摘要:垃圾發(fā)電廠作為垃圾焚燒、能源利用的重要設(shè)施,具有占地小、效率高、無害化等特點(diǎn),但其建設(shè)和管理均面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)。垃圾滲瀝液的處理和污染防控,會(huì)對環(huán)境保護(hù)和公共安全產(chǎn)生重要影響,因?yàn)闈B瀝液水質(zhì)復(fù)雜,含有有害的有機(jī)污染物和各類金屬,一旦發(fā)生滲漏問題,容易造成水質(zhì)惡化、水體缺氧等問題,給居民生產(chǎn)、生活用水帶來影響。本文主要對陜西澄城生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目作為案例,針對滲瀝液池防滲漏結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)展開分析,重點(diǎn)探究施工中的關(guān)鍵技術(shù),旨在為相似工程提供一定借鑒。
關(guān)鍵詞:垃圾發(fā)電廠;滲瀝液池;防滲漏;結(jié)構(gòu)自防水;收縮應(yīng)力
我國城市垃圾主要是經(jīng)由環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)運(yùn)送到垃圾發(fā)電廠,通過焚燒方式進(jìn)行處置。但生活垃圾存在含水率高、熱值較低的特點(diǎn),為對焚燒爐的運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行保證,需對垃圾進(jìn)行5~7d的發(fā)酵熟化,發(fā)揮出瀝出水分、提高熱值的作用,讓發(fā)電量得以增加。垃圾焚燒中產(chǎn)生的滲瀝液是一種高濃度有機(jī)廢水,具有成分復(fù)雜、難處理的特點(diǎn),不適當(dāng)?shù)奶幚頃?huì)讓環(huán)境受到污染影響。混凝土結(jié)構(gòu)自防水是當(dāng)前應(yīng)用比較有效、經(jīng)濟(jì)的技術(shù),將其應(yīng)用在防滲漏結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工當(dāng)中,可為垃圾處理領(lǐng)域提供重要貢獻(xiàn),避免滲瀝液對地下水和周圍環(huán)境造成污染,發(fā)揮出可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用價(jià)值。
1結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)的概述
1.1技術(shù)原理
結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)即應(yīng)用在建筑物和其他結(jié)構(gòu)的重要防水技術(shù),主要是在結(jié)構(gòu)表面或內(nèi)部應(yīng)用特殊防水材料的方式,讓水分的進(jìn)入得到阻止,對水分滲透到建筑內(nèi)部的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防。該防水技術(shù)也被稱為剛性防水,主要是利用特定材料或方式,針對混凝土這一非均質(zhì)的無機(jī)多孔復(fù)合材料的凝固狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,得到體積穩(wěn)定、密度均勻、不容易發(fā)生內(nèi)應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)抗?jié)B、抗裂性能的強(qiáng)化。將結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)應(yīng)用在垃圾發(fā)電廠滲瀝液池建設(shè)項(xiàng)目當(dāng)中,可對污水滲漏問題進(jìn)行有效預(yù)防,避免土壤、地下水受到污染,減少環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)可對滲瀝液池的耐久性和可靠性進(jìn)行有效提升,讓設(shè)施的使用壽命得到一定延長,促使工程的可持續(xù)性得到有效增加[1]。另外,自防水技術(shù)可以幫助工程項(xiàng)目更好地符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)工程施工效果提升。
1.2技術(shù)優(yōu)勢
