污水处理厂池体结构防渗抗裂施工及质量控制措施

王宇

广州市第三市政工程有限公司 广东 广州 510000

引言

污水处理厂工程土建施工中，池体结构是主要施工内容之一，其对防渗抗裂性能有着较高要求，工程施工质量是否达标，会对后续工程如设备安装、调试、污水处理等有重要影响。如果出现渗漏问题，会导致污水渗漏、污染周围环境，严重的会造成污水厂停运，造成负面社会影响。因此，必须采取防控措施，制定相应的施工技术方案及质量管理措施，保证池体工程施工质量。

1 工程概况

乐东黎族自治县九所新区污水处理工程建设内容及规模：新建污水处理厂一座，建设规模为近期1万m3/d，远期3万m3/d。按远期建设片区污水管网，管道总长约27.729km。新建一体化污水提升泵站4座，污水规模分别为2600m3/d、200m3/d、17000m3/d、12000m3/d。

厂区主要构筑物包括粗格栅间、进水泵房、细格栅间、曝气沉砂池、初沉池、生物池、二沉池、砂率池、臭氧接触池、清水池等。上述工程施工中，池体防渗抗裂成为施工及质量控制重点，必须高度重视[1]。

2 污水处理厂水池结构特点

池体投入使用后，长期与污水接触，因此，其结构必须具有良好的防渗抗裂、抗腐蚀及碱集料反应等性能，满足设计及规定标准。必须满足设计和规定要求。池体容积大、尺寸大，池壁薄、平面底板厚，混凝土浇筑过程中容易产生各类裂缝。池体需要设置变形缝与施工缝，此外，还要预埋各类套管、管件等，这些部位如质量不合格，容易造成裂缝、渗漏问题。因为要安装曝气器、堰板、刮泥机等设备，必须严格控制水池结构的高程、规格尺寸，避免因误差过大影响设备安装。

3 池体构筑物常见质量问题

通过分析以往案例，发现污水处理厂工程中，池体构筑物常见裂缝引发渗漏问题。

3.1 裂缝

池体构筑物浇筑混凝土量较大，在进行大体积混凝土浇筑期间，由于受到多种因素影响，容易出现裂缝。分析其产生原因，主要由于设计、材料、施工、环境等因素造成。施工因素中，主要包括有：不按规定进行施工、振捣不合理、养护不当等。

3.2 渗漏

混凝土结构出现裂缝后，容易引发渗漏问题。常见的渗漏形式有几种：点、线、面。其中，渗漏点主要出现在模板加固拉杆等位置，分析其产生原因，主要是混凝土浇筑、凝固期内，拉杆因外部力量因素作用出现松动,而拉杆处的止水钢片焊接不严密，水受压后，渗出拉杆部位。渗漏呈现线状的情况多数出现在裂缝、伸缩缝、施工缝等位置。分析其产生的原因主要是混凝土没有掺入足量的膨胀剂，或养护管理不到位；伸缩缝部位渗漏产生原因是搭接的橡胶止水带不合适，或其强度不达标，在热胀冷缩作用下，止水带断开，产生渗漏；施工缝部位出现渗漏，产生主要原因是没有按规定要求安装膨胀止水条，或膨胀系数达不到设计规定要求，抑或者由于施工人员没有提前做好膨胀工作，导致止水条未能与混凝土黏结紧密，造成渗漏问题。渗漏呈现面状的主要表现部位多出现在混凝土麻面、蜂窝等部位，导致预埋套管孔洞的地方出现空洞，造成渗漏出现。分析其产生原因，主要是混凝土浇筑及振捣工序质量不合格，或者混凝土材料和易性差，不达标等因素造成。池体结构如果出现渗漏，必须影响工程质量及污水处理，修复困难，成本增加，造成经济损失[2]。

4 池体防渗抗裂施工及质量控制措施

4.1 制定有针对性施工方案

根据污水处理工程建设规模、特点、日污水处理量等实际情况与有关施工质量验收规范、设计方案等，并结合施工单位自有的技术、经济、管理等优势，制定有针对性的施工技术及方案，保证方案技术可靠、经济合理、保证工程质量，消除各类裂缝隐患。

