摘要:在本文之中,我们首先分析了装配式技术应用在污水厂建设之中的发展历程,探究了装配式技术应用的技术优势,并分析了污水厂建设之中常用的三种装配构件,提出了当前装配式技术在污水厂建设应用时需要注意的多种问题,希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。
关键词:装配式技术;污水厂;应用
一、装配式技术应用在污水厂建设之中的发展历程
装配式技术的应用起源于19世纪的西方,其本身有着建设效率较高,建设质量良好的特点,一时间风靡整个西方大陆,成为了解决战争后居住资源稀缺问题的主要手段。而我国引入装配式技术的时间节点为20世纪50年代,国内的专家和学者将研究方向转移到装配式技术之上,并在后续的研究和分析之中将其进行深入的应用,在20世纪70年代,已经有将装配式技术应该用到污水厂建设之中的报道[1]。
在我国近几年来,将更多的精力和资源投入到生态文明建设之中,提倡的是节能环保和可持续的发展机制,而装配式技术正因为具备了诸多的优势,逐渐也成为了行业发展的热点所在。装配式技术可以通过优化设计,将多种构建以及现浇的基础进行拼接和组合,进而形成预制水池,并应用到实际建设活动之中。而在当前的市场之上,已经包含了不同材料的装配式水池方案,这些方案分别为装配式钢筋混凝土水池、玻璃水池以及钢结构水池等等,而从实际应用情况来看,装配式钢筋混凝土水池的应用效果更佳良好,已经成为了当前污水厂建设的主要工艺。
二、装配式技术的优势分析
首先,装配式技术有着缩短施工工期,节约建设成本的优势。现浇工艺在施工过程之中,往往需要耗费大量的人力资源和物力资源,且施工进度会受到天气和环境的制约。而装配式技术的构件都是在工厂之中完成的,机械化程度较高,能够使人力资源得到节约,降低劳动者的劳动强度,进而达到节约建设成本和缩短施工工期的目的;其次,装配式建筑的构件都是在工厂之中生产的,这也使很多模板施工以及钢管材料不需要进行使用,确保原材料成本得到有效的控制,另一方面,预制构件的相关设备也能够进行重复性使用,进而达到减少施工消耗,满足自愿节约要求的目的;另一方面而言,现浇钢筋混凝土往往会受到外界环境的影响,而装配式建筑的预制构件则是在工厂之中结合施工设计要求,采取标准化的生产方式预制而成的,其温度与湿度要素的掌控较为精准,并采取了标准化的养护条件,能够为工厂预制构件的质量提供必要的质量保障[2]。
三、装配式水池构件分析
在污水处理的过程之中,往往包含了矩形或者圆形水池,圆形水池一般都是由圆柱壳、圆锥壳以及圆板等多种构件组合而成的,壳体的受力方向一般为轴向,能够使材料的性能得到充分发挥,同时也能够获取良好的受力性能,其刚度较高,材料的使用较为节约,对于水池容量较高的情况,可以提升水池的抗裂能力和抗渗透能力,确保其使用效果能够达到预期。一般来说,矩形水池往往是富有弹性的薄板组成的空间结构,其占地面积较少,工艺操作和设备使用较为简单,能够使分区间得到灵活的规划,其隔墙和分成分格设置也更加简单,构件的分类更符合模数化的要求,施工也更加简单和灵活。
(一)一字型构件
一字型构件包含了独立使用和与其他类型构件协调使用的两种构件形式,一般来说,独立使用的构件应用在大型的水池建设活动之中,要能够确保相关工程的施工质量并在施工过程之中,采用吊车将构件吊入到对应的杯槽之中,构件之间应该留出一段后浇带,为后续防渗透处理奠定更加坚实的基础,在水池吊装施工过程之中,应该在外侧加上预应力钢丝,并进行防水砂浆的喷涂,确保其总体结构更具有安全性和防渗性。这种方法能够应用到施工现场之中,确保现浇工作量得到有效的控制,确保施工周期得到减少[3]。
(二)L型构件
L型构件是预制构件制成的,在施工过程之中应该依靠自己直立,而其壁板底部应该与伸出的钢筋进行焊接,在接缝部位进行混凝土的浇筑。