從材料特性來說,傳統(tǒng)防水技術(shù)是將普通鈣質(zhì)膨脹劑加入混凝土當(dāng)中,并利用迎水面粘貼卷材實(shí)現(xiàn)防水,但此種方式中的鈣質(zhì)膨脹劑存在早期膨脹過快的問題,往往在7天就可全部完成,不適合應(yīng)用在大體積的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中,并且柔性卷材無法與建筑物保持相同壽命,其保質(zhì)期為5年,超出5年容易因材料老化發(fā)生滲漏問題,一旦漏水不可更換。而結(jié)構(gòu)自防水是對水泥、聚合物涂料等硬質(zhì)防水材料進(jìn)行利用,顯示出較強(qiáng)的防水性能,能夠?qū)⒒炷两Y(jié)構(gòu)與防水性能結(jié)合在一起,發(fā)揮出較強(qiáng)的抗壓性和耐久性;從施工方式來看,傳統(tǒng)柔性防水一般是直接鋪設(shè)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面,需經(jīng)過找平層、界面層、保護(hù)層等工序,利用熱熔或冷粘等方式對防水層進(jìn)行固定。而結(jié)構(gòu)自防水可在混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行防水處理,使用大范圍的連續(xù)澆灌,讓防水與混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行同步施工,不留后澆口,使得施工工序得以減少,發(fā)揮出縮短工期、節(jié)約成本的重要作用;從適用范圍來看,傳統(tǒng)柔性防水適合應(yīng)用在平屋面、陽臺、衛(wèi)生間等場所,而結(jié)構(gòu)自防水適合應(yīng)用在地下室、水池等對抗壓和耐久性要求較高的建筑,并且也能應(yīng)用在形狀復(fù)雜的防水部件當(dāng)中,讓防水質(zhì)量得到保證;從成本和維護(hù)來看,傳統(tǒng)柔性防水工序較多,且工期較長,其成本投入較多,并且使用壽命相對較短,需對其展開定期維護(hù)和更換。結(jié)構(gòu)自防水可通過減少工序、提前工期的方式,讓整體防水造價(jià)相比柔性防水降低30%以上[2]。
2結(jié)構(gòu)自防水關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)
2.1原材料控制
2.1.1優(yōu)化混凝土配合比
將水化熱較低的水泥作為主要選擇,利用32.5等級水泥配C30,讓硬化收縮產(chǎn)生的裂縫得到有效控制,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度、密實(shí)度提升。同時(shí),要按照3∶7的比例對5~20mm級配碎石與20~40mm級配碎石進(jìn)行級配,發(fā)揮出降低孔隙度、提高密實(shí)度的作用。接著,要將中砂和高效減水劑攪拌在一起,讓水灰比得到有效控制,促進(jìn)混凝土性能改善[3]。另外,粉煤灰可對混凝土抗裂性、防滲性進(jìn)行強(qiáng)化,該材料的使用能對混凝土的含水率和水化率進(jìn)行有效降低,可與集料產(chǎn)生結(jié)合,讓混凝土的強(qiáng)度得到有效提升,使得混凝土的抗?jié)B效果得到強(qiáng)化。但粉煤灰相對密度處于較低水平,將其置于大量水泥砂漿當(dāng)中,容易發(fā)生漂白和表面開裂等問題,因此需借助雙摻技術(shù)、嚴(yán)格控制水灰比來對上述問題進(jìn)行有效解決,促進(jìn)混凝土性能提升。
2.1.2摻加膨脹劑
將膨脹劑摻加于混凝土結(jié)構(gòu)中,可借助微膨脹實(shí)現(xiàn)混凝土收縮應(yīng)力的抵消,以此促進(jìn)結(jié)構(gòu)抗裂性能提升。對于自防水技術(shù)來說,膨脹率≥0.35%的高效膨脹劑是其膨脹劑主要使用類型,CMA、UEA及明礬石膨脹劑是當(dāng)前比較常見的類型。在對膨脹劑進(jìn)行應(yīng)用時(shí),需結(jié)合環(huán)境、混凝土體積對其使用量進(jìn)行控制,若用量過高容易對早期混凝土造成不良影響。比如,選取UEA型膨脹劑需結(jié)合具體情況對其比例進(jìn)行控制,可在配合試驗(yàn)中將加固層混凝土控制在10%,讓初期混凝土的強(qiáng)度得到保障,避免在后期受到內(nèi)壓問題影響[4]。
2.1.3摻加減水劑
將減水劑摻加在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中,可對水泥和水的用量進(jìn)行有效減少,讓混凝土的水化熱得到一定降低,發(fā)揮出減小內(nèi)外溫差的作用,讓混凝土的密實(shí)性得以改善,促進(jìn)其性能強(qiáng)化。在對減水劑的類型、使用量進(jìn)行選擇時(shí),需以周圍環(huán)境、混凝土體積、施工方法作為綜合考量的因素,為最終的混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供保證。
2.1.4摻加纖維
將微纖維摻加在混凝土當(dāng)中,可通過攪拌讓其均勻地分散于混凝土中,讓其與混凝土產(chǎn)生緊密結(jié)合,促使混凝土結(jié)構(gòu)獲得較高的拉強(qiáng)度,并對收縮應(yīng)力進(jìn)行有效降低,實(shí)現(xiàn)裂縫問題的有效解決。同時(shí),將微纖維填塞于混凝土毛細(xì)通路當(dāng)中,可以讓混凝土結(jié)構(gòu)自防水效果得到有效提升。
