污水處理廠土建階段的施工要點及質量控制

污水處理廠土建階段的施工要點及質量控制殷明祥【摘要】鑒于當代環(huán)保意識、水體保護意識的強化，污水處理廠的建設也越發(fā)得到社會的重視.基于此，結合幾個工程實例，研究分析污水處理廠土建階段的施工要點及質量控制，并給出施工關鍵節(jié)點的優(yōu)化和相關應對措施.從實踐效果來看，這些優(yōu)化方法和技術措施均取得了較好的成效，可為類似工程提供借鑒.【期刊名稱】《建筑施工》【年(卷)，期】2018(040)005【總頁數】3頁(P793-795)【關鍵詞】污水處理廠;土建工程;沉井施工;異形混凝土構件;質量控制【作者】殷明祥【作者單位】申通地鐵集團上海軌道交通十號線發(fā)展有限公司上海200237【正文語種】中文【中圖分類】TU99現代社會由于工業(yè)生產、生活用水規(guī)模大、頻率高、總量多，產生的污水、廢水也較多，為控制污染，還自然于綠色，這些污水、廢水就需通過污水處理廠加以處理。因此，保證和提高已建、在建污水處理廠的工作能力就顯得非常重要。本文擬通過幾個參建的污水處理廠工程實踐，對污水處理廠土建階段的施工要點及質量控制展開研究，以提高工程質量，切實提升污水處理廠的工作能力。1背景工程概況）山東省曲阜市第二污水處理廠位于曲阜市康居路東，小沂河以南，日處理污水30000toT程包括構筑物：粗細格柵、提升泵房、曝氣沉砂池、配水井、生化池、污泥回流井、二沉池、巴氏計量槽、接觸消毒池、V型濾池、污泥均質池等，面積880m2；建筑物有：綜合樓、鼓風機房、脫水機房、加氯間、加藥間、傳達室，總建筑面積4400m2。工程的水處理構筑物結構均為鋼筋混凝土自防水結構，采用筏板基礎，基礎墊層為厚100mm的C15素混凝土，基礎、池壁、隔墻及梁板的設計混凝土強度等級均為C35P6F150。2） 咸寧市淦河污水綜合治理工程位于湖北省咸寧市咸安區(qū)向陽湖鎮(zhèn)寶塔街。總占地面積約72430m2，污水處理采用改良型氧化溝。前期建設規(guī)劃污水處理量為30000t/d，中期規(guī)劃建設規(guī)模為60000t/d，遠期規(guī)劃建設規(guī)模為120000t/d。其中，污水處理系統(tǒng)包括粗格柵間及進水泵房、細格柵間及旋流沉砂池、改良型氧化溝、二沉池、接觸消毒池、加氯間、配水排泥井及污泥泵房、污泥濃縮脫水車間、出水泵房等構筑物各一座。結構形式采用鋼筋混凝土結構，總占地面積約35000m2。3） 河南省某在建污水處理廠工程，日處理城市污水150000t，為河南省重點工程。工程包括二沉池（2座）、配水集泥井（1座）、渦流沉砂池（2座）、細格柵間（2座）、污泥泵房1座。從這幾個污水處理廠的工程實踐來看，污水處理廠土建階段的主要工序為沉井、預應力混凝土施工，以及異形構件的制作等，因此，在工前分析這些分項具體的施工要點以及質量控制，無疑將有利于后續(xù)工作的優(yōu)化以及開展。2污水處理廠土建階段的施工要點分析從污染源集中排放的污水、廢水，其含污染物總量或濃度通常較高，所以亦要求污水處理廠內的建（構）筑物具有容量大、耐腐蝕、防滲漏等特性。從污水處理廠土建階段的施工來分析，其重點就是沉井、預應力混凝土水池、特殊形狀混凝土構件施工這三個方面?？梢赃@樣說，把這三方面的工作做好了，污水處理廠的處理能力也就有了保證。2.1沉井施工要點沉井在大型污水處理廠均有采用。它是以預制或現澆井內挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設計標高，然后經過混凝土封底并填塞井孔，使其成為蓄水或過水結構物。