沼气池施工地下水的处理
四年级 其它 3049字 248人浏览 hfutfan

沼气池施工地下水的处理

近年来,随着国家加大对沼气建设的扶持力度,项目规模逐年扩大。农村户用沼气建设出现了以下二个方面的变化:一是由平原缺能区逐步向山区农户推进;二是由主要在秋冬季施工向一年四季施工转变。在山区建设沼气池,由于其特殊的地形,几乎所有沼气池开挖后都会有地下水;在春夏雨季建造沼气池,出现地下水的现象更是十分普遍。有的沼气技工由于缺少处理地下水的经验,见到有地下水的沼气池就不敢施工;有的因处理地下水方法不当,建成的沼气池出现漏水,影响其使用效果,甚至不能投入使用;有的在施工中忽视对地下水的处理,出现下半球(本文以隋球体沼气池为例),甚至整个池体被地下水浮力浮起,造成所建池体报废,给建池农户造成不必要的损失。

沼气发酵要求建造不漏水不漏气的密闭装置,农村户用发酵基本采用地埋式混凝土结构池体。在有地下水的地区建造沼气池,重视对地下水的处理,采取恰当的处理方法,并熟练掌握了地下水处理技术,才能建成合格的沼气池,也是作为一名合格沼气技工的基本要求。本人通过多年的实践,认为在沼气池施工中正确处理地下水,必有切实做好以下几点:

1、高度重视地下水的处理。许多技工在沼气池施工中,对地下水处理不重视,常常造成不可挽回的损失。建造一座沼气池从开工到完工一般需要十来天的时间,实际工作中往往由于一名技工同期要对二座以上的沼气池进行施工,工期常常会超过这个时间。如果在池体开挖时没有出现地下水,或者只有在池坑局部地方出现象出汗一样微量的地下水渗出,施工中就以无地下水的方法来进行操作,微量地下水经过累积,或施工期间一旦出现降雨,雨水渗入土壤提高地下水就会将池体浮起。许多技工对此不理解,被浮起池体破碎后,池内只有50-60kg 的水,怎么能将沼气池下半球甚至整个池体浮起呢。要知道,浮力的大小等于物体排开液体体积的重量。1个8m3的沼气池,半池重不到2t ,整池重也在5t 上下,半池外表面积不到12 m2。以半池为例,如果其外表与土面间填充0.5cm 的水,水的重量还不到60kg 。也就是说只要不到60kg 的水,就能将半个沼气池外包上0.5cm 厚,相当于将半池全部浸入水内,也即排开了4m3的水,其浮力达4t ,远大于半池的重量,当然就会将池体浮起。 为此,在建沼气池时,不管是在雨季还是旱季,不管是山区还是平地,不管是地下水位高还是地下水位低的地区,不管是池坑开挖后出现了地下水还是未见到地下水,都要以有地下水的方法来进行操作。

2、正确采用处理地下水的方法。沼气池地下水的处理原则是“排堵结合,以排为主”。实际操作时应视地下水的特点采用相应的处理方法。根据地下水的高低、大小、在池内的分布,可将其作不同的分类。本文将池体开挖时地下水超过下半球高度的称为高位地下水,低于下半球高度的称为低位地下水;流量大于8L/min的称为大流量地下水,小于8L/min的称为小流量地下水;在池内单点或零星出现的称为局部地下水,全池出现的称为广泛地下水。池体开挖时未见地下水的称为无地下水。上述分类只是相对的,主要是为了叙述方便,在实际应用中可灵活掌握。

2.1 无地下水,采用预留排水孔方法处理。山区、雨季或有可能下雨的时间施工,池体开挖后虽然没有出现地下水,但为了防止施工期间降雨后地下水升高对沼气池的破坏,浇筑下半球时,在池底预留一个出水孔,使地下水通过预留水孔自动排入池内。

2.2 高(低)水位小流量局部地下水,采用盲沟排水法处理。这类型的地下水不管水位高还是低,因其流量较小,而且仅单点或零星出现在池体的局部地方,都适合采用开挖条型盲沟来进行处理,一般只要从出现地下水的地方向下纵向挖盲沟,将地下水引入池底集水坑,等池体完工后再将集水坑封好就可把地下水堵在池外。

