污水處理廠沉井施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

□文/刁曉晨

污水處理廠沉井施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

□文/刁曉晨

劉官莊污水處理廠工程坐落在天津市靜?？h北華路以北，京滬鐵路以西，團(tuán)結(jié)渠以南，設(shè)計(jì)處理規(guī)模近期為5 000 m3/d，污水處理范圍共345 hm2。文中重點(diǎn)分析了沉井施工過(guò)程中可能遇見(jiàn)的問(wèn)題及應(yīng)急措施，同時(shí)介紹了沉井施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

沉井；應(yīng)急措施；質(zhì)量控制；污水處理廠

1　工程概況

靜?？h劉官莊污水處理廠工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模近期為5000m3/d，污水處理范圍共345hm2。

施工范圍包括集水井、粗格柵及提升泵池、細(xì)格柵旋流沉砂器加碳間、調(diào)節(jié)池、A/A/O生物反應(yīng)池、二沉池、配水井及回流污泥泵池、混凝池、沉淀反應(yīng)池及活性砂濾池、接觸消毒池及標(biāo)準(zhǔn)化排放池、污泥儲(chǔ)存池、污泥脫水機(jī)房、泥棚及污水源熱泵房、加氯加藥間、鼓風(fēng)機(jī)房及變配電間、辦公樓、門(mén)衛(wèi)、室外道路、管線等工程施工圖范圍內(nèi)的全部工程。

2　沉井施工順序

根據(jù)設(shè)計(jì)井壁形式及要求，分3次制作、1次下沉，采用排水下沉，干封底法施工。施工順序?yàn)槭┕し艠印诨又疗鸪翗?biāo)高0.43 m→基礎(chǔ)加固→墊層施工→搭設(shè)腳手架→制作底節(jié)、第二節(jié)及第三節(jié)沉井、隔墻→沉井混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模→下沉準(zhǔn)備工作→沉井下沉→沉井封底→沉井內(nèi)剩余的墻、板施工。

泵房沉井分3次澆筑，1次下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。第一、二次澆筑混凝土完成標(biāo)高為0.43 m，下沉高度為8 m（標(biāo)高0.430～-7.570 m），第三次澆筑混凝土完成標(biāo)高為5.050m。澆筑后的混凝土必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可下沉，下沉總高度為8 m（標(biāo)高0.430～-7.570 m），沉井沉到設(shè)計(jì)底標(biāo)高后，隨之做封底墊層及底板，然后澆筑剩余的隔墻及壁板、梁及池頂板等。

3　沉井下沉過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題及應(yīng)急措施

3.1沉井糾偏

1）始入土較淺時(shí)，如發(fā)生傾斜，只需在刃腳和一側(cè)進(jìn)行人工挖土，在刃腳低的一側(cè)保留較寬的土埂適當(dāng)填砂。

2）入土較深時(shí)，如采取排水法施工，可在刃腳高一側(cè)隨著沉井的下沉逐漸糾正偏差，糾偏位移時(shí)，可故意使沉井向偏位方向傾斜，然后沿傾斜方向下沉，直到沉井底面中軸線與設(shè)計(jì)中軸線的重合或接近，再糾正傾斜，直到調(diào)整到容許范圍內(nèi)，除此之外還可采用井外射水，井內(nèi)邊除土邊糾偏，以增加偏土壓來(lái)糾偏。

3）沉井位置如發(fā)生扭轉(zhuǎn)，可在沉井的兩對(duì)角除土，另外兩對(duì)角填土，借助刃腳下不相符的土壓力所形成的扭矩，使沉井在下沉進(jìn)程中逐步糾正到位。

所有偏差在下沉到距設(shè)計(jì)標(biāo)高2 m以上時(shí)，基本糾正好，然后謹(jǐn)慎下沉，在沉井刃腳接近設(shè)計(jì)標(biāo)高50 cm以?xún)?nèi)時(shí)，不允許再有超出允許范圍的偏差。

3.2沉井不沉

3.2.1主要原因

1）開(kāi)挖深度不夠，下沉阻力過(guò)大。

2）沉井傾斜，致使刃腳下局部土體未能順利挖除，形成較大的上面阻力。

3）沉井在軟粘土層中因故停止下沉?xí)r間過(guò)久，靜摩擦力增大。

4）遇堅(jiān)硬土層，破土困難。

5）壁外無(wú)減阻措施或壁外減阻措施遭到破壞，側(cè)面摩阻力沒(méi)有降低。

3.2.2預(yù)防措施及處理方法

1）適當(dāng)增大挖土深度和范圍。

2）沉井下沉過(guò)程中要注意連續(xù)性不能停止時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，如果考慮到某些原因不得不停止較長(zhǎng)時(shí)間，造成無(wú)法不沉?xí)r，可以在井壁和土層間灌入觸變泥漿或黃土，降低摩阻力，又可達(dá)到維護(hù)土壁不坍塌，從而使四周的土層保持穩(wěn)定。

3.3流砂

在開(kāi)挖粉土層時(shí)，如井外地下水頭較高，在一定水頭的動(dòng)力壓力下，會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。

預(yù)防措施及處理方法：井外增加深井排水，在無(wú)法降低井外地下水的情況下，只能向井內(nèi)注水。

3.4沉井突沉

由于沉井穿越的土質(zhì)復(fù)雜，有可能造成沉井突沉，因此在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照開(kāi)挖次序進(jìn)行，在四周刃腳保留0.5～1m的土埂，嚴(yán)禁將刃腳下的土層全部沖空，同時(shí)將井壁外的土夯實(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)土質(zhì)較差時(shí)，也可在井壁填碎石，加大摩阻力。

