环保电站垃圾池防渗措施及质量控制研究

环保电站垃圾池防渗措施及质量控制研究

吴邦硕,周海宁,樊凯君,覃珂,王海新,秦皖情

中国建筑第二工程局有限公司 湖南长沙 410000

摘要：环保电站土建工程量占电站总工程量的85％以上，占总投资的95％以上。垃圾池是环保电站最重要、施工难度较大的建筑物，垃圾池施工工程量大、施工周期长、危险性较大，是环保项目网络计划中的关键线路；垃圾池承载着环保电站垃圾收纳、发酵，渗滤液过滤、收集的重要功能，防渗要求很高，是设计、施工、监理、建设、管理等各参建单位关注的重点。尤其是建设于二级水源保护区的电站，生态及水源保护要求更为严格，是环保部门污染监测的重点。垃圾池一旦渗漏，会对地下水源和土壤造成二次污染，后果严重，负面影响大。目前环境保护一票否决制度已全面实施，垃圾池防渗质量将决定环保电站项目建设的成败。

关键词：垃圾池；防渗措施；质量控制

前言：环保电站垃圾池施工难度大、防渗要求较高，是工程建设的重点环节。它担负着对环保电站垃圾的收纳、发酵、过滤、回收责任一旦发生泄漏，会对地下水、土壤造成二次污染。

1. 垃圾池的防渗设计
   1. 止水设计

垃圾池的横向施工缝通常采用的是3mm厚的不锈钢板，钢板宽度为400mm；另加一条粘胶式膨胀止水带。

1.2防水涂层设计

采用水泥基渗透结晶防水涂料，在池的内侧和底板的上部进行涂布，并且在池壁外侧、池底板下侧设置一层聚合物橡胶防水卷材聚氨酯防水漆。

1.3垃圾池的防裂设计

环保电站的垃圾池在开展设计的过程中需要落实以下方面工作：（1）添加外加剂为了有效改善混凝土的和易性，在池体混凝土中需要加入适当的粉煤灰、减水剂等外加剂，以改善其性能。同时，也要减少用水量、提高混凝土的致密程度、改善水化热和其它因素造成的收缩张应力。（2）提高配筋率合理地增加底板和池壁的纵向配筋。总体设计的基本原则是：首先要达到水池的强度，然后再实施细密配筋。（3）增设水平纵向加强筋在垃圾池与墙柱结点，因其配筋比差异较大，其极限值仅为0.2mm，且在靠近柱身的池壁处，容易产生纵向收缩开裂。因此，在池壁与壁柱的交界处，可适当增加横向钢筋，并在其外侧设置横向钢筋，以防止因应力集中而产生的裂缝问题出现。（4）后浇带在底板和池壁上设置2m厚的后浇带，并运用C45补偿收缩混凝土。钢筋需要在不低于0.04％的情况下进行配置，并在两端用密孔钢丝网隔离加固带和外部混凝土进行固定。（5）采用膨胀混凝土在混凝土中加入适当比例的膨胀剂，并加入适当的合成纤维，使其具有良好的自密性，从而改善结构的抗渗性。垃圾池混凝土的设计指标是：膨胀剂的测试掺入量为30-50kg/m3，限制干缩率不超过0.03％；采用40级强度的池壁混凝土，加入0.9kg/m3的聚丙烯纤维。

2.垃圾池防渗施工工艺措施

2．1对拉螺杆的止水设计及形式优化

传统池壁对拉螺杆端头，需按照相关规范将穿墙螺栓端头迎水面侧凿除20—30ram深混凝土，截去穿墙螺栓头，凿出的凹槽用嵌缝材料填实，并用聚合物水泥砂浆抹平。这种施工方法，费工费时，切割后的对拉螺杆栓头作为废料弃用，造成了材料浪费，凿除螺杆头也会对池壁的混凝土质量造成损害，既影响混凝土美观又浪费人工。基于垃圾池的防渗要求，对穿墙对拉螺栓进行优化设计十分必要。首先，对拉螺杆中间设置1—2道钢板止水环，钢板止水环与螺杆应焊接饱满，确保防渗功能。其次，将传统的一段式对拉螺杆进行优化，改为三段式可拆卸型螺杆，端头两节可以自由拆卸，多次重复利用，经济节约，锥体拆卸后的凹槽规则，能够确保修补质量，增加防渗效果，提高池体外观质量。