2.2混凝土澆筑
2.2.1施工準(zhǔn)備
施工前需對圖紙進(jìn)行熟悉,將混凝土攪拌站試配的防水混凝土配合比上報(bào)到監(jiān)理單位,待其審查合格后將文件上報(bào)于業(yè)主單位。針對不同區(qū)域和界面的結(jié)構(gòu)自防水混凝土標(biāo)號進(jìn)行明確后,需對施工隊(duì)伍進(jìn)行技術(shù)交底,讓各項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)得以明確,并做好全過程的監(jiān)控與管理。并且要準(zhǔn)備好各類必要的施工設(shè)備,對其正常運(yùn)轉(zhuǎn)功能進(jìn)行保證。另外,要對施工現(xiàn)場的基準(zhǔn)面平整度、清潔度進(jìn)行保證,做好垃圾發(fā)電廠滲瀝液池及其周圍區(qū)域的雜物、積水清除。
2.2.2混凝土布料
在開展混凝土澆筑施工前,需制定出科學(xué)合理的方案,讓其可以對“橫向澆筑、縱向推進(jìn)”的原則進(jìn)行有效遵循,讓混凝土的分層厚度、坡度形成得到有效控制,促進(jìn)混凝土質(zhì)量、防水效果提升。另外,要對混凝土之間的澆筑間隔時(shí)間實(shí)施嚴(yán)格控制,讓豎向混凝土結(jié)構(gòu)于下層混凝土初凝之前,澆筑于上層混凝土之上,避免受到冷縫影響,發(fā)揮出促進(jìn)防水質(zhì)量提升的重要效果。
2.2.3混凝土振搗
滲瀝液池的抗?jié)B混凝土施工可對結(jié)構(gòu)自防水效果進(jìn)行保證,振搗是其中關(guān)鍵步驟,需使用機(jī)械振搗促進(jìn)混凝土密實(shí)性和抗?jié)B性提升,在此過程中,需對時(shí)間、錯(cuò)點(diǎn)間距的控制進(jìn)行有效關(guān)注。在具體振搗操作中,需將“快插慢拔”作為主要原則,讓混凝土表面顯示出泛漿表現(xiàn),待其停止下沉并且沒有氣泡冒出為止,不能受到漏振、欠振等問題的影響。振搗時(shí),需將時(shí)間控制在10~30s,并對較高的滲瀝液池壁展開分層澆筑。其中,上層振搗要求振動(dòng)棒插入下層5~10cm。對于引氣劑防水混凝土和減水劑混凝土,需借助高頻振動(dòng)器對大氣壓泡進(jìn)行有效排除,讓小氣泡處于均勻分布狀態(tài),促進(jìn)混凝土抗?jié)B性能提升。另外,要在止水鋼板、預(yù)埋件及預(yù)留孔道展開強(qiáng)化振搗操作,避免對模板、鋼筋部位產(chǎn)生影響,促使混凝土密實(shí)度得以有效提升[5]。
2.2.4施工縫處理
施工縫位置容易因后澆混凝土的收縮產(chǎn)生滲水通道,因此需采取有效防水措施。要在墻面位置使用墨線劃出一條控制線條,讓施工的平整度得到有效保證。同時(shí),要借助剪刀或其他合適的工具對高低不平的部分進(jìn)行切割,讓施工表面處于平整狀態(tài)。施工前還需對施工對象整潔度進(jìn)行保證,需讓其保持在一定的濕潤狀態(tài),促進(jìn)混凝土附著力提升,讓適當(dāng)水分可以滲透于基材當(dāng)中,為后續(xù)施工打下良好基礎(chǔ)。在具體的施工中,需將施工縫(下圖)設(shè)置于墻身與底板距離500mm的位置,并在墻體中間設(shè)置寬度和厚度符合要求的止水鋼板,并對焊接接頭的牢固性進(jìn)行保證。待混凝土終凝后,需對鋼絲刷進(jìn)行利用,讓表面浮漿得以有效刷除,并處于濕潤狀態(tài)。在對施工縫進(jìn)行處理時(shí),還需做好雜物的及時(shí)清除,避免掉落側(cè)墻模板當(dāng)中。在開展后澆混凝土施工前,還需用水沖洗前期混凝土表面,讓其處于濕潤狀態(tài),并且要在沖洗后鋪設(shè)30~50mm厚度的水泥砂漿,將其及時(shí)地澆筑在混凝土上,避免形成滲水通道。
2.2.5穿墻管線
在開展防水混凝土施工時(shí),需預(yù)先埋設(shè)止水環(huán),并且要在套管上加焊鋼板止水盤,對滲瀝液池外墻穿墻時(shí)產(chǎn)生的開裂問題進(jìn)行有效預(yù)防,避免水或其他液體通過管道或墻體縫隙滲入內(nèi)部,促使建筑結(jié)構(gòu)防水性能提升。同時(shí),要對防腐處理和密封膠使用進(jìn)行關(guān)注,讓管線防水性能得到有效提升。另外,還要對易和性較好的細(xì)石混凝土進(jìn)行應(yīng)用,借助此種澆筑方式來強(qiáng)化墻體密實(shí)性,促進(jìn)防水效果提升。
2.2.6預(yù)埋件處理
正確的預(yù)埋件安裝可對滲漏問題進(jìn)行有效預(yù)防,讓混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性和持久性得到有效提升。在具體的施工中,需對預(yù)埋件的安裝規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格遵循,讓其位置處于準(zhǔn)確、固定的狀態(tài),讓混凝土結(jié)構(gòu)在長期使用中得以保持良好防水性能。預(yù)埋件、預(yù)留孔都需事先正確埋入,避免澆筑后剔鑿鉆孔,同時(shí)要保證預(yù)埋件末端、預(yù)留孔底面≥200mm,以此實(shí)現(xiàn)滲漏問題的有效預(yù)防。