4.2 材料质量

池体结构施工需要用到各类材料，要严格把好质量关。混凝土施工所用到的砂、石、水泥、膨胀剂等，其质量、性能、技术参数等要满足设计及规范要求。

科学制定混凝土原材料配合比，在掺进外加剂时，一般构件的混凝土混合料中，其掺入量控制在水泥量7%～9%为合适，对于后浇带、加强带等部位的混凝土，可把掺入量提高到3%左右。具体可结合施工实际情况，合理确定外加剂掺量值。

4.3 钢筋施工及质量控制

用于施工的钢筋，必须质量合格，型号规格、技术参数等满足设计及施工要求。施工前要把钢筋上的污、锈等进行清除干净；钢筋绑扎要严密、稳固，钢筋骨架各交汇部位，必须用铅丝绑扎，使其牢固，钢筋绑扎出现偏差要确保在规范允许值内。在进行钢筋保护层作业时，要保证其厚度和位置准确，如保护层厚度和位置达不到设计要求，或者施工方法不当，出现钢筋直接接触模板，或者出现贯通内外壁的钢筋等，导致钢筋和混凝土联结部位出现缝隙引发渗漏。保护层垫块厚度、间距等要满足规定要求。

混凝土浇筑期间容易出现钢筋受侧压作用产生位移，因此，要高度重视，如出现上述情况，应及时进行纠正，防止振捣混凝土过程中钢筋发生偏移出现露筋问题。

4.4 模板施工技术及质量控制

模板安设是池体结构施工的关键工序之一，其安装质量直接影响池体外观、防水性能及混凝土密实度。

施工前要结合池体形状尺寸等编制模板安设方案。模板一定要尺寸准确、模板与模板间接缝要顺、严密；腋角吊模必须可靠牢固，模板拼缝处及转角处可适度垫上宽岩棉，提高接缝严密性，不产生漏浆。

模板作业量较大，要用拉螺栓进行固定，但模板对拉螺栓部位及四周容易产生渗漏，主要是因为拉螺栓没有焊上止水环或者虽已焊接，但质量不合格。为避免出现上述问题，要加强对止水片焊接质量控制工作，保证其牢固紧密，完成后要对其进行检查验收，确认合格后方可进行后续工序作业。施工所用的对拉螺杆必须紧固，并合理控制螺杆间距，螺杆两侧要用双螺母进行锁紧[3]。

混凝土强度达到设计标准后，可拆模，之后把凸出池壁螺栓头拆除，对出现凹模部位要填补处理。凹模处可先喷水湿润，后盖上塑料膜，洒水养护达到7d或以上。

4.5 混凝土浇筑

施工前，要编制合理施工方案，包括混凝土浇筑顺序、方向、线路等，有序开展浇筑作业。浇筑混凝土过程中，要注意把模板不能与输送泵的输送架相混搭设。

合理控制混凝土坍落度，混凝土用量要按照施工进度安排，运达施工现场的混凝土，不能出现离析问题。浇筑时要避免出现堵管问题引发较长施工缝，合理控制浇筑速度，作业工序质量要满足设计及规范要求。

污水处理工程池体结构多属于大体积混凝土结构，在对其进行浇注施工时，要做好有关工序的质量控制工作。

4.5.1 应结合结构实际情况，采用分层或推移式进行浇注作业，浇注必须连续进行，不经同意，不得留有施工缝，同时要满足以下规定：①在确定混凝土浇筑厚度时，要根据其和易性、振捣器深度及作用等，进行合理设定。采用泵送方式浇筑混凝土时，其摊铺厚度要控制在600mm以下：如采用非泵送作业时，其摊铺厚度要在400mm以下。②分层或推移式方式连续作业时，要合理其层间的间隔时间，必须小于混凝土初凝时间，并在前层混凝土初凝前，完成其次层混凝土浇筑作业。根据试验确定混凝土初凝时间。如层间间隔时间大于混凝土初凝时间时，要在层面处设置施工缝。如果池体浇筑的混凝土面积及工程量均较大时，要合理控制每次混凝土浇筑厚度应在3m以下，如浇筑能力不够，则可通过推移式方法，完成混凝土连续浇筑。

