岩土工程技术在城市污水处理工程中的应用

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摘要 本文以安徽省六安市凤凰桥污水处理厂工程为例，针对污水处理设施独特的技术特点，介绍了采用的岩土工程勘察技术手段。工程实践表明，正确合理地运用相关技术手段可以有效地解决勘察中遇到的问题。

　　关键词 岩土工程技术；勘察手段；城市污水处理；应用   　　1 概述 　　随着我国工业化和城市化建设的快速发展，各地城市建设如火如荼，城区规模越来越大，品味越来越高。城市的扩大、人口的快速增长，城市的污水量也相应提高，为解决城市新建区域的污水处理，减少对河流的水质污染，改善城市环境质量，提高居民生活水平与身体健康水平，新建污水收集系统和处理系统成为许多城市建设领域的一项重要工作。岩土工程勘察作为城市建设中先行工作和基础性工作，其目的性很明确，就是通过对各种勘察技术手段获取的建筑场地岩土层分布规律和物理力学性质指标，进行归纳、整理、分析研究，为地基设计和整治利用提供可靠的计算依据。本文通过实例对岩土工程技术在城市污水处理工程中的应用进行分析。 　　2 工程实例 　　2.1 工程概况 　　凤凰桥污水处理厂位于安徽省六安市淠河南岸，是该市目前最大的污水处理厂，设计日处理污水量达9万余吨，项目总投资约2.2亿元。 　　2.2 场地工程地质及水文地质条件 　　勘察场地地貌类型属淠河一级阶地～二级阶地前缘，地形起伏较大。地层自上而下分别为： 　　1）杂填土，主要由粘性土夹碎砖、碎石等建筑垃圾组成，结构松散。层厚0.54m～6.41m； 　　2）粉质粘土，灰黄色，夹薄层中粗砂，可塑状态。层厚0.57m～6.43m，地基承载力特征值fak 120kPa； 　　3）淤泥质粉质粘土，灰黑色，含腐殖质，饱和，软塑～流塑状态。层厚0.27m～5.80m，地基承载力特征值fak 70kPa； 　　4）中粗砂，褐黄色，饱和，稍密。层厚0.34m～5.14m，地基承载力特征值fak 170kPa； 　　5）淤泥质粉质粘土，青灰色，饱和，软塑～流塑状态。层厚0.60m～2.69m，地基承载力特征值fak 80kPa； 　　6）粘土，棕黄色，硬塑～坚硬状态。层厚0.30m～11.17m，地基承载力特征值fak 220kPa； 　　7）强风化砂岩，紫红色，岩芯呈砂土状、碎块状，中密。层厚0.59m～1.32m，地基承载力特征值fak 350kPa； 　　8）中等风化砂岩，紫红色，中细粒结构、层状构造。岩石坚硬程度为软岩，岩体基本质量等级Ⅴ级。本层未揭穿，地基承载力特征值fak 800kPa。 　　场地地下水类型为1）、2）、3）层中赋存的上层滞水和4）层中粗砂中的承压水。上层滞水水量不大，承压水补给来源为淠河河水，水量丰富。经取土、水样试验，地下水及地下水位以上、以下的土对混凝土具微腐蚀，对砼结构中钢筋具弱腐蚀性。 　　2.3 采用的主要勘察技术手段和方法 　　污水处理厂建（构）筑物主要为氧化沟、二沉池、粗细格栅、沉沙池、泵房、污泥处置设施等，基础埋深较大，变形敏感，对勘察技术要求较高。拟建场地地层复杂多变，地下水位较高，勘察施工作业困难。针对这一情况，首先编写勘察纲要，明确工程的主要技术矛盾，需要解决的技术问题。其次，对设计意图和要求以及建（构）筑物荷载等情况进行细致了解。采取了工程地质测绘、岩芯钻探取样、静力触探、波速测试、物探、室内土工试验及现场检验等多种勘察技术手段，妥善解决了施工过程中遇到的问题。室内编制报告时，对野外获取的地质资料结合工程实际进行充分论证和分析，最终提出经济合理、技术可行的勘察结论及建议。 　　2.4 勘察解决的主要工程地质问题 　　1）查明了场地地基岩土体组成及分布，确定了各土层地基承载力，建议采用独立基础或筏板基础，在软弱土分布地段采用钻孔灌注桩基础；2）查明了场地地下水埋藏条件、地下水位及变化幅度，判定水、土对建筑材料的腐蚀性。报告建议设计按国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》中有关规定采取防范措施；3）论证了场地的稳定性，评价场地建设适宜性。通过物探等技术手段未发现断裂构造带和其它影响工程稳定性的不良地质作用，拟建场地属稳定的建筑场地，适宜工程建设；4）提供了深基坑支护方案和设计参数。建议三级基坑采用组合边坡开挖方式，二级基坑采用高压旋喷桩加截水帷幕支护结构，工程降水分别采用明排、管井；5）对抗浮进行了评价。污水处理设施埋深大，自重较轻，抗浮设防水位是一项重要的技术经济指标，提供准确的抗浮设防水位是本次勘察的重点。因勘察场地无长期水位观测资料，抗浮设防水位按勘察期间最高水位结合地形地貌、地下水补给、排泄条件、历史最高洪水位等因素综合确定。综合各种因素最终确定抗浮设防水位取50年一遇洪水位标高。 　　3 结论 　　城市污水处理工程有其独特的技术特点，勘察时应深入分析、充分了解设计要求，并结合场地工程地质、水文地质条件，采用经济合理的技术手段，才能做好勘察工作。遵循这一思路，本次勘察比较圆满地完成了工作任务，提出的各项参数能够满足基础设计的要求，为优化设计创造了条件，节省了工程建设投资。 　　参考文献 　　[1]林宗元.国内外岩土工程实例和实录选编[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1992. 　　[2]袁明.浅谈岩土工程方案的优化设计[J].岩土工程界，2007（4）. 　　[3]赖惠明.岩土工程勘察中存在的技术问题探讨[J].四川建材，2007（3） 　　[4]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]. 　　[5]CJJ56-94.市政工程勘察规范[S].