循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)

曹琭 肖興鵬 王蓋 張玉東 陳梓滔

介紹通過設(shè)置循環(huán)水收集回用系統(tǒng)，即將出水管與回水管、雨水、地下水收集有機(jī)地結(jié)合在一起，保證混凝土有效養(yǎng)護(hù)的同時提高了水資源重復(fù)利用率，滿足了綠色施工、節(jié)約用水的環(huán)保目標(biāo)，本施工技術(shù)適用于大面積混凝土養(yǎng)護(hù)施工。

循環(huán)水； 養(yǎng)護(hù); 綠色施工

X703 B

［定稿日期］2022-12-27

［作者簡介］曹琭（1991—），男，本科，工程師，主要從事項目安全管理工作；肖興鵬（1986—），男，本科，工程師，主要從事項目質(zhì)安管理工作；王蓋 （1987—），男，本科，工程師，主要從事分公司安全管理工作；張玉東 （1988—），男，本科，助理工程師，主要從事項目機(jī)電管理工作；陳梓滔（1991—），男，本科，工程師，主要從事工程監(jiān)理管理工作。

1 工程概況

成都天府國際機(jī)場航站區(qū)土建工程施工總承包二標(biāo)段位于簡陽市蘆葭鎮(zhèn)，距成都市中心51.5 km。在成都市東南方向，龍泉山脈東側(cè)的山區(qū)與丘陵結(jié)合地帶。本工程包括T2航站樓：地上主體4層，局部有4層上夾層，地下1層，APM地下1層，建筑面積約31.59萬m2；運(yùn)行指揮大樓地上主體5層，地下2層，建筑面積3.7萬㎡；還包括T2航站樓范圍內(nèi)代建大鐵；空側(cè)服務(wù)車道；T2航站樓站前高架橋及下引橋等。

2 循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)原理

循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)是一套系統(tǒng)性的施工技術(shù)，其中包括選址、管道敷設(shè)、雨水及施工用水收集、水質(zhì)凈化、中水回用等環(huán)節(jié)，主要設(shè)置蓄水、沉淀池、增壓設(shè)備、供水、回水管、抽水泵等設(shè)施?；炷琉B(yǎng)護(hù)階段在標(biāo)高相對較高處設(shè)置出水管，出水管的設(shè)置根據(jù)混凝土澆筑面的面積決定，出水管沿長度方向設(shè)置，并在管壁上每間隔40～60 cm鉆3～5 mm孔，在標(biāo)高相對較低點(diǎn)設(shè)置回水管引流至航站樓內(nèi)積水坑中，通過雨水收集渠到達(dá)蓄水、沉淀池，經(jīng)凈化設(shè)備凈化后再進(jìn)入供水管道，以達(dá)到循環(huán)水養(yǎng)護(hù)的目的。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)流程見圖1。

3.1.1 選址

結(jié)合成都天府國際機(jī)場T2航站樓項目施工現(xiàn)場開放、施工區(qū)域面廣的特點(diǎn)。循環(huán)供水、回水設(shè)施選在地勢相對低洼，能敷設(shè)自來水管以及不影響交通及施工的區(qū)域。

3.1.2 管道敷設(shè)

沿航站樓外側(cè)敷設(shè)一圈供水、回水管道，并埋設(shè)4處通往航站樓內(nèi)部的管道。

混凝土澆筑收面面層后，出水管的根數(shù)及間距根據(jù)混凝土養(yǎng)護(hù)面面積沿長度方向設(shè)置，回水管的位置、管徑及數(shù)量同樣根據(jù)混凝土養(yǎng)護(hù)面積設(shè)置。

3.1.3 雨水及施工用水收集

雨水收集分為2個部分，第一個部分是沿航站樓內(nèi)部道路外側(cè)一圈設(shè)置雨水收集渠收集道路雨水及圍擋噴淋用水；第二個部分是利用綠化用地下設(shè)置的防滲隔離層導(dǎo)排系統(tǒng)收集雨水及綠化噴淋用水。施工用水收集則利用埋設(shè)的4處回水管使雨水收集渠于航站樓內(nèi)部積水井聯(lián)通，達(dá)到施工用水收集的目的。

