建筑工程場(chǎng)地沼氣處理

羅素暉 韋紹秋

摘 要：沼氣環(huán)境條件下，進(jìn)行建筑工程施工，存在較大安全和質(zhì)量隱患，需要進(jìn)行必要的技術(shù)處理才能確保工程的順利實(shí)施和建成使用。本文通過某公司新工廠建設(shè)項(xiàng)目的類似經(jīng)驗(yàn)，分析總結(jié)沼氣環(huán)境條件下進(jìn)行施工的一般方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程;隱患;沼氣處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.062

建筑工程場(chǎng)地存在大量沼氣，這是一個(gè)很少見的現(xiàn)象，以致當(dāng)我們面臨這個(gè)問題時(shí)，很難找到類似經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。通過了解相關(guān)沼氣安全知識(shí)，并結(jié)合工程實(shí)際，組織勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工四方，討論確定了沼氣解決方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定了最終處理方案，保證了工程的正常推進(jìn)。從方案實(shí)施的效果及后期使用情況看，最初確定的沼氣疏導(dǎo)、監(jiān)測(cè)、防治方法，是可行的?，F(xiàn)予以總結(jié)，以便類似項(xiàng)目參考。

1 工程概況

某公司整體搬遷擴(kuò)能建設(shè)項(xiàng)目，建筑規(guī)模：項(xiàng)目占地面積127104平方米，建筑占地面積約48017平方米，總建筑面積約50507.8平方米。主要建筑物包括：沖焊車間、模具車間、綜合樓各1棟及其它附屬配套站房。

結(jié)構(gòu)形式：樁基礎(chǔ)均采用預(yù)應(yīng)力管樁;沖焊車間和模具車間，主廠房為門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)，綜合樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);廠區(qū)道路為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。

工程于2015年7月17日開工，計(jì)劃2016年5月1日竣工，工期290天。

2 施工期間的沼氣逸出情況

由于本工程需足已有配套整車廠沖焊零部件生產(chǎn)線搬遷，進(jìn)度必須無(wú)條件按計(jì)劃推進(jìn)，否則會(huì)影響整車廠的產(chǎn)能需求。因此，工期十分緊迫。

靜壓管樁（PHC400）施工前，場(chǎng)地有水區(qū)域，可見氣泡持續(xù)冒出。靜壓管樁施工過程中，沼氣逸出顯著?；A(chǔ)承臺(tái)施工前后，沼氣從各地坪基礎(chǔ)承臺(tái)基坑中持續(xù)強(qiáng)烈逸出，部分逸出點(diǎn)沼氣濃度，已達(dá)到不間斷燃燒程度。進(jìn)行基礎(chǔ)承臺(tái)施工時(shí)，沼氣逸出已經(jīng)影響到承臺(tái)混凝土的密實(shí)性。沖焊車間，是焊接設(shè)備密集的車間區(qū)，沼氣的大量存在，將是一個(gè)極大的安全隱患。

因此如何確保首層混凝土板的結(jié)構(gòu)密實(shí)性，防止建成后的沼氣影響，以及控制好施工過程中的沼氣安全，是必須盡快解決的現(xiàn)實(shí)問題。

3 地基基礎(chǔ)及底板結(jié)構(gòu)施工沼氣處理

沼氣處理要解決的問題有兩個(gè)：一個(gè)是解決施工過程中，高壓沼氣穿透混凝土，造成混凝土不密實(shí)的問題;另一個(gè)是施工過程中及以后的建筑物使用中的防火、防爆問題。下面分別就基礎(chǔ)承臺(tái)、底板結(jié)構(gòu)施工，如何防治沼氣，確保工程質(zhì)量和安全，進(jìn)行論述。

（1）基礎(chǔ)承臺(tái)施工沼氣處理?；A(chǔ)承臺(tái)規(guī)格：B：L：h=1800：1800：800，1000：1400：800，800：800：1000等三種規(guī)格。

一般認(rèn)為，800～1000mm厚的的承臺(tái)，沼氣很難穿透，但實(shí)際情況是，未作處理的承臺(tái)，均被沼氣穿透，對(duì)下一工序結(jié)構(gòu)地坪施工形成極大的質(zhì)量安全隱患。

由于管樁施工穿破地表層后，地下沼氣逸出點(diǎn)多分布在管樁周邊，也就是承臺(tái)所在位置，因此承臺(tái)施工中的沼氣防治，是工程沼氣防治關(guān)鍵第一步。第一步若未處理好，要在后續(xù)的200mm、220mm、250mm結(jié)構(gòu)地坪施工中進(jìn)行徹底控制，就很難。