3.5沉井下沉各階段速度控制

1）沉井初沉階段。即下沉深度0.3 m內(nèi)，為保證沉井形成穩(wěn)定準(zhǔn)確的下沉軌跡，此時(shí)緩慢下沉，速度嚴(yán)格控制在0.2～0.5m/d，刃腳高差20cm以?xún)?nèi)。

2）沉井中沉階段。仍以緩慢為主，因沉井較高，應(yīng)緩慢控制下沉，糾偏為主，保證下沉過(guò)程中緩慢下沉，防止出現(xiàn)突沉或傾斜等情況發(fā)生。

3）沉井終沉階段。即距設(shè)計(jì)標(biāo)高還有2.5 m時(shí)，應(yīng)減緩下沉速度，仍以糾偏為主，做到有偏必糾，速度宜在0.2～0.5m/d。由于本沉井穿越粉質(zhì)粘土層，當(dāng)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高還有2 m時(shí)，停止下沉24 h，觀測(cè)出預(yù)留沉降量后繼續(xù)下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高還有50 cm，再停止下沉觀察24 h，根據(jù)連續(xù)觀測(cè)得出的沉降量，嚴(yán)格控制沉井下沉標(biāo)高，使沉井終沉達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4　質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1保證質(zhì)量措施要點(diǎn)

1）模板及其支架須具有足夠的強(qiáng)、剛度和穩(wěn)定性，模板在周轉(zhuǎn)使用時(shí)要將表面用清潔劑清理干凈。

2）鋼筋除銹后表面必須清潔，彎鉤朝上正確，搭接長(zhǎng)度符合規(guī)范要求，綁扎鋼筋網(wǎng)片，其缺口、松口不超過(guò)應(yīng)綁扎扣數(shù)的10%且不應(yīng)集中。

1.2 試劑 所有用到的試劑如無(wú)特別說(shuō)明都是分析純。實(shí)驗(yàn)用水為純水。鎘、銅、鉍、鎳、鉻、硒、鈷、鉛、銀等金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液均由濃度為1 000 mg∕L的儲(chǔ)備液（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心，北京）用純水逐級(jí)稀釋得到。每日使用的低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液均為當(dāng)日配制。雙硫腙、吡咯烷二硫代氨基甲酸銨（APDC）等分別用作各個(gè)元素萃取過(guò)程的絡(luò)合劑（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，上海）。其他試劑（如四氫呋喃、無(wú)水乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、正辛醇、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等）均為分析純（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，上海）。

3）鋼筋焊接接頭處折彎≯4°，焊接部位無(wú)裂縫及明顯燒傷，焊縫均勻。

4）按規(guī)范要求制作混凝土、砂漿試塊并做好標(biāo)識(shí)，在專(zhuān)用水池內(nèi)養(yǎng)護(hù)，到28d時(shí)送檢。

5）加強(qiáng)成品、半成品的保護(hù)工作，如鋼筋綁扎好后，要及時(shí)在過(guò)往通道上鋪墊木板，防止踩踏。

4.2防水混凝土技術(shù)措施

1）防水混凝土拌和物，摻外加劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)外加劑的技術(shù)要求確定攪拌時(shí)間。

2）振搗密實(shí)，振搗時(shí)間宜為10～30 s，以混凝土開(kāi)始泛漿和不冒氣泡為止并應(yīng)避免漏振、欠振或超振。

3）混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，宜少留施工縫。當(dāng)預(yù)留施工縫時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：頂板、底板不宜留施工縫，頂拱、底拱不宜留縱向施工縫，墻體水平施工縫不應(yīng)留在剪力與彎矩最大處或底板與側(cè)墻的交接處，應(yīng)留在高出底板表面≮200mm的墻體上。

4.3預(yù)防裂縫的技術(shù)措施

1）采用級(jí)配良好的碎石。

2）選用含沙量很少的中砂和粗砂。

3）嚴(yán)格控制水灰比。防滲混凝土水灰比控制在0.6以?xún)?nèi)。

4）商品混凝土到現(xiàn)場(chǎng)的每臺(tái)班必須做1～2組試塊。

5）混凝土振搗必須密實(shí)，提高混凝土的緊密性。減少混凝土體積變形。

6）澆搗混凝土底板時(shí)注意對(duì)板面進(jìn)行抹壓，可在混凝土初凝后，終凝前進(jìn)行二次抹壓，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度。

7）澆搗混凝土池壁時(shí)必須分層澆搗，每層厚度不應(yīng)超過(guò)300mm，以利于搗固和散熱。

8）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，在混凝土澆搗成型后4 h就要覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，對(duì)于長(zhǎng)度尺寸較大的底板，應(yīng)澆搗一段，覆蓋養(yǎng)護(hù)。

9）盡可能避開(kāi)炎熱天氣露天澆搗混凝土，必須在炎熱天氣施工時(shí)應(yīng)將骨料用冷水沖洗使之降溫。

10）應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)回填和表面批蕩，盡可能早日裝水，減少內(nèi)外溫差。

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)探討、分析沉井施工過(guò)程中可能遇見(jiàn)的問(wèn)題并進(jìn)行總結(jié)歸納，同時(shí)制定完善的沉井施工方案，可以最大程度保證沉井施工的質(zhì)量和進(jìn)度，為后續(xù)工程的順利推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.029

□TU753.64

□C

□1008-3197（2015）04-72-02

□2015-06-29

□刁曉晨/男，1982年出生，高級(jí)工程師，碩士，津政匯土（天津）建設(shè)工程監(jiān)理有限公司，從事項(xiàng)目全過(guò)程管理工作。