关于化工厂区地基的防渗漏措施的探讨

张晓霞

1 概述

近年来国家经济的蓬勃发展带动了许多大型化工项目的建设,化工厂区的防渗漏越来越成为一个重要的课题,实现环保,不影响生产,不污染地下水需要采取综合的措施,这些措施包括地基处理、防水措施和结构措施三种。其中,地基处理措施主要用于改善土的物理力学性质,减小或消除地基的遇水湿陷变形;防水措施主要用于防止或减少地基受水浸湿;结构措施主要用于减小和调整建筑物的不均匀沉降,或使上部结构适应地基的变形。

显然,上述三种措施的作用及功能各不相同,故强调以地基处理为主的综合措施,即以治本为主,治标为辅,标、本兼治,突出重点,消除隐患。

防渗透方案其根本上应从减少排污量,降低排放废水中污染物的浓度着手,另一方面从设计角度杜绝渗漏隐患的发生,双管齐下才能真正防患于未然。

2 具体措施从以下几个方面设计

2.1 总平面设计

从全厂角度出发,合理规划场地,做到竖向设计能够保证场地、道路等地表排水畅通。

2.2 建筑设计

1)建(构)筑物室内地面。

对建筑内经常受水浸湿或可能积水的地面,按防水地面设计。对采用严格防水措施的建筑,其防水地面设置可靠的防水层;地面坡向集水点的坡度最小为0.01;地面与墙、柱、设备基础等交接处翻边,地面下做300mm～500mm厚的灰土(或土)垫层;管道穿过地坪做防水处理;排水沟与地面混凝土一次浇筑。湿陷性黄土场地对建(构)筑物基底均强夯,并在建(构)筑物基底范围内增设灰土垫层。

对于经常有生产用水漫流的地面,如造气车间除地面做坡度坡向地漏或地沟外,地面选用带防水层的构造。

生产过程中有腐蚀性液体滴落的地段,选择相应的面层及隔离层,防止液体渗入地下;楼层地面经常受机油直接作用的地段,采用防油渗混凝土面层及隔离层;受机油较少作用的地段,采用涂有防油渗涂料的水泥类整体面层,并不设防油渗隔离层。防油渗涂料具有耐磨性能,采用聚合物砂浆、聚酯类涂料等材料。所有作面层或垫层的混凝土均分仓浇筑或留缝,防止开裂,对露出地面的电线管、接线盒、地脚螺栓、预埋套管及墙、柱连接处等部位增加防渗措施。

2)建(构)筑物室外场地。

建筑场地平整后的坡度在建筑物周围6m内不小于0.01,在建筑物6m外不小于0.005,使雨水或其他生产水快速流入排水沟内。经常承受机械磨损、冲击作用的地段,采用现浇混凝土垫层兼面层或细石混凝土面层,垫层混凝土强度最小为C25;面层具有一定的耐磨性、密实性和整体性,就能杜绝渗漏。地面混凝土垫层在纵横向设置缩缝,纵向缩缝采用平头缝,间距为6m,横向缩缝采用假缝,间距为 12 m,设有管沟的地面,管沟盖板上的混凝土垫层加设不小于300mm宽的钢筋网(φ 4@150),以免出现裂缝。

3)排水沟。

厂区内的排水沟均应采用钢筋混凝土地沟,混凝土采用防水混凝土,设计抗渗等级S6,原材料及级配指标严格按照要求,掺用减水剂、加气剂、三乙醇胺、氯化铁、E型防水剂,防水混凝土的配比、机械振捣、养护、施工缝、后浇带均按有关要求施工,对于一般的地沟如供热地沟、电缆地沟、污水道、排风道采用二级防水等级,防水混凝土一道,合成高分子卷材一层或高聚物改性沥青卷材一层或防水涂料一层,对于极重要的地沟采用一级防水等级,防水混凝土一道,合成高分子卷材一层,架空层或夹壁墙等一道。地沟侧壁及盖板回填2∶8灰土500厚分层夯实。

4)水池。

水池类构筑物采用防渗现浇钢筋混凝土结构,抗渗等级不小于S8。同时施工上按照设计要求严格设置止水带、密封膏,严格控制水灰比,按照施工规程严格执行。预埋件和穿池壁的套管,在浇筑混凝土前埋设,不得事后钻孔、凿洞。水池类构筑物的地基处理,采用整片土(或灰土)垫层。土(或灰土)垫层的压实系数不得小于0.97。基槽侧向采用灰土回填,其压实系数不小于0.93,防止此内的液体向四处蔓延。