2.3 高(低)水位小流量广泛地下水,采用阻水膜方法处理。这类型地下水虽然流量小,

但因其全池广泛出现,采用盲沟很难将所有的水引入池底集水坑。只有整个下半球铺贴阻水膜,使地下水在阻水膜下流向池底,才能阻止其对膜上混凝土的冲刷。

2.4 高(低)水位大流量广泛地下水,采用隔水层方法处理。这类型地下水最大的特点是流量大,若采用阻水膜法进行处理,因池面与阻水膜之间间隙较小,加上膜面混凝土的挤压,地下水很难快速排入池底集水坑。如果在下半球土模面铺设一定厚度的透水层,大流量的地下水通过透水层就能顺利流向池底,达到隔断地下水对现浇混凝土的冲击。

需要注意的是如果池体地基为砂质,且地下水流量又较大时,上述方法均难以采用。一般应采用“坑外排水法”或“沉井法”建造沼气池。

3、熟练掌握处理地下水的技术。处理地下水是一项十分细致而且技术要求高的工作,需要熟练掌握各种地下水处理方法的技术要点,才能确保建成的沼气池达标。近年来随着施工条件的改善,笔者在施工工具及材料的选用方面进行了不断的探索,对原来的技术作了不同的改进。

3.1 预留孔法技术要点。浇筑下半球时,在池底中心放置一个无底啤酒瓶,或插入一根直径3cm 左右的木棍,下半球粉刷后转动无底酒瓶或木棍,使其与混凝土有一定间隙,既方便以后拔出,也便于地下有水渗出时从孔内排出,不至于将池体浮起。待沼气池复土后,除去酒瓶或木棍,用高浓度混凝土将预留孔堵上即可。实际操作时要特别注意的是:在沼气池复土前要始终保持预留孔的畅通。每道工序完成施工后,要及时清除落入孔内的水泥砂浆与杂物,防止堵塞预留孔。

3.2 盲沟排水法技术要点。池中心挖直径35cm ,深40cm 的集水坑,准备一只去底塑料桶(可用基建用砂浆桶),将桶置于集水坑内,四周填充大砾石;从出水处挖宽10cm, 深6cm 的盲沟至集水坑,盲沟内填入砾石或碎石,或者在盲沟上盖半圆形竹片,将地下水引入集水坑,待池体复土后对集水坑进行封堵处理。高水位地下水时,上半球操作面要留宽一些,在操作面外沿挖引水沟,于沟低点将上半球渗水引入盲沟。下半球浇筑完成后,要保持盲沟畅通,确保地下水能全部通过它引入集水坑。

3.3 阻水膜法技术要点。池底挖集水坑,方法同3.2。全池有渗水的地方铺1cm 厚的粗砂,其上铺阻水膜。阻水膜有二种,一种是厚农用薄膜,从渗水最高处开始向池底纵向铺贴,直到集水坑塑料桶边,接口处保持3cm 以上的重贴;另一种是彩色条纹棚布,取辐宽4m ,长4m 棚布,中间剪一与塑料桶相同直径的孔,整体铺在下半球土模面。采用棚布有二个优点,一是没有接缝;二是比较坚韧,不易破损,能有效防止发生渗漏。

3.4 隔水层法技术要点。开挖时,在有水部位比设计加深10cm ;池底挖集水坑,方法同3.2。在加深部位铺设隔水层。隔水层材料有二种,一种是砾石,用直径3cm 左右的砾石铺至设计高度;另一种是红砖,在池内加深部位铺一层砖块,砖块间留1cm 左右的缝隙。隔水层上再铺一层装水泥的编织袋即成。

以上后三种方法按技术要点操作处理并按规范浇筑混凝土后,要用水泵抽水,使集水坑塑料桶内的水在混凝土初凝前不漫出。混凝土初凝后,可停止抽水,让地下水自然漫上,但不能搅动水体。沼气池上半球完工复土后,除去塑料桶,对集水坑进行封堵,方法有二种。 小流量地下水集水坑处理方法:排干坑内积水,填入大砾石或碎砖块至低于混凝土底面1cm, 铺一块厚薄膜,中间剪一孔,对孔放一酒瓶口,长度以放后高度稍低于池底,快速浇注高标号细石混凝土至池底平,其上盖一块能遮没现浇混凝土薄膜,四周用胶泥封牢,再压上砖块,让地下水从瓶口漫出。待混凝土硬化后,用软木塞塞紧瓶口,其上粉高标号砂浆即可。