L型构件往往会与其他构件协调使用,具有灵活性较高,易于调整的优势。而L型壁板应用到污水厂建设之中的本质在于将过去现浇水池的施工缝移动到底板边缘部位。这种施工方式难度较低,施工过程较为简单,装配的完成度较高,能够更加广泛的应用到污水厂建设之中,然而从本质上来看,这种形式之中会存在着较多的构建拼缝,后期防渗透处理的难度较高,需要相应的施工人员结合实际情况对构建的规格参数进行调整和优化,并与一字型构件进行协调使用,才能取得较为有效的应用效果。
(三)U型构件
U型构件也是装配式技术应用到污水处理厂之中的一种较为有效的构件,其主要是由两侧的板和底板拼接而成,这也是U型构件的名称来源。U型构件往往是在预制工厂之中现浇得到的,依靠底板外部的螺栓进行有效连接,并在构件的连接处要进行防水防渗透处理。这种构件的占地面积较小,力学性能良好、抗冻胀能力较高,能够与一字型构建进行配合使用,进而满足矩形水池的建设需求。这里要注意的是,U型构件的应用,对于现浇基础以及模具质量都有着一定的要求,同时其受到运输条件的制约,水池的高度往往在3米以下。
四、装配式技术应用到污水厂建设应该注意的问题
(一)拼缝的防水处理
预制装配式构件在生产过程之中,往往会产生一定的拼装接缝,这也会对污水厂的使用性能造成一定的不良影响,而如果在接缝处理过程之中没有采取合理的防渗技术,或者施工过程之中没有严格遵循技术要求开展施工活动,都会导致水池渗漏问题的产生。装配式水池在后期渗漏问题的处理难度较高,远远超过了现浇水池,而从目前来看,较为常用的防水材料也无法满足污水厂预制装配式技术应用的防渗需求,构件拼接结构的性能改进以及引入全新的防水材料才是解决多种问题的关键所在。
(二)污水处理厂建设成本问题
装配式污水处理厂往往需要将大量的建设资金投入到装配式构件模具制作之中,而其构件形式在确定之后,其安装形式与组合形式往往也会受到一定的限制,有些部位的结构表达和形状表达往往难以实现,需要进行特殊模具的制作,在没有大量类似结构的情况下,污水处理厂的装配式模具建设成本会得到全面提升,这也导致污水处理厂难以符合经济实用的建设要求[4]。
(三)相关政策有待完善
对于我国污水处理厂建设而言,装配式技术仍然是一个较为陌生的概念,虽然说我国引入装配式技术已经有了一段时间,然而从目前来看,仍然没有出台更具针对性的政策与标准规范。一般的设计单位对于装配式技术的应用也存在着一定的抵触情绪,要求相关部门能够结合实际情况,制定更加完善的政策和规范,使装配式污水处理厂的建设符合标准化和规范化的建设要求,从而为我国污水处理厂建设水平的不断提升提供有力的保障。
五、结束语
综上所述,装配式技术与传统的施工技术相比,能够起到节约建设资源,提升施工效率,减少环境濡染等多种作用,能够为我国施工建设注入可持续发展的机制,然而不可否认的是,装配式技术应用到污水厂建设之中,仍然包含了多种问题,需要相关技术人员能够从制定设计标准,提升构件实用性,减少模具生产成本,改善装配式水池渗透情况等多种角度出发,推动装配式技术的完善和优化,使其能够满足污水厂建设的具体要求,为我国建筑工程行业的深入发展起到更加有力的推动作用。
参考文献
[1]梁亚楠,黄文海,秦雄, 等.装配式技术在污水厂建设中的应用研究[J].山西建筑,2020,46(11):102-104.
[2]“绿色智造·和谐发展”装配式技术在水利工程建设中的应用[J].中国水利,2020,(1):65-67.
[3]杨楠.BIM技术在装配式建筑建设中的应用[J].建筑·建材·装饰,2019,(15):110-111.
[4]李成华,关宏钊.前沿信息技术在装配式建筑建设管理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(10):160.