樊妙生
(汾河流域管理局山西太原030002)
于2013年建成投入使用的汾河一壩濕地位于汾河蘭村出山口河道內(nèi),右岸緊鄰太原市蘭村水廠水源地。濕地中有一體化污水處理池一座,用于處理右岸學(xué)校、水廠及部分居民的生活污水。
一體化污水處理池建于臨右岸的河床地下,頂部與河床齊平。由于緊鄰水源地和處于河道中,為防止污水滲漏造成二次污染以及確保設(shè)備間正常工作,特別是二次污染對水廠水源地水質(zhì)破壞,就成為重要問題?,F(xiàn)就這一問題施工中所采取的措施做以下陳述。
一體化污水處理池主要處理生活污水,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),長方形布置,長15 m,寬12 m;無氧降解池全寬布置12 m×3 m;有氧降解池也是全寬布置兩個12 m×3.5 m、12 m×2.5 m,有氧池;設(shè)備間5 m×4 m;沉淀池7 m×6 m,回流池5 m×2 m。立面從下至上為:底板30 cm 厚;邊墻和隔墻高4 m;厚25 cm;頂板20 cm厚,全覆蓋。全池整體結(jié)構(gòu),無結(jié)構(gòu)縫。平面布置如圖1。
從一體化污水處理池結(jié)構(gòu)可以看出,池深4 m,壁薄25 cm,施工中混凝土質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求或是防滲措施不到位,極易造成滲漏,造成工程失敗。
圖1 一體化污水處理池示意圖
1)污水進(jìn)入無氧池進(jìn)行降解處理,通過底孔進(jìn)入第一個有氧降解池。
2)經(jīng)過無氧降解處理的污水進(jìn)入第一個有氧池降解處理,通過底孔進(jìn)入第二個有氧降解池。
3)經(jīng)過一次有氧降解的污水進(jìn)入第二個有氧降解池繼續(xù)二次有氧降解,通過頂孔進(jìn)入沉淀池。
4)經(jīng)過二次有氧降解的污水在沉淀池中進(jìn)行沉淀,完成后處理水通過頂孔管道進(jìn)入潛流濕地進(jìn)一步凈化。沉淀物用污泥泵進(jìn)入回流池待處理。
設(shè)備間主要運(yùn)行有氧池供氧設(shè)備和控制設(shè)備。
需要處理的污水是生活污水,有一定的酸和堿含量。如果混凝土質(zhì)量和防滲問題解決不好,不僅造成二次污染,而且鋼筋的腐蝕也將影響工程壽命。
1)基坑開挖,混凝土墊層澆注。
2)底板、邊墻及隔墻鋼筋制作安裝。
3)底板模型制作安裝,邊墻及隔墻部分模型制作安裝(50 cm 處)。澆注底板及部分墻體混凝土。
4)二次模型制作安裝,邊墻至頂板上面,隔墻至底板下面。澆注墻體混凝土。
5)頂板模型制作安裝。
6)頂板鋼筋制作安裝。澆注頂板混凝土。
7)養(yǎng)護(hù)七日,整體拆除模型。
8)幾個底孔和頂孔的邊角處理。
9)一體化處理池整體防滲處理。
混凝土施工縫的處理,關(guān)系到混凝土構(gòu)件整體強(qiáng)度的統(tǒng)一。在一體化處理池工程中有兩個施工縫:第一墻體距底板50 cm 處施工縫,第二墻體和頂板連接處施工縫。第一個施工縫如果處理不好,由于處于墻體下部水壓力較大,將嚴(yán)重影響墻體穩(wěn)定以及墻體抗?jié)B能力。第二個施工縫是墻體和頂板連接處,處理不好,連接出現(xiàn)問題,將嚴(yán)重影響建筑物整體安全。
4.1.1 墻體距底板50 cm 處施工縫處理
由于是墻體下部水壓力較大,在施工縫中設(shè)置止水板,止水板寬25 cm,沿邊墻一周設(shè)置,第一次澆注前將止水板固定于邊墻鋼筋上,再澆注混凝土。為防止出現(xiàn)縫隙夾層,在邊墻模型制作安裝前,對第一次澆注混凝土表面雜物清理干凈。完成墻體模型制作安裝混凝土澆注前,用厚8 cm 無石子砂漿澆于第一次澆注的混凝土表面,并在第二次混凝土澆注時,混凝土厚度采用80 cm,且要求振搗強(qiáng)度適中,振搗均勻。
4.1.2 墻體和頂板連接處施工縫處理
在頂板鋼筋制作安裝完成后,對墻體澆注的混凝土表面進(jìn)行清理,保證無雜物。然后用8 cm 無石子砂漿澆于混凝土表面,再進(jìn)行下一步混凝土澆注工序,并掌握好振搗強(qiáng)度和振搗均勻。
由于一體化污水處理池鋼筋混凝土墻體高而薄,為保證澆注施工中不出現(xiàn)蜂窩想象,采取了以下措施:
1)嚴(yán)格控制混凝土配合比和攪拌質(zhì)量,經(jīng)常檢查,認(rèn)真計量,做到混凝土攪拌均勻,塌落度符合設(shè)計要求。
2)采取小溜槽形式,將混凝土直接送至澆注面,分層下料,3.5 m 高墻體第一層80 cm,后三層各90 cm,分層均勻振搗,杜絕漏振。
