市政污水處理廠薄壁池類構筑物施工質量控制

【摘要】市政污水處理廠工程薄壁池類構筑物是污水處理的主要設施，屬于典型的薄壁鋼筋混凝土結構，施工難度較大，外觀質量要求高，施工質量缺陷對水池的防滲性能影響很大，是污水處理廠建設的關鍵項目。本文在分析污水處理廠池類薄壁構筑物特點的基礎上，通過工程實踐經驗總結，對水池薄壁結構現澆鋼筋混凝土質量要求、施工要點、質量控制點、易出現的問題和控制的方法等進行了歸納，可供類似工程借鑒、參考。

【關鍵詞】污水處理廠；水池；薄壁鋼筋混凝土結構；施工；質量控制

1、薄壁池類構筑物工程特點及常見施工質量問題

市政污水處理廠工程，主要是由池類構筑物、房屋建筑物、地下管線群、地坪道路及其附屬、工藝及電氣設備、自動化控制系統等綜合組成，共同作用，為污水處理服務，其中又以水池類構筑物為主。污水廠池類多為薄壁鋼筋混凝土構筑物，主要作用是在污水處理時，對污水進行儲存、分流、擋水，為污水處理工藝和設備提供工作平臺和工作區域。故池類構筑物對混凝土的防滲、抗裂、結構面尺寸、線性、面型等均有較高的質量要求，特別是池壁防滲漏是重點也是難點。

污水處理廠池類構筑物的池壁厚度大多在200mm～400mm之間，屬于典型的薄壁結構，其對混凝土的質量控制難度相對較大。在施工中，薄壁池類構筑物常見的質量問題有：（1）混凝土澆筑不密實、池壁混凝土出現裂縫或止水設施安裝問題、施工縫面處理問題而導致水池出現滲漏；（2）模板質量問題導致構筑物體型、外觀質量達不到要求。影響池壁結構混凝土質量的因素主要包括：混凝土材料、外加劑、倉面準備、澆筑過程、后期養護等，施工時對這些方面按要求進行嚴格控制，才能最終形成混凝土構筑物的優良質量。

2、混凝土原材料質量控制

組成混凝土的水泥、砂、石、水等原材料的質量直接決定混凝土本身的質量，要求材料必須符合現行國家或行業規范標準。污水處理廠工程一般選擇具有相應資質和能力的商品混凝土供應站集中供應，相對自拌質量更有保證，但仍應進行質量抽檢和監督，特別是含水率、塌落度等的檢查。

（1）水泥：水泥有多種品種、標號，應根據設計圖紙的要求和實際使用部位的環境條件，選擇適當的水泥品種和標號。高強混凝土應優先選擇高標號水泥進行試配。

（2）砂：細骨料砂，要重點檢查其質地、級配、細度模數、含泥量和有害物質含量。其重點是含泥量和有害物質含量，這兩項對于混凝土強度的影響較大。結構用砂含泥量一般不應超過3%，有害物用質（云母、有機物、硫酸鹽等）含量不應超過2% 。用于拌制混凝土的細度模數應在3.7-1.6之間。

（3）石：粗骨料石子，應重點檢查其質地、級配、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，卵石一般用于結構受力部位，嚴禁混有煅燒過的石灰石塊或白云石塊。

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

（5）外加劑：根據結構和施工對混凝土的特殊要求，在混凝土拌合階段一般會加入一定量的外加劑。就污水處理廠池類構筑物而言一般的外加劑包括：污水池類構筑物對抗滲要求較高，一般設計均達到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，入倉手段大多采用泵送（汽車泵或地臺泵等），為保證混凝土拌合物能順利通過輸送管道，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?，應符合有關標準，并經試驗符合要求后，方可使用。首先，應檢查外加劑生產廠家的生產許可證，質量保證資料和有相應資質的檢測單位出具的性能試驗報告。其次，在混凝土外加劑使用前，應進行試配并進行試驗檢驗，以復驗混凝土外加劑與工程所使用水泥是否相適應，以及是否滿足施工要求的混凝土性能和有關設計要求指示（如抗滲標號等）。另外，應注意混凝土外加劑使用說明的有效日期、防止過期失效的外加劑用于工程。同時，要嚴格控制劑量，不得隨意添加，在攪拌混凝土時，摻加外加劑的混凝土攪拌時間應適當延長。應大力推廣使用新型的復合型混凝土外加劑，以適應先進的施工工藝的多種要求。

3、施工質量控制措施

3.1倉面準備

這里所述的倉面準備，包括：模板的定位、安裝、調節、加固以及倉面的底面和模板面清潔、鋼筋保護層調節、混凝土的澆筑準備等。

（1）模板工程

模板定位、安裝：結構模板在安裝之前必須根據設計位置進行精確定位，定位誤差必須控制在規范允許的范圍以內。這里所說的定位，包括水平位置定位和高程位置定位，特別是水道過流面和管道預埋位置的三維坐標必須精確控制。倉面線性控制應拉出定位通線，以利隨時檢查、調整。隨著測量儀器和手段的不斷進步，全站儀配以較精密的水準儀，使該項工作較易于控制，關鍵在于檢查、復核。模板定位的點、線確定后，在進行安裝時，底模必須準確安裝在設計位置。

