的位置。最后，必须严格控制混凝土的养护过程，在混凝土进行最终凝固时，10h 左右即需要进行浇水养护，最终有效防止混凝土的开裂现象，促进水泥的水化作用，提高混凝土整体强度。

6.混凝土裂缝防治

基于污水池构筑物需要浇注的混凝土量较大，施工期间容易引发裂缝问题，需要做好防控措施。

（1）池体结构混凝土中掺加高效复合抗裂外加剂，提高抗渗和防裂能力，减少混凝土中的微裂缝，同时减少混凝土的收缩裂缝，掺量为水泥用量的3%。

（2）可以选用低热低碱胶凝材料、缓凝高效减水剂、缓凝剂等，均可以达到有效减少水化热，降低水泥用量，减少内外温差，降低裂缝出现机率。

（3）混凝土养护工作要落实到位，混凝土施工完成后，要按照规定时间内对其进行蓄水养护，如不能采用蓄水养护时，应湿麻袋布，并加盖塑料布进行双重保湿养护。

7.污水池试水

池体的结构需要进行严格的可靠度检验，根据有关验收的相关规范，主体结构在拆模后必须优先进行试水试验。本次工程中，对施工全面检查的基础上，发现其外围的四周池壁相对较为干燥，且没有出现渗水和漏水的现象，结果显示，在24h内渗水率小于千分之一，该池体试水结果良好，满足要求。

8.回填土施工

在池壁进行有效的防水层保养之后，必须及时夯实外墙周围的填土，并做好回填的准备工作，尽可能避免因为温差而导致的防水层开裂现象。在回填土施工之前，同样需要按照施工技术要求确定好合理化方案，在控制好回填施工材料的基础上，夯实回填土，并测定分层回填的压实度。

9.结论

本次分析的污水生化池结构为超长钢筋混凝土，其池底的施工中常会出现混凝土的早期收缩和早期裂缝现象，其施工必须优先解决好结构的防水问题，具体的易渗漏部位首先是底板与侧壁的交接部位，其次是施工技术缝，穿墙螺栓，结构混凝土的孔洞和蜂窝，墙壁的转角处等，通过该工程的实践研究，我们发现，在进行施工准备的基础上，可以采用池壁和底板一次性浇筑成功的方式，有效消除施工缝等位置的漏水现象。