垃圾发电厂渗沥液池防渗漏结构自防水技术研究

摘要：垃圾发电厂作为垃圾焚烧、能源利用的重要设施，具有占地小、效率高、无害化等特点，但其建设和管理均面临诸多风险。垃圾渗沥液的处理和污染防控，会对环境保护和公共安全产生重要影响，因为渗沥液水质复杂，含有有害的有机污染物和各类金属，一旦发生渗漏问题，容易造成水质恶化、水体缺氧等问题，给居民生产、生活用水带来影响。本文主要对陕西澄城生活垃圾焚烧发电项目作为案例，针对渗沥液池防渗漏结构自防水技术展开分析，重点探究施工中的关键技术，旨在为相似工程提供一定借鉴。

关键词：垃圾发电厂；渗沥液池；防渗漏；结构自防水；收缩应力

我国城市垃圾主要是经由环卫系统运送到垃圾发电厂，通过焚烧方式进行处置。但生活垃圾存在含水率高、热值较低的特点，为对焚烧炉的运行稳定性进行保证，需对垃圾进行5～7d的发酵熟化，发挥出沥出水分、提高热值的作用，让发电量得以增加。垃圾焚烧中产生的渗沥液是一种高浓度有机废水，具有成分复杂、难处理的特点，不适当的处理会让环境受到污染影响。混凝土结构自防水是当前应用比较有效、经济的技术，将其应用在防渗漏结构的设计和施工当中，可为垃圾处理领域提供重要贡献，避免渗沥液对地下水和周围环境造成污染，发挥出可持续发展的应用价值。

1结构自防水技术的概述

1.1技术原理

结构自防水技术即应用在建筑物和其他结构的重要防水技术，主要是在结构表面或内部应用特殊防水材料的方式，让水分的进入得到阻止，对水分渗透到建筑内部的现象进行预防。该防水技术也被称为刚性防水，主要是利用特定材料或方式，针对混凝土这一非均质的无机多孔复合材料的凝固状态进行调整，得到体积稳定、密度均匀、不容易发生内应力的混凝土结构，可实现抗渗、抗裂性能的强化。将结构自防水技术应用在垃圾发电厂渗沥液池建设项目当中，可对污水渗漏问题进行有效预防，避免土壤、地下水受到污染，减少环境污染风险。同时，结构自防水技术可对渗沥液池的耐久性和可靠性进行有效提升，让设施的使用寿命得到一定延长，促使工程的可持续性得到有效增加［1］。另外，自防水技术可以帮助工程项目更好地符合相关法规和标准，促进工程施工效果提升。

1.2技术优势

从材料特性来说，传统防水技术是将普通钙质膨胀剂加入混凝土当中，并利用迎水面粘贴卷材实现防水，但此种方式中的钙质膨胀剂存在早期膨胀过快的问题，往往在7天就可全部完成，不适合应用在大体积的混凝土结构当中，并且柔性卷材无法与建筑物保持相同寿命，其保质期为5年，超出5年容易因材料老化发生渗漏问题，一旦漏水不可更换。而结构自防水是对水泥、聚合物涂料等硬质防水材料进行利用，显示出较强的防水性能，能够将混凝土结构与防水性能结合在一起，发挥出较强的抗压性和耐久性；从施工方式来看，传统柔性防水一般是直接铺设于基础结构表面，需经过找平层、界面层、保护层等工序，利用热熔或冷粘等方式对防水层进行固定。而结构自防水可在混凝土结构的基础上直接进行防水处理，使用大范围的连续浇灌，让防水与混凝土结构进行同步施工，不留后浇口，使得施工工序得以减少，发挥出缩短工期、节约成本的重要作用；从适用范围来看，传统柔性防水适合应用在平屋面、阳台、卫生间等场所，而结构自防水适合应用在地下室、水池等对抗压和耐久性要求较高的建筑，并且也能应用在形状复杂的防水部件当中，让防水质量得到保证；从成本和维护来看，传统柔性防水工序较多，且工期较长，其成本投入较多，并且使用寿命相对较短，需对其展开定期维护和更换。结构自防水可通过减少工序、提前工期的方式，让整体防水造价相比柔性防水降低30%以上［2］。

2结构自防水关键技术要点

2.1原材料控制

2.1.1优化混凝土配合比

将水化热较低的水泥作为主要选择，利用32.5等级水泥配C30，让硬化收缩产生的裂缝得到有效控制，促进混凝土强度、密实度提升。同时，要按照3∶7的比例对5～20mm级配碎石与20～40mm级配碎石进行级配，发挥出降低孔隙度、提高密实度的作用。接着，要将中砂和高效减水剂搅拌在一起，让水灰比得到有效控制，促进混凝土性能改善［3］。另外，粉煤灰可对混凝土抗裂性、防渗性进行强化，该材料的使用能对混凝土的含水率和水化率进行有效降低，可与集料产生结合，让混凝土的强度得到有效提升，使得混凝土的抗渗效果得到强化。但粉煤灰相对密度处于较低水平，将其置于大量水泥砂浆当中，容易发生漂白和表面开裂等问题，因此需借助双掺技术、严格控制水灰比来对上述问题进行有效解决，促进混凝土性能提升。