3.1.4 水質(zhì)凈化

本項目對收集到的雨水和施工用水進(jìn)行凈化，采用中粗砂活性炭自然過濾和3級沉淀相結(jié)合的方式進(jìn)行，凈化后的水質(zhì)由第三方檢測機(jī)構(gòu)定期檢測，確保達(dá)到使用要求。

3.1.5 中水回用

中水回用主要是將收集的雨水、地下水、混凝土養(yǎng)護(hù)水通過凈化后，應(yīng)用于施工用水及消防用水。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 蓄水與沉淀池

（1）蓄水與沉淀池容量不小于15 m3，采用下挖集水坑三周及底面噴涂防滲混凝土，其尺寸為：4 m×3 m×2 m。沉淀池分3級階梯，采用磚塊砌筑并用砂漿抹面防滲。

（2）蓄水池與沉淀池之間設(shè)置約1.5 m厚過濾層。

（3）蓄水池上架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)水池，保證水位高度。蓄水池內(nèi)設(shè)固定式抽水泵，向鋼結(jié)構(gòu)水池供水。

（4）為防止抽水泵缺水，在抽水泵上加設(shè)自動浮球閥控制水位。

（5）引入自來水以補(bǔ)充水量的不足。

3.2.2 管材選取

（1）本項目選用DN100鍍鋅鋼管為主水管，管道連接采用溝槽連接方式，便于隨施工進(jìn)度遷改水管。

（2）出水管：選用DN25軟PE管。

（3）回水管：選用DN65以上PVC管。

3.2.3 過濾層

沉淀池、蓄水池結(jié)合面處采用土工合成材料支撐，中間填充中粗砂層和活性炭層。

3.2.4 出水管

（1）有一定柔韌性的PE管，一端封堵，另外一端連接閥門。

（2）出水管每40～80 cm在管壁鉆3～6 mm的孔洞，并采用墊塊墊高，且高出混凝土面1 cm以上（為防止水滴在接觸混凝土表面時形成張力，影響出水）。

（3）出水管在重復(fù)利用之前應(yīng)進(jìn)行沖洗，清理管內(nèi)雜質(zhì)，并檢查孔洞是否堵塞。

（4）出水管的設(shè)置須根據(jù)混凝土澆筑面積沿長度方向設(shè)置，且每根出水管中每個點(diǎn)位的養(yǎng)護(hù)面積不得少2 m2。

（5）通過調(diào)整閥門開閉大小、孔洞孔徑、水壓（水流）來控制有效養(yǎng)護(hù)面，直到水流充分覆蓋混凝土表面。

3.2.5 回水管

（1）回水管設(shè)置于養(yǎng)護(hù)面標(biāo)高較低的位置，可根據(jù)混凝土養(yǎng)護(hù)面積設(shè)置回水管根數(shù)。

（2）回水管宜采用不小于DN65的PVC管。

（3）回水管設(shè)置于混凝土養(yǎng)護(hù)面與集水井之間，主要用于混凝土養(yǎng)護(hù)面養(yǎng)護(hù)水的收集。

4 工程施工中使用循環(huán)水技術(shù)的必要性

4.1 提高水資源的利用率

在循環(huán)用水技術(shù)沒有應(yīng)用到工程施工中時，混凝土養(yǎng)護(hù)都是采用傳統(tǒng)的方式，通過人工操作控制，不僅水資源用量得不到有效控制，部分水分蒸發(fā)，部分水直接滲入下部構(gòu)件，造成大量浪費(fèi)，而且還會出現(xiàn)部分養(yǎng)護(hù)表面水量不足，混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)不到預(yù)期的效果。使用循環(huán)水技術(shù)能有效解決水資源大量浪費(fèi)、養(yǎng)護(hù)效果不佳的問題，出水與回水相結(jié)合使水資源循環(huán)起來，極大地提高了水資源實(shí)際利用率。通過實(shí)踐證明，采用循環(huán)水技術(shù)與采用傳統(tǒng)方式相比，能節(jié)約水資源近一半左右。

