土方工程
1、池坑开挖放线
沼气池池坑开挖时,首先要按设计池身尺寸定位放线,放线尺寸为:池身外包尺寸+2倍池身外填土层厚度(或操作现场尺寸)+2倍放坡尺寸。
其中,关于放坡尺寸,可根据不同土质确定挖方最大坡度:当土层具有天然湿度,构造均匀,水文地质条件良好,在无地下水时,深度在5m以内,不加支撑的基坑,可分别确定边坡坡度(高:宽)为--砂土1:1,亚砂土1:0.67,干黄土1:0.25。在实际应用中,砂质较多的应加大边坡坡度,如遇地下水时,也要求放大坡坡度。当所要求的坡度较大而又限于场地位置时,要注意土方的开挖对邻近房屋基础的影响,必要时应使用临时支撑。
当放位灰线划定后,在线外四角离线约1m处打钉4根定位木桩,作为沼气池施工时的控制桩。在对角木桩间拉上联线,其交点作为沼气池的中心。沼气池尺寸一中线卦线为基准,施工时随时校验。
2、淤泥或淤泥质土的土方工程
淤泥和淤泥质土的特点是含水量大而易淤,在挖掘土方时,会有不同程度的回淤,使池坑不易按设计尺寸成形,甚至会由于坑底土掏松或破坏而使沼气池建成后下沉,造成进、出料管与池身联结处发生拉裂事故。如果坑壁侧淤,宜用适当支撑或改用沉井做池。如坑底升淤,发生回淤量过大时,挖到设计标高后,以大卵石进行地基加固处理。
3、流砂土的土方工程
在地下水位以下的亚砂土和粉砂土,在开挖池坑时会造成流砂土,如有相当的排水设备,使地下水位降至挖掘标高,则不会造成流砂土。
如在具体情况下,降不低地下水位,而流砂土已造成时,则会增加土方工程量而且会把池底下及池坑四周的土掏松,影响建池和池旁建筑物的质量问题,故不宜再挖;应改变池身的设计标高,将沼气池升高。如果能抽水降低地下水位来开挖土方,也要注意因降低水位而对于紧紧相邻的建筑物发生不均匀沉降的影响。
4、土方处理
挖出的土方要堆放在离池坑远一点的地方,同时也禁止在池坑附近堆放重物,以免发生塌方。
地下水处理
地下水位较高地区建池,应尽量选择在枯水季节施工,并采取有效措施进行排水。建池期间,发现有池下水渗出,一般采取“排、降“的方法。池体基本建成后,若有渗漏。可采用“排、引、堵“的方法,或进行综合处理。
1、盲沟及集水坑排水
当池坑大开挖,池坑壁浸水时,池坑适当放大,在池墙外侧做环形盲沟,将水引向低处,用人工或机械排出。盲沟内填碎石瓦片,防止泥土淤塞,待池墙砌筑完成后,池墙与坑壁间用粘土回填夯实,起防水层作用。
2、深井排水
若地下水流量较大。在池坑2m以外设1~3个深井,使井底比池底低800~1000mm,由池壁盲沟或池底十字形盲沟将水引至深井,用人工或机械抽出深井集水,使水位降至施工操作面以下。
3、沉井排水
在高地下水位地区建池,池坑开挖时,由于水位高,土壤浸水饱和,坑壁不断垮坍,如果坑中抽水,由于坑壁内外水的压差造成坑壁外的砂子连续不断地由水带入坑内,此现象称为流砂。产生上述问题后,池子无法继续施工。面对这种情况,可照沉井施工原理,进行挡土排水,防止流砂和土方倒塌,确保施工的顺利进行。
简易的沉井方法是用无底无盖的混凝土圆筒放入,随土方开挖,圆筒随之下沉,直至设计位置,最后向筒底抛以卵石,并在沉井法施工的集水井内不断抽水,同时浇灌混凝土池底,并填塞集水井,直至全部完成
圆筒形沼气施工
圆筒形沼气池的施工技术,概括起来可以归纳为两大类,第一类为砌块建池技术,第二类为整体建池技术,现分述如下。
1、砌块建池施工技术
砌块建池在我国农村沼气池施工中占有相当大的比例,这种技术具有以下特点:可以加快建池速度。利用夏秋季节建池材料资源较先充足的时机,预制砌块,避免冬季集中建池与农田水利工程争物资,争劳力,以达到常年备料、常年建池;适应性强。对于各类地基均可采用砌块建池;混凝土块既可集中预制,也可分散生产,可以达到标准化、工厂化成批生产,商品化成套供应,现场装配化施工,从而保证质量、节约材料(特别是木材)、降低成本、施工简便、节约劳力。
