水处理池内壁防腐工程施工方案

水处理池内壁防腐工程施工方案一、工程概况本工程为某市污水处理厂二期扩建项目，新建矩形钢筋混凝土调节池两座，单池净尺寸42m×28m×6.5m，有效水深5.8m，设计水温4℃～32℃，pH波动区间5.5～10.2，Cl⁻最高3500mg/L，SO₄²⁻最高2800mg/L，H₂S瞬时峰值28mg/L，池内设有潜水搅拌机8台、穿孔管曝气器240套、碳源投加点4处。池壁混凝土强度等级C35，抗渗等级P8，内表面原设计仅做1.2mm水泥基渗透结晶，经五年运行调研发现，同类池壁在18个月内出现0.3mm以上裂缝并伴有钢筋锈胀，因此本次扩建将内壁防腐列为独立分部工程，要求设计使用年限≥25年，质保期5年，大修周期≥12年。二、防腐机理与材料比选1.腐蚀机理（1）微生物腐蚀：硫酸盐还原菌（SRB）将SO₄²⁻还原为H₂S，H₂S在混凝土表面氧化为生物硫酸，pH降至2以下，导致C-S-H凝胶分解；（2）氯离子渗透：Cl⁻扩散系数3.5×10⁻¹²m²/s，当钢筋表面Cl⁻/OH⁻＞0.6时，钝化膜破裂，点蚀速率0.08mm/年；（3）冻融循环：池壁外侧地下水位高，冬季最低–8℃，冻融循环60次/年，微裂纹扩展系数0.015mm/次；（4）磨蚀：搅拌机桨叶端部线速度4.2m/s，砂粒（莫氏硬度7）冲击角30°时，冲蚀率0.12mm/年。2.材料体系比选经实验室90d浸泡—紫外—盐雾复合老化对比，优选出“环氧封闭底漆+改性乙烯基酯玻璃鳞片胶泥（含20%陶瓷微粉）+脂肪族聚氨酯面漆”三层体系，代号VF-III，主要性能指标：（1）拉伸强度38MPa，断裂伸长率3.2%，粘结强度4.8MPa（混凝土基面拉拔）；（2）80℃20%H₂SO₄浸泡90d，质量损失0.7%；（3）–30℃←→+80℃冷热循环500次，无开裂、无空鼓；（4）耐磨性（ASTMD4060，CS-17，1000g，1000转）失重38mg；（5）VOC含量82g/L，满足DB11/3005-2021地标A级。三、基层处理1.混凝土龄期≥28d，含水率≤6%（CM法），表面回弹强度≥35MPa；2.采用80目角磨机整体打磨，去除浮浆、脱模剂，粗糙度Rz50-80μm；3.裂缝分级处理：（1）宽度＜0.2mm，开V型槽3mm×3mm，用VF-III底胶调石英粉腻子嵌平；（2）宽度0.2-0.5mm，沿缝切割5mm×5mmU槽，低压注入改性环氧（粘度350mPa·s），注入压力0.3MPa，当邻孔出胶后停注，24h后打磨平整；（3）宽度＞0.5mm或贯穿缝，骑缝钻孔Ø12mm，埋设不锈钢注浆嘴，注浆材料为超细水泥—水玻璃双液浆，注浆压力0.4MPa，待凝8h后复喷；4.蜂窝、孔洞：凿除薄弱部分，边缘凿成外八字，深度≥10mm，用丙酮擦净后，涂刷底胶，再用VF-III胶泥分层填补，每层≤3mm，间隔4h；5.钢筋头、预埋件：切割至低于混凝土面2mm，除锈等级Sa2.5，刷环氧富锌60μm，再用胶泥覆盖成45°斜坡；6.除尘：工业吸尘器+无水乙醇擦拭，洁净度达到ISO8502-3的1级标准；7.防护围挡：池内搭设双层脚手架，立杆套PVC护套，工作面满铺5mm橡胶垫，避免二次污染。四、环境控制1.温度：施工及养护期间基面温度10-30℃，当＜10℃时采用燃油热风机升温，＞30℃时搭遮阳棚并喷雾降温；2.