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。
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