市政污水處理廠薄壁池類構(gòu)筑物施工質(zhì)量控制

文/付小波 中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 611130

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市政工程 Public Works

市政污水處理廠薄壁池類構(gòu)筑物施工質(zhì)量控制

文/付小波 中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 611130

市政污水處理廠工程薄壁池類構(gòu)筑物是污水處理的主要設(shè)施，屬于典型的薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工難度較大，外觀質(zhì)量要求高，施工質(zhì)量缺陷對(duì)水池的防滲性能影響很大，是污水處理廠建設(shè)的關(guān)鍵項(xiàng)目。本文在分析污水處理廠池類薄壁構(gòu)筑物特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)水池薄壁結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆鋼筋混凝土質(zhì)量要求、施工要點(diǎn)、質(zhì)量控制點(diǎn)、易出現(xiàn)的問(wèn)題和控制的方法等進(jìn)行了歸納，可供類似工程借鑒、參考。

污水處理廠；水池；薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；施工；質(zhì)量控制

1、薄壁池類構(gòu)筑物工程特點(diǎn)及常見施工質(zhì)量問(wèn)題

市政污水處理廠工程，主要是由池類構(gòu)筑物、房屋建筑物、地下管線群、地坪道路及其附屬、工藝及電氣設(shè)備、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等綜合組成，共同作用，為污水處理服務(wù)，其中又以水池類構(gòu)筑物為主。污水廠池類多為薄壁鋼筋混凝土構(gòu)筑物，主要作用是在污水處理時(shí)，對(duì)污水進(jìn)行儲(chǔ)存、分流、擋水，為污水處理工藝和設(shè)備提供工作平臺(tái)和工作區(qū)域。故池類構(gòu)筑物對(duì)混凝土的防滲、抗裂、結(jié)構(gòu)面尺寸、線性、面型等均有較高的質(zhì)量要求，特別是池壁防滲漏是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。

污水處理廠池類構(gòu)筑物的池壁厚度大多在200mm～400mm之間，屬于典型的薄壁結(jié)構(gòu)，其對(duì)混凝土的質(zhì)量控制難度相對(duì)較大。在施工中，薄壁池類構(gòu)筑物常見的質(zhì)量問(wèn)題有：（1）混凝土澆筑不密實(shí)、池壁混凝土出現(xiàn)裂縫或止水設(shè)施安裝問(wèn)題、施工縫面處理問(wèn)題而導(dǎo)致水池出現(xiàn)滲漏；（2）模板質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致構(gòu)筑物體型、外觀質(zhì)量達(dá)不到要求。影響池壁結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的因素主要包括：混凝土材料、外加劑、倉(cāng)面準(zhǔn)備、澆筑過(guò)程、后期養(yǎng)護(hù)等，施工時(shí)對(duì)這些方面按要求進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能最終形成混凝土構(gòu)筑物的優(yōu)良質(zhì)量。

2、混凝土原材料質(zhì)量控制

組成混凝土的水泥、砂、石、水等原材料的質(zhì)量直接決定混凝土本身的質(zhì)量，要求材料必須符合現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠工程一般選擇具有相應(yīng)資質(zhì)和能力的商品混凝土供應(yīng)站集中供應(yīng)，相對(duì)自拌質(zhì)量更有保證，但仍應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量抽檢和監(jiān)督，特別是含水率、塌落度等的檢查。

（1）水泥：水泥有多種品種、標(biāo)號(hào)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求和實(shí)際使用部位的環(huán)境條件，選擇適當(dāng)?shù)乃嗥贩N和標(biāo)號(hào)。高強(qiáng)混凝土應(yīng)優(yōu)先選擇高標(biāo)號(hào)水泥進(jìn)行試配。

（2）砂：細(xì)骨料砂，要重點(diǎn)檢查其質(zhì)地、級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含泥量和有害物質(zhì)含量。其重點(diǎn)是含泥量和有害物質(zhì)含量，這兩項(xiàng)對(duì)于混凝土強(qiáng)度的影響較大。結(jié)構(gòu)用砂含泥量一般不應(yīng)超過(guò)3%，有害物用質(zhì)（云母、有機(jī)物、硫酸鹽等）含量不應(yīng)超過(guò)2% 。用于拌制混凝土的細(xì)度模數(shù)應(yīng)在3.7-1.6之間。

