浅析给排水厂站池体渗漏成因及应对措施

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第9期   作者:张科
[导读] 作为生产饮用水或净化污水的市政基础设施
        张科
        重庆水务集团股份有限公司 重庆市 400015
        摘要:作为生产饮用水或净化污水的市政基础设施,给排水厂站在民生保障、环境保护中都有着非常重要的作用。为保障生产运行安全稳定,要求厂站内各水池具备较高抗渗漏能力以实现存储、调节功能。在给排水厂站工程建设过程中,工期急迫、管理不当、质量控制不严等众多因素叠加的情况下,水池容易出现渗漏问题。本文结合给排水厂站工程实际以及过往经验,剖析了给排水厂站池体渗漏原因,并提出了各阶段针对性的防治及处理措施,以期助推给排水行业建设发展。
关键词:水池、渗漏、混凝土、工程、给排水厂站
        在社会人口城镇化进程加快、处理标准升级提高、环保压力增大等背景下,当前阶段自来水厂、污水处理厂工程项目普遍存在建设规模较大、工期偏紧、任务较重的特点,叠加承包单位施工技术以及组织管理水平参差不齐,在池体防渗抗渗方面的控制面临着较大的挑战。如建设过程中出现水池渗漏,将直接影响完工投运时间,处理不当还会对运行造成长远不利影响。
        一、池体渗漏部位及渗漏成因分析
        1.底板、池壁一般区域
        (1)混凝土浇筑过程中,在未充分考虑气温、交通环境等影响,混凝土坍落度、和易性不符合要求或浇筑时施工准备不充分、商品混凝土供应不及时、现场组织不合理,部分位置形成施工冷缝或混凝土离析并导致渗水。
        (2)在综合考虑整体结构、抗浮、抗震等客观因素的情况下,给排水池体配筋率普遍较高。设计单位在结构计算参数选取上偏保守,会造成局部区域钢筋网偏密集。而浇筑过程中,振捣工具选用不合理,部分位置振捣不到位或漏振,导致混凝土密实度不够,自防水性能降低。
        (3)水池大体积混凝土浇筑后,聚集在内部的水泥水化热不易散发,使混凝土内部温度显著升高,而混凝土表面散热较快,容易形成较大内外温差。随着混凝土内部逐渐散热以及胶凝作用,就会发生硬化收缩。混凝土初期抗拉强度较低,如果温差产生的表面拉应力或者收缩应力超过当时混凝土的极限抗拉强度,就可能产生裂缝并引起渗漏。
        (4)模板工程施工质量控制不到位导致池体渗漏,如浇筑前未对木屑、碎料等杂物清理干净,拆模过早脱模后混凝土出现麻面、孔洞。选用辅助材料不合格,模板强度刚度不足,拼接处处理不当、底部未封严、支撑强度不足,造成浇筑时跑模漏浆。
        (5)养护不及时、养护措施不合理、养护时间不足,使混凝土早期脱水,造成混凝土产生微小裂纹。
        (6)另外结构设计不当,如钢筋保护层过厚、变形缝设置不合理,也可能引起池体渗漏。
        根据笔者的工作经验,池壁出现渗漏的概率比底板高不少。而底板结构一般偏厚,如出现渗漏问题相对较难修复。近年来,由于工程建设用地紧缺,部分构筑物采用了双层复式结构,如上层沉淀池和下层清水池的叠池,也偶有发生上层水渗入至下层影响水质的情况。
        2.对拉螺杆、预埋套管
        (1)对拉螺杆上止水环宽度不符合要求、止水环未满焊或焊接质量较差、混凝土振捣过程中止水环被损坏;工具式螺栓拆卸后,迎水面塑料堵头未剔除,喇叭口未使用防水砂浆封堵或封堵不到位;过早拆模,造成止水螺杆松动。
        (2)给排水构筑物预埋套管较多,如检修孔、进出水工艺管、反冲洗气水管、池底排泥管等。预埋套管嵌入池体时,一般会在其四周进行加固补强,钢筋密度变大,该位置容易出现混凝土振捣不到位、骨料不充盈,形成疏松层。同时套管周围模板拼接不牢固、封堵不严,也容易造成漏浆。
        3.变形缝、施工缝、后浇带
        (1)止水带拼接处理不合格,搭接尺寸不合规、安装固定不到位;在混凝土强度不足时凿毛、拆模等,触碰止水带导致松动;受止水带坡口和下料方式错误影响,骨料多集中于止水带一侧;止水带周围漏振或振捣不到位。
        (2)在二次浇注后浇带混凝土时,因粘结强度不足造成贯穿裂隙,出现渗水。
        二、处理措施
        1.事前预防
        (1)根据现场环境制定科学合理的施工技术方案,贯彻实施。
        (2)做好地基基础及地下水位施工质量管理,防止池体出现不均匀沉降。