3)模型制作安裝時,縫隙堵塞嚴(yán)密,澆注中隨時檢查模型情況,防止漏漿發(fā)生。
4)拆模后,只發(fā)現(xiàn)很少部分的小蜂窩,刷洗干凈后用1∶2 砂漿抹平壓實(shí)。
由于一體化污水處理池混凝土體積小表面積大,如不注意,出現(xiàn)麻面幾率就大,會嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和外觀形象,施工中采取以下措施:
1)模板采用竹膠板,使用前清洗干凈,不得粘有干硬的水泥砂漿等雜物。
2)澆注前模板澆水充分濕潤,隔離劑涂刷均勻,不能漏刷。
3)模型縫隙用油氈紙堵嚴(yán)。
4)混凝土分層振搗密實(shí),排空氣體。
一體化污水處理池對抗?jié)B的要求比較高,而混凝土孔洞現(xiàn)象將造成嚴(yán)重滲漏,工程將無法運(yùn)行。為了防止孔洞現(xiàn)象發(fā)生,采取以下措施:
1)從混凝土種類上防止孔洞發(fā)生,采用石子粒徑較小的混凝土。
2)從澆注施工中防止孔洞發(fā)生,在混凝土充滿模型后,嚴(yán)密控制振搗流程,分層振搗,杜絕漏振。
3)各池之間的過水洞,兩側(cè)同時下料,側(cè)面加開澆注孔,不能漏振。
4)拆模后,將預(yù)留洞周圍的松散混凝土鑿除,壓力水沖洗、濕潤,高標(biāo)號混凝土充填,振搗密實(shí)。
一體化污水處理池結(jié)構(gòu)尺寸較小,鋼筋量大,極易造成露筋。采取以下措施防治:
1)嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量,從材料使用開始防止露筋發(fā)生。
2)嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層墊塊設(shè)置,從施工工序中防止露筋發(fā)生。
3)振搗時絕不能觸碰鋼筋,平面振搗時在鋼筋上設(shè)置踩踏木板,不直接踩踏鋼筋。鋼筋出現(xiàn)脫扣時,及時調(diào)整,補(bǔ)扎鋼筋。
4)嚴(yán)格控制脫模時間,防止鋼筋保護(hù)層破壞,發(fā)生露筋。
缺棱掉角現(xiàn)象影響工程整體美觀,給人一種施工質(zhì)量欠缺印象,特別是幾個預(yù)留孔邊角的處理。采取以下措施防治:
1)模型在混凝土澆筑前要求充分澆水濕潤,澆注后嚴(yán)格按規(guī)范要求澆水養(yǎng)護(hù),保證混凝土達(dá)到早期強(qiáng)度要求。
2)模型拆除時,要求施工人員切記保護(hù)所有混凝土棱角,使用工具輕緩得當(dāng)。
3)工程出現(xiàn)了極少棱角損壞現(xiàn)象,做了相應(yīng)處理。施工中將損壞處松散混凝土剔除清理,高壓水沖洗干凈,用高標(biāo)號砂漿抹補(bǔ)到設(shè)計尺寸要求。
由于此工程緊鄰水源地和建于河道中,防止污水滲漏造成污染成為首要解決的問題。根據(jù)一體化污水處理池結(jié)構(gòu)除設(shè)備間外,無氧降解池、有氧降解池、沉淀池、回流池都需做防滲處理。采取以下防滲措施。
1)拆模后墻體進(jìn)行整平清理。對各池墻體存在的蜂窩、麻面、松散混凝土顆粒進(jìn)行清理,然后用1∶2 砂漿抹平壓實(shí)。
2)用防水砂漿進(jìn)行墻體找平,找平層厚度平均2 cm。找平后抹第二層防水砂漿,抹平、壓光,平均厚度1 cm。
3)底板進(jìn)行整平清理,用防水砂漿進(jìn)行底板找平,找平層厚度平均2 cm。找平后抹第二層防水砂漿,抹平、壓光,平均厚度1 cm。
4)所有工序完成后,養(yǎng)護(hù)七日,一體化處理池進(jìn)行防水滲漏試驗(yàn):4 m 深處理池分三次進(jìn)行加水,每次加三分之一池深,每次加完水穩(wěn)定兩天,觀察滲漏情況。通過三個過程九天觀察沒有發(fā)現(xiàn)滲漏情況。
一體化污水處理池建成排空實(shí)驗(yàn)水,填料和設(shè)備安裝完成,即投入使用。從外觀看混凝土工程完美整潔,經(jīng)自檢強(qiáng)度完全達(dá)到設(shè)計要求,運(yùn)行中各池之間以及各池向外均未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,說明所采取的各項(xiàng)措施起到了一定作用。一壩濕地的運(yùn)行,防止了右岸生活污水對汾河河道的直排,保護(hù)了流經(jīng)此段河道水體免受污染,工程雖小對沿河排污治理有一定示范作用。工程措施在以后的工程建設(shè)中此工程混凝土施工的辦法和措施可以參考借鑒。