4 沼氣池的施工技術
4.1 備料
建一個8立方米的沼氣池需要水泥1噸、砂子2立方米、碎石(規格1∼3釐米)0.6立方米、紅 磚 600塊、陶瓷管(直徑20∼30釐米)1∼2根、鋼筋(直徑14毫米)1.2米。如果建10立方米沼氣池 ，其水泥、磚、砂再增加10%，若建6立方米沼氣池，則水泥、磚、砂比8立方米沼氣池用量 要減少10%。
4.2 放線
放線挖坑是保證建池質量的第一關，必須按規定尺寸施工。圖2.11是三種“模式”總體放 線佈置圖，供放線時參考。以圖2.11中A圖為例說明放線要點：劃出總體平面。劃出溫室、豬舍面積，豬舍在東側或西側。劃出“模式”寬度中心線。 以O為起點，在豬舍內側找出池的中心點O，以O為圓心，以池的半徑加6釐米為半徑劃圓，確定池的位置。確定進料口、出料口位置。要在“模式”寬度中心線上確定為進料口中心點和位於日光溫室內的 出料口中心點，用白灰做好標記。
1.廁所 2.進料口 3.沼氣池 4.出料口𣿅5.日光溫室
6.模式寬度中心線 7.豬舍 8.內山牆
1. 廁所 2.進料口 3.沼氣池 4.出料口𣿅5.日光溫室
6.豬舍 7.模式寬度中心線 8.內山牆
1.廁所 2.進料口 3.沼氣池 4.出料口 5.日光溫室
6.豬舍東西寬度中心線 7.豬舍
圖2.11 不同“模式”總體放線佈置圖
4.3 池坑開挖
在“模式”內建沼氣池均採用地下埋式，沼氣池土方工程採用大開挖的施工工藝。首先，應 確定好正負零的高度。池坑深度按設計圖確定，即沼氣池的池頂與出料口保持在一個水平 面上，並高出豬舍地面10釐米。進料口超高地面2釐米，如果挖得過深使沼氣池低於地平面，影響配套使用，挖得過淺使沼氣池突出地面，給養豬和日光溫室施肥造成困難。具體尺寸如表2.1所示。
表2.1 6∼10米3沼氣池結構規格標準
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容積/米3 |
內直徑/米 |
池牆高/米 |
池頂矢高/米 |
池頂曲率半徑/米 |
水壓間 |
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深/米 |
直徑/米 |
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6 8 10 |
2.40 2.70 3.00 |
1.00 1.00 1.00 |
0.48 0.54 0.60 |
1.74 1.96 2.18 |
2.10 2.18 2.28 |
0.90 1.00 1.10 |
為了便於安放建池模具或利用磚模澆築池體，減少材料損耗，池坑要規圓上下垂直。對於土質良好的地區坑壁可挖直，取土時由中間向四周開挖，開挖至坑壁時留有一定餘地，然 後按定位樁找出中心點，並釘一固定的木樁，用一條繩的一端固定在中心點的木樁上，繩的另一端拴上一把小把鋤，使鋤刀到中心點的長度等於池的半徑加上牆厚度6釐米劃圓，刮掉 阻 礙通道的砂土，邊挖邊修整池坑，直到設計深度為止。池坑挖好後馬上將池底修成鍋底形狀；由鍋底中心至水壓間底部挖一條U形淺槽,下返坡度5%。對於土質鬆散的地方，地面以下8 0釐米應放坡取土，坡度大小要看土質鬆散程度而定，以坑壁不坍塌為原則，同時挖好進、出料口坑。如有地下水出現，池底要挖集水坑，以便排水。
