陳　進(jìn)（中國(guó)地質(zhì)工程集團(tuán)公司華北建設(shè)分公司，北京　海淀　100089）

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污水處理廠土建工程施工要點(diǎn)及技術(shù)改進(jìn)

陳進(jìn)（中國(guó)地質(zhì)工程集團(tuán)公司華北建設(shè)分公司，北京海淀100089）

通過工程實(shí)例和實(shí)踐，針對(duì)污水處理廠土建施工中的技術(shù)改進(jìn)，分析土建施工和設(shè)備安裝的工藝原理，尋求施工過程中質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，以質(zhì)量為前提，通過改進(jìn)施工技術(shù)節(jié)約成本，從而達(dá)到既提高工程質(zhì)量又降低工程施工成本的目的。本文通過對(duì)污水處理廠土建工程施工技術(shù)與成本控制的探索，希望能為今后污水處理廠的土建工程施工提供借鑒。

污水處理廠；技術(shù)改進(jìn)；成本控制

1　概述

近年來，隨著我國(guó)工業(yè)化大生產(chǎn)的快速發(fā)展，城市水環(huán)境惡化嚴(yán)重，河流的水環(huán)境功能經(jīng)檢測(cè)只能達(dá)到Ⅳ類、Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，已嚴(yán)重影響了人們生活和生產(chǎn)的需要。人類已逐步認(rèn)識(shí)到了環(huán)境治理的重要性，為了改善水質(zhì)，提高人居環(huán)境，污水處理廠的建設(shè)已擴(kuò)展并延伸到了部分小城市、小工業(yè)園區(qū)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，污水處理的工藝也多種多樣，但是，無論其采用何種工藝，均離不開土建工程的支持，可以說土建工程是為工藝所服務(wù)，而土建工程又是工藝成功的重要保障之一。因此，在工程施工中，必須深刻認(rèn)識(shí)污水處理廠土建階段施工的重要性、工藝的連續(xù)性和功能要求，才能通過施工技術(shù)的改進(jìn)，保證工程質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低施工成本，為設(shè)備安裝、調(diào)試等后續(xù)工作提供保障。

本文以袁州機(jī)電產(chǎn)業(yè)基地污水處理廠的土建工程施工為例，著重介紹污水處理廠土建工程施工技術(shù)改進(jìn)與成本控制的措施。

2　土建工藝控制的管理點(diǎn)

2.1研究工藝要求，熟悉工藝流程

污水處理廠的土建工程與工藝、設(shè)備安裝工程是緊密聯(lián)系的，不同的污水處理工藝和方法，對(duì)土建工程的要求也不一樣。但是無論是采用何種處理工藝或方法，都需要熟悉并掌握其工藝要求后，才能謀求通過改進(jìn)或改良施工技術(shù)，達(dá)到保質(zhì)降耗的目的，以適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

以該污水處理廠為例，污水處理工藝流程圖（如圖1）。

圖1　袁州污水處理廠工藝流程圖

2.2牢記工藝要點(diǎn)，掌握土建工藝

污水處理廠的污水池體，抗?jié)B防漏要求較高。水工構(gòu)筑物中混凝沉淀池、事故調(diào)節(jié)池、曝氣池（氧化溝）、二沉池等具有體量較大、池壁較薄、異形截面較多、部分池體基礎(chǔ)埋置較深等特點(diǎn)。因此，在施工中做好抗?jié)B防漏的措施尤其重要，如圖2。

圖2　氧化溝工藝流程圖

圖2表明，這是荷蘭DHV公司開發(fā)的卡魯塞爾氧化溝，該工藝在曝氣渠道端部裝有低速表面曝氣機(jī)，在曝氣渠內(nèi)用隔板分格，構(gòu)成連續(xù)渠道。表曝機(jī)把水流推向曝氣區(qū)，水流連續(xù)經(jīng)過幾個(gè)曝氣區(qū)后，經(jīng)堰口排出。Carrousel 2000池型，把厭氧/缺氧/好氧與氧化溝循環(huán)式曝氣巧妙地結(jié)合起來，改變了原調(diào)節(jié)性差、除磷脫氮效果低的缺點(diǎn)。

2.3廣泛調(diào)查研究，制定質(zhì)量措施

根據(jù)對(duì)投產(chǎn)和在建工程的考察和調(diào)查，污水處理廠土建工程的質(zhì)量通病，根據(jù)頻率依次主要有：滲透、漏水、開裂等原因，多發(fā)生于池壁、池底、后澆帶和螺栓及套管周圍，此外，還有不均勻沉降造成的裂縫、抗?jié)B混凝土在澆筑過程中震搗不密實(shí)、漏震、孔洞、夾渣或異物造成的滲漏現(xiàn)象。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅池壁、池底、后澆帶及預(yù)埋套管的滲漏缺陷就約占水工構(gòu)筑物施工質(zhì)量缺陷頻率的91.8%。

由此可見，抗?jié)B防漏是土建工程中的重中之重，是工程質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，滿水試驗(yàn)的滲透率應(yīng)確保在國(guó)標(biāo)［2］的1/1000范圍以內(nèi)。

