海滄污水厂沉淀池上浮治理探析.docVIP

海沧污水厂沉淀池上浮治理探析 林 强 (厦门水务集团有限公司，厦门 361004) [提要]：本文对海沧污水厂沉淀池上浮的原因进行了分析，并针对性的采取降水、灌浆、增设底板附加层及进行池壁防渗等治理措施，使沉淀池上浮及时得到有效治理。 [关键词]：沉淀池；上浮；分析；治理 A Study on the Floating Mamagement of the precipitating Pond in Haicang Sewage Treatment Plant Abstract：This paper analyses the floating cause of the precipitating pond in Haicang sewage treatment plant,and study the management project. Key words：precipitating pond；float；analysis；management 1 工程概况 厦门海沧污水厂沉淀池采用钢筋砼结构，砼强度等级C25；沉淀池呈圆形，内径40.0m，外径40.8m。沉淀池外场坪标高6.3m，沉淀池底标高2.128m，底板厚0.5m，垫层厚0.1m，基坑底标高1.528m。在主体施工进入后期阶段时受1999年5号强台风大量降雨影响，在降雨过后出现整体上浮（空池情况下）；沉淀池底板开裂，西侧和东南侧内底最大裂缝宽达1cm，并出现冒水，上层径向钢筋上弯；池壁内侧有竖向的宽度小于0.2mm的微小裂缝，沿缝有游离CaOH2析出；沉淀池底板结构层与垫层分离，间隙20cm。 2 场地水文地质条件 2.1 地形地貌 该沉淀池位于海沧京口岩山北麓，场地原地貌为残积台地，西南、东南侧较高，东北侧较低，高差约12m，工程开工时进行了场地平整，场平后地表平坦，池外场坪高程6.3m左右。 2.2地质构造特征 场区构造主要有北东向断裂F1、F2，北西向断裂F3、F4及南北向断裂F5（详见图1）。沉淀池位 图1 地 质 图 于F1及F3上。北东向断裂为平推断裂，走向40°~ 60°，倾角60°~ 85°，是场区主体构造，以扭性—压扭性为主，岩石受挤压破碎成碎块状，透水性强；北西向断裂为正断裂，走向300°~ 310°，倾向北东，倾角60°~ 85°为张性—张扭性断裂，岩石破碎，透水性极好；近南北向断裂主要表现为一组节理裂隙密集带，透水性好。 2.3 地基土分布特征 地基土主要有砂岩残积砂质粘性土①、强风化长石石英砂岩②（下侏罗统梨山组，下同）及中风化长石石英砂岩③。除残积土①仅分布于沉淀池东南侧外，其余地层全场分布，地层分布特征见图2。 图2 地 质 剖 面 图 2.4 地下水特征 场地内地下水主要赋存运移于强风化岩②及中风化岩③中的基岩裂隙水，属潜水。地下水主要接受大气降水垂直下渗补给及场地西侧较高处地下水的侧向补给，向东北方向渗流排泄。勘探时（1998年元月）沉淀池场地地下水位埋深0.45~0.85m，水位高程5.52~5.92m。 3 沉淀池上浮分析 3.1 沉淀池抗浮设计 设计采用结构自重抗浮，按圆柱壳池壁与弹性地基上的圆形地板共同作用，整体计算抵抗外力，上浮安全系数取值Ks=1.05。设计抗浮水位采用海沧污水厂整个构筑物统一上浮验算水位，其黄海高程3.5m。? 3.2 沉淀池上浮分析 沉淀池施工基本结束后，空池情况下遇暴雨，场地西南侧地下水顺北东向断裂带F1由西南向东北渗流汇聚于池底（沉淀池东南侧），场地西北侧地下水顺北西向断裂F3由西北向东南渗流汇聚于池底（沉淀池西侧），该部位水压力对池底形成较强的顶托，暴雨过后地下水位不断升高，当地下水位高程达到设计抗浮水位并上升达黄海高程5.0m以上时，裂隙带内的地下水水压力大于沉淀池抗浮自重及其设计富余值时，沉淀池产生上浮，由于地下水水压力先集中作用于与断裂带接触的池底，因此，沉淀池上浮时该部位池底也出现了环向开裂，并有地下水外冒，详见图3。 图3 池 底 开 裂 示 意 图 4 沉淀池上浮治理 4.1 降水 由于设计抗浮水位高程为3.5m，而场地内雨后地下水位高程5.5~5.9m，因此，沿沉淀池外缘设置4口降水井进行降水，把地下水位控制在设计抗浮水位之内。 4.2 灌浆 把地下水位降至池底垫层以下后进行灌浆，对底板沿径向和环向设置φ50灌浆孔进行灌浆，间距5m 左右，具体设置为：内圈5m处，设3个孔；依次为直径15m处设9个孔；直径25m处设16个孔；直径35m处设22个孔，总计50个灌浆孔。灌浆材料：内圈、中圈采用水泥砂浆，外圈采用纯水泥浆，掺8%CEA砼膨胀剂。每个灌浆孔中均插入一根直径φ20