第ｌ０卷第６期 供水技术 ＷＡＴＥＲ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｖ０Ｉ．１０ Ｎｏ．６ ＤｅＣ．２０１６ ２０１６年ｌ２月 污水处理厂构筑物抗渗防裂施工技术 傅玉芬 （天津市自来水集团华双水务有限公司，天津３００４００） 摘要： 以某污水厂为例，结合污水厂水处理构筑物特点，从池体抗渗防裂及施工缝、伸缩 缝、对拉螺栓等薄弱环节，阐述了池体抗渗防裂施工的技术要点和控制措施。 关键词：混凝土；抗渗防裂；施工 中图分类号：ＴＵ９９２．０５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７３—９３５３（２０１６）０６—００４８—０５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—９３５３．２０１６．０６．０１２ Ａｎｔｉ－ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｅｗａｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｌａｎｔ Ｆｕ Ｙｕｆｅｎ （Ｈｕａｓｈｕａｎｇ Ｗａｔｅｒｗｏｒｋｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｗａｔｅｒｗｏｒｋｓ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｉｆｎ ３００４０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｏｎｅ ｓｅｗａｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｌａｎｔ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｗａｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｌａｎｔ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｎｋ ａｎｔｉ—ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ａｒｅａｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔａｎｋ ａｎｔｉ— ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｊｏｉｎｔ，ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｊｏｉｎｔ ａｎｄ ｓｐｌｉｔ ｂｏｌｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｎｃｒｅｔｅ； ａｎｔｉ—ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ； ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 城市污水处理厂水处理构筑物主要为钢筋混凝 土水工结构，由于使用上的特殊性，混凝土不仅要满 足强度要求，还要有抗渗防裂抗腐蚀等功能要求。 池体一旦出现渗漏，水厂停运，将影响整个区域的污 水排放，并造成土壤及地下水的二次污染。因此在 作为污水池体还有抗腐蚀及严格控制碱集料反应的 要求，对混凝土施工质量要求较高。 （２）平面尺寸大，单体容积大，混凝土浇筑量 大，部分池体具有底板厚、池壁较高、池体超长等特 点，混凝土施工时水化热大，易产生裂缝。 污水厂的施工建设中，解决混凝土构筑物的抗渗防 裂是工程质量控制的关键。笔者以某市政污水厂为 例，通过分析抗渗混凝土施工特点，阐述了污水厂混 凝土施工技术和抗渗防裂控制措施。 （３）池体形状不规则，异形截面较多，模板支护 方案复杂，支护质量不好时容易形成混凝土浇筑质 量隐患。 （４）池体存在预埋套管、施工缝、变形缝、穿墙 １工程概况 某市政污水厂工程处理能力为９×１０ ｍ ／ｄ，主 要包括粗格栅、进水泵房、细格栅、ＭＢＲ池、接触池 螺栓等薄弱环节，一旦结合部位处理不好，容易渗 水，给工程抗渗要求带来困难。 ３池体抗渗防裂控制技术措施 水处理构筑物的防渗主要通过抗渗混凝土自身 结构的密实性来实现，因此加强混凝土浇筑质量控 等水处理构筑物。混凝土抗渗等级为ｓ６，底板厚度 为４００～１ ０００ ｍｍ，池壁厚度为３５０～８５０ ｍｍ。 ２水处理构筑物工程特点及难点 （１）水处理构筑物混凝土抗渗防裂要求较高， ・制，提高密实度，对池体混凝土施工质量控制至关重 要。按照规范要求，水处理构筑物水池满水试验渗 ４８・ ２０１６年１２月 傅玉芬：污水处理厂构筑物抗渗防裂施工技术 第１０卷第６期 漏量≤２ Ｌ／（ｍ ・ｄ）。 ３．１ 模板施工 泥用量，从而减小水泥水化热，降低混凝土温升。 根据天气温度和现场条件等确定混凝土的运输 时间和发车间隔，严格、合理组织混凝土供应，确保 不出现因不能连续浇筑造成的施工冷缝。 由于水处理构筑物池体形状的不规则性，墙体 和构筑物基础一般都是几何结构，为便于切割组合， 工程全部采用木模板。模板施工前，根据池体尺寸 形状确定模板支设方案。模板支撑表面要求平整干 ３．３．２坍落度控制 浇筑混凝土时，要控制混凝土入模自由倾落的 净，支撑牢固无变形，满足强度要求，以免浇筑混凝 土时产生坍塌或爆模现象。模板拼缝处及转角处垫 １０ ｍｍ宽岩棉，使接缝严密不漏浆。采用合适尺寸 的对拉螺杆进行紧固，螺杆间距合理，螺杆两侧用双 螺母锁紧。池壁较高时，池壁侧模设上、中、下三道 高度。派专人对进场的所有混凝土进行坍落度检 验，坍落度检测前，先对砼罐车快速搅拌６０ ｓ，在混 凝土放出３０ Ｓ后再取样进行检测。必须保证坍落 度在（１００±２０）ｍｍ内，一旦超出不得使用。如果坍 落度小于８０ ｍｍ，可以现场掺减水剂调整，但加减水 剂后必须强行快速搅拌１８０ ｓ以上。抽取混凝土抗 支撑，保证支撑强度，防止跑模，如图１所示。 渗、抗压试件，试件经标准养生到达龄期时，送试验 莩Ｉ 一 ｊ 、 —一 飞． 一 ： ，１ Ｌ一 室进行试验。 ３．３．３混凝土浇筑振捣 混凝土必须连续浇筑。采用机械振捣至混凝土 ・ 一 ｔ 表面泛浆无气泡时为宜，即“紧插慢拔３０ ｓ、冒完泡 才算好”的振捣技术要领。既要注意把握振捣力 度，又要防止振不到位或过振现象。用标尺控制混 ‘ ，● ． ． 一’Ｅ ： ｒ， ． 一 ．凝土的浇筑厚度，严禁一次过厚浇筑，在浇筑上层混 凝土时振捣棒要伸进下层５０ ｍｍ。振捣过程中严禁 图１模板支设示意 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 振动棒碰触到钢筋、预埋件、模板等构件，浇筑的同 时设专人检查钢筋的保护层和位置，随时调整避免 露筋。浇筑池壁板混凝土时，由专人随时用木锤敲 击模板，防止漏振。 加强二次振捣，选择好二次振捣的时机。通常 ３．２钢筋绑扎 钢筋须无锈蚀现象，绑扎应牢固，尺寸偏差控制 在规范允许的范围内。严格检查垫块的厚度和位 置，确保混凝土保护层厚度，避免钢筋在混凝土振捣 在初凝前对混凝土进行二次振捣，施工时以坍落度 值间接判定混凝土初凝时间。对于薄壁混凝土，混 凝土密实度要求更高，在施工时更要严格管理，不得 出现漏振情况，混凝土坍落度达到３０～５０ ｍｍ时进 行二次振捣为宜，同时控制好二次振捣的持续时间。 对底板采用分层间歇浇筑的方法，并在混凝土浇筑 完毕后拍实压光，防止表面产生裂缝。 过程中发生偏移，出现露筋现象。 ３．３混凝土浇筑施工 ３．３．１原材料控制 优选混凝土供应厂家，在签订合同前了解混凝 土泵站的规模、实力，确保能连续供应，根据浇筑时 的天气条件综合确定配合比。加强材料检查验收， 派专人到混凝土泵站监督，严格控制粗、细骨料，粗 骨料采用粒径５～２１．５ ｍｍ的碎石，确保级配良好， 石子含泥量不得超过１％；细骨料采用中砂、河砂， 含泥量不得超过３％。控制外加剂掺量，检查其合 二次振捣可以使混凝土密实度提高ｌ％～３％， 提高防渗性能，消除混凝土由于沉陷产生的裂缝。 ３．３．４混凝土养护 混凝土浇筑后内部产生水化热，内外温度差会 格证出厂报告和材质证明等资料并做复检，严格按 照要求配比进行搅拌。 对大体积高温混凝土施工，采用水化热较低的 硅酸盐水泥，粗骨料选用粒径较大、级配良好的石 子，细骨料采用中、粗砂，可以适当减少用水量和水 ・形成温度裂缝，而外部环境温度过高，尤其是夏季高 温时，会导致混凝土表面水分蒸发形成收缩裂缝，良 好的养护措施可以有效减少混凝土裂缝的出现。