呂利明
(中交一公局集團第六工程有限公司,天津 300450)
目前,城市污水情況較為嚴重,因此建立了很多全地下式污水處理廠。在對全地下式污水處理廠進行施工時,往往會采用一體式的模式來進行日常水資源的處理,雖然可以實現(xiàn)預期的目標,但在實際的工作中常常會出現(xiàn)問題,例如污水滲漏問題,加重污水處理的壓力,對未來的發(fā)展以及技術的創(chuàng)新也會產(chǎn)生一定的消極影響。不僅如此,還有一部分污水處理廠不明確綠化、農(nóng)田以及城市回用水的劃定范圍和標準,造成處理環(huán)節(jié)繁雜,且抗裂、防滲等問題的處理效果并不明顯。另外,由于污水處理廠的特殊性,一旦出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,會對周圍的環(huán)境造成不同程度的污染,為居民的人身安全埋下隱患。因此,該文對全地下式污水處理廠抗?jié)B混凝土施工技術進行分析。首先安裝抗?jié)B池壁與底板,固定沉降抗?jié)B螺栓,再構建全地下式膨脹加強帶抗?jié)B混凝土截面,采用控制全地下伸縮縫的方法完成抗?jié)B混凝土施工,最后用實例分析的方式證明設計效果。
通常情況下,抗?jié)B結構的主要支撐為抗?jié)B池壁以及抗?jié)B底板,主要作用是將結構內(nèi)的抗?jié)B裝置以及內(nèi)部結構進行關聯(lián),構建一個完整、系統(tǒng)的抗?jié)B系統(tǒng)。為達到這一目的,可以從以下幾個方面入手。首先,可以在基礎的結構上設置池壁中的水平施工縫,并計算水平縫隙與承壓墻體之間的安全距離,如公式(1)所示。
式中:表示安全距離,表示承壓預應力差值,表示水平寬度。
通過上述計算,最終可以得出實際的安全距離。對污水處理廠來說,一般會采用循環(huán)可持續(xù)的方式來關聯(lián)各抗?jié)B結構,但部分污水處理廠抗?jié)B結構與一般的廠子存在一定差異,因此其內(nèi)部結構會設定為區(qū)域性的,每個區(qū)域的抗?jié)B裝置以及架構也都是獨立運行的,這種方式雖然可以實現(xiàn)預期的防滲漏目標,但在實際控制過程中,很難對各個單元進行掌控,而且雙向處理的穩(wěn)定性較差。為了避免該問題出現(xiàn),可以將自身結構內(nèi)部的膨脹加強帶設定距離調(diào)整為15.35cm~25.05cm,并在抗?jié)B池壁的平面上進行距離標記。然后,需要將膨脹加強帶過渡區(qū)域的距離設定在25.65cm~30.25cm,以增加內(nèi)部結構運行過程中的外部壓力,而且這對上下兩層的承壓鋼筋的使用效果也具有益處。
在完成水平承壓縫隙的設定后,為提升抗?jié)B結構的整體性與穩(wěn)定性,可以在基礎池壁上設置雙向的平衡板,該平衡板應該與池底板等高。如圖1所示。
圖1 ??池壁與底板安裝結構圖
根據(jù)圖1可以完成多池壁與底板安裝結構的構建。結合實際的承壓效果以及全地下式的抗?jié)B處理結構,完成基礎性的抗?jié)B處理,為后續(xù)的施工奠定基礎條件。
在完成對抗?jié)B池壁與底板的安裝后,還需要結合實際的施工要求,對所設定的沉降式抗?jié)B螺栓進行二次固定。通常情況下,抗?jié)B螺栓的固定需要進行多次核定與審查。為此,可以先利用穿墻螺栓架構帶止水片與整體的阻斷抗?jié)B結構關聯(lián),形成基礎的固定處理,再根據(jù)對應的抗?jié)B標準調(diào)節(jié)內(nèi)部抗?jié)B螺栓固定的松緊度,并劃定對應的凹模覆蓋區(qū)域,具體如圖2所示。
圖2 抗?jié)B螺栓固定結構圖示
根據(jù)圖2可以完成對抗?jié)B螺栓固定結構的建立,根據(jù)上述基礎抗?jié)B結構的安裝與關聯(lián),形成沉降式的可調(diào)節(jié)加固架構,為后續(xù)的全地下式的抗?jié)B施工工作奠定基礎。
在固定沉降抗?jié)B螺栓后,再結合實際的施工需求,增加全地下式的承壓抗?jié)B截面,采用膨脹加強帶進行特定模式的關聯(lián),考慮到抗?jié)B的實際效果,需要使用混凝土截面來構建,確保最終的抗?jié)B效果。
通常情況下,在膨脹加強帶的安裝過程中,需要加置15%~20%的水平溫度鋼筋,并將其均勻劃分為上下兩個層級,在水平溫度鋼筋前設定保溫裝置,以達到冬季保溫的目的。在此時,水平溫度鋼筋處于垂直于膨脹加強帶的狀態(tài),且長度需要保持在10.23cm~12.35cm,并進行一定延伸,以確保實際的應用效果。
根據(jù)全地下式的處理規(guī)定以及預設的范圍,構建基礎的抗?jié)B層級,獲取基礎建設數(shù)據(jù)的同時,計算出承壓混凝土直徑底板的實際厚度,如公式(2)所示。
式中:表示直徑底板的實際厚度,表示應變重合比值,表示承壓面積。