相对湿度：RH≤85%，当＞85%时开启8台3000m³/h除湿机，露点温度差≥3℃；3.通风：池顶安装6台2.2kW防爆轴流风机，换气次数12次/h，确保VOC浓度＜50ppm；4.光照：夜间采用400W防爆LED灯，照度≥300lx，避免阴影区漏涂；5.脚手架与池壁间距≥450mm，便于工人回刀、辊压。五、涂层构造与厚度设计1.构造顺序：（1）环氧封闭底漆（VF-D）：一道，干膜60μm，用量0.12kg/m²；（2）改性乙烯基酯玻璃鳞片胶泥（VF-M）：二道，湿膜800μm/道，干膜500μm/道，总干膜1000μm，用量1.6kg/m²·道；（3）脂肪族聚氨酯面漆（VF-T）：二道，湿膜100μm/道，干膜75μm/道，总干膜150μm，用量0.15kg/m²·道；2.总干膜厚度：1210μm，允许偏差–20μm、+80μm；3.厚度检测：（1）湿膜：每10m²用六角湿膜梳检测3点；（2）干膜：每50m²用Elcometer456磁性测厚仪检测5点，取平均值；（3）超差＞10%时，立即补涂并扩大检测范围至100m²。六、配料与熟化1.底漆：VF-D甲∶乙=4∶1（质量），电动搅拌400r/min，3min，静置5min消泡，23℃适用期45min；2.胶泥：VF-M甲∶乙=100∶12，先投甲组份，再投乙组份，边搅拌边加入8%80目石英砂（提高触变性），25℃适用期25min；3.面漆：VF-T甲∶乙=5∶1，加入5%专用稀释剂（DBE+PMA混合溶剂），25℃适用期40min；4.配料区设2℃-8℃冷藏柜，当日未用完胶泥禁止次日二次添加固化剂；5.配料记录：每批次记录批号、用量、环境温湿度、操作者，二维码上墙，扫码可追溯。七、施工工艺1.底漆施工（1）时间：基层验收后4h内完成，避免二次返锈；（2）工具：6mm短毛滚筒+毛刷补边；（3）交叉辊涂，先横后竖，搭接宽度50mm，耗量控制在0.12kg/m²；（4）针孔检查：底漆固化后4h，用100WLED侧光检查，发现针孔用底漆点补。2.胶泥施工（1）首道：用8mm锯齿镘刀批刮，刀面与壁面呈60°，一次成型厚度0.8mm，随后用消泡辊来回辊压2遍，排除气泡；（2）搭接：相邻工作幅搭接100mm，搭接面在初凝前（15min）用消泡辊压实；（3）首道固化4h（25℃）后，用80目砂纸拉毛，除尘；（4）二道：垂直方向批刮，形成十字交叉，总厚度1.0mm；（5）阴阳角：用聚酯腻子先倒R≥5mm圆弧，再覆胶泥，加设50mm宽表面毡加强；（6）孔洞周边：搅拌机底座500mm范围内加设一层450g/m²短切毡，浸润胶泥，搭接50mm。3.面漆施工（1）胶泥固化≥12h，表面无灰尘、无油渍；（2）第一道面漆：无气喷涂GRACO395，喷嘴517，压力18MPa，湿膜100μm，行走速度0.6m/s；（3）间隔6h后，用400目砂盘轻磨颗粒毛刺，除尘；（4）第二道面漆：垂直方向喷涂，形成十字，湿膜100μm；（5）边角、爬梯、栏杆用毛刷补涂，确保完全覆盖。4.养护（1）自然养护：面漆完成后24h内禁止浸水，7d内避免剧烈冲击；（2）加速养护：48h后开启池内蒸汽加湿，保持40℃、RH80%，持续3d，提高交联度；（3）成品保护：池口覆盖0.2mmPE防紫外线膜，四周用胶带密封，严禁交叉作业抛掷焊渣。八、特殊节点处理1.