基礎(chǔ)承臺(tái)施工采用雙墊層木方壓溝引氣法：針對(duì)逸氣嚴(yán)重的管樁位置，在承臺(tái)墊層施工時(shí)，在逸出點(diǎn)用100×100mm木方壓出導(dǎo)氣溝，通到承臺(tái)以外范圍，達(dá)到分散減壓的目的。第一道墊層（100mm厚）混凝土終凝后，即取出木方，鋪上200寬金屬薄板（用釘固定），澆筑第二層墊層混凝土（60mm厚），待二層混凝土硬化后，即可進(jìn)行承臺(tái)施工。

（2）地坪底板施工中的沼氣處理。承臺(tái)施工完成后，雖然承臺(tái)混凝土在采取措施后，質(zhì)量得到保證，但沼氣逸出現(xiàn)象并未完全消失。沼氣逸出，由樁周邊冒出，變?yōu)槌信_(tái)周邊冒出。沼氣防治需進(jìn)一步系統(tǒng)處理。

地坪底板施工采用雙墊層導(dǎo)氣溝法：根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)多次討論和試驗(yàn)，確定繼續(xù)采用雙墊層導(dǎo)氣溝法處理沼氣問題。結(jié)合后期使用，確定方案如下：

1）在結(jié)構(gòu)底板下方布置隔離層及排氣溝，布置原則如下：排氣溝除沖壓車間特構(gòu)基坑支護(hù)以內(nèi)區(qū)域不設(shè)，其余部位均設(shè)，施工從下到上為：素土、墊層一、導(dǎo)氣溝、土工布+塑料膜、墊層二、鋼筋混凝土底板。每行及每列承臺(tái)間（間距約5m）設(shè)置一道排氣溝，施工單位按現(xiàn)場(chǎng)情況確定具體布置位置。排氣溝遇梁，則預(yù)埋塑料管道，使排氣溝連續(xù)貫通至室外，特別注意預(yù)埋管道與排氣溝的連續(xù)性。第一層墊層完成后，上面需蓋土工布+塑料膜，以保證在澆第二層墊層能把沼氣封閉在下層由導(dǎo)氣溝從側(cè)面導(dǎo)出，避免澆底板時(shí)從上部逸出，影響底板質(zhì)量。

2）對(duì)于場(chǎng)地沼氣處理，除按處理方案實(shí)施外，在承臺(tái)及底板施工過程中要做好場(chǎng)地排水;施工過程中要加強(qiáng)安全監(jiān)管，嚴(yán)禁明火作業(yè)，預(yù)防安全事故的發(fā)生;業(yè)主在后期使用過程中要加強(qiáng)沼氣的監(jiān)測(cè)，確保安全。

（3）采取沼氣處理措施后的效果。經(jīng)過處理后，導(dǎo)氣溝導(dǎo)氣效果良好，監(jiān)測(cè)各排氣管出口沼氣濃度，達(dá)到84.8%～99.8%，點(diǎn)火均能持續(xù)穩(wěn)定燃燒。

為防止施工期間的火災(zāi)，各沼氣排氣口，均設(shè)置警示牌，嚴(yán)禁明火作業(yè)，并每處配置兩個(gè)滅火器備用。完成地坪施工后，定期監(jiān)測(cè)車間內(nèi)地面沼氣濃度，均在安全范圍。

沖焊車間于2016年2月22日投產(chǎn)，一直安全使用。經(jīng)監(jiān)測(cè)，沼氣在前8個(gè)月一直以較高濃度釋放，排到車間外，經(jīng)過一段時(shí)間，地下淤泥、魚塘微生物等有機(jī)物發(fā)酵基本完全后，到2016年4月份監(jiān)測(cè)值顯著回落到安全范圍內(nèi)（濃度1%以下）。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程項(xiàng)目的沼氣處理方法，是匯集各方智慧，開創(chuàng)了沼氣環(huán)境下安全施工的先例。實(shí)踐證明，本工程的沼氣處理，是必要的，采取的處理措施也是及時(shí)、有效的，工程進(jìn)度并未因場(chǎng)地沼氣問題造成較大影響，保證了業(yè)主工藝設(shè)備的如期搬遷和投產(chǎn)。工程施工過程中，以及投入使用后，無(wú)發(fā)生仍何因沼氣問題引發(fā)的火災(zāi)、爆炸、中毒等安全事故。

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