(1)砌块类型:就广泛意义讲,所谓砌块就是供砌筑用的预制块体,包括砖、料石 、混凝土砌块,其规格和质量要满足设计要求。
(2)池底施工要点:沼气池池坑开挖后,尽量防止地基土淋雨或浸泡,应立既进行底板施工。当基坑表面被水浸泡或 动破坏时,土层必须清理。底板施工前,按设计要求将墙基用水平器具操平,并在坑壁四周打上水平木桩,作为控制标高。按设计图修整池底,然后用大卵石和碎砖、碎石铺底,对于前者要求石与石之间嵌紧,对于后者要求夯实,再在上面浇灌混凝土棉层,捣固须密实。
(3)池墙施工要点。待池底混凝土强度达到50%设计强度后,即可砌筑池墙,砌筑时应注意以下几点:①砌筑前必须将混凝土、条石、砖等砌块浸水,使砌块吸足水,面干内湿,这样可避免砌缝收缩开裂或砌块之间粘接不牢。②砌块安砌须横平竖直,横缝竖缝均需砂浆饱满,并须错缝。砌完一圈后,必须用楔形小石子或砖块将砌块嵌紧。③砌块嵌紧完毕后,再次检查竖缝砂浆是否饱满,并进行内外清缝。④为了避免砂浆脱水,注意浇水养护。
(4)墙外回填施工要点:池墙砌体和老土间的回填土必须紧实,这是保证沼气池的质量的一个重要工序。①回填土要有一定的湿度,含水量控制在20%~25%之间,简易测试办法是“受捏成团、落地即散“过于过湿均难以夯实。②分层、对称、均匀、薄层夯土,每层以虚铺15cm为宜,夯至10cm。③回填土的夯实应在砌筑砌块的砂浆初凝前进行。安砌池墙与回填夯实的间隙的时间,夏季不超过3h,冬季不超过6h,更不得过夜。④进出料管的施工和回填上应与池墙施工在同一标高处进行。
(5)池盖支座施工要点:①圈梁:浇灌池盖和池墙交界处的圈梁混凝土可采用两块弧形板,分别置于池墙内外侧,手扶木板,浇灌低流动性混凝土,并拍紧抹光,待做成所要求的斜面后,立即脱模,移动模板,浇捣下,依次全部完成。②支墩:在圈梁与老土之间,浇灌大卵石混凝土(或浆砌块石、卵石),使池盖的水平推力均匀传至地基上。
(6)池盖施工要点:待圈梁混凝土强度达到70%设计标号后,方可进行池盖施工。用小型砌块或砖砌筑池盖,可以不需拱架,也不用支撑,即采用无模悬砌卷拱法施工。砌筑时,应选用规则的砖,砖不宜湿透,利用砖仍然能吸收砂浆中少量水分,加快凝结。砖用混合浆,拌合要均匀。砖时灰浆应饱满,为了防止未砌满一圈时砖块下落,可采用口型临时卡具,将新砌筑的砖和已砌完的上一圈砖临时固定住,每隔一块或两块设卡具一道,也可用人工扶住最边缘的砖,或用木棒靠扶,吊重线挂扶等简易可行的办法。待砌完一圈后,各砖块之间应用扁石子、碎瓦片嵌紧。这样,已砌完的砖便形成了开口球壳,由于壳体作用,使其能承受一定荷载。为了保证池盖的几何尺寸,在砌筑时可采用牵线的办法加以校准,即根据设计图的曲率中心,打入木桩,钉上钉子,将细铅丝一端拴住钉子,在其上量得设计图中池盖之曲率半径,以钉子为中心,转动曲率线,便保证了具有等曲率半径削球形池盖的几何形状。
砌筑池盖收口部分,用整块砖砌筑圆度不好控制,须改用半砖砌筑,厚度为11.5cm.。
砌筑池盖时可边砌筑、边抹池盖面层砂浆、边回填土,以利施工操作,并可增强壳体的稳定性。施工过程中不允许在池盖局部施工加集中冲击荷载。
(7)水泥砂浆封层施工要点:①基层刷浆。将基层上的混凝土毛边或砌筑砂浆的灰耳及松散砂浆清除、洗净后,再涂刷水泥净浆一层。②用1:2.5水泥砂浆干地底层、中层、每层厚度4mm。每层抹灰均需用抹灰刀压实。所使用的砂需要清水洗净,使含泥量缩小到最低限度。面层抹灰要求抹平,并收磨打光,不现砂粒。为提高密封效果,增加各层之间的粘结力,在各层之间均刷纯水泥浆。③在面层抹灰完成后,用水泥净浆涂刷2~3遍,形成罩面层。④施工中注意浇水养护。