伸缩缝：缝内填20mm闭孔泡沫棒，上口15mm打MS改性硅酮密封胶，胶顶低于池壁3mm，其上再覆胶泥+面漆，形成200mm宽“桥带”，允许位移5mm；2.管道套管：DN300不锈钢套管外壁喷砂Sa2.5，刷环氧富锌80μm，再用VF-M胶泥做150mm宽锥形过渡，面漆延伸至200mm；3.阴极保护预留：在池底1.5m高处预埋10块钛基MMO阳极试片，表面用3mm胶泥覆盖，便于后期电化学监测；4.接地扁钢：镀锌扁钢40×4外露面先刷环氧铝粉60μm，再覆胶泥2mm，避免电偶腐蚀。九、质量检验与验收1.主控项目（1）粘结强度：每500m²现场拉拔1组（3点），平均值≥4.5MPa，最小值≥3.8MPa；（2）电火花检漏：15kV电火花仪100%扫描，无击穿为合格；（3）厚度：按“七-3”条款，合格率≥90%，最小厚度≥1080μm；（4）硬度：面漆固化7d后，用ShoreD型硬度计检测，≥75。2.一般项目（1）外观：颜色均匀，无流挂、无气泡、无漏涂；（2）针孔：每10m²允许≤2个，直径＜0.5mm，可用面漆点补；（3）平整度：2m靠尺检查，间隙≤3mm。3.验收程序（1）自检：施工班组100%自检，填写《防腐涂层自检表》；（2）专检：项目质检部按30%抽检，出具《涂层检测报告》；（3）第三方：委托CNAS认可机构现场取样，进行30d盐雾、30d化学浸泡、500h紫外老化，出具CMA报告；（4）竣工资料：包含材料合格证、配料记录、厚度分布图、电火花扫描图、拉拔报告、交工验收单，纸质+电子双套归档。十、安全文明施工1.危险源识别：有机溶剂易燃、苯乙烯挥发、高空坠落、临时用电、硫化氢中毒；2.防护措施：（1）防爆：所有电气设备ExdIIBT4，电缆穿镀锌钢管，接口用防爆泥封堵；（2）防毒：配备3M6006综合滤毒罐，每30min更换，池口设4台H₂S在线探头，报警值10ppm；（3）防火：配料区设2台35kg推车式干粉灭火器，5m内禁止动火；（4）防坠落：脚手架满挂密目网，作业人员双挂安全带，工具系防坠绳；3.应急预案：（1）溶剂泄漏：立即切断电源，用沙袋围堵，废沙按危废HW12处置；（2）人员中毒：佩戴正压呼吸器将伤员转移至通风处，人工呼吸+120急救；（3）火灾：启动119报警，启动池内消防栓，冷却邻近涂层，避免高温碳化。十一、进度计划总工期28d，横道图如下（单位：d）：基层处理1-6底漆施工7-8胶泥首道9-11胶泥二道12-14面漆首道15-16面漆二道17-18养护19-25验收移交26-28雨天顺延，每日投入技工12人、普工6人、质检1人、安全1人，两班倒。十二、材料与设备清单1.主材：VF-D底漆210kgVF-M胶泥2800kgVF-T面漆260kg石英砂240kg玻璃鳞片180kg陶瓷微粉320kg2.设备：80目角磨机8台工业吸尘器4台防爆LED灯12套无气喷涂机2台电火花检漏仪1台拉拔仪1台除湿机8台3.耗材：滚筒120个镘刀30把防毒面具30套PE保护膜1200m²十三、成本控制1.材料费：按中标单价合计28.6万元；2.人工费：技工380元/工日，普工260元/工日，合计14.2万元；3.机械费：租赁+折旧3.8万元；4.措施费：通风、除湿、加热2.4万元；5.税金：9%，合计4.4万元；6.总成本53.4万元，折合138元/m²，低于业主控制价145元/m²，节约6.2万元用于质保金预留。十四、运维建议1.日常巡检：每季度用5kV电火花抽检