4.2 提供經(jīng)濟(jì)效益

在混凝土養(yǎng)護(hù)施工中，要使用大量的塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，而且薄膜的使用是一次性的，因?yàn)榛炷粮采w后很容易被破壞，所以很難進(jìn)行回收反復(fù)使用。同時，混凝土養(yǎng)護(hù)需要派專人負(fù)責(zé)，定期進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，這不僅增加勞動力，而且也會造成養(yǎng)護(hù)材料的浪費(fèi)，同時養(yǎng)護(hù)效果很難達(dá)到預(yù)期要求。使用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，能有效提高混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，減少水資源的浪費(fèi)、勞動力的投入，同時循環(huán)水技術(shù)所使用的材料均能反復(fù)利用，從而減少費(fèi)用的支出，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 改善養(yǎng)護(hù)環(huán)境

混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑物的質(zhì)量，質(zhì)量的好壞可以通過正確的手段得到有效控制和改善。外部環(huán)境是影響混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式下的養(yǎng)護(hù)環(huán)境極不穩(wěn)定，可能出現(xiàn)局部混凝土養(yǎng)護(hù)不到位的情況，采用循環(huán)水技術(shù)，能使混凝土養(yǎng)護(hù)面形成穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)環(huán)境，從而提高混凝土養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。

5 實(shí)際應(yīng)用效果

本著綠色施工，節(jié)約施工成本的理念，成都市天府國際T2航站樓項目實(shí)際應(yīng)用循環(huán)水技術(shù)達(dá)到良好效果：

（1）循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，是自動化養(yǎng)護(hù)工作，無需人工進(jìn)行操作，大大減少了勞動力，只需在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)開始前將出水管放置在混凝土養(yǎng)護(hù)面，回水管放置在標(biāo)高較低處。而相比于傳統(tǒng)人工灑水養(yǎng)護(hù)，循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)能減少勞動力投入約38.6%。

（2）循環(huán)水技術(shù)使水流形成循環(huán)，使混凝土養(yǎng)護(hù)面形成穩(wěn)定環(huán)境，高效保濕的環(huán)境下，能提高混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。傳統(tǒng)人工灑水養(yǎng)護(hù)具有局限性，混凝土養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量全靠人為控制，例如灑水的時間、頻次范圍、人的自覺性等因素將直接影響混凝土的質(zhì)量。若灑水不及時、覆蓋面不到位將會造成混凝土養(yǎng)護(hù)面干濕不均、收縮不均勻，甚至產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。循環(huán)水技術(shù)則能有效規(guī)避傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方法的局限性，同時混凝土養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量保證率較傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方法提高約86.7%。

（3）經(jīng)過測算，應(yīng)用循環(huán)水技術(shù)能有效提高水資源的利用率，除蒸發(fā)及被混凝土吸收的水外，其余水均能有效回收。相較于傳統(tǒng)人工灑水養(yǎng)護(hù)，利用循環(huán)水技術(shù)能節(jié)約水資源46%。

（4）天府國際機(jī)場T2航站樓所采用的循環(huán)水系統(tǒng)將雨水、地下水、混凝土養(yǎng)護(hù)水全部收集匯集，有效地減少了自來水的用量約23.5%。

6 效益分析

循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)能避免因養(yǎng)護(hù)不均勻?qū)е碌馁|(zhì)量問題，同時能達(dá)到節(jié)水的環(huán)保目標(biāo)。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

（1）經(jīng)濟(jì)效益：循環(huán)水養(yǎng)護(hù)通過設(shè)置出水管，回水管，讓養(yǎng)護(hù)水形成循環(huán)過程，能大大降低水的損耗，同時也能節(jié)約人工的投入，水管采用PE管和PVC管，可多次重復(fù)使用，大大降低工程成本，特別是隨著養(yǎng)護(hù)面的增大，工程成本將進(jìn)一步降低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）社會效益：循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)能充分利用水資源，讓水資源得到重復(fù)利用，達(dá)到了節(jié)水的目的，體現(xiàn)了綠色環(huán)保發(fā)展理念；此外，循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)采用機(jī)械化控制，能有效保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，杜絕混凝土質(zhì)量問題的出現(xiàn)，有利于提高施工質(zhì)量、提升企業(yè)形象，具有極大的推廣意義和廣泛的社會效益。

7 結(jié)束語

綜上所述，采用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，一方面可以最大限度地利用水資源，提高水資源的利用率，體現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)展的理念；另一方面，采用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可以保證混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，因此，采用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可以確?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)質(zhì)量。推廣和使用循環(huán)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅能降低工程成本，還能推動綠色施工環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。