大型污水处理厂消化池钢筋施工工艺

大型污水处理厂消化池钢筋施工工艺
*****
（*****市建筑业管理处）
摘要：本文从钢筋绑扎施工工艺、质量控制措施等几方面详细论述了大型污水处理厂蛋形消化池的钢筋施工，采用该工艺施工确保了钢筋施工质量，缩短了工期。

关键词：钢筋定位；焊接质量；钢筋保护层
近年来，随着国家对环保产业和可持续发展政策的不断投入，越来越多的污水处理厂开始在各地动工修建。

作为国内较早投资兴建的石家庄桥东污水处理厂，该项目的污泥处理主体构筑物—6个巨大的蛋形污泥消化池，至今仍为亚洲最大的消化池群体。

本文针对消化池形体的特殊性,详细介绍了钢筋施工工艺、质量控制措施和施工中的注意事项,为今后类似蛋型结构消化池工程的钢筋施工提供了参考。

１工程概况
该污水处理厂由6个蛋形消化池组成，呈平面六边形布置，中心间距35m，单个消化池最大直径25.2m。

地下部分为大体积混凝土承台。

6个消化池中央设置圆形中心控制室，消化池通过架空走廊与中心控制室相连接。

中心控制室为双筒圆形，外圆直径20m，内圆直径8m，内设电梯方井。

基础埋深11.25m，且混凝土体量较大，形状不规则，钢筋布置规格繁多（φ25、φ22、φ20、φ16），错综复杂，10层钢筋网片呈放射形布置，内侧成弧形收缩。

池壁纵向弧形钢筋20设置在外侧，间距80～200mm。

横向圆弧水平筋16设置在内侧，间距100mm。

内外皮钢筋间采用10拉结筋，间距1000mm，呈梅花形布置。

２基础部分钢筋施工工艺
基础部分需要大量不同半径环状钢筋，这些钢筋需提前弯曲加工成半成品，采用电弧单面搭接焊进行连接。

高低承台纵向钢筋逐渐变形缩尺，相互锚固穿插在网片之间进行绑扎。

每层网片之间采用22支撑马凳呈放射形布置，以确保钢筋位置的准确。

池壁纵向钢筋随着蛋体弧度弯锚入池底承台内。

第一承台3层圆形钢筋网片的绑扎→承台内4圈变形缩尺纵向钢筋的绑扎→第二承台3层圆环钢筋网片的绑扎→承台内3圈变形缩尺纵向钢筋的绑扎→承台间连接斜向钢筋的绑扎→第三承台4层圆环钢筋网片的绑扎→承台内4圈变形缩尺纵向钢筋的绑扎→池壁纵向钢筋的绑扎，见图1、图2。

图1 基础钢筋绑扎（合模前）
图2 基础钢筋绑扎（合模后）
３池体部分钢筋施工工艺
赤道圆以下池壁钢筋绑扎：外侧纵向钢筋的绑扎→外侧水平钢筋的绑扎→内侧纵向钢筋的绑扎→内侧水平钢筋的绑扎→拉结筋的绑扎; 赤道圆以上池壁钢筋反方向绑扎。

接头设置在每个施工面向上100mm开始，搭接45倍的钢筋直径，相邻两根接头净距离不小于0.3倍的搭接长度，见图3。

图3 S7/S8段钢筋绑扎
４质量控制措施
４．1 基础钢筋定位
圆心点与标高的定位：用铁板将带有刻度的标尺固定在垫层上，随着承台的增高逐步绑扎，量出池内径尺寸，加上其保护层，使蛋体弧度得到良好的控制。

４．2 池壁钢筋定位
最大直径处间距随着高度的变化而增减，确定赤道圆上下纵向钢筋的间距后，在环向定位筋上画出分格线，依次安装纵向钢筋。

然后在纵向钢筋上画出水平钢筋的分格线，分段绑扎水平钢筋。

４．3 焊接质量
电渣压力焊接头部位需清理干净，安装时上下同轴,引弧过程可靠，电弧延时充分，电渣过程稳定，挤压适当。

4.4 钢筋保护层控制及抗渗措施
图纸规定钢筋保护层厚度为35mm，现场预制了20mm的水泥砂浆垫块，用14环向钢筋间距1000mm固定在大钢模的主梁上，达到了对池壁纵向钢筋整体保护层的控制。

选用焊接“工”字型支撑筋置于池壁内侧，间距2000mm，杜绝了钢筋贯通池壁现象。

为防止绑丝外露，产生锈蚀，影响池壁混凝土外观效果，所有绑丝一律向内，不外露。

５施工中的注意事项
因蛋体的特殊性，赤道圆以下在内侧搭设脚手架，赤道圆以上在外侧搭设单排脚手架。

脚手架一端固定在大模板钢梁上，随着弧度逐渐收缩。

在进行电渣压力焊过程中，上部应安排人员扶稳钢筋，严防晃动，夹具紧固，防护用品要齐全。

６、经济效益
该工程总体钢筋量为3700t，其中地下基础S1、S2段用量236t，地上结构S3～S8段用量206t。

单个消化池442t，分8个施工段（S1—S8）进行施工。

优先选用了电渣压力焊进行连接，原接头定为45倍的钢筋直径绑扎搭接，内外纵向钢筋接头共达804处，按8段计算接头总数为6432处，6个消化池节约钢筋60t，避免了接头端部由于弧度而翘起，保护层偏小的弊病，有利于预应力张拉盒两侧加筋的排列。

由于蛋形消化池顶端收口处直径较小，原纵向钢筋根数未变，导致拥挤，排列困难，经与设计单位协商，同意在池顶部隔根断开，保证池顶的合拢。

７、总结
本工程钢筋工程形体特殊，尤其是基础承台部分钢筋为三维布置，水平方向钢筋按环向及放射状布置，垂直于水平方向布置有3～5圈竖向钢筋，池体内侧设有斜向池壁钢筋，因此多层钢筋交错布置，绑扎困难程度为一般工程所罕见。

基础3个承台钢筋的绑扎，原计划60d完成，在精心组织安排下，45d就通过验收，比原计划提前了15d，取得了良好的效益，并为以后承担类似工程积累了经验。