劉磊
摘要:凈水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有其特定的技術(shù)要求,如防腐抗?jié)B、抗浮等。設(shè)計(jì)時(shí), 首先要進(jìn)行各種不同的荷載分析,再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算、抗裂度、裂縫寬度驗(yàn)算、抗 浮性驗(yàn)算等。
關(guān)鍵詞:水池結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);施工
一、 水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(一) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)定
根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,決定是否驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 和抗浮性。鋼筋混凝土水池應(yīng)進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗(yàn)算。在荷載作用下,構(gòu) 件截面為軸心受拉或小偏心受拉的狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算,在構(gòu)件截面受彎、 大偏心受拉或受壓狀態(tài)時(shí),應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。在地下水高程較高時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗浮計(jì)算。
(二) 荷載
水壓,就是指池內(nèi)水壓,是水池的主要載荷之一。設(shè)計(jì)習(xí)慣一般將水池按滿 水計(jì)算水壓。主要原因:一方面可能存在誤操作造成滿池,但現(xiàn)在大多數(shù)水池在 設(shè)計(jì)中都考慮溢流;另一方面存在工藝上挖潛可能超過(guò)原設(shè)計(jì)水位。
土壓力,池外有填土的水池,常用朗肯理論計(jì)算土的主動(dòng)壓力。但是土的側(cè) 壓力變化因素較多,用這種理論計(jì)算的數(shù)值往往過(guò)大即偏于安全。
地下水壓力,地下水壓對(duì)水池底板的托浮力是一種影響底板安全的主要荷 載,水池設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮。為抵消地下水的抗浮影響,一般采取增加水池抗浮,即在保證水池正常結(jié)構(gòu)安全的情況下,適當(dāng)增加水池自身的重量,增加混凝土的用量和配筋,以達(dá)到抗浮效果,有研究表明,池體需增重 25%以上才能達(dá)到抗浮效果。主要措施有:(1)適當(dāng)增加池壁及底板的厚度、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面積等,但通常會(huì)引起造價(jià)的升高。(2)池頂配重抗浮,但設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮頂部覆土所 帶來(lái)的頂板、側(cè)壁等荷載增加,從而增加斷面積、配筋導(dǎo)致造價(jià)上升,因此池頂 配重抗浮適用于池容、結(jié)構(gòu)負(fù)載較小的埋地式水池或半埋地水池來(lái)降低造價(jià)。為了抗浮,臨沂城第二水源凈水廠采用此種方法,其中平流沉淀池、V 型濾池與 1、2#清水池采用疊加建設(shè)以增加自重,并節(jié)約了建設(shè)用地。采取此種抗浮方法時(shí),施工中應(yīng)注意,宜在枯水季節(jié)施工可以有效降低水泵能耗,達(dá)到節(jié)約造價(jià)的目的。(3)抗拔樁抗浮,即樁體打入地下,通過(guò)與其土層的摩擦力來(lái)錨固地下水池, 防止水池上浮,但抗拔樁施工過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,施工設(shè)備占地大、工期較長(zhǎng)、造價(jià)較高。(4)錨桿抗浮,與抗拔樁的原理類(lèi)似,此種方法,施工較為方便,錨固效率高,布置靈活,有利于水池底板的防身抗裂。造價(jià)相對(duì)較低,但對(duì)于施工專(zhuān)業(yè) 性要求非常高。
溫、濕度荷載,即由于環(huán)境的影響,造成結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度或濕度的變化,從而引起結(jié)構(gòu)物體的體積變化,當(dāng)這種體積變化受到約束時(shí),就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。
一般水池設(shè)計(jì)中,對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、裂縫開(kāi)展寬度、抗浮計(jì)算,一般均能按照規(guī)范要求考慮的較好,但由于溫度、變形以及不均勻沉降所引起的開(kāi)裂,在工程中 常常遇到。大多數(shù)裂縫的工程實(shí)例表明,設(shè)計(jì)對(duì)溫度、混凝土收縮變形等因素的 考慮往往少一些。
二、 水池結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)
水池結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)在于水池底板、池壁施工。對(duì)此應(yīng)有以下要求:
1、混凝土墊層施工前,應(yīng)檢查地基土質(zhì)是否與設(shè)計(jì)資料相符合,是否對(duì)地 基進(jìn)行處理或經(jīng)過(guò)第三方對(duì)地基承載力進(jìn)行過(guò)檢測(cè),檢測(cè)數(shù)值是否符合設(shè)計(jì)要 求。
2、混凝土墊層在澆筑完成后的2天后,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放線,確定出底 板及柱基的邊線,畫(huà)出鋼筋分布線,放置鋼筋并綁扎鋼筋,完成綁扎后,安裝底板模板,固定模板所用的螺栓采用止水螺栓時(shí),一定要求止水螺栓片要有4*4厘米,才能防止此處滲漏,筆者發(fā)現(xiàn),往往好多水池滲漏點(diǎn)出現(xiàn)在這個(gè)位置。
3、綁扎鋼筋完成后,應(yīng)仔細(xì)檢查鋼筋直徑、間距、位置、搭接長(zhǎng)度或絲接 頭的進(jìn)絲長(zhǎng)度、上下層鋼筋的間距、保護(hù)層、預(yù)埋件的位置、數(shù)量,是否按照?qǐng)D 紙施工。
4、底板應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成,不準(zhǔn)留有施工縫,施工的間歇時(shí)間不得超過(guò) 混凝土的初凝時(shí)間,采用插入式振搗棒,特別注意振搗距離、振搗時(shí)間。
5、在澆筑混凝土前,應(yīng)放置止水鋼板并固定,止水鋼板應(yīng)連續(xù),不準(zhǔn)在池 壁垂直方向設(shè)置。
6、混凝土澆筑完成后,禁止震動(dòng),并及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù),以防止產(chǎn)生裂縫?,F(xiàn) 在水池設(shè)計(jì)中,為了增加混凝土自身的抗?jié)B要求,往往添加幾種添加劑,達(dá)到抗?jié)B、防裂要求,必須要求商混站提前做好實(shí)驗(yàn),并考慮運(yùn)輸距離;以保證混凝土 的塌落度達(dá)到要求;不能在運(yùn)輸途中或澆筑現(xiàn)場(chǎng)添加水,要嚴(yán)格配合比設(shè)計(jì)及添 加劑使用。
7、在池體固定好模板后,一定要檢查垂直、平整度及頂面的標(biāo)高,以防止 后期標(biāo)高過(guò)高或過(guò)低,引起二次找補(bǔ)。
8、養(yǎng)護(hù)時(shí),一定注意水溫的變化。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,水廠建設(shè)中鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)要根據(jù)水池的荷載和受力情況合理設(shè) 計(jì), 計(jì)算荷載、受力并驗(yàn)算地基承載力和抗浮穩(wěn)定性, 確定水池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。施 工時(shí)多注意多個(gè)施工要點(diǎn),嚴(yán)格按照規(guī)定操作,避免產(chǎn)生問(wèn)題。
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