2.1.2掺加膨胀剂

将膨胀剂掺加于混凝土结构中，可借助微膨胀实现混凝土收缩应力的抵消，以此促进结构抗裂性能提升。对于自防水技术来说，膨胀率≥0.35%的高效膨胀剂是其膨胀剂主要使用类型，CMA、UEA及明矾石膨胀剂是当前比较常见的类型。在对膨胀剂进行应用时，需结合环境、混凝土体积对其使用量进行控制，若用量过高容易对早期混凝土造成不良影响。比如，选取UEA型膨胀剂需结合具体情况对其比例进行控制，可在配合试验中将加固层混凝土控制在10%，让初期混凝土的强度得到保障，避免在后期受到内压问题影响［4］。

2.1.3掺加减水剂

将减水剂掺加在混凝土结构当中，可对水泥和水的用量进行有效减少，让混凝土的水化热得到一定降低，发挥出减小内外温差的作用，让混凝土的密实性得以改善，促进其性能强化。在对减水剂的类型、使用量进行选择时，需以周围环境、混凝土体积、施工方法作为综合考量的因素，为最终的混凝土结构质量提供保证。

2.1.4掺加纤维

将微纤维掺加在混凝土当中，可通过搅拌让其均匀地分散于混凝土中，让其与混凝土产生紧密结合，促使混凝土结构获得较高的拉强度，并对收缩应力进行有效降低，实现裂缝问题的有效解决。同时，将微纤维填塞于混凝土毛细通路当中，可以让混凝土结构自防水效果得到有效提升。

2.2混凝土浇筑

2.2.1施工准备

施工前需对图纸进行熟悉，将混凝土搅拌站试配的防水混凝土配合比上报到监理单位，待其审查合格后将文件上报于业主单位。针对不同区域和界面的结构自防水混凝土标号进行明确后，需对施工队伍进行技术交底，让各项技术重点得以明确，并做好全过程的监控与管理。并且要准备好各类必要的施工设备，对其正常运转功能进行保证。另外，要对施工现场的基准面平整度、清洁度进行保证，做好垃圾发电厂渗沥液池及其周围区域的杂物、积水清除。

2.2.2混凝土布料

在开展混凝土浇筑施工前，需制定出科学合理的方案，让其可以对“横向浇筑、纵向推进”的原则进行有效遵循，让混凝土的分层厚度、坡度形成得到有效控制，促进混凝土质量、防水效果提升。另外，要对混凝土之间的浇筑间隔时间实施严格控制，让竖向混凝土结构于下层混凝土初凝之前，浇筑于上层混凝土之上，避免受到冷缝影响，发挥出促进防水质量提升的重要效果。

2.2.3混凝土振捣

渗沥液池的抗渗混凝土施工可对结构自防水效果进行保证，振捣是其中关键步骤，需使用机械振捣促进混凝土密实性和抗渗性提升，在此过程中，需对时间、错点间距的控制进行有效关注。在具体振捣操作中，需将“快插慢拔”作为主要原则，让混凝土表面显示出泛浆表现，待其停止下沉并且没有气泡冒出为止，不能受到漏振、欠振等问题的影响。振捣时，需将时间控制在10～30s，并对较高的渗沥液池壁展开分层浇筑。其中，上层振捣要求振动棒插入下层5～10cm。对于引气剂防水混凝土和减水剂混凝土，需借助高频振动器对大气压泡进行有效排除，让小气泡处于均匀分布状态，促进混凝土抗渗性能提升。另外，要在止水钢板、预埋件及预留孔道展开强化振捣操作，避免对模板、钢筋部位产生影响，促使混凝土密实度得以有效提升［5］。

2.2.4施工缝处理

施工缝位置容易因后浇混凝土的收缩产生渗水通道，因此需采取有效防水措施。要在墙面位置使用墨线划出一条控制线条，让施工的平整度得到有效保证。同时，要借助剪刀或其他合适的工具对高低不平的部分进行切割，让施工表面处于平整状态。施工前还需对施工对象整洁度进行保证，需让其保持在一定的湿润状态，促进混凝土附着力提升，让适当水分可以渗透于基材当中，为后续施工打下良好基础。在具体的施工中，需将施工缝（下图）设置于墙身与底板距离500mm的位置，并在墙体中间设置宽度和厚度符合要求的止水钢板，并对焊接接头的牢固性进行保证。待混凝土终凝后，需对钢丝刷进行利用，让表面浮浆得以有效刷除，并处于湿润状态。在对施工缝进行处理时，还需做好杂物的及时清除，避免掉落侧墙模板当中。在开展后浇混凝土施工前，还需用水冲洗前期混凝土表面，让其处于湿润状态，并且要在冲洗后铺设30～50mm厚度的水泥砂浆，将其及时地浇筑在混凝土上，避免形成渗水通道。

