市政污水管渠和污水处理构筑物混凝土结构防腐问题.pdf

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1、晶给水排水工程WaterSupply&DrainageEngineedng市政污水管渠和污水处理构筑物混凝土结构防腐问题郭清平(北京市市政专业设计院股份公司，北京100037)摘要：从我国市政污水管渠和污水处理构筑物结构腐蚀的现状及案例、特点、机理、应对措施等方面进行探讨，希望弓起同行对市政污水管渠和污水处理构筑物腐蚀问题的重视，对实际的设计工作有所裨益。关键词：污水管渠；污水处理构筑物；混凝土腐蚀；结构耐久性中图分类号：TU992．24文献标志码：B文章编号：1009—7767(2016)03—0110—03Anti-corrosionProblemofConc

2、reteStructuretoMunicipalPipeDuctandMunicipalSewageTreatmentStructuresGuoQingping我国污水处理行业的发展起步较晚，早期建设的市政污水管渠和污水处理构筑物大多不做防腐处理，一般认为采用合理的混凝土保护层厚度和混凝土抗渗指标即能满足防腐要求，这种做法一直沿用逐渐形成了惯性思维乃至习惯做法。这使得市政污水管渠和污水处理构筑物存在较严重的结构腐蚀问题。并且已经严重影响到结构本身的耐久性，亟待引起各方的高度重视，并应及时采取妥善应对措施。1市政污水管渠和污水处理构筑物结构腐蚀的现状及案例通过对一些

3、使用了约10～30年的污水处理构筑物、管道、方沟、检查井等的现场检测、调查发现，使用一定年限的污水管渠及污水处理构筑物均存在较为严重的腐蚀问题。污水处理厂内前处理构筑物腐蚀最严重，比如污水提升泵站、格栅间、沉砂池、生物曝气池等，许多部位的钢筋已被锈蚀的面目全非，出现大面积疏松、多孑L现象，大部分构筑物必须进行检修、加固后才能使用，还有一些构筑物必须新建．远远达不到设计使用年限(50年)的要求。1．1市政污水管渠结构腐蚀案例2011年，在对北京房山某盖板护城河加固时．提前对护城河方沟现状进行了检测，该方沟尺寸为3200mmx2000mm，全长l775m，为雨污合流方

4、沟。经调查，该护城河两侧为竖直砖墙，顶部加混凝土盖板，板顶覆土110辛荭投木2016No．3(May)V01．34厚度13～47cm，具体修建年份不详，盖板修建时间预计不超过20年。检测过程中发现方沟内部湿度较大，有毒有害气体含量较高。检测结论为：护城河盖板混凝土强度过低，实测混凝土抗压强度不足C15；混凝土碳化深度为22．0～26．0mm．已经接近钢筋保护层厚度，基本丧失了阻锈作用，内部钢筋锈胀又导致混凝土保护层剥落、松散、掉渣，使钢筋失去了}昆凝土的握裹力；局部外露的钢筋锈蚀严重，缩颈面积较大，由于护城河内环境差，外露的钢筋处于加速锈蚀状态：部分盖板间填料脱落

5、、盖板处于单板受力状态。侧墙砌筑砂浆强度较高，砖墙砌筑质量较好，但抹面砂浆腐蚀、粉化、脱落较多。荷载试验结果表明，该护城河方沟在城一A级荷载作用下。盖板处于临界使用状态，部分参数已超过规范要求。该护城河方沟盖板存在较多安全隐患且结构耐久性难以保证。在轴重小于14t时，侧墙可以继续使用。综合荷载试验结果、材料强度现状和耐久性影响，建议更换全部盖板。由于方沟加固的同时要正常使用，工期紧，方沟在使用过程中内部水位较高(雨污合流)，断面大，故未对底板进行检测。从外观上看，底板未见破损。最终确定加固方案为：将原有钢筋混凝土盖板全部更换为新的钢筋混凝土盖板。在条件允许的情况下

6、待侧墙内壁表面清理干净后抹一层聚合物水泥砂浆，厚15mm，确保护城河满足城一A级道路荷载的要求。1．2市政污水处理构筑物结构腐蚀案例1．2．1案例1国内近期进行的污水处理工程现场调查表明：由于混凝土遭受微生物及化学物质腐蚀．20世纪80年代中期投入运行的污水处理厂已遭到严重的腐蚀破坏I”。例如，某污水处理厂集水间的混凝土遭受微生物及化学物质腐蚀后，板底层钢筋完全被腐蚀掉了。1．2．2案例2某污水处理厂的现浇钢筋混凝土曝气池建于20世纪90年代末，设计混凝土强度等级相当于C25，水灰比0．5，竣工资料显示混凝土施工质量良好。曝气池进水渠道为半封闭空间，前端通过封闭的

7、混凝土渠道与细格栅相连，渠道内保留一定高度的气相空间：出水渠道为封闭空间【1】。该构筑物建成投入运行10年后。在一次改造中发现进水渠道侧墙混凝土腐蚀很严重。2市政污水管渠及污水处理构筑物结构腐蚀的特点1)水池气、水分界面处或水位变化频繁处比一般区域腐蚀严重，由于水池液位经常变化，故水池池壁强腐蚀区域常呈水平线性分布，同一墙面往往有多条强腐蚀带。而集水问由于流态、汽水变化频繁，往往出现大面积腐蚀，尤以顶板、侧墙腐蚀更为严重。2)在相同的环境下，污水处理构筑物的底板通常要比顶板、侧墙腐蚀轻些，这是由于底板常年被污水覆盖，含氧量低，所处状态相对稳定，所以腐蚀发展较慢。3

8、)加盖水池