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【摘要】市政污水处理厂工程薄壁池类构筑物是污水处理的主要设施，属于典型的薄壁钢筋混凝土结构，施工难度较大，外观质量要求高，施工质量缺陷对水池的防渗性能影响很大，是污水处理厂建设的关键项目。本文在分析污水处理厂池类薄壁构筑物特点的基础上，通过工程实践经验总结，对水池薄壁结构现浇钢筋混凝土质量要求、施工要点、质量控制点、易出现的问题和控制的方法等进行了归纳，可供类似工程借鉴、参考。
【关键词】污水处理厂；水池；薄壁钢筋混凝土结构；施工；质量控制
1、薄壁池类构筑物工程特点及常见施工质量问题
市政污水处理厂工程，主要是由池类构筑物、房屋建筑物、地下管线群、地坪道路及其附属、工艺及电气设备、自动化控制系统等综合组成，共同作用，为污水处理服务，其中又以水池类构筑物为主。污水厂池类多为薄壁钢筋混凝土构筑物，主要作用是在污水处理时，对污水进行储存、分流、挡水，为污水处理工艺和设备提供工作平台和工作区域。故池类构筑物对混凝土的防渗、抗裂、结构面尺寸、线性、面型等均有较高的质量要求，特别是池壁防渗漏是重点也是难点。
污水处理厂池类构筑物的池壁厚度大多在200mm～400mm之间，属于典型的薄壁结构，其对混凝土的质量控制难度相对较大。在施工中，薄壁池类构筑物常见的质量问题有：（1）混凝土浇筑不密实、池壁混凝土出现裂缝或止水设施安装问题、施工缝面处理问题而导致水池出现渗漏；（2）模板质量问题导致构筑物体型、外观质量达不到要求。影响池壁结构混凝土质量的因素主要包括：混凝土材料、外加剂、仓面准备、浇筑过程、后期养护等，施工时对这些方面按要求进行严格控制，才能最终形成混凝土构筑物的优良质量。
2、混凝土原材料质量控制
组成混凝土的水泥、砂、石、水等原材料的质量直接决定混凝土本身的质量，要求材料必须符合现行国家或行业规范标准。污水处理厂工程一般选择具有相应资质和能力的商品混凝土供应站集中供应，相对自拌质量更有保证，但仍应进行质量抽检和监督，特别是含水率、塌落度等的检查。
（1）水泥：水泥有多种品种、标号，应根据设计图纸的要求和实际使用部位的环境条件，选择适当的水泥品种和标号。高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配。
（2）砂：细骨料砂，要重点检查其质地、级配、细度模数、含泥量和有害物质含量。其重点是含泥量和有害物质含量，这两项对于混凝土强度的影响较大。结构用砂含泥量一般不应超过3%，有害物用质（云母、有机物、硫酸盐等）含量不应超过2% 。用于拌制混凝土的细度模数应在3.7-1.6之间。
（3）石：粗骨料石子，应重点检查其质地、级配、针片状颗粒含量、含量泥量及最大粒径。一般采用1㎝-3㎝的碎石，卵石一般用于结构受力部位，严禁混有煅烧过的石灰石块或白云石块。
（4）水：凡是不能饮用的水，应在水质化验和抗腐蚀试验合格后，方可用于拌制混凝土。污水、工业废水、PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1%的水，不能用于拌制混凝土。
（5）外加剂：根据结构和施工对混凝土的特殊要求，在混凝土拌合阶段一般会加入一定量的外加剂。就污水处理厂池类构筑物而言一般的外加剂包括：污水池类构筑物对抗渗要求较高，一般设计均达到P6以上，其混凝土中通常需掺入一定量的降低透水性的防水剂；目前大部分混凝土施工时，入仓手段大多采用泵送（汽车泵或地台泵等），为保证混凝土拌合物能顺利通过输送管道，不阻塞、不离析、黏塑性良好，因此常在混凝土拌合中掺入泵送剂。混凝土中掺用的外加剂，应符合有关标准，并经试验符合要求后，方可使用。首先，应检查外加剂生产厂家的生产许可证，质量保证资料和有相应资质的检测单位出具的性能试验报告。其次，在混凝土外加剂使用前，应进行试配并进行试验检验，以复验混凝土外加剂与工程所使用水泥是否相适应，以及是否满足施工要求的混凝土性能和有关设计要求指示（如抗渗标号等）。另外，应注意混凝土外加剂使用说明的有效日期、防止过期失效的外加剂用于工程。同时，要严格控制剂量，不得随意添加，在搅拌混凝土时，掺加外加剂的混凝土搅拌时间应适当延长。应大力推广使用新型的复合型混凝土外加剂，以适应先进的施工工艺的多种要求。