2.2.5穿墙管线

在开展防水混凝土施工时，需预先埋设止水环，并且要在套管上加焊钢板止水盘，对渗沥液池外墙穿墙时产生的开裂问题进行有效预防，避免水或其他液体通过管道或墙体缝隙渗入内部，促使建筑结构防水性能提升。同时，要对防腐处理和密封胶使用进行关注，让管线防水性能得到有效提升。另外，还要对易和性较好的细石混凝土进行应用，借助此种浇筑方式来强化墙体密实性，促进防水效果提升。

2.2.6预埋件处理

正确的预埋件安装可对渗漏问题进行有效预防，让混凝土结构的可靠性和持久性得到有效提升。在具体的施工中，需对预埋件的安装规范进行严格遵循，让其位置处于准确、固定的状态，让混凝土结构在长期使用中得以保持良好防水性能。预埋件、预留孔都需事先正确埋入，避免浇筑后剔凿钻孔，同时要保证预埋件末端、预留孔底面≥200mm，以此实现渗漏问题的有效预防。

2.2.7模板支撑

在对防水混凝土模板进行支撑时，需对穿壁螺钉引发渗漏问题进行关注，在穿墙螺栓上增加焊止水板，并且要在迎水面连续满焊，让渗水通道的形成得到有效预防。与此同时，还要将2cm木块或橡胶垫增加于螺栓两端，并在拆除模板后对螺栓处外露部分进行割除处理。接着，要对堵漏剂进行利用，让洞口得以补平，发挥出良好防水作用［6］。此外，在对底板钢筋支撑架进行放置时，需避免直接放于垫层，以免对钢筋产生锈蚀影响，造成渗水通道，影响到渗沥液池的防水性能。

2.3混凝土养护

混凝土的养护具有非常重要的价值，及时养护可对混凝土内部水分蒸发过快的问题进行有效预防，促进其抗渗性能提升。一般来说，可集合环境温度制定出合适的养护方案，让温度裂缝的发生风险得以降低。夏季施工时，需在地板、平板等水平构件施工完毕后将薄膜立即覆盖其上，让混凝土表面的水分得以迅速蒸发，发挥出保湿养护的重要价值。当混凝土处于硬化状态，可以借助蓄水养护或者使用湿麻袋覆盖的方式，促使混凝土表面处于潮湿状态。还需在墙体等竖向构件完成施工后的3～5d实施拆模处理，并从顶部设置水管展开喷淋操作，待模板被拆除后，需继续洒水养护至14d。冬季施工时，需对保温养护进行关注，避免混凝土与水产生直接接触而引发冻害。同时，要注意日均气温＜5℃时停止洒水，可将塑料薄膜及毛毯、草毡等保温材料覆盖其上，促使混凝土表面温度得以提升，让其性能、质量得到有效保障。

2.4防水验收

结构自防水验收是由建设单位或监理单位于防渗漏结构完工之后，对其实施水密性测试与验收程序，主要涉及压力测试或水压试验，确保工程项目达到相应的防水设计要求，避免受到漏水问题影响，促使污水处理设施正常运行，以免造成环境影响。在具体验收中，需要专业人员针对结构自防水各项施工进行细致检查，对其是否漏水这一情况进行确认，让渗沥液池防渗漏结构的完整性、可靠性得到保证，借助严格的验收程序减少环境污染，让垃圾发电厂的安全运行得到有效保障。

结语

综上所述，在城市快速发展的影响下，生活垃圾处理已经成为世界性环境污染问题。垃圾焚烧发电是当前城市垃圾处理的主要方式，需要合理施工来保护建筑结构免受腐蚀和水损伤，让建筑的使用寿命得到有效提升。与传统柔性防水技术相比，混凝土结构自防水技术具有诸多优势，不仅可以使石油化工资源进行有效节约，还可对各项施工工序进行简化，发挥出减少施工时间和人力成本的作用，让防水效果更加长效、有效。总体来说，结构自防水技术在资源稀缺和价格上涨的背景下显示出良好的社会和经济效益，可在垃圾焚烧发电领域拥有广泛应用前景，能够为未来建筑防水的发展打下良好基础。

参考文献：

［1］王群.垃圾焚烧发电厂垃圾池结构设计要点分析［J］.建筑结构，2021，51（S1）：354357.

［2］张登科，刘拼，王丙垒.MgO膨胀剂在地下室结构自防水工程的应用研究［J］.新型建筑材料，2023，50（7）：122127+136.

［3］周清松，徐可，赵娟，等.结构自防水工艺在逆作法工程中的应用研究［J］.四川建材，2023，49（5）：111112+125.

［4］余火胜.混凝土防水剂在地下室结构自防水中应用研究［J］.江西建材，2023（12）：8385.

［5］黄龙华，汪杰斌.生活垃圾焚烧发电厂渗沥液处理系统调试实践［J］.安徽电气工程职业技术学院学报，2024，29（1）：7682.

［6］杨静，黄丹.垃圾发电厂渗沥液处理中存在的问题剖析［J］.水处理技术，2020，46（3）：135137+140.

作者简介：宋云彪（1987—），男，汉族，河北保定人，本科，中级工程师，火电公司项目经理，研究方向：土木建筑。