模板加固：模板安裝完成后需要進行調節和加固。對于池壁結構模板在垂直方向上要注意垂直度或按設計坡比進行收坡的控制。一般建議按照2～3m間距，采用鉛垂線配卷尺進行測控，有條件的采用測垂儀器進行測控更佳。模板的加固，特別是薄壁池壁結構模板加固很關鍵，包括內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，斜撐穩固，這里重點討論內拉加固。內加固一般采用對拉支撐加固，對拉件以水平間距50～60cm，垂直間距100cm左右為宜。當用螺栓固定模板穿過池壁或有套管穿過池壁時，應采取止水措施。

①當螺栓穿過池壁時，螺栓上應加焊止水環（如圖一）。止水環應滿焊，如池壁相對較厚可以加焊止水環；止水環可自己加工也可買成品圓墊，但止水片應高出螺栓2cm以上。

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

螺栓加裝堵頭：為保證模板間壁厚尺寸的大小，根據需要可將螺栓加堵頭，來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

當需要在池底與池壁間設置水平施工縫時，施工縫可留在基礎上口大于20cm高處或按照設計要求留置。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，還需耗費一定數量的鋼材，但防水效果比較好。應將金屬止水片割成30cm以上寬，兩邊5cm長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10cm以上，且須滿焊立面兩道縫隙。在澆筑底板混凝土時澆筑到止水片一半，即施工縫上平面正好是澆筑到止水片一半。如圖四所示。

（3）垂直分倉

垂直分倉一般在結構伸縮縫位置，采用橡膠止水帶進行止水。有后澆帶位置的處理方式與之相近。橡膠止水帶應按設計或規范要求，選擇延伸性能好，可隨結構不均勻微沉降適當延伸而不產生裂縫，也不因自然溫度差異產生較大的熱脹冷縮導致材料微裂縫出現的材質。橡膠止水帶采用埋入式，位置居中，縫面可用泡沫塑料填充，內外壁應作雙組份聚硫密封膏，密封膏密實，基層垃圾清理干凈、干燥。

需要強調，除設計要求的結構縫外，池壁嚴禁設置垂直施工縫。

（4）混凝土澆筑前倉面清潔

在混凝土澆筑前，應先進行倉面的清潔?？衫酶邏核L）槍，將倉面的木屑、混凝土表面鑿毛松動石子、其他雜質、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，澆筑前先鋪上一層厚20-25cm的同標號水泥砂漿為宜。

3.2混凝土澆筑

混凝土澆筑前應將相應設備準備齊整，特別是振搗設備應準備一定數量的富裕備用。人員必須安排到位，相應工種應進行事前交底，并定崗、定責。對于較大倉面，需要的澆筑時間較長時，必須要提前安排好輪換人員。

澆筑混凝土時，應連續施工，特別是池壁應一次性澆筑完畢，不應留施工縫。池壁施工要控制單層鋪料厚度，以振搗設備的作用范圍為標準，采用連續的、循環的鋪料入倉，嚴禁局部一次性鋪料過厚，否則易造成振搗不到位的情況?；炷亮系娜雮}高度應按照規范嚴格控制，一般超過2m高就應采用相應的輔助手段，如溜槽等。

混凝土的振搗必須要專人專區負責，振搗必須到位，逐級、逐步連續進行，不能錯位振搗。振搗必須密實，不能過振或漏振，以混凝土開始泛漿和不冒泡為原則。對于預埋的大直徑套管底部混凝土密實度，在施工過程中通過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，其強度未達到1.2N/mm2時禁止振動，不得在其上面附加任何外力。

3.3混凝土養護、拆模

（1）混凝土養護

保濕養護對混凝土的質量至關重要，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護，要始終保持表面濕潤狀態，以不見白為原則。養護時間一般不得少于14晝夜。拆模時池壁溫度與周圍氣溫的溫差不應超過15Co。

（2）模板拆除

根據混凝土的終凝時間和強度發展，池壁側模拆除一般規定應在混凝土澆搗成型3天以后。拆除模板應從上至下逐塊進行，施工過程中應避免采用過力的敲擊、撬取，防止損壞混凝土結構面。應特別注意此時不能對模板緊固對拉桿施加外力，防止止水螺栓（片）處混凝土的松動而可能產生滲漏點。結構混凝土達到一定強度后需要切除模板緊固對拉桿裸露在表面以外的部分。切除時必須采用切割設備進行逐一切割，此時仍不應在對拉桿上施以過大外力。應嚴禁采用搖晃、扭斷的粗暴方式進行切除，否則仍可能致使止水螺栓（片）處混凝土松動而可能產生滲漏點。

對拉桿的切除位置應采用微膨脹水泥漿進行修補。如果采用的是套管式拉桿，應分兩次修補穿墻螺栓洞，先將洞口清理干凈，再分兩次將洞補掉，第一次為洞深的2/3，間隔12小時后，再進行第二次修補，以防止砂漿出現收縮裂縫，二次修補完成后外墻面仍應采用微膨脹水泥漿以形成保護層。

結束語：

污水處理廠工程薄壁池類構筑物的混凝土質量控制既是施工重點也是難點，更是防止滲漏造成污染的質量嚴控項目。該部位的混凝土質量控制由各個施工工序的質量綜合而成，每個工序均必須嚴控施工質量，才能保證最終的成型整體質量滿足要求。

作者簡介：

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