3、施工质量控制措施
3.1仓面准备
这里所述的仓面准备，包括：模板的定位、安装、调节、加固以及仓面的底面和模板面清洁、钢筋保护层调节、混凝土的浇筑准备等。
（1）模板工程
模板定位、安装：结构模板在安装之前必须根据设计位置进行精确定位，定位误差必须控制在规范允许的范围以内。这里所说的定位，包括水平位置定位和高程位置定位，特别是水道过流面和管道预埋位置的三维坐标必须精确控制。仓面线性控制应拉出定位通线，以利随时检查、调整。随着测量仪器和手段的不断进步，全站仪配以较精密的水准仪，使该项工作较易于控制，关键在于检查、复核。模板定位的点、线确定后，在进行安装时，底模必须准确安装在设计位置。
模板加固：模板安装完成后需要进行调节和加固。对于池壁结构模板在垂直方向上要注意垂直度或按设计坡比进行收坡的控制。一般建议按照2～3m间距，采用铅垂线配卷尺进行测控，有条件的采用测垂仪器进行测控更佳。模板的加固，特别是薄壁池壁结构模板加固很关键，包括内拉加固和外支撑加固。外支撑主要使用背木方或管件的倚靠牢固，斜撑稳固，这里重点讨论内拉加固。内加固一般采用对拉支撑加固，对拉件以水平间距50～60cm，垂直间距100cm左右为宜。当用螺栓固定模板穿过池壁或有套管穿过池壁时，应采取止水措施。
①当螺栓穿过池壁时，螺栓上应加焊止水环（如图一）。止水环应满焊，如池壁相对较厚可以加焊止水环；止水环可自己加工也可买成品圆垫，但止水片应高出螺栓2cm以上。
②有套管通过同样须在管外侧加焊止水环。止水环可用3mm以上厚钢板加工成型（如图二）；割成与套管同径圆环；套在套管中部固定满焊；圆环宽度以大于10cm宜双面满焊。 螺栓加装堵头：为保证模板间壁厚尺寸的大小，根据需要可将螺栓加堵头，来保证混凝土池壁厚度；拆模后可将螺栓沿平凹坑底割去再用膨胀水泥砂浆封塞于里（如图三）。
（2）水平分仓
当需要在池底与池壁间设置水平施工缝时，施工缝可留在基础上口大于20cm高处或按照设计要求留置。水平施工缝可加金属止水片止水，这种处理施工缝的止水方法虽然安装困难，还需耗费一定数量的钢材，但防水效果比较好。应将金属止水片割成30cm以上宽，两边5cm長握成向池壁方向弯曲300-45o后，将其撑好、焊牢，如须搭接必须相互让进10cm以上，且须满焊立面两道缝隙。在浇筑底板混凝土时浇筑到止水片一半，即施工缝上平面正好是浇筑到止水片一半。如图四所示。
（3）垂直分仓
垂直分仓一般在结构伸缩缝位置，采用橡胶止水带进行止水。有后浇带位置的处理方式与之相近。橡胶止水带应按设计或规范要求，选择延伸性能好，可随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝，也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现的材质。橡胶止水带采用埋入式，位置居中，缝面可用泡沫塑料填充，内外壁应作双组份聚硫密封膏，密封膏密实，基层垃圾清理干净、干燥。
需要强调，除设计要求的结构缝外，池壁严禁设置垂直施工缝。
（4）混凝土浇筑前仓面清洁
在混凝土浇筑前，应先进行仓面的清洁。可利用高压水（风）枪，将仓面的木屑、混凝土表面凿毛松动石子、其他杂质、附在钢筋和止水片上的水泥砂浆和其它杂物全部清除干净，特别是施工缝的位置必须清理到位。并且在浇筑前要保持湿润，浇筑前先铺上一层厚20-25cm的同标号水泥砂浆为宜。
3.2混凝土浇筑
混凝土浇筑前应将相应设备准备齐整，特别是振捣设备应准备一定数量的富裕备用。人员必须安排到位，相应工种应进行事前交底，并定岗、定责。对于较大仓面，需要的浇筑时间较长时，必须要提前安排好轮换人员。