本次某污水處理廠粗格柵沉井概況為：粗格柵沉井長28.3m，寬24.0m，高17.7m（-14.1~3.6m）,沉井刃腳總長234.3m。沉井鋼筋混凝土矩形筒壁結構，夕卜墻壁厚700mm，內隔墻墻厚分別為600mm（沿東西方向）、500mm（沿南北方向）；短向在底部設4道地梁（兼刃腳）。刃腳底標高為-14.1~-9.7m,寬度850mm（夕卜墻下）、900mm（內隔墻下）。于標高-6.3、-2.0、2.3m處各設4道截面為600mmx1000mm的鋼筋混凝土梁；標高3.6m處為厚200mm的頂板。設計混凝土強度等級為C30，抗?jié)B等級為S6。采用沉井法施工：水力機械吸泥出土不排水下沉，同時采用抓斗、人工相結合。井壁分段澆筑，帶框架及隔墻一次下沉，最后水下封底（圖1）。圖1沉井結構平面（單位：m）沉井制作、下沉均按相關標準執(zhí)行，本節(jié)重點介紹沉井封底施工。即在將沉井下沉到設計標高以上1.5~2.0m時，開始逐漸降低沉降速度，當沉井下沉到設計標高以上15~20cm時，停止機械沉降，使沉井依靠自身重力下沉，在此過程中，密切觀察其狀況，當沉井依靠自重下沉速度、幅度明顯放緩，日沉幅不足1cm，肉眼已無法察覺時，開始進行封底。封底前應將沉井底部清理平整以及與其他構件直接接觸的部位打磨平整、刷洗干凈，設置集水井，鋪設鋼筋，爾后澆筑混凝土。澆筑時間可視沉井規(guī)模而定，但不宜過長，應控制在20~30min之內。澆筑完成后，在混凝土自行干凝、強度達標后，再封堵集水井，沉井施工完成（圖2）。圖2沉井封底2.2預應力混凝土水池施工預應力混凝土水池也是污水處理廠的主要設施之一，施工的要點同樣包括密閉性、強度、抗?jié)B、抗腐蝕、抗老化能力等方面。某大型污水處理廠共有薄壁圓形預應力混凝土水池12個，水池凈內徑為53~56m。池壁為無黏結預應力混凝土結構，池壁厚度為25cm,池壁澆筑高度為5.00-5.49m，要求不留施工縫一次澆搗完成；池壁內設一根環(huán)向暗梁，暗梁上、下排配筋均為3中16mm,沿池壁中心線對稱布置，扣除鋼筋保護層厚度、預應力鋼鉸線、普通鋼筋占用的空間后，池壁內鋼筋之間最大理論凈空寬度只剩5.05cm。池壁澆搗采用預拌混凝土，強度等級為C40，抗?jié)B等級S6。為達到高抗?jié)B、耐腐蝕能力，在預應力混凝土水池施工時，首先，要選用工作性能較好的混凝土，并進行配制試驗，以滿足復合型外加劑使用的要求，在施工時，要嚴格控制水灰比和制備過程；其次，在實施無黏結預應力絞線的張拉時，要將張拉力控制住，張拉過程中，由于材性不同，鋼絞線的伸長值僅具有參考價值，不能完全依賴伸長值，必須對每一根鋼絞線的每一次張拉伸長值進行準確無誤的復測、計量和計算，使其能夠成為下次張拉參考的主要根據。預應力筋的張拉和封錨均須按設計標準嚴格執(zhí)行，封錨時需將鋼絞線切斷，并對其端頭加塑料套管進行保護，同時，還要注意新建混凝土與原有混凝土鑿毛部分的接觸面，以避免其形成過度擠壓，防止出現收縮裂縫。2.3特殊形狀混凝土構件的加工要點由于污水處理廠工作的特殊性，其匯集的污水帶有強腐蝕特征，需要大量使用耐腐蝕的混凝土構件。而這部分結構的設計也往往較為復雜，形狀特殊，無法通過工廠代工或用常規(guī)方式制備，故這些特殊形狀混凝土構件的預制和施工需要額外重視。如某市生活污水處理廠一期工程，其生化池尺寸達77.7m（長）x67.8m（寬）x8.5m（高），為該污水處理廠的核心構筑物，水池內設多道鋼筋混凝土導流墻，在壁板頂端又設有過水渠、管溝及電纜溝（圖3~圖5）。