特 别是对于污水厂水处理构筑物，构筑物的墙体较薄 而底板较厚，更容易造成内外部温差过大，因此养护 ４９・ 第ｌ（）卷 第６期 供水技术 Ｔ作尤为重要。通常采川覆盖养护方法，存混凝土 低混凝土内部和外界的温差，从而减少混凝土温度 裂缝的产，｛！。冈此，在完成混凝土浇筑后，不能急丁 浇筑完毕ｌ２ｈ后，进行覆盖保湿，养护时间根据条件 具体确定，一般不少于】２灭。 该Ｉ 程山于多数大体积混凝土施工都彳Ｆ夏季高 温阶段， 此针对池壁及底板情７兄制定了严格的混 拆模，以免使混凝土表【 暴露在＿卜燥的环境叶ｔ，加剧 混凝土表面裂缝。同时，混凝土强度不足『Ｉ、ｆ，拆模还 会对预埋件的紧吲产生影响， 下渗漏路径隐患，控 凝土养护措施。底板上采用塑料薄膜覆盖严实，防 止透风漏气、水分蒸发散欠并带走热量，见图２。白 天温度较高时只覆盖塑料布保湿，晚上温度较低时 及时增加覆盖棉毡进行保湿保温养护。如遇大雨天 则在混凝土｜：再加盖塑料布，防止积水太多导致混 凝土表面温度太低而加大温差。池壁混凝土浇筑完 毕后洒水养护，养护７灭后池壁侧模方可拆ｌ叶Ｊ，拆模 制好拆模时问至关重要 、须根据混凝土部化、ｌ大气 和温度条件，依据同条件养护试块及标准养｝厂１试块 强度数据综合进行判定，夏季一般以３～７天为 。 ４特殊部位薄弱环节质量控制 ４．１ 施工缝施工 施ｌ 缝留置在池壁Ｉ ，距离底板约５００ ＩＩ１１１１ ｊ 下处，为水平施Ｔ缝，池 有腋ｆｆ】时施一厂缝没 腋角 Ｌ［１以Ｌ ２００～３００ ｍｎ１处 、 后在池壁挂满草帘，并采Ｊｌｆｊ １寸管置于池壁＿ｊ 侧，管 上每隔３００ ｌｆｎｔｉｌ钻一个 ４ ＩＦＩＩＩＩ孔眼用于喷淋，养护 时派 人监护，始终保持 帘湿润。 施Ｔ时 混凝土内埋没测温点，深度分刖设 板中及距表面１０（＊ＩＹＩ处，测量巾心最高温度和表面 陔Ｔ程中施１ 缝采川止水钢板形式，宽３００ ｌｌｌｌｎ，Ｊ ３ ｉｎｎｌ，弯折角朝向迎水【ｆⅡ，设在池啭ｌ／２处， 埋设 施Ｔ 缝 、下各１／２；止水钢板与钢筋焊ｒ卞， 支正，现场安装焊接时要搭接５０ ＩｌｌＨＩ长， 缝两侧 均应满焊，如 ４所示 温度，如图３所示．．必须将混凝土的内外温差控制 在２５ 以内，使混凝土 缓慢的散热过程巾获得必 要的强度。当温差过大时，增加混凝土表而覆盖，以 提高表面温度。 图２混凝土养护 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｕｒｉｎｇ 图４施工缝结构 ８０ Ｆｉｇ．４ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔ 底板混凝土浇筑至止水钢板中问部位，浇筑完 成后，混凝土强度在初凝时（夏天一般为６～８ ｈ）， 采用钢丝刷沿长度方向埘混凝土表面进行拉毛处 ２ ４ ６ ８ １０ ｌ２ ｌ４ ｌ６ ｌ８ ２Ｏ ２２ ２４ ２６ ２８ 理。钢丝刷随刷随用水涮 净，然后用高Ｉ－Ｋ水冲删 掉混凝土表面的浮浆。对施 ＿１ 缝表面采Ｊ｝ｊ托毛做 法，能够保证底板池壁新Ｉｆ：ｔｆｆ￣凝土结合紧密，避免发 生渗漏、 施Ｔ缝表面必须 盖麻袋片并坚持养 浇 水不少于７天后，方可进行池壁的浇筑。 Ｈ Ｉ＇．１／Ｉ１ 图３混凝土内外温度曲线 Ｆｉｇ．３ Ｉｎｎｅｒ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ３．３．５拆模 模板町以减缓混凝土表面热量的散失速度，降 ５０・ 池壁支模板时要仔细清理混凝土施：１ 缝表面， －２０１６年１２月 傅玉芬：污水处理厂构筑物抗渗防裂施工技术 第１０卷第６期 并用高压水冲洗一次，施工缝表面不得有杂物堆积， 不得有积水。池壁混凝土浇筑开始时，先铺３～５ｃｍ 同配比水泥砂浆，并保证随下砂浆随下混凝土，下砂 浆与下混凝土间隔时间不超过３０ｍｉｎ。混凝土浇筑 时下料厚度不得超过４０ｃｍ，振捣时要在止水钢板两 侧分别下棒，间距不大于４０ ｃｍ，保证振捣质量。 ４．２沉降缝施工 别是底板处的支撑。在模板安装时要加强顶撑、斜 撑和止水带的固定，在混凝土振捣时设置专人检查、 调整。 止水带严禁现场搭接，以免搭接不严密形成水 渗漏通道。混凝土浇筑过程中要时刻关注橡胶止水 带位置不移动，周围混凝土振捣密实，严禁超振和 漏振。 