浇筑混凝土时，应连续施工，特别是池壁应一次性浇筑完毕，不应留施工缝。池壁施工要控制单层铺料厚度，以振捣设备的作用范围为标准，采用连续的、循环的铺料入仓，严禁局部一次性铺料过厚，否则易造成振捣不到位的情况。混凝土料的入仓高度应按照规范严格控制，一般超过2m高就应采用相应的辅助手段，如溜槽等。
混凝土的振捣必须要专人专区负责，振捣必须到位，逐级、逐步连续进行，不能错位振捣。振捣必须密实，不能过振或漏振，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。对于预埋的大直径套管底部混凝土密实度，在施工过程中通过敲击模板听音的方法检查，或其它更有效的方式。混凝土浇捣后，其强度未达到1.2N/mm2时禁止振动，不得在其上面附加任何外力。
3.3混凝土养护、拆模
（1）混凝土养护
保湿养护对混凝土的质量至关重要，要引起特别的重视。混凝土初凝后即开始浇水和覆盖麻袋或其他保湿覆盖方式养护，要始终保持表面湿润状态，以不见白为原则。养护时间一般不得少于14昼夜。拆模时池壁温度与周围气温的温差不应超过15Co。
（2）模板拆除
根据混凝土的终凝时间和强度发展，池壁侧模拆除一般规定应在混凝土浇捣成型3天以后。拆除模板应从上至下逐块进行，施工过程中应避免采用过力的敲击、撬取，防止损坏混凝土结构面。应特别注意此时不能对模板紧固对拉杆施加外力，防止止水螺栓（片）处混凝土的松动而可能产生渗漏点。结构混凝土达到一定强度后需要切除模板紧固对拉杆裸露在表面以外的部分。切除时必须采用切割设备进行逐一切割，此时仍不应在对拉杆上施以过大外力。应严禁采用摇晃、扭断的粗暴方式进行切除，否则仍可能致使止水螺栓（片）处混凝土松动而可能产生渗漏点。
对拉杆的切除位置应采用微膨胀水泥浆进行修补。如果采用的是套管式拉杆，应分两次修补穿墙螺栓洞，先将洞口清理干净，再分两次将洞补掉，第一次为洞深的2/3，间隔12小时后，再进行第二次修补，以防止砂浆出现收缩裂缝，二次修补完成后外墙面仍应采用微膨胀水泥浆以形成保护层。
结束语：
污水处理厂工程薄壁池类构筑物的混凝土质量控制既是施工重点也是难点，更是防止渗漏造成污染的质量严控项目。该部位的混凝土质量控制由各个施工工序的质量综合而成，每个工序均必须严控施工质量，才能保证最终的成型整体质量满足要求。
作者简介：
付小波（1977—），男，四川邛崃人，工程师，从事市政工程EPC总承包项目管理工作。
【关键词】污水处理厂；水池；薄壁钢筋混凝土结构；施工；质量控制
1、薄壁池类构筑物工程特点及常见施工质量问题
市政污水处理厂工程，主要是由池类构筑物、房屋建筑物、地下管线群、地坪道路及其附属、工艺及电气设备、自动化控制系统等综合组成，共同作用，为污水处理服务，其中又以水池类构筑物为主。污水厂池类多为薄壁钢筋混凝土构筑物，主要作用是在污水处理时，对污水进行储存、分流、挡水，为污水处理工艺和设备提供工作平台和工作区域。故池类构筑物对混凝土的防渗、抗裂、结构面尺寸、线性、面型等均有较高的质量要求，特别是池壁防渗漏是重点也是难点。
污水处理厂池类构筑物的池壁厚度大多在200mm～400mm之间，属于典型的薄壁结构，其对混凝土的质量控制难度相对较大。在施工中，薄壁池类构筑物常见的质量问题有：（1）混凝土浇筑不密实、池壁混凝土出现裂缝或止水设施安装问题、施工缝面处理问题而导致水池出现渗漏；（2）模板质量问题导致构筑物体型、外观质量达不到要求。影响池壁结构混凝土质量的因素主要包括：混凝土材料、外加剂、仓面准备、浇筑过程、后期养护等，施工时对这些方面按要求进行严格控制，才能最终形成混凝土构筑物的优良质量。
2、混凝土原材料质量控制
组成混凝土的水泥、砂、石、水等原材料的质量直接决定混凝土本身的质量，要求材料必须符合现行国家或行业规范标准。污水处理厂工程一般选择具有相应资质和能力的商品混凝土供应站集中供应，相对自拌质量更有保证，但仍应进行质量抽检和监督，特别是含水率、塌落度等的检查。
（1）水泥：水泥有多种品种、标号，应根据设计图纸的要求和实际使用部位的环境条件，选择适当的水泥品种和标号。高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配。