為了確保滿水試驗(yàn)滲透率符合國(guó)標(biāo)要求，需從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：

（1）加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)教育和員工培訓(xùn)，使參建人員高度重視水池的滿水試驗(yàn)要求，以及在施工過程中嚴(yán)格貫徹質(zhì)量通病防治的措施和要求；

（2）開挖前制定排水方案，在坑底設(shè)置排水溝、集水坑，采用與地下水、地表水流量相適應(yīng)的水泵，安排專人進(jìn)行基坑水強(qiáng)排或挖溝自排，防止地表水、地下水浸泡基底導(dǎo)致地基承載力下降；

（3）做好地基處理工作，特別是軟土地基（淤泥層、淤泥夾石層、半山半溝地質(zhì)）的處理工作，防止不均勻沉降或地基承載力不足造成池體混凝土劈裂尤其重要；

（4）模板的支撐體系必須按照經(jīng)驗(yàn)算審批的方案進(jìn)行搭設(shè)，相鄰板的拼縫嚴(yán)密；

（5）水池外墻模板支撐，采用帶限位功能和止水環(huán)的全絲止水螺栓進(jìn)行定位；止水螺桿不得有油污、銹蝕等影響混凝土粘結(jié)力、握裹力的現(xiàn)象；

（6）當(dāng)?shù)叵滤惠^高或池底有泉眼造成的管涌現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采取滿足排水、降水或?qū)Я鞯呐潘疁?、集水坑、?dǎo)流槽、導(dǎo)流管等措施，以確保墊層混凝土的施工質(zhì)量，避免因水流或水壓較大對(duì)墊層混凝土產(chǎn)生沖洗形成砂眼，繼而對(duì)底板混凝土造成砂眼或形成薄弱混凝土的透水現(xiàn)象；

（7）盡量減少或避免留置施工縫，以避免因施工縫在接縫處施工不當(dāng)產(chǎn)生的滲漏現(xiàn)象，減小可能產(chǎn)生缺陷的概率；

（8）按設(shè)計(jì)要求設(shè)置后澆帶，注意后澆帶止水鋼板（或橡膠止水帶）的埋設(shè)應(yīng)規(guī)范；滿足沉降要求后，安裝鋼筋，后澆帶混凝土施工前，應(yīng)清理干凈松散混凝土及雜物，支立模板；澆筑混凝土?xí)r，混凝土的?；颐姹仨毼挥谥顾摪甯叨鹊募s1/2處，不得有過低或過高而導(dǎo)致止水鋼板功能失效的情況；

（9）采用商品混凝土?xí)r，要對(duì)混凝土的水灰比、抗?jié)B性、收縮率等提出明確要求。商品混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，首先要對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)進(jìn)行核對(duì)，檢查混凝土坍落度，抽取抗?jié)B試件，試件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生到達(dá)齡期時(shí)，送試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)；

（10）各種埋入混凝土中的工藝套管均應(yīng)焊有止水環(huán)，表面無污染、銹蝕現(xiàn)象，以保證混凝土與鋼質(zhì)套管結(jié)合良好。止水環(huán)的焊接質(zhì)量應(yīng)滿足工藝管道的規(guī)范要求，埋件位置正確，安裝牢固；

（11）加強(qiáng)后澆帶接縫、防水套管等薄弱位置的混凝土震搗，采取有效措施避免漏漿、蜂窩、空洞、松散、爛根等現(xiàn)象，確?；炷撩軐?shí)；

（12）控制拆模時(shí)間，避免因拆模過早導(dǎo)致混凝土表面裂縫或通縫，避免拆模時(shí)大力橇動(dòng)對(duì)預(yù)埋件產(chǎn)生松動(dòng)，從而形成滲透路徑的現(xiàn)象；

（13）做好混凝土的后期養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)工作，避免混凝土在養(yǎng)生期產(chǎn)生干～濕循環(huán)及人為破壞的現(xiàn)象；

（14）嵌縫材料嵌填施工時(shí)的細(xì)節(jié)處理要根據(jù)產(chǎn)品說明書的要求做到位，如縫內(nèi)兩側(cè)應(yīng)平整、清潔、無滲水，并涂刷基層處理劑等。

3　技術(shù)改進(jìn)與成本控制

（1）綜述。污水處理廠水工構(gòu)筑物具有體量較大、池壁較薄的特點(diǎn)，在施工過程中和啟用初期常伴有滲水、漏水現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懫湔Ｊ褂?，最終導(dǎo)致工藝失敗。但就提高工程質(zhì)量、降低工程成本方面，也還存在著許多可以改進(jìn)或改善的地方，現(xiàn)僅以氧化溝為例，說明如下。

（2）技術(shù)改進(jìn)