为克服池体两侧之间荷载相差较大而使池体发 生不均匀沉降造成对整体结构的破坏，对超长构筑 物一般会设置沉降缝。沉降缝是构筑物整个结构防 水的薄弱环节，不但要保证其具有适应温度伸缩、结 构变形的特性，而且要保证伸缩缝处不出现贯穿通 待混凝土达到设计强度，拆模后对沉降缝进行 嵌缝施工。清除杂物、油污，保持沉降缝表面干燥， 嵌缝前先设置防污胶带，按说明书搅拌密封膏，严禁 把气泡混入密封胶内。密封膏嵌填施工后，应养护 ２～３天。 道，避免形成渗漏。该工程中沉降缝采用中埋式橡 胶止水带，沉降缝宽３０ ｍｍ，表面用ＳＧＪＬ一８５１双组 份聚硫密封胶密封，迎水面刷宽６００ｍｍ的防腐涂 料，见图５。 防腐涂料 ＳＧＪＬ一８５１聚硫密封胶厚１５０ ４．３预埋套管和管件施工 埋人防渗混凝土中的各类套管均设止水环，安 装前对与混凝土的接触面进行除锈，避免套管与混 凝土之间出现缝隙影响防水效果。安装套管时严格 控制中心标高和水平度，与相邻钢筋焊接牢固。预 埋套管周围的加固钢筋较多，浇筑混凝土时要分层 下料，小心振捣。对口径大于ＤＮ１０００ｍｍ的预埋套 管，坚持从一侧下料并加强振捣，待另一侧见到混凝 土流出，并充满预埋套管底部时再从两侧下料，防止 两侧同时下料造成预埋套管底部出现窝气现象，致 使套管底部混凝土出现空洞，形成水的通路而发生 渗漏。 ４．４穿墙螺栓处理 图５伸缩缝的做法 Ｆｉｇ．５ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｐａｎｓ￣ｎｊｏｉｎｔ 穿墙螺栓采用中间带止水片的对拉螺栓阻断渗 水通路，如图７所示。 进场前严格检查橡胶止水带质量，进场后妥善 存放以防被钢筋等划破，留下漏水隐患。橡胶止水 带必须正确安装，止水带中央的圆环与沉降缝中轴 线必须重合（见图６）。 ４ ‘ ｒ［＝９ ／ 图７穿墙螺栓处理 Ｆｉｇ．７ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆｗａｌｌ－ｔｈｒｏｕｇｈ ｂｏｌｔ 姻水膨胀 止水条 遇水膨胀 遇水膨胀／ 止水条 止水条 由图７可见，混凝土与螺栓杆结合处形成的渗 图６细格栅止水带布置 Ｆｉｇ．６ Ｗａｔｅ￣ｔｏｐ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆｆｉｎｅ ｒａｃｋ 水通路，几乎全由止水片承担止水功能，因此止水片 的焊接质量非常关键。混凝土拆模后，需要切断探 出池壁的螺栓，凹模的填补也是保证螺栓不锈蚀、阻 为防止浇筑混凝土时因振捣导致橡胶止水带 位置偏移，必须做好橡胶止水带的支撑固定工作，特 断渗水来路的关键。凹模处需先进行喷水湿润；湿 ・５１・ 第ｌ０卷第６期 供水技术 ２０１６年１２月 润后刷１０８胶与水泥搅和物，再用１：１．５干硬性水 泥砂浆填补，边填边用铁锤击实，待填至将要与池壁 表面平时，用１：１．５水泥砂浆抹平、压实，完毕后盖 塑料膜喷水养护７天。 后，各个池子满水试验渗漏量均≤１．２ Ｌ／（ｍ２・ｄ）， 满足规范要求，为今后水厂的良好运行奠定了基础。 参考文献： ［１］ 陈进．污水处理厂土建工程施工要点及技术改进［Ｊ］． 低碳世界，２０１６（１９）：１７８—１７９． ５质量控制措施 （１）加强过程检查，实行全员质量管理。每项 工序施工前进行详尽的操作培训和技术交底，实现 对各项施工工艺的监控，确保各项措施得到严格落 实。 ［２］ 郭智勇，周代军，罗刚．浅谈城市污水处理厂构筑物防 渗漏控制措施与管理要点［Ｊ］．建设监理，２０１５（３）：７１ —７３． ［３］ ＧＢ５０３３４－－２００２城市污水处理厂工程质量验收规范 ｆ Ｓ］． （２）对工程重点部位施工实行样板制，经项目 部、公司质检部门、监理鉴定达到要求后，再进行大 面积施工。做到统一操作程序，统一施工作法，统一 质量验收标准。 作者简介：傅玉芬（１９７３一 ）， 女，天津人，工学硕 （３）建立信息反馈机制，发现操作薄弱点，进行 二次培训，提高施工人员的操作水平，减少重复 缺陷。 士，高级工程师，主 要从事给排水工程建设 及供水管网管理工作。 Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｕｙｕｆｅｎｆｙｆ＠１６３．ｃｏｒｎ ６结语 经过对混凝土施工各个环节的控制，项目完成 收稿日期：２０１６—１０—１２ 水是生命的源泉 农业的命脉 工业的血液 ・５２・