（2）砂：细骨料砂，要重点检查其质地、级配、细度模数、含泥量和有害物质含量。其重点是含泥量和有害物质含量，这两项对于混凝土强度的影响较大。结构用砂含泥量一般不应超过3%，有害物用质（云母、有机物、硫酸盐等）含量不应超过2% 。用于拌制混凝土的细度模数应在3.7-1.6之间。
（3）石：粗骨料石子，应重点检查其质地、级配、针片状颗粒含量、含量泥量及最大粒径。一般采用1㎝-3㎝的碎石，卵石一般用于结构受力部位，严禁混有煅烧过的石灰石块或白云石块。
（4）水：凡是不能饮用的水，应在水质化验和抗腐蚀试验合格后，方可用于拌制混凝土。污水、工业废水、PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1%的水，不能用于拌制混凝土。
（5）外加剂：根据结构和施工对混凝土的特殊要求，在混凝土拌合阶段一般会加入一定量的外加剂。就污水处理厂池类构筑物而言一般的外加剂包括：污水池类构筑物对抗渗要求较高，一般设计均达到P6以上，其混凝土中通常需掺入一定量的降低透水性的防水剂；目前大部分混凝土施工时，入仓手段大多采用泵送（汽车泵或地台泵等），为保证混凝土拌合物能顺利通过输送管道，不阻塞、不离析、黏塑性良好，因此常在混凝土拌合中掺入泵送剂。混凝土中掺用的外加剂，应符合有关标准，并经试验符合要求后，方可使用。首先，应检查外加剂生产厂家的生产许可证，质量保证资料和有相应资质的检测单位出具的性能试验报告。其次，在混凝土外加剂使用前，应进行试配并进行试验检验，以复验混凝土外加剂与工程所使用水泥是否相适应，以及是否满足施工要求的混凝土性能和有关设计要求指示（如抗渗标号等）。另外，应注意混凝土外加剂使用说明的有效日期、防止过期失效的外加剂用于工程。同时，要严格控制剂量，不得随意添加，在搅拌混凝土时，掺加外加剂的混凝土搅拌时间应适当延长。应大力推广使用新型的复合型混凝土外加剂，以适应先进的施工工艺的多种要求。
3、施工质量控制措施
3.1仓面准备
这里所述的仓面准备，包括：模板的定位、安装、调节、加固以及仓面的底面和模板面清洁、钢筋保护层调节、混凝土的浇筑准备等。
（1）模板工程
模板定位、安装：结构模板在安装之前必须根据设计位置进行精确定位，定位误差必须控制在规范允许的范围以内。这里所说的定位，包括水平位置定位和高程位置定位，特别是水道过流面和管道预埋位置的三维坐标必须精确控制。仓面线性控制应拉出定位通线，以利随时检查、调整。随着测量仪器和手段的不断进步，全站仪配以较精密的水准仪，使该项工作较易于控制，关键在于检查、复核。模板定位的点、线确定后，在进行安装时，底模必须准确安装在设计位置。
模板加固：模板安装完成后需要进行调节和加固。对于池壁结构模板在垂直方向上要注意垂直度或按设计坡比进行收坡的控制。一般建议按照2～3m间距，采用铅垂线配卷尺进行测控，有条件的采用测垂仪器进行测控更佳。模板的加固，特别是薄壁池壁结构模板加固很关键，包括内拉加固和外支撑加固。外支撑主要使用背木方或管件的倚靠牢固，斜撑稳固，这里重点讨论内拉加固。内加固一般采用对拉支撑加固，对拉件以水平间距50～60cm，垂直间距100cm左右为宜。当用螺栓固定模板穿过池壁或有套管穿过池壁时，应采取止水措施。
①当螺栓穿过池壁时，螺栓上应加焊止水环（如图一）。止水环应满焊，如池壁相对较厚可以加焊止水环；止水环可自己加工也可买成品圆垫，但止水片应高出螺栓2cm以上。
②有套管通过同样须在管外侧加焊止水环。止水环可用3mm以上厚钢板加工成型（如图二）；割成与套管同径圆环；套在套管中部固定满焊；圆环宽度以大于10cm宜双面满焊。 螺栓加装堵头：为保证模板间壁厚尺寸的大小，根据需要可将螺栓加堵头，来保证混凝土池壁厚度；拆模后可将螺栓沿平凹坑底割去再用膨胀水泥砂浆封塞于里（如图三）。
（2）水平分仓