2.2.7模板支撐
在對防水混凝土模板進(jìn)行支撐時(shí),需對穿壁螺釘引發(fā)滲漏問題進(jìn)行關(guān)注,在穿墻螺栓上增加焊止水板,并且要在迎水面連續(xù)滿焊,讓滲水通道的形成得到有效預(yù)防。與此同時(shí),還要將2cm木塊或橡膠墊增加于螺栓兩端,并在拆除模板后對螺栓處外露部分進(jìn)行割除處理。接著,要對堵漏劑進(jìn)行利用,讓洞口得以補(bǔ)平,發(fā)揮出良好防水作用[6]。此外,在對底板鋼筋支撐架進(jìn)行放置時(shí),需避免直接放于墊層,以免對鋼筋產(chǎn)生銹蝕影響,造成滲水通道,影響到滲瀝液池的防水性能。
2.3混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)具有非常重要的價(jià)值,及時(shí)養(yǎng)護(hù)可對混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快的問題進(jìn)行有效預(yù)防,促進(jìn)其抗?jié)B性能提升。一般來說,可集合環(huán)境溫度制定出合適的養(yǎng)護(hù)方案,讓溫度裂縫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)得以降低。夏季施工時(shí),需在地板、平板等水平構(gòu)件施工完畢后將薄膜立即覆蓋其上,讓混凝土表面的水分得以迅速蒸發(fā),發(fā)揮出保濕養(yǎng)護(hù)的重要價(jià)值。當(dāng)混凝土處于硬化狀態(tài),可以借助蓄水養(yǎng)護(hù)或者使用濕麻袋覆蓋的方式,促使混凝土表面處于潮濕狀態(tài)。還需在墻體等豎向構(gòu)件完成施工后的3~5d實(shí)施拆模處理,并從頂部設(shè)置水管展開噴淋操作,待模板被拆除后,需繼續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)至14d。冬季施工時(shí),需對保溫養(yǎng)護(hù)進(jìn)行關(guān)注,避免混凝土與水產(chǎn)生直接接觸而引發(fā)凍害。同時(shí),要注意日均氣溫<5℃時(shí)停止灑水,可將塑料薄膜及毛毯、草氈等保溫材料覆蓋其上,促使混凝土表面溫度得以提升,讓其性能、質(zhì)量得到有效保障。
2.4防水驗(yàn)收
結(jié)構(gòu)自防水驗(yàn)收是由建設(shè)單位或監(jiān)理單位于防滲漏結(jié)構(gòu)完工之后,對其實(shí)施水密性測試與驗(yàn)收程序,主要涉及壓力測試或水壓試驗(yàn),確保工程項(xiàng)目達(dá)到相應(yīng)的防水設(shè)計(jì)要求,避免受到漏水問題影響,促使污水處理設(shè)施正常運(yùn)行,以免造成環(huán)境影響。在具體驗(yàn)收中,需要專業(yè)人員針對結(jié)構(gòu)自防水各項(xiàng)施工進(jìn)行細(xì)致檢查,對其是否漏水這一情況進(jìn)行確認(rèn),讓滲瀝液池防滲漏結(jié)構(gòu)的完整性、可靠性得到保證,借助嚴(yán)格的驗(yàn)收程序減少環(huán)境污染,讓垃圾發(fā)電廠的安全運(yùn)行得到有效保障。
結(jié)語
綜上所述,在城市快速發(fā)展的影響下,生活垃圾處理已經(jīng)成為世界性環(huán)境污染問題。垃圾焚燒發(fā)電是當(dāng)前城市垃圾處理的主要方式,需要合理施工來保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)免受腐蝕和水損傷,讓建筑的使用壽命得到有效提升。與傳統(tǒng)柔性防水技術(shù)相比,混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)具有諸多優(yōu)勢,不僅可以使石油化工資源進(jìn)行有效節(jié)約,還可對各項(xiàng)施工工序進(jìn)行簡化,發(fā)揮出減少施工時(shí)間和人力成本的作用,讓防水效果更加長效、有效。總體來說,結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)在資源稀缺和價(jià)格上漲的背景下顯示出良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,可在垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用前景,能夠?yàn)槲磥斫ㄖ浪陌l(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
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作者簡介:宋云彪(1987—),男,漢族,河北保定人,本科,中級工程師,火電公司項(xiàng)目經(jīng)理,研究方向:土木建筑。