①內(nèi)墻的支撐墊塊

水池內(nèi)墻、隔墻支撐采用專利技術(shù)的高強(qiáng)度混凝土墊塊定位支撐。

內(nèi)墻墊塊及支撐傳統(tǒng)做法是采用砂漿墊塊、塑料墊塊、鋼筋支撐、木支撐等。采用砂漿墊塊時(shí)：a.影響外觀質(zhì)量；b.其材料強(qiáng)度較低；c.不具有防水效果，此外還不能起到內(nèi)模板支撐的作用。在支立模板時(shí)，需采用直徑18mm的鋼筋作為內(nèi)支撐，鋼筋支撐長(zhǎng)期在水環(huán)境中，形成銹蝕污染；木支撐由于木材具有很強(qiáng)的吸水率和膨脹率，因?yàn)槟静牡木€膨脹系數(shù)與鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)不同，木材在水環(huán)境下膨脹后，可能會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生破壞，長(zhǎng)期浸泡還會(huì)造成二次污染。

因此，應(yīng)選用專利技術(shù)生產(chǎn)的高強(qiáng)度混凝土墊塊應(yīng)用于水池的內(nèi)墻。墊塊的兩端可用為模板的內(nèi)支撐，兩側(cè)的凹槽，可滿足鋼筋的定位要求。一方面解決了鋼筋定位作用，另一方面也解決了支立模板的內(nèi)支撐需求，同時(shí)還滿足了結(jié)構(gòu)及環(huán)保的要求。

②止水螺栓與普通螺栓在不同部位的應(yīng)用

水工構(gòu)筑物（如：氧化溝）外墻需要滿足抗?jié)B要求，以防止因污水的滲透對(duì)環(huán)境造成二次破壞；由工藝要求可知，內(nèi)墻的作用主要是工藝導(dǎo)流、完成曝氣過程的作用。因此，外墻可采用有定位功能、帶止水片的全絲螺桿，無工藝要求間隔開來的內(nèi)墻（注：中間有獨(dú)立分隔開的隔墻則不在此列，如調(diào)節(jié)池與事故池之間的隔墻）則可以采用普通螺栓，并通過預(yù)埋塑料管抽出回收利用。但是內(nèi)墻螺栓孔必須采用合適的填縫料填充，使隔墻的水流不能串通，以保證助推效果和循環(huán)曝氣效果。

（3）成本節(jié)約

①假定。設(shè)普通墊塊4個(gè)/m2（按模板接觸面計(jì)），螺栓用量按4根/m2（按延長(zhǎng)m計(jì)），氧化溝外墻長(zhǎng)度約150m，內(nèi)墻長(zhǎng)度約140m，即內(nèi)墻約占內(nèi)外墻體的48%，回收利用的螺栓按10次攤銷。設(shè)一個(gè)日處理10000m3的污水處理廠的內(nèi)外墻總和按12000m2計(jì)。

②墊塊工藝經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比。改進(jìn)前需普通砂漿墊塊2.4萬塊，單價(jià)0.3元/塊，合價(jià)為0.72萬元；模板鋼筋支撐1.2萬根，單價(jià)0.5元/根，合價(jià)0.6萬元。此二項(xiàng)合計(jì)1.32萬元。改進(jìn)后采用高強(qiáng)混凝土墊塊時(shí)，需用1.2萬根，單價(jià)0.2元/根，合價(jià)0.24萬元。由此可節(jié)約1.08萬元，且采用高強(qiáng)混凝土墊塊質(zhì)量保障更好，效果更佳，施工更便捷。

③止水螺栓工藝改進(jìn)前后經(jīng)濟(jì)對(duì)比。改進(jìn)前全部采用止水螺栓，共4.8萬根，單價(jià)6元/根，合計(jì)28.8萬元。改進(jìn)后，外墻采用止水螺栓，數(shù)量2.8萬根，單價(jià)6元/根，合價(jià)16.8萬元；內(nèi)墻采用對(duì)拉螺栓，數(shù)量2萬根，單價(jià)0.3元/根，合價(jià)0.6萬元；填縫防腐2萬個(gè)孔，單價(jià)0.05元/孔，合價(jià)0.1萬元，總合計(jì)17.5萬元。由此可知，此項(xiàng)可節(jié)約11.3萬元。

4　結(jié)語

在工程施工中，通過不斷地改進(jìn)施工工藝，利用新型的建筑材料或?qū)＠夹g(shù)，是進(jìn)一步提高工程質(zhì)量、降低工程成本的重要途經(jīng)。人類對(duì)環(huán)境造成了污染，人類也在不斷地通過更新的科學(xué)手段，改善自然環(huán)境。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)前提下，施工企業(yè)只有努力地為客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，才能獲得市場(chǎng)；只有不斷地進(jìn)行科學(xué)探索，采用成熟的科學(xué)技術(shù)，才能有效地降低成本，立足于市場(chǎng)，利用有限的資源，制造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，造福于社會(huì)。通過技術(shù)改進(jìn)，在成本節(jié)約、提高質(zhì)量方面就取得了較好的效果。若推廣應(yīng)用后，則可取得較明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

［1］陳進(jìn).袁州污水處理廠施工技術(shù)方案.2012.

［2］中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《城市污水處理廠工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50334-2002）.

陳 進(jìn)（1966-），男，助理工程師，?？疲饕獜氖陆ㄖこ淌┕ぜ夹g(shù)及項(xiàng)目管理工作。

TU712.3

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2095-2066（2016）19-0178-02

2016-6-25