（3）石：粗骨料石子，應(yīng)重點(diǎn)檢查其質(zhì)地、級(jí)配、針片狀顆粒含量、含量泥量及最大粒徑。一般采用1㎝-3㎝的碎石，卵石一般用于結(jié)構(gòu)受力部位，嚴(yán)禁混有煅燒過(guò)的石灰石塊或白云石塊。

（4）水：凡是不能飲用的水，應(yīng)在水質(zhì)化驗(yàn)和抗腐蝕試驗(yàn)合格后，方可用于拌制混凝土。污水、工業(yè)廢水、PH值小于4的酸性水和硫酸鹽含量超過(guò)水重1%的水，不能用于拌制混凝土。

（5）外加劑：根據(jù)結(jié)構(gòu)和施工對(duì)混凝土的特殊要求，在混凝土拌合階段一般會(huì)加入一定量的外加劑。就污水處理廠池類構(gòu)筑物而言一般的外加劑包括：污水池類構(gòu)筑物對(duì)抗?jié)B要求較高，一般設(shè)計(jì)均達(dá)到P6以上，其混凝土中通常需摻入一定量的降低透水性的防水劑；目前大部分混凝土施工時(shí)，入倉(cāng)手段大多采用泵送（汽車泵或地臺(tái)泵等），為保證混凝土拌合物能順利通過(guò)輸送管道，不阻塞、不離析、黏塑性良好，因此常在混凝土拌合中摻入泵送劑?；炷林袚接玫耐饧觿瑧?yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)試驗(yàn)符合要求后，方可使用。首先，應(yīng)檢查外加劑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)許可證，質(zhì)量保證資料和有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)單位出具的性能試驗(yàn)報(bào)告。其次，在混凝土外加劑使用前，應(yīng)進(jìn)行試配并進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)，以復(fù)驗(yàn)混凝土外加劑與工程所使用水泥是否相適應(yīng)，以及是否滿足施工要求的混凝土性能和有關(guān)設(shè)計(jì)要求指示（如抗?jié)B標(biāo)號(hào)等）。另外，應(yīng)注意混凝土外加劑使用說(shuō)明的有效日期、防止過(guò)期失效的外加劑用于工程。同時(shí)，要嚴(yán)格控制劑量，不得隨意添加，在攪拌混凝土?xí)r，摻加外加劑的混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。應(yīng)大力推廣使用新型的復(fù)合型混凝土外加劑，以適應(yīng)先進(jìn)的施工工藝的多種要求。

3、施工質(zhì)量控制措施

3.1倉(cāng)面準(zhǔn)備

這里所述的倉(cāng)面準(zhǔn)備，包括：模板的定位、安裝、調(diào)節(jié)、加固以及倉(cāng)面的底面和模板面清潔、鋼筋保護(hù)層調(diào)節(jié)、混凝土的澆筑準(zhǔn)備等。

（1）模板工程

模板定位、安裝：結(jié)構(gòu)模板在安裝之前必須根據(jù)設(shè)計(jì)位置進(jìn)行精確定位，定位誤差必須控制在規(guī)范允許的范圍以內(nèi)。這里所說(shuō)的定位，包括水平位置定位和高程位置定位，特別是水道過(guò)流面和管道預(yù)埋位置的三維坐標(biāo)必須精確控制。倉(cāng)面線性控制應(yīng)拉出定位通線，以利隨時(shí)檢查、調(diào)整。隨著測(cè)量?jī)x器和手段的不斷進(jìn)步，全站儀配以較精密的水準(zhǔn)儀，使該項(xiàng)工作較易于控制，關(guān)鍵在于檢查、復(fù)核。模板定位的點(diǎn)、線確定后，在進(jìn)行安裝時(shí)，底模必須準(zhǔn)確安裝在設(shè)計(jì)位置。