当需要在池底与池壁间设置水平施工缝时，施工缝可留在基础上口大于20cm高处或按照设计要求留置。水平施工缝可加金属止水片止水，这种处理施工缝的止水方法虽然安装困难，还需耗费一定数量的钢材，但防水效果比较好。应将金属止水片割成30cm以上宽，两边5cm長握成向池壁方向弯曲300-45o后，将其撑好、焊牢，如须搭接必须相互让进10cm以上，且须满焊立面两道缝隙。在浇筑底板混凝土时浇筑到止水片一半，即施工缝上平面正好是浇筑到止水片一半。如图四所示。
（3）垂直分仓
垂直分仓一般在结构伸缩缝位置，采用橡胶止水带进行止水。有后浇带位置的处理方式与之相近。橡胶止水带应按设计或规范要求，选择延伸性能好，可随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝，也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现的材质。橡胶止水带采用埋入式，位置居中，缝面可用泡沫塑料填充，内外壁应作双组份聚硫密封膏，密封膏密实，基层垃圾清理干净、干燥。
需要强调，除设计要求的结构缝外，池壁严禁设置垂直施工缝。
（4）混凝土浇筑前仓面清洁
在混凝土浇筑前，应先进行仓面的清洁。可利用高压水（风）枪，将仓面的木屑、混凝土表面凿毛松动石子、其他杂质、附在钢筋和止水片上的水泥砂浆和其它杂物全部清除干净，特别是施工缝的位置必须清理到位。并且在浇筑前要保持湿润，浇筑前先铺上一层厚20-25cm的同标号水泥砂浆为宜。
3.2混凝土浇筑
混凝土浇筑前应将相应设备准备齐整，特别是振捣设备应准备一定数量的富裕备用。人员必须安排到位，相应工种应进行事前交底，并定岗、定责。对于较大仓面，需要的浇筑时间较长时，必须要提前安排好轮换人员。
浇筑混凝土时，应连续施工，特别是池壁应一次性浇筑完毕，不应留施工缝。池壁施工要控制单层铺料厚度，以振捣设备的作用范围为标准，采用连续的、循环的铺料入仓，严禁局部一次性铺料过厚，否则易造成振捣不到位的情况。混凝土料的入仓高度应按照规范严格控制，一般超过2m高就应采用相应的辅助手段，如溜槽等。
混凝土的振捣必须要专人专区负责，振捣必须到位，逐级、逐步连续进行，不能错位振捣。振捣必须密实，不能过振或漏振，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。对于预埋的大直径套管底部混凝土密实度，在施工过程中通过敲击模板听音的方法检查，或其它更有效的方式。混凝土浇捣后，其强度未达到1.2N/mm2时禁止振动，不得在其上面附加任何外力。
3.3混凝土养护、拆模
（1）混凝土养护
保湿养护对混凝土的质量至关重要，要引起特别的重视。混凝土初凝后即开始浇水和覆盖麻袋或其他保湿覆盖方式养护，要始终保持表面湿润状态，以不见白为原则。养护时间一般不得少于14昼夜。拆模时池壁温度与周围气温的温差不应超过15Co。
（2）模板拆除
根据混凝土的终凝时间和强度发展，池壁侧模拆除一般规定应在混凝土浇捣成型3天以后。拆除模板应从上至下逐块进行，施工过程中应避免采用过力的敲击、撬取，防止损坏混凝土结构面。应特别注意此时不能对模板紧固对拉杆施加外力，防止止水螺栓（片）处混凝土的松动而可能产生渗漏点。结构混凝土达到一定强度后需要切除模板紧固对拉杆裸露在表面以外的部分。切除时必须采用切割设备进行逐一切割，此时仍不应在对拉杆上施以过大外力。应严禁采用摇晃、扭断的粗暴方式进行切除，否则仍可能致使止水螺栓（片）处混凝土松动而可能产生渗漏点。
对拉杆的切除位置应采用微膨胀水泥浆进行修补。如果采用的是套管式拉杆，应分两次修补穿墙螺栓洞，先将洞口清理干净，再分两次将洞补掉，第一次为洞深的2/3，间隔12小时后，再进行第二次修补，以防止砂浆出现收缩裂缝，二次修补完成后外墙面仍应采用微膨胀水泥浆以形成保护层。
结束语：
污水处理厂工程薄壁池类构筑物的混凝土质量控制既是施工重点也是难点，更是防止渗漏造成污染的质量严控项目。该部位的混凝土质量控制由各个施工工序的质量综合而成，每个工序均必须严控施工质量，才能保证最终的成型整体质量满足要求。
作者简介：
付小波（1977—），男，四川邛崃人，工程师，从事市政工程EPC总承包项目管理工作。