        (3)钢筋安装质量合格并通过验收,杜绝池壁钢筋在同一截面形成过多接头。
        (4)预埋管、预埋件、止水带安装牢固、位置准确,并清除完成铁锈油污。
        (5)确保模板之间接茬平顺、拼接缝隙严密、支撑牢固稳定。
        (6)选用优质的材料,如商品混凝土、水泥砂浆、止水带、对拉螺杆、模板、支撑脚手架等;配备可靠的机械设备,如抽水泵、振捣棒、吊车、自发焊机、备用电源等。
        2.事中控制
        (1)仔细检查混凝土骨料粒径、水灰比、塌落度等,重视配合比试验,必要情况下可通过增加外加剂改善防渗抗裂性能,降低水化热。
        (2)做好混凝土供应保障,确保浇筑连续性。采用科学合理的浇筑时间和作业顺序。控制入模塌落度,及时振捣,不漏振不过振,避免混凝土直接冲击止水带以及预埋件同时防止振捣造成止水板及变形缝等产生位移。浇筑过程中加强模板巡视,如出现跑模、松动及时暂停施工进行处理。
        (3)施工缝施工时应加强新老混凝土结合,如老旧混凝土断面凿毛时间可在设计强度达到20%左右进行,提高凿毛效果,施工缝上下两端设置钢筋网片,抑制水泥砂浆收缩。
        (4)大型池体混凝土施工中,合理分缝分层。结合实际情况,灵活运用膨胀加强带、不设缝预应力混凝土等施工工艺。
        (5)加强脱模后混凝土温度动态监控,投运前持续养护,防止混凝土开裂。
        (6)对拉螺杆杆头的拆除,应在混凝土终凝后采用切割的方法进行,严禁锤击敲拗;
        (7)满水试验合格后,采用合格回填料及时分层回填并夯实。
        3.事后补救
        满水试验中发现池体有渗漏情况后,应对缺陷部位认真分析,找出渗漏原因,确定处理区域,确保后续处理措施准确性、针对性、合理性。处理方法视裂隙宽度、深度不同而推荐压力注浆和表面涂刷法两种。
        (1)对于渗漏区域宽度较大且存在内外贯穿的裂隙可采用压力注浆法。该方法可在水池满水状态下,对渗漏点背水面采用压力注浆进行堵漏,封堵时间较快。注浆液常选用低粘度、水溶性高分子聚氨酯类浆体材料,遇水产生交联反应,能发泡生成多元网状封闭弹性体。操作步骤:a.凿除混凝土表面析出物,清理干净需要处理的区域;b.机械钻孔。在常规渗漏区域两侧10cm处斜向45°钻入打孔,注意防止打断结构钢筋,孔距保持10-15cm,由低到高、交叉循序钻孔,开孔深度不宜大于结构层厚度的1/3;对拉螺杆渗水,应在螺栓孔上方及下方5cm位置处钻孔;套管渗水,应在套管周圈5-10cm位置环向钻孔;C.用清水通过高压水枪冲洗注浆孔,直至孔外出水清澈为止;d.根据开孔后渗水量,辅助快干堵漏剂或木楔将注浆针头埋入钻孔;e.压力由低到高,灌浆顺序由下向上,缓慢灌浆直至浆液从渗漏点溢出;f.拆除注浆针,清理表面,后续3-5天观察封堵效果;g.如无潮湿或渗水现象,采用水泥砂浆修补注浆孔、抹平外壁。
        (2)渗漏部位呈点状或渗水面积及渗水量较小,可采用速凝水泥砂浆堵漏。在渗漏点位混凝土表面下凿5-10cm,找出明确漏水点,并将漏水点凿成喇叭口状。清洗槽体上的破碎混凝土,确保没有杂质或浮动的石屑。然后刷自应力水泥素浆,使其表面形成一道附着力很强的不透水层;前工序完成2小时后,拌制由水泥、膨胀剂、速凝剂、防水剂配比而成的速凝水泥浆,确保填充粘结力强、耐久性好。将其均匀涂布在迎水面基面上,按两次或两次以上进行涂布,控制好施工时间确保涂层间粘合,涂刷完成后做好湿润养护。
        三、结语
        为了满足居民日常生活需求、缓解社会环境保护压力,社会对给排水等基础设施施工质量的要求越来越高。工程参建单位应结合现场环境,在施工材料、施工工艺、关键部位特殊处理等方面加以科学有效的管控,尽量提前防止渗漏而不是事后补救。
        
        
参考文献:
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2.张洪伟,李杰,水池施工缝质量通病的防治[j],土木建筑学术文库,2007,8:704-705。
3.姚利兵,污水处理池伸缩缝渗漏处理措施[j],市政技术,2020,38(04):223-226。
4.宗维春,冯涛,易锦军,王辉,杨林,污水处理水池的渗漏原因分析及修补方法[j],建筑科学与工程,2011,37:400-401。
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