5)罐区。

储罐区一旦发生泄漏,从三方面采取防渗措施:a.罐基础顶面,设置沥青砂绝缘层,其主要作用可防止潮气及砂石土填料中的有害化学物质及杂散电流对罐底板的腐蚀,对于严重腐蚀及有毒成分可增设新型防渗材料,在沥青砂绝缘层下设置砂垫层可防止地下毛细管水的渗入,当底板泄漏时,可作为泄漏液体信号的通道,罐基础采用钢筋混凝土环墙,环墙上设置泄漏孔,埋设泄漏液体信号管,当底板泄漏液体时经过砂垫层和反滤层沿该管流出,以便安全人员及时发现,采取对策。b.罐区地面做防火地面并增设相应的防渗层,杜绝储罐液体从地面渗漏。c.防火堤的作用是在储罐发生跑、冒、漏、开裂或因火灾爆炸等事故时使可燃液体不至于流淌到防火堤所围的范围之外,因此防火堤本身必须严密闭合,不渗不漏,厂区内罐区全部采用钢筋混凝土防火堤,防火堤内侧喷涂隔热防火涂料,防火堤隔一定的距离设置变形缝,缝内采用非燃烧的柔性材料密封,管道穿防火堤处,采用非燃烧材料密封,并设置便于操作的防止可燃性液体流出的设施。

3 给水、排水管道设计

1)室内管道明装。暗设管道必须设置便于检修的设施。2)地下管道尽量作到简捷并缩短其长度。3)管道接口作到严密不漏水,并具有柔性。4)设置在地下管道的检漏管沟和检漏井作到便于检查和排水。

4 检漏管沟、检漏井设计

1)对检漏防水措施,采用砖壁钢筋混凝土槽形底检漏管沟。

2)严格防水措施,采用钢筋混凝土检漏管沟,增设可靠的防水层。防水层外做保护层。

3)当有成熟经验时,可采用其他形式的检漏管沟或有电汛检漏系统的直埋管中管设施。对直径较小的管道可采用金属或钢筋混凝土套管。

4)检漏井设置在管沟末端和管沟沿线的分段检漏处。

5)检漏井内设集水坑。

6)检漏井、阀门井和检查井等均做防水处理。

5 地下管道及其附属构筑物设计

1)直埋敷设的供热管道、管沟和各种地下井、室及构筑物等在土垫层上设300mm厚的灰土垫层。

2)对埋地的非金属自流管道,除应符合上述地基处理要求外,还设置混凝土条形基础。

3)当管道穿过井(或沟)时,在井(或沟)壁处预留洞孔。管道与洞孔间的缝隙,采用不透水的柔性材料填塞。

4)管道穿过水池的池壁处,设柔性防水套管或在管道上加设柔性接头。水池的溢水管和泄水管,应接入排水系统。

6 供热管道与风道设计

1)采用直埋敷设的供热管道,选用管材符合国家有关标准的规定。对重点监测管段,设置报警系统。

2)采用管沟敷设的供热管道,管沟的材料及做法,符合上述的要求;各种地下井、室,采用与管沟相应的材料及做法。

3)供热管沟的沟底坡向室外检查井,检查井内设集水坑。

4)在过门地沟的末端设检漏孔,地沟内的管道采取防冻措施;架空管道和室内外管网的泄水、凝结水,不得任意排放。

7 使用与维护

1)在使用期间,对建筑物和管道经常进行维护和检修,并确保所有防水措施发挥有效作用,防止建筑物和管道的地基浸水湿陷。每隔3年～5年宜对埋地压力管道进行工作压力下的泄压检查,对埋地自流管道进行常压泄漏检查,发现泄漏及时检修。

2)对防护范围内的防水地面、排水沟和雨水明沟,经常检查,发现裂缝及时修补。每年全面检修1次。

3)有关管理部门应负责组织制订维护管理制度和检查维护管理工作。

维护管理部门在接管沉降观测和地下水位观测工作时,根据设计文件、施工资料及移交清单,对水准基点、观测点、观测井及观测资料和记录,逐项检查、清点和验收、妥善保护。每年根据地区水准控制网,对水准基点校核1次。当发现建筑物沉降和地下水位变化出现异常情况时,及时将所发现的情况反馈给相关方面进行研究与处理。

对勘察、设计和施工中的各项技术资料,如勘察报告、设计图纸、地基处理的质量检验、地下管道的施工和竣工图等,必须整理归档。在既有建筑物的防护范围内,增添或改变用水设施时,按有关规定采取相应的防水措施和其他措施。