建池時遇到地下水，可採用“避、引、堵”的辦法來解決。“避”就是避開地下水，儘量不在多雨季節施工，選擇地下水位較低、地勢較高的地方建池，水網地區可建圓球形池或提高池身，建成半地下池。“引”就是引開地下水，施工前挖排水溝，儘量將水引走。池牆滲水， 可將竹管插入滲水處或在池壁上鑿星(“Y”)形小溝，使水集中從溝內流至池底。對於池底滲水，可採用十字溝或環形溝集水，並在池底中央挖一較深小井，使水流入井內汲走，待 工程告一段落無滲水排出時再填此井。“堵”就是堵住地下水，對池內個別小泉眼，可用磚 頭、小石塊塞緊。若大面積滲水，可採用水玻璃藥液防滲劑摻入水泥進行粉刷，快速凝固， 堵塞有效。同時，在土質差、地下水位高處建池，池底下面還必須設置沙卵石墊層，其墊層 的施工可先鋪砌卵石，再用水沉法使沙子擠滿卵石空隙，起到確保建池質量的作用。如建 池場地確無地下水，池底以下可不加墊層及排水措施。
4.4 利用混凝土澆築6、8、10立方米沼氣池的現場施工
四位元一體生態型大棚模式中的沼氣池，一般採用組合式建池。所謂組合式建池就是池底、池 牆、水壓間下部採用混凝土整體現澆，池拱蓋及水壓間上部採用磚砌。在現澆拌制混凝土時 ，必須控制水灰比0.65，砂子中泥土含量3%，雲母含量0.5%，碎石中最大粒徑3釐米，泥土含量2%。混凝土澆築工序必須連續進行，間斷時間不得超過1小時，澆築時必須 振搗密實，防止出現蜂窩麻面現象。施工順序如下：
(1)砌築出料口通道出料口通道如圖2.12所示。出料口通道用紅磚及砂灰砌築，水泥:砂 子＝12.5。為了便於施工及出料，其通道口寬50釐米，高70釐米，頂部起拱，但上 口距池上拱角不得小於35釐米，防止產氣多時水面下返而跑氣。
(2)池牆及水壓間下部的澆築池牆及水壓間下部的澆築可採用鋼模、木模及磚模，一般上述模具為內模，而以池壁為外模。由於鋼模造價高，很少採用，而木模和磚模用的較多。若 一個村裏建多個沼氣池，採用木模較方便，若只建一個，則採用磚模為宜。採用磚模的一般 砌法是：先把磚用水浸濕，防止拆模困難。每塊磚橫向砌築，每層磚磚縫錯開，不用帶泥口或灰口，做到砌一層磚用混凝土澆築一層，振搗密實後再砌第二層。混凝土配合重量比為水泥:砂:碎石＝1:3:3，池牆高1米，厚0.05米。
圖2.12 出料口通道(單位：毫米)
(3)池拱蓋的施工目前，“模式”中的沼氣池拱蓋用磚砌，“模式”中的沼氣池一般採用 直管進料，在砌築池拱蓋前要安裝好進料管，一般利用直徑200毫米、長600毫米左右的陶瓷 管，管內穿繩拴掛在地面的木樁上，進料管喇叭口朝上，上下垂直，緊貼池壁固定好。插入 池內深度拱角250∼300毫米為宜。砌築拱蓋可用鐵鉤或掛繩法固定磚，先由進料管處開始砌 ，進料管周圍要用水泥加固。砌築拱蓋的磚，要選擇質量好的，先用水浸濕，保持外濕內幹，用1:2水泥砂灰
圖2.13 池拱蓋施工圖
砌築，砂灰和易性要好，灰口飽滿，磚與磚要頂緊，每砌築一圈，要用小石片嵌牢，邊砌築邊注意拱蓋弧度，每砌築3∼5圈，拱蓋外壁用1:3水泥砂灰抹嚴抹實， 拱角處第1圈磚上層抹灰時，厚度要達到30∼50毫米，用以代替圈梁。隨砌隨抹灰，隨即由外向內均勻地回填土。回填土前，進料管上部也要砌幾層磚，防止回填土由進料管進入池內，進料口寬以240毫米為宜，長度因戶而異。注意第一次回填土約60%即可，防止塌方 ，其餘土量 在次日池內密封前回填一部分，整體池完工10天後可全部回填完。池拱蓋施工圖如 圖2.13所示。在砌築池拱蓋的同時，應把水壓間的上部砌好。水壓間上半部用1/4 磚立砌，1?3水泥砂灰澆築。