2.2混凝土浇筑施工工艺措施

2.2.1避免浇筑时出现冷缝

垃圾池防渗要求较高，池体混凝土浇筑过程中，混凝土浇筑能力配置要满足施工需要，每一层混凝土的浇筑时间和初凝时间要严格计算，否则容易出现施工冷缝，导致池体渗漏。避免出现冷缝就必须确保混凝土浇筑的各项准备工作到位，如混凝土的坍落度及和易性是否适度，机械和人员配置是否合理等。混凝土浇筑过程中，振捣要均匀，不能出现漏振现象，振捣工的熟练程度及责任心是确保池壁混凝土振捣质量的重要因素。

2.2.2重视卸料口池壁混凝土浇筑质量

垃圾卸料口下部的斜坡混凝土是质量控制的薄弱部位，该处坡度较大，钢筋较密，混凝土的自流力较小，振捣器插入困难，该部位易出现冷缝、空洞、振捣不密实等现象，垃圾投料后易出现渗漏点。所以卸料口斜坡池壁部位应预留混凝土下料口和混凝土检查口等，浇筑时及时检查浇筑振捣情况，保证该部位池壁混凝土施工质量。

2.2.3水平施工缝止水优化

垃圾池施工缝止水设计中，止水材料有止水钢板和膨胀止水条两种。由于垃圾池每一仓立模周期需要10～15天，贵州地区多雨，膨胀止水条遇雨后易膨胀失效，起不到止水作用。验仓时，失效的止水因钢筋密布也无法重新置换。所以，在多雨地区，膨胀止水条对垃圾池池壁防渗作用不大，一般应取消腻子型膨胀止水条。

2.2.4垃圾池底板按大体积混凝土要求施工

垃圾池底板一般厚度在1．2～2m，属于大体积混凝土，混凝土中胶凝材料水化会引起温度变化和混凝土收缩，从而导致有害裂缝的产生。主要防范措施有以下几种：在底板下部设SBS防水卷材滑动层；混凝土拌和物采用低水化热水泥、适量掺加粉煤灰外加剂；混凝土仓内埋设温度监测仪器，并定时测量；夏季浇筑时，采用遮阳篷，降低原材料温度。

3.环保电站进水口事故快速门控制的策略探讨

3.1促进控制系统结构进行改善

在对我国一些重要的水电站进行研究的过程中，发现进水口事故快速门的液压控制部分，都是独立配置的。为了更好的提高水电站机组进水口事故快速门的控制系统性能，要把控制部分作为机组远程机箱配置的核心，能够使控制系统与机组进行直接的数据分享和交流，这样的控制系统结构更符合我们当前的构造。同时，单台的机组要单独配置液压装置，这样各个水门之间会相互独立的稳定性就会提升。

3.2促进控制系统电源稳定性上升

为了更好的提高进水口事故快速门电源的稳定性，我们要采取具体的措施。首先是在水电站坝上建立小型的直流系统，作为我们的后备电源资源，当场内的电源系统发生事故的时候，可以把后备的直流系统投入到我们的运营过程中；其次是在水电站坝上建立独立的交流电源，例如当外部的交流电源和柴油机，作为我们交流动力电源的一个备用资源，那么当直流系统发生严重的事故而后备的直流系统也不能使用的过程中，我们可以利用交流电源进行机组进水口事故快速门的控制系统。提高它的电源可靠性。

3.3提高事故落门的效率

在当前的落门措施研究的过程中，要基于普遍采用的落门措施基础，进行其他措施的优化，例如能落门在何时落下，要使得它的压力小于某一个确定的值，或者是水电厂的厂房水位要高于某一个规定的值，这样在自动化的时间内就会将机组进水口事故落门进行落下，避免一些水电站，淹没厂房事故的发生，提高事故落门的效率。

3.4促进高速信号可靠性的提升

首先是电站的相关人员要对二级过速信号进行监测，利用转速信号装置，能够提供给机组进水口事故快速门控制系统的相关信息，促进二级高速信号的可靠性，其次是对于相关信号的传输，要采取防雷的措施，在水电站大坝上会遭到雷击的概率较大，所以要对机组进水口受事故快速门控制系统的信号，加上防雷装置，能避免受到雷电的侵害，促进告诉信号可靠性提升。

4.结束语：

综上所述，在新时期，相关管理部门应加强对电站垃圾池的防渗技术的研究应用和质量控制，加强环保电站垃圾池防渗措施及质量控制的研究，促进新时期再生能源、循环经济利用、生态环境保护事业的发展，对垃圾的减量化、无害化、资源化处理产业快速发展有助推作用。

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