模板加固：模板安裝完成后需要進(jìn)行調(diào)節(jié)和加固。對(duì)于池壁結(jié)構(gòu)模板在垂直方向上要注意垂直度或按設(shè)計(jì)坡比進(jìn)行收坡的控制。一般建議按照2～3m間距，采用鉛垂線配卷尺進(jìn)行測(cè)控，有條件的采用測(cè)垂儀器進(jìn)行測(cè)控更佳。模板的加固，特別是薄壁池壁結(jié)構(gòu)模板加固很關(guān)鍵，包括內(nèi)拉加固和外支撐加固。外支撐主要使用背木方或管件的倚靠牢固，斜撐穩(wěn)固，這里重點(diǎn)討論內(nèi)拉加固。內(nèi)加固一般采用對(duì)拉支撐加固，對(duì)拉件以水平間距50～60cm，垂直間距100cm左右為宜。當(dāng)用螺栓固定模板穿過(guò)池壁或有套管穿過(guò)池壁時(shí)，應(yīng)采取止水措施。

①當(dāng)螺栓穿過(guò)池壁時(shí)，螺栓上應(yīng)加焊止水環(huán)（如圖一）。止水環(huán)應(yīng)滿焊，如池壁相對(duì)較厚可以加焊止水環(huán)；止水環(huán)可自己加工也可買成品圓墊，但止水片應(yīng)高出螺栓2cm以上。

圖一

②有套管通過(guò)同樣須在管外側(cè)加焊止水環(huán)。止水環(huán)可用3mm以上厚鋼板加工成型（如圖二）；割成與套管同徑圓環(huán)；套在套管中部固定滿焊；圓環(huán)寬度以大于10cm宜雙面滿焊。

圖二

螺栓加裝堵頭：為保證模板間壁厚尺寸的大小，根據(jù)需要可將螺栓加堵頭，來(lái)保證混凝土池壁厚度；拆模后可將螺栓沿平凹坑底割去再用膨脹水泥砂漿封塞于里（如圖三）。

（2）水平分倉(cāng)

當(dāng)需要在池底與池壁間設(shè)置水平施工縫時(shí)，施工縫可留在基礎(chǔ)上口大于20cm高處或按照設(shè)計(jì)要求留置。水平施工縫可加金屬止水片止水，這種處理施工縫的止水方法雖然安裝困難，還需耗費(fèi)一定數(shù)量的鋼材，但防水效果比較好。應(yīng)將金屬止水片割成30cm以上寬，兩邊5cm長(zhǎng)握成向池壁方向彎曲300-45o后，將其撐好、焊牢，如須搭接必須相互讓進(jìn)10cm以上，且須滿焊立面兩道縫隙。在澆筑底板混凝土?xí)r澆筑到止水片一半，即施工縫上平面正好是澆筑到止水片一半。如圖四所示。

圖三

圖四

（3）垂直分倉(cāng)

垂直分倉(cāng)一般在結(jié)構(gòu)伸縮縫位置，采用橡膠止水帶進(jìn)行止水。有后澆帶位置的處理方式與之相近。橡膠止水帶應(yīng)按設(shè)計(jì)或規(guī)范要求，選擇延伸性能好，可隨結(jié)構(gòu)不均勻微沉降適當(dāng)延伸而不產(chǎn)生裂縫，也不因自然溫度差異產(chǎn)生較大的熱脹冷縮導(dǎo)致材料微裂縫出現(xiàn)的材質(zhì)。橡膠止水帶采用埋入式，位置居中，縫面可用泡沫塑料填充，內(nèi)外壁應(yīng)作雙組份聚硫密封膏，密封膏密實(shí)，基層垃圾清理干凈、干燥。

需要強(qiáng)調(diào)，除設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)縫外，池壁嚴(yán)禁設(shè)置垂直施工縫。

（4）混凝土澆筑前倉(cāng)面清潔

在混凝土澆筑前，應(yīng)先進(jìn)行倉(cāng)面的清潔?？衫酶邏核L(fēng)）槍，將倉(cāng)面的木屑、混凝土表面鑿毛松動(dòng)石子、其他雜質(zhì)、附在鋼筋和止水片上的水泥砂漿和其它雜物全部清除干凈，特別是施工縫的位置必須清理到位。并且在澆筑前要保持濕潤(rùn)，澆筑前先鋪上一層厚20-25cm的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿為宜。

3.2混凝土澆筑

混凝土澆筑前應(yīng)將相應(yīng)設(shè)備準(zhǔn)備齊整，特別是振搗設(shè)備應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的富裕備用。人員必須安排到位，相應(yīng)工種應(yīng)進(jìn)行事前交底，并定崗、定責(zé)。對(duì)于較大倉(cāng)面，需要的澆筑時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，必須要提前安排好輪換人員。

澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)連續(xù)施工，特別是池壁應(yīng)一次性澆筑完畢，不應(yīng)留施工縫。池壁施工要控制單層鋪料厚度，以振搗設(shè)備的作用范圍為標(biāo)準(zhǔn)，采用連續(xù)的、循環(huán)的鋪料入倉(cāng)，嚴(yán)禁局部一次性鋪料過(guò)厚，否則易造成振搗不到位的情況?；炷亮系娜雮}(cāng)高度應(yīng)按照規(guī)范嚴(yán)格控制，一般超過(guò)2m高就應(yīng)采用相應(yīng)的輔助手段，如溜槽等。

混凝土的振搗必須要專人專區(qū)負(fù)責(zé)，振搗必須到位，逐級(jí)、逐步連續(xù)進(jìn)行，不能錯(cuò)位振搗。振搗必須密實(shí)，不能過(guò)振或漏振，以混凝土開始泛漿和不冒泡為原則。對(duì)于預(yù)埋的大直徑套管底部混凝土密實(shí)度，在施工過(guò)程中通過(guò)敲擊模板聽音的方法檢查，或其它更有效的方式?；炷翝矒v后，其強(qiáng)度未達(dá)到1.2N/mm2時(shí)禁止振動(dòng)，不得在其上面附加任何外力。

3.3混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模

（1）混凝土養(yǎng)護(hù)

保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土的質(zhì)量至關(guān)重要，要引起特別的重視?；炷脸跄蠹撮_始澆水和覆蓋麻袋或其他保濕覆蓋方式養(yǎng)護(hù)，要始終保持表面濕潤(rùn)狀態(tài)，以不見白為原則。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不得少于14晝夜。拆模時(shí)池壁溫度與周圍氣溫的溫差不應(yīng)超過(guò)15Co。

（2）模板拆除

根據(jù)混凝土的終凝時(shí)間和強(qiáng)度發(fā)展，池壁側(cè)模拆除一般規(guī)定應(yīng)在混凝土澆搗成型3天以后。拆除模板應(yīng)從上至下逐塊進(jìn)行，施工過(guò)程中應(yīng)避免采用過(guò)力的敲擊、撬取，防止損壞混凝土結(jié)構(gòu)面。應(yīng)特別注意此時(shí)不能對(duì)模板緊固對(duì)拉桿施加外力，防止止水螺栓（片）處混凝土的松動(dòng)而可能產(chǎn)生滲漏點(diǎn)。結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后需要切除模板緊固對(duì)拉桿裸露在表面以外的部分。切除時(shí)必須采用切割設(shè)備進(jìn)行逐一切割，此時(shí)仍不應(yīng)在對(duì)拉桿上施以過(guò)大外力。應(yīng)嚴(yán)禁采用搖晃、扭斷的粗暴方式進(jìn)行切除，否則仍可能致使止水螺栓（片）處混凝土松動(dòng)而可能產(chǎn)生滲漏點(diǎn)。

對(duì)拉桿的切除位置應(yīng)采用微膨脹水泥漿進(jìn)行修補(bǔ)。如果采用的是套管式拉桿，應(yīng)分兩次修補(bǔ)穿墻螺栓洞，先將洞口清理干凈，再分兩次將洞補(bǔ)掉，第一次為洞深的2/3，間隔12小時(shí)后，再進(jìn)行第二次修補(bǔ)，以防止砂漿出現(xiàn)收縮裂縫，二次修補(bǔ)完成后外墻面仍應(yīng)采用微膨脹水泥漿以形成保護(hù)層。

結(jié)束語(yǔ)：

污水處理廠工程薄壁池類構(gòu)筑物的混凝土質(zhì)量控制既是施工重點(diǎn)也是難點(diǎn)，更是防止?jié)B漏造成污染的質(zhì)量嚴(yán)控項(xiàng)目。該部位的混凝土質(zhì)量控制由各個(gè)施工工序的質(zhì)量綜合而成，每個(gè)工序均必須嚴(yán)控施工質(zhì)量，才能保證最終的成型整體質(zhì)量滿足要求。

付小波（1977—），男，四川邛崍人，工程師，從事市政工程EPC總承包項(xiàng)目管理工作。