當砌築池拱蓋要封口時，在拱頂正中央安放直徑為9∼10毫米的銅導氣管，插入深度以池內 密封層完工後露出10毫米左右為宜，拱頂中央用4條500∼700毫米長鐵筋擺放成＃字型，抹 灰要加厚加固，以防沼氣池運行時壓力過大漲壞氣箱。在導氣管周圍，砌一個深200∼300毫 米，邊長180∼200毫米的方型圍護牆，在輸氣管引出方向預留出缺口。豬舍地面以下可砌暗 溝或放一個內徑為20∼50毫米鐵管或塑膠護管，以便引出輸氣管。導氣管上面蓋上活動蓋板， 防止輸氣管被豬啃壞。活動蓋板規格240毫米×240毫米，厚度為50∼60毫米，可用2塊紅磚代替，如圖2.14所示。
圖2.14 導氣管安裝位置示意圖
(4)池底施工 池底先鋪一層碎石，用1:4的水泥砂漿將碎石縫隙灌滿，然後再用水泥、砂 子、碎石以1:3:3的混凝土澆築池底，厚度要達到8∼12釐米。
(5)沼氣池池體內部密封由磚和混凝土組合建造的沼氣池只靠結構層還不能滿足防滲漏要求 ，必須對池體進行密封處理才能不漏氣、不漏水。沼氣池密封層採用7層做法和3層做法兩種 ，貯氣室及池內進料管部分採用7層做法；池底、池牆、水壓間、出料口通道等採用3層做法。其7層做法第1層用450＃水泥砂灰刷漿，灰:水＝0.3:1；第2層抹水泥:砂子＝1: 2.5的水泥砂灰，厚度為0.8∼1釐米；第3層抹0.1釐米厚素灰；第4層抹水泥:砂子＝1:2的水泥砂灰，厚度為0.4釐米；第5層抹0.1釐米厚的素灰；第6層用1:1的細砂灰抹0.3 ∼0.4釐米；第7層刷素灰漿3遍。而3層做法是第1層與7層做法中的第2層一起做；第2層與7層做法中的第6層一起做；第3層與7層做法中的第7層一起做。
(6)養護 用混凝土澆築的每個部位，都要進行養護，要求在平均氣溫大於5℃條件下自然 養護，外露混凝土應加蓋草簾澆水養護，養護時間為7∼10天。春、秋要注意早晚防凍。為達到養護目的，在沼氣池密封處理以後要把出料口、進料口、池頂口用薄膜蓋嚴。自然養護 期達到後經檢查試壓就可以投料使用。建池完工24小時後如果下雨應及時向池內加水，加水量應是池內裝料容積的一半，以防地下水位上漲鼓壞池體。
(7)檢查驗收 新建沼氣池和大換料後保養維護的舊池，必須經過檢查驗收合格，方可投料 使用。其檢驗方法分為兩種：
直接檢查法 必須全池強度養護達到70%以上才能進行，用手指或小木棒叩擊無翹殼空響 。全池內壁無滲水痕跡，無裂縫、砂眼、孔隙等肉眼可見的缺陷；池外輸氣管線、開關 等配套設施安裝齊全牢固。
試壓檢查法 在直接檢查完好的基礎上，推薦採用氣壓檢驗為主，水壓法檢驗為輔，亦可 混合使用。一般作法是裝水至進、出料管上端20釐米高度，觀測12小時，水位降低無明顯變 化，視為不漏水；再用打氣筒(機)充氣(或灌水增壓)，使壓力表達到設計壓力的50%，觀察2 4小時，若壓力不降低，繼續打氣至設計壓力，再觀測24小時，壓力降低值在設計壓力的3%以內，視為不漏氣。亦可採用空池封閉進出料口、直接充氣試壓的方法，要求同上。試壓中最好將輸氣管路全部接通，分別檢查有否滲漏現象。檢查中如有漏水、漏氣者，須查明部位、原因。經修補使強度達到要求後，再經複驗合格，方可投料使用。但使用前，必須將多余的水抽去。未經複驗合格者，不得勉強使用。