通過上述計算可以得出實際的直徑底板厚度。再根據(jù)直徑底板的厚度,設計一次性澆筑結構,并關聯(lián)對應的承壓墻。在抗?jié)B底層進行澆筑,并對基礎性的指標參數(shù)進行預設。采用全地下式的承接結構,將基礎的抗?jié)B裝置與膨脹加強帶式的全地下式結構進行縱向連接,形成一個大面積的截面,以利用混凝土修復,并對預設的截面面積作一定的延伸與擴展。同時,還需根據(jù)抗?jié)B的施工范圍,對污水抗?jié)B的極限標準進行更改,同時改變污水處理池的單元抗?jié)B標準,從而實現(xiàn)結構、標準以及整體的統(tǒng)一,營造更加安全、穩(wěn)定的污水處理抗?jié)B內(nèi)部結構。
在構建完全地下式膨脹加強帶抗?jié)B混凝土截面后,需要采用全地下伸縮縫控制的方式,來完成抗?jié)B混凝土施工的最終處理??梢越Y合對應的防滲要求,進行全地下伸縮縫的多項設置,并計算出對應的極限伸縮距離,如公式(3)所示。
式中:表示極限伸縮距離,表示圓環(huán)抗?jié)B系數(shù),表示沉降基礎值,表示重合差異值。
通過上述計算可以得出實際的極限伸縮距離,并將其作為全地下式抗?jié)B結構的標準,再結合上述設定,調(diào)整細格柵止水帶的松緊狀態(tài),如圖3所示。
圖3 細格柵止水帶松緊調(diào)節(jié)圖
根據(jù)圖3可以完成對細格柵止水帶松緊調(diào)節(jié)處理。再根據(jù)不同的需求,對止水帶的松緊度進行調(diào)整與修改。需要注意的是,止水帶的松緊狀態(tài)對抗?jié)B混凝土的單元孔控制效果有一定的影響,所以在調(diào)動調(diào)節(jié)的過程中,必須根據(jù)固定的混凝土抗?jié)B標準以規(guī)范處理,避免出現(xiàn)抗?jié)B結構裂縫或者因為水壓過大爆裂等情況,并進一步提升抗?jié)B結構整體的安全性與穩(wěn)定運行性,推動施工技術的完善優(yōu)化。
為驗證設計方法的效果,選取D污水處理廠作為該實例分析的主要目標對象,考慮到測試結果的精準性和可靠性,需要在相同的環(huán)境之下完成分析,并將最終得出的實例分析結果以比照的形式研究。
該工程主要是對全地下式污水處理廠抗?jié)B混凝土施工技術的實際應用效果進行分析與驗證。D污水處理廠的規(guī)模相對較大,是一座老式的污水處理機構,廠內(nèi)包括粗格柵間、水源調(diào)度裝置、進水泵房、格柵組裝間以及處理污水時可用的沉砂池、終沉池、銷毀池等,如圖4所示。
由圖4可以了解到污水處理池的基本情況,且各個裝置以及結構之間存在較大的聯(lián)系。D污水處理廠一直采用的是傳統(tǒng)的污水處理方式,并且對應的防滲、防裂等措施的應用時限也相對較長,部分也已經(jīng)達到使用壽命的最高點,需要及時進行處理與更換。由于上述因素的影響,嚴重影響了D污水處理廠抗?jié)B施工現(xiàn)狀,阻礙后續(xù)處理工作。
圖4 污水處理池圖
該文在對D污水處理廠抗?jié)B現(xiàn)狀進行分析的基礎上,再結合施工的要求以及全地下式抗?jié)B處理的標準進行實例驗證。構建D污水處理廠的相關抗?jié)B內(nèi)部結構??紤]到防滲要求及標準不斷變化,在上述基礎上增加一個更靈活的防滲極限調(diào)整裝置,如圖5所示。
圖5 E2防滲調(diào)節(jié)閥圖
根據(jù)圖5可以完成對E2防滲調(diào)節(jié)閥的設定。結合上述的基礎底層結構,對每個抗?jié)B層級進行混凝土澆筑振搗,并對最終的滲水量測定,如公式(4)所示。
式中:表示滲水量,表示重合距離,表示極限防滲標準值,通過上述計算可以得出實際的滲水量,在不同的污水處理環(huán)境下,對應的滲水量也存在一定差異,為此以比照的形式驗證最終的測試結果,見表2。
根據(jù)表2可以得出實際的測試結果:與傳統(tǒng)技術相對比,最終核定的滲水量均控制在5 m以下,表明其實際的抗?jié)B效果更佳,整體的抗?jié)B結構也更加靈活,穩(wěn)定,具有使用的價值。
表2 實證結果對比照分析表
以上是對全地下式污水處理廠抗?jié)B混凝土施工技術分析與驗證的全過程。與傳統(tǒng)的防滲漏技術相對比,該文設計的效果更佳。但為了進一步提升技術的優(yōu)越性,還需要在復雜的污水處理環(huán)境中,結合混凝土施工的模式,制定具體的防滲標準以及規(guī)范,采用設置隔離層,增加二次張拉的方式,完成對混凝土的二次振搗。與此同時,還應結合全地下式的防滲架構,調(diào)整對應的處理環(huán)節(jié),根據(jù)固定的配合比在混凝土中添加外加劑,嚴格控制施工的材料質(zhì)量以及進度,明確相關的防滲指標。并結合污水處理廠的防滲標準,設定動態(tài)的防滲指標,使全地下式污水處理廠抗?jié)B混凝土施工技術發(fā)展邁上新臺階。