4.5.2 采用分层方式浇筑时，在处理水平施工缝时，要满足以下规定：①先把浇筑混凝土表面上的浮浆、松动石子、软弱土层等进行清除，使粗骨料均匀露出。②浇筑上层混凝土时，要先把其表面污物进行冲洗干净，并不能存有积水、保持湿润。③低流动度混凝土及非泵送混凝土作业时，要用接浆方法，完成上层混凝土浇筑作业。

4.5.3 拌制、运输混凝土过程中，要做好有关措施，保证满足施工需要，同时要合理控制混凝土出罐温度。

4.5.4 混凝土浇筑期间，其表面普遍存在泌水问题，尤其是采用泵送方式作业时，其表面存在的泌水量也较大，要及时进行清除，防止因此影响混凝土结构质量。

4.6 特殊部位处理

池体结构主要由钢筋混凝土等材料组成，施工及使用过程中，容易受到多种因素如温度变化、沉降不均以及结构不规则、混凝土收缩等因素影响，产生裂缝引发渗漏问题。因此，通常在池体适当位置设置变形缝及后浇带等，解决裂缝问题。但在进行上述工序作业时，如果止水措施不当，如止水带、止水钢板松懈、位置出现偏离、断裂及其他细节处理不合理，也会引发渗漏问题。构筑物存在多处穿墙套管或预留孔、管道接口处等部位，这些细部处理不当，也容易引发渗漏。因此，必须做好特殊部位的防渗抗裂质量控制。

本工程池底板应采用连续浇满方法，不留施工缝；池子的第一次施工缝留在高出池底板表面500mm的池壁上。施工缝形状和做法与池子深度有关，当池子深度小于3.5m时，做成企口缝，池壁上留出1/3宽“凹、凸”缝或1/2宽台阶缝，当池深大于3.5m则采用止水钢板缝，止水钢板，按设计规格尺寸制作安装。当继续浇满施工缝以上混凝土时，应先凿毛接口混凝土，清除浮灰杂物，用水冲干净，保持湿润，然后涂纯水泥浆二遍，再铺10mm厚的水泥砂浆（用原防水混凝土配合比，去掉石子），少许片刻，然后继续浇捣新混凝土到池壁顶，要控制砂浆的铺设不能过厚，以免形成一个强度较弱的接缝。止水钢板缝是将止水钢板的下部—半埋设在先浇的混凝土中。上部继续浇混凝土时，对施工缝的处理同企口缝。

4.7 混凝土养护

混凝土施工期间容易因混凝土材料配合比不达标、收缩徐变、内外温差、坍落度控制不当、养护不到位等，引发裂缝，形成渗漏。池体结构中池的底板一般采用大体积混凝土施工，容易出现裂缝，必须做好养护管理工作。

4.7.1 当完成混凝土浇筑后，要采取有关措施进行养护，同时满足以下规定。①具体可先把冷却导管埋设在混凝土内部，之后打开冷水后口，降低其内部温度，减少结构内外温差，合理控制降温速度，使其满足温控要求。②混凝土施工结束后4～6h左右，其表面可能会产生塑性裂缝，需要对其进行二次压光或者采用二次浇灌层作业，消除裂缝。

4.7.2 要保证保温养护时间，要对混凝土温度应力、收缩应力等采取措施进行合理。养护要达到15d或以上。拆除保温覆盖层时，要采用分层逐步方式作业，直至全部拆除。

4.7.3 池体混凝土强度达到设计标准后，可开拆模板。拆除前湿润模板，实现带模养护拆模后要在混凝土表面加盖湿润材料养护，保证池体结构质量[4]。

5 结束语

现阶段污水处理厂钢筋混凝土池体结构施工过程中，容易出现裂缝病害，影响结构质量及使用性能。因此，必须结合项目实际情况，采用有效的防裂防渗措施，“预防为主，防治结合”，从设计、施工材料、施工技术、质量管理等方面，进行综合防控，尤其是重视监控容易引发渗漏问题的部位，整体提高池体结构质量，为高质量完成污水处理厂施工任务奠定良好基础。