建筑工程場地沼氣處理淺談

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摘要：沼氣環(huán)境條件下，進行建筑工程施工，存在較大安全和質(zhì)量隱患，需要進行必要的技術(shù)處理才能確保工程的順利實施和建成使用。本文通過某公司新工廠建設(shè)項目的類似經(jīng)驗，分析總結(jié)沼氣環(huán)境條件下進行施工的一般方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程；隱患；沼氣處理

1工程概況

某公司整體搬遷擴能建設(shè)項目，建筑規(guī)模：項目占地面積127104平方米，建筑占地面積約48017平方米，總建筑面積約50507.8平方米。主要建筑物包括：沖焊車間、模具車間、綜合樓各1棟及其它附屬配套站房。結(jié)構(gòu)形式：樁基礎(chǔ)均采用預(yù)應(yīng)力管樁；沖焊車間和模具車間，主廠房為門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)，綜合樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；廠區(qū)道路為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。工程于2015年7月17日開工，計劃2016年5月1日竣工，工期290天。

2施工期間的沼氣逸出情況

由于本工程需足已有配套整車廠沖焊零部件生產(chǎn)線搬遷，進度必須無條件按計劃推進，否則會影響整車廠的產(chǎn)能需求。因此，工期十分緊迫。靜壓管樁（PHC400）施工前，場地有水區(qū)域，可見氣泡持續(xù)冒出。靜壓管樁施工過程中，沼氣逸出顯著?；A(chǔ)承臺施工前后，沼氣從各地坪基礎(chǔ)承臺基坑中持續(xù)強烈逸出，部分逸出點沼氣濃度，已達到不間斷燃燒程度。進行基礎(chǔ)承臺施工時，沼氣逸出已經(jīng)影響到承臺混凝土的密實性。沖焊車間，是焊接設(shè)備密集的車間區(qū)，沼氣的大量存在，將是一個極大的安全隱患。因此如何確保首層混凝土板的結(jié)構(gòu)密實性，防止建成后的沼氣影響，以及控制好施工過程中的沼氣安全，是必須盡快解決的現(xiàn)實問題。

3地基基礎(chǔ)及底板結(jié)構(gòu)施工沼氣處理

沼氣處理要解決的問題有兩個：一個是解決施工過程中，高壓沼氣穿透混凝土，造成混凝土不密實的問題；另一個是施工過程中及以后的建筑物使用中的防火、防爆問題。下面分別就基礎(chǔ)承臺、底板結(jié)構(gòu)施工，如何防治沼氣，確保工程質(zhì)量和安全，進行論述。（1）基礎(chǔ)承臺施工沼氣處理?；A(chǔ)承臺規(guī)格：B:L:h=1800：1800：800，1000：1400：800，800：800：1000等三種規(guī)格。一般認為，800～1000mm厚的的承臺，沼氣很難穿透，但實際情況是，未作處理的承臺，均被沼氣穿透，對下一工序結(jié)構(gòu)地坪施工形成極大的質(zhì)量安全隱患。由于管樁施工穿破地表層后，地下沼氣逸出點多分布在管樁周邊，也就是承臺所在位置，因此承臺施工中的沼氣防治，是工程沼氣防治關(guān)鍵第一步。第一步若未處理好，要在后續(xù)的200mm、220mm、250mm結(jié)構(gòu)地坪施工中進行徹底控制，就很難?；A(chǔ)承臺施工采用雙墊層木方壓溝引氣法：針對逸氣嚴重的管樁位置，在承臺墊層施工時，在逸出點用100×100mm木方壓出導(dǎo)氣溝，通到承臺以外范圍，達到分散減壓的目的。第一道墊層（100mm厚）混凝土終凝后，即取出木方，鋪上200寬金屬薄板（用釘固定），澆筑第二層墊層混凝土（60mm厚），待二層混凝土硬化后，即可進行承臺施工。（2）地坪底板施工中的沼氣處理。承臺施工完成后，雖然承臺混凝土在采取措施后，質(zhì)量得到保證，但沼氣逸出現(xiàn)象并未完全消失。沼氣逸出，由樁周邊冒出，變?yōu)槌信_周邊冒出。沼氣防治需進一步系統(tǒng)處理。地坪底板施工采用雙墊層導(dǎo)氣溝法：根據(jù)施工現(xiàn)場，經(jīng)多次討論和試驗，確定繼續(xù)采用雙墊層導(dǎo)氣溝法處理沼氣問題。結(jié)合后期使用，確定方案如下：1）在結(jié)構(gòu)底板下方布置隔離層及排氣溝，布置原則如下：排氣溝除沖壓車間特構(gòu)基坑支護以內(nèi)區(qū)域不設(shè)，其余部位均設(shè)，施工從下到上為：素土、墊層一、導(dǎo)氣溝、土工布+塑料膜、墊層二、鋼筋混凝土底板。每行及每列承臺間（間距約5m）設(shè)置一道排氣溝，施工單位按現(xiàn)場情況確定具體布置位置。排氣溝遇梁，則預(yù)埋塑料管道，使排氣溝連續(xù)貫通至室外，特別注意預(yù)埋管道與排氣溝的連續(xù)性。第一層墊層完成后，上面需蓋土工布+塑料膜，以保證在澆第二層墊層能把沼氣封閉在下層由導(dǎo)氣溝從側(cè)面導(dǎo)出，避免澆底板時從上部逸出，影響底板質(zhì)量。2）對于場地沼氣處理，除按處理方案實施外，在承臺及底板施工過程中要做好場地排水；施工過程中要加強安全監(jiān)管，嚴禁明火作業(yè)，預(yù)防安全事故的發(fā)生；業(yè)主在后期使用過程中要加強沼氣的監(jiān)測，確保安全。（3）采取沼氣處理措施后的效果。經(jīng)過處理后，導(dǎo)氣溝導(dǎo)氣效果良好，監(jiān)測各排氣管出口沼氣濃度，達到84.8%～99.8%，點火均能持續(xù)穩(wěn)定燃燒。為防止施工期間的火災(zāi)，各沼氣排氣口，均設(shè)置警示牌，嚴禁明火作業(yè)，并每處配置兩個滅火器備用。完成地坪施工后，定期監(jiān)測車間內(nèi)地面沼氣濃度，均在安全范圍。沖焊車間于2016年2月22日投產(chǎn)，一直安全使用。經(jīng)監(jiān)測，沼氣在前8個月一直以較高濃度釋放，排到車間外，經(jīng)過一段時間，地下淤泥、魚塘微生物等有機物發(fā)酵基本完全后，到2016年4月份監(jiān)測值顯著回落到安全范圍內(nèi)（濃度1%以下）。

4結(jié)語

本工程項目的沼氣處理方法，是匯集各方智慧，開創(chuàng)了沼氣環(huán)境下安全施工的先例。實踐證明，本工程的沼氣處理，是必要的，采取的處理措施也是及時、有效的，工程進度并未因場地沼氣問題造成較大影響，保證了業(yè)主工藝設(shè)備的如期搬遷和投產(chǎn)。工程施工過程中，以及投入使用后，無發(fā)生仍何因沼氣問題引發(fā)的火災(zāi)、爆炸、中毒等安全事故。

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作者：羅素暉 韋紹秋 單位：廣汽零部件有限公司