圖3生化池外觀鑒于生化池的特殊功能，其結構中有許多形狀怪異的構件需要工前制備，工后拼裝。其施工要點包括構件的規(guī)格、密閉性等，對于特殊形狀的非標構件，目前常用的方式是模型制備法，本工程亦參照此法。首先是確定特殊形狀混凝土構件的具體形狀，在經過精確計算之后，利用圖紙，放出大樣，之后建立木質或金屬質中空模型，要求模型一定要做到精致，與實際需求的誤差v0.2cm，以夾具或螺栓固定，縫隙<0.1cm。模型制備完畢后，需遠離水源存放，避免銹蝕、變形，在澆筑混凝土后，即應放置于避光之處自然陰干，并進行嚴格的灑水養(yǎng)護以防止裂縫的出現[1],直到完全達到設計強度。至拼裝前，再次確認構件無瑕，方可安裝使用。圖4生化池結構平面示意圖5生化池結構局部3污水處理廠土建階段施工過程中的質量控制3.1制訂合理的方案—般污水處理廠的土建工程規(guī)模都比較大，內容較多，應在具體進行建設前，擬定合理的建設方案以及各個分項目的具體方案，特別要注意各個單體建（構）筑物和獨立構件的分布、連接。比如預應力混凝土水池的污水進口和凈水出口應有一定間隔，且不能存在明顯的高低落差，以避免其逆勢流動。在分項目施工方案方面，質量控制的要點是其適用性，如水池設計建造時，應根據實際工作需求選擇材料和容積，避免材料不適用或者水池過大過小，以免造成處理不達標或者資源浪費。3.2強化應用材料監(jiān)督材料監(jiān)督是污水處理廠土建階段質量控制的關鍵，由于污水處理的特殊性質，并不是所有的建筑材料均可使用，比如污水進出管線，就需要考慮到水的強腐蝕作用，通常不能選擇金屬材料；即使是復合材料，也要遵循剛性優(yōu)先、延展性其次的基本原則，即材料首先應具備一定的剛度，避免因大量的水流沖擊而造成裂縫，延展性則可以保證材料在反復使用的情況下，依然具備較好的使用壽命。所以說，對應用材料的監(jiān)管非常重要，一定要保證所有材料的來源正規(guī)、可靠，購進時向供貨商索要規(guī)格、強度標準，并進行必要的測試，確保其可用。購進后也要與技術人員溝通，進一步了解材料性能，選用最合適的材料用作施工。3.3規(guī)范施工，嚴格監(jiān)管規(guī)范施工是污水處理廠土建階段質量控制的重要因素，施工過程中的相關限定和質量標準一定要以國家標準和規(guī)范為藍本，嚴格執(zhí)行。另外，對施工隊伍和操作人員也要規(guī)范，嚴格監(jiān)管，包括方案擬定到建設完成的整個周期，雖然各個構件存在工作職能的獨立性，但其共同連為一個整體，任何一個環(huán)節(jié)出現問題，整個系統(tǒng)都可能無法工作。4結語從工程實踐來看，目前污水處理廠土建階段的施工要點還只是沉井施工、預應力混凝土水池施工、特殊形狀混凝土構件施工三個方面［2-9］，但從人類社會發(fā)展的趨勢來看，治廢治污將越來越嚴格，污水處理廠的建設亦將更加復雜。但萬變不離其宗，我們只要牢牢把握其核心和建設重點，嚴加控制和監(jiān)管，污水處理廠的建造質量必將越來越好。參考文獻【相關文獻】胡勝.城市污水處理廠土建階段施工要點及質量控制措施分析[J].建筑知識,2016,36(4):107.張玉濤.萊州市污水處理廠改造項目土建成本管理研究[D].青島:中國海洋大學,2015.成官文，朱宗強,徐子涵.廣西城鎮(zhèn)污水處理廠建設和運行的現狀分析[J].環(huán)境工程學報,2013,7(7):2579-2586.汪傳新，邱維廣州京溪地下污水處理廠建設實踐與思考[J].中國給水排水,2011,27(8):10-13.常心毅,劉海英.城市污水處理廠土建階段施工要點