建筑工程場地沼氣處理

羅素暉 韋紹秋

摘 要：沼氣環境條件下，進行建筑工程施工，存在較大安全和質量隱患，需要進行必要的技術處理才能確保工程的順利實施和建成使用。本文通過某公司新工廠建設項目的類似經驗，分析總結沼氣環境條件下進行施工的一般方法。

關鍵詞：建筑工程;隱患;沼氣處理

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

建筑工程場地存在大量沼氣，這是一個很少見的現象，以致當我們面臨這個問題時，很難找到類似經驗可以借鑒。通過了解相關沼氣安全知識，并結合工程實際，組織勘察、設計、監理、施工四方，討論確定了沼氣解決方案，并進行實驗確定了最終處理方案，保證了工程的正常推進。從方案實施的效果及后期使用情況看，最初確定的沼氣疏導、監測、防治方法，是可行的。現予以總結，以便類似項目參考。

1 工程概況

某公司整體搬遷擴能建設項目，建筑規模：項目占地面積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。

結構形式：樁基礎均采用預應力管樁;沖焊車間和模具車間，主廠房為門式剛架輕鋼結構，綜合樓為鋼筋混凝土框架結構;廠區道路為瀝青混凝土結構。

工程于2015年7月17日開工，計劃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線搬遷，進度必須無條件按計劃推進，否則會影響整車廠的產能需求。因此，工期十分緊迫。

靜壓管樁（PHC400）施工前，場地有水區域，可見氣泡持續冒出。靜壓管樁施工過程中，沼氣逸出顯著。基礎承臺施工前后，沼氣從各地坪基礎承臺基坑中持續強烈逸出，部分逸出點沼氣濃度，已達到不間斷燃燒程度。進行基礎承臺施工時，沼氣逸出已經影響到承臺混凝土的密實性。沖焊車間，是焊接設備密集的車間區，沼氣的大量存在，將是一個極大的安全隱患。

因此如何確保首層混凝土板的結構密實性，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實問題。

3 地基基礎及底板結構施工沼氣處理

沼氣處理要解決的問題有兩個：一個是解決施工過程中，高壓沼氣穿透混凝土，造成混凝土不密實的問題;另一個是施工過程中及以后的建筑物使用中的防火、防爆問題。下面分別就基礎承臺、底板結構施工，如何防治沼氣，確保工程質量和安全，進行論述。

（1）基礎承臺施工沼氣處理。基礎承臺規格：B：L：h=1800：1800：800，1000：1400：800，800：800：1000等三種規格。

一般認為，800～1000mm厚的的承臺，沼氣很難穿透，但實際情況是，未作處理的承臺，均被沼氣穿透，對下一工序結構地坪施工形成極大的質量安全隱患。

由于管樁施工穿破地表層后，地下沼氣逸出點多分布在管樁周邊，也就是承臺所在位置，因此承臺施工中的沼氣防治，是工程沼氣防治關鍵第一步。第一步若未處理好，要在后續的200mm、220mm、250mm結構地坪施工中進行徹底控制，就很難。

基礎承臺施工采用雙墊層木方壓溝引氣法：針對逸氣嚴重的管樁位置，在承臺墊層施工時，在逸出點用100×100mm木方壓出導氣溝，通到承臺以外范圍，達到分散減壓的目的。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，即可進行承臺施工。

（2）地坪底板施工中的沼氣處理。承臺施工完成后，雖然承臺混凝土在采取措施后，質量得到保證，但沼氣逸出現象并未完全消失。沼氣逸出，由樁周邊冒出，變為承臺周邊冒出。沼氣防治需進一步系統處理。

地坪底板施工采用雙墊層導氣溝法：根據施工現場，經多次討論和試驗，確定繼續采用雙墊層導氣溝法處理沼氣問題。結合后期使用，確定方案如下：

1）在結構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基坑支護以內區域不設，其余部位均設，施工從下到上為：素土、墊層一、導氣溝、土工布+塑料膜、墊層二、鋼筋混凝土底板。每行及每列承臺間（間距約5m）設置一道排氣溝，施工單位按現場情況確定具體布置位置。排氣溝遇梁，則預埋塑料管道，使排氣溝連續貫通至室外，特別注意預埋管道與排氣溝的連續性。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氣溝從側面導出，避免澆底板時從上部逸出，影響底板質量。

2）對于場地沼氣處理，除按處理方案實施外，在承臺及底板施工過程中要做好場地排水;施工過程中要加強安全監管，嚴禁明火作業，預防安全事故的發生;業主在后期使用過程中要加強沼氣的監測，確保安全。

（3）采取沼氣處理措施后的效果。經過處理后，導氣溝導氣效果良好，監測各排氣管出口沼氣濃度，達到84.8%～99.8%，點火均能持續穩定燃燒。

為防止施工期間的火災，各沼氣排氣口，均設置警示牌，嚴禁明火作業，并每處配置兩個滅火器備用。完成地坪施工后，定期監測車間內地面沼氣濃度，均在安全范圍。

沖焊車間于2016年2月22日投產，一直安全使用。經監測，沼氣在前8個月一直以較高濃度釋放，排到車間外，經過一段時間，地下淤泥、魚塘微生物等有機物發酵基本完全后，到2016年4月份監測值顯著回落到安全范圍內（濃度1%以下）。

4 結語

本工程項目的沼氣處理方法，是匯集各方智慧，開創了沼氣環境下安全施工的先例。實踐證明，本工程的沼氣處理，是必要的，采取的處理措施也是及時、有效的，工程進度并未因場地沼氣問題造成較大影響，保證了業主工藝設備的如期搬遷和投產。工程施工過程中，以及投入使用后，無發生仍何因沼氣問題引發的火災、爆炸、中毒等安全事故。

參考文獻：

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