樊思思

（山西國(guó)控環(huán)球工程有限公司，山西 太原 030000）

1 地下水位的確定

地下水位是污水廠大型水池設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要影響因素之一，許多污水廠大型水池結(jié)構(gòu)選型上的錯(cuò)誤都是由于地下水位確定不合理而導(dǎo)致的，例如抗浮力不達(dá)標(biāo)等。值得注意的是，設(shè)計(jì)人員在得到由工程地質(zhì)勘察所得的地下水位數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)通過(guò)實(shí)地考察，排除暴雨、臺(tái)風(fēng)以及地表水排除不及時(shí)等因素導(dǎo)致的地下水位上升情況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)報(bào)告進(jìn)行完善和補(bǔ)充。同時(shí)，污水廠大型水池的土建設(shè)計(jì)人員和水設(shè)計(jì)人員還應(yīng)保持密切的交流和溝通，充分掌握現(xiàn)場(chǎng)的地下水位和地質(zhì)情況，通過(guò)共同分析和研判確立最終的基底標(biāo)高，并結(jié)合工藝流程要求、土建造價(jià)、運(yùn)營(yíng)成本、投產(chǎn)年限等因素，經(jīng)過(guò)一系列的統(tǒng)籌規(guī)劃之后確立恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案。

2 合理設(shè)置伸縮縫和后澆帶

2.1 合理設(shè)置伸縮縫

污水廠大型水池的伸縮縫設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格遵照國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般情況下以20～30m之間為宜。近年來(lái)，隨著水池長(zhǎng)度的不斷增加、建筑材料和建筑工藝的不斷進(jìn)步，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理判斷伸縮縫的設(shè)置與否。此外，由于溫度、混凝土收縮變形等因素是造成水池裂縫的主要原因，因此，為了有效減少水池裂縫，需要在設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮以下兩點(diǎn)：

1）增加配筋率，首先，對(duì)于水池的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可選取大體積混凝土截面或節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中的位置，增設(shè)鋼筋網(wǎng)片或構(gòu)造鋼筋，并對(duì)鋼筋做細(xì)密、均勻的配置，促進(jìn)構(gòu)建抗裂性能的進(jìn)一步提升；其次，對(duì)于施工環(huán)節(jié)，要求施工人員要嚴(yán)格控制施工進(jìn)度，不宜盲目追求施工周期上的縮短?？衫脺p水劑和緩凝劑，降低混凝土的水灰比。同時(shí)為了降低水泥使用量，也可適當(dāng)增加粉煤灰的用量。此外，施工人員要及時(shí)覆蓋振搗成型后的混凝土，并對(duì)其進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)工作在夏季和大風(fēng)天氣時(shí)，應(yīng)予以適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)。

2）合理計(jì)算伸縮縫間距，伸縮縫的計(jì)算應(yīng)同時(shí)考慮施工難度與連續(xù)性，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)先考慮無(wú)縫設(shè)計(jì)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真收集相關(guān)資料，仔細(xì)分析水池地基的硬度和溫差，并結(jié)合施工過(guò)程中混凝土收縮時(shí)的實(shí)際溫差情況，合理確立最終的伸縮縫間距。

2.2 合理設(shè)置后澆帶

污水廠大型水池施工過(guò)程中，由于混凝土收縮時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的當(dāng)量溫差和不利溫差，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了有效改善這一問(wèn)題，擴(kuò)大伸縮縫的允許間距，可采用后澆帶施工的方式予以完善。對(duì)于后澆帶的設(shè)置間距，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保證后澆帶與施工縫緊密結(jié)合的前提下，盡可能的做到降低溫度收縮應(yīng)力。通常情況下，施工過(guò)程中應(yīng)將后澆帶的間距控制在20～30m之間，保留時(shí)間應(yīng)大于40d、小于60d。

3 污水廠大型水池設(shè)計(jì)施工問(wèn)題即解決措施

3.1 水池池壁產(chǎn)生裂縫的原因及預(yù)防對(duì)策

水池池壁產(chǎn)生裂縫的原因主要有三點(diǎn)：1）當(dāng)池壁較薄、混凝土強(qiáng)度較高時(shí)，過(guò)快的水泥降溫散熱速度會(huì)導(dǎo)致池壁出現(xiàn)干縮和溫縮現(xiàn)象，此時(shí)較大的池壁會(huì)受其影響產(chǎn)生收縮變形，引發(fā)池壁裂縫。；2）受池壁兩側(cè)壁以及底板作用力的影響，池壁的自由伸縮受到局限，當(dāng)施工環(huán)境溫度較高，再加上池壁邊緣約束力不足，混凝土高溫收縮內(nèi)部拉應(yīng)力增大，導(dǎo)致池壁出現(xiàn)貫穿性裂縫；3） 當(dāng)池壁兩側(cè)一邊充滿水體，另一邊暴露與高溫空氣中（尤其是夏季），此時(shí)池壁兩側(cè)溫度差異較大，內(nèi)部溫度抵御外部溫度，再加上底板、梁等部位對(duì)池壁的作用力，池壁極易出現(xiàn)溫差變形，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

針對(duì)水池池壁裂縫的主要解決措施如下：1）構(gòu)造措施。首先，施工過(guò)程中針對(duì)構(gòu)造筋的選擇，應(yīng)盡量選擇直徑和間距較小的構(gòu)造筋；其次，針對(duì)一些敞開式且無(wú)頂板的水池，應(yīng)利用增設(shè)暗圈梁或加勁肋的方式，提高池（井）壁頂部邊緣的混凝土極限拉伸強(qiáng)度，降低邊緣效應(yīng)的不利影響；最后，可采用構(gòu)造加固鋼筋或護(hù)邊角鋼對(duì)池壁穿墻孔的預(yù)埋管道進(jìn)行加固，降低孔口邊緣應(yīng)力，減少池壁裂縫；2）技術(shù)措施。首先，可利用砌墻或其他保溫砌塊，增設(shè)與較長(zhǎng)或較大的池壁外側(cè)，以此來(lái)作為施工外模以及后期的保溫層來(lái)使用；其次，對(duì)于較薄的池壁，為了減少施工冷縫，避免池壁出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，應(yīng)盡量提高第一次池壁混凝土澆筑的高度，同時(shí)，在施工過(guò)程中應(yīng)盡量采用分層澆筑的方式，并針對(duì)溫度的急劇變化制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

3.2 水池內(nèi)壁產(chǎn)生裂縫的原因及防治措施

水池內(nèi)壁產(chǎn)生裂縫主要是由于施工過(guò)程中，施工人員選用了帶有豎向木紋的模板作為內(nèi)壁模板，且未對(duì)木板進(jìn)行澆水濕透處理就開展了混凝土澆筑施工，以致后期出現(xiàn)了嚴(yán)重的橫向膨脹現(xiàn)象。因此，施工人員應(yīng)確保對(duì)所有木板都進(jìn)行了充分的澆水濕透處理之后，才可進(jìn)行后續(xù)的混凝土澆筑施工。

3.3 水池的修復(fù)加固

就一些污水廠大型水池的使用情況來(lái)看，使用過(guò)程中需要修復(fù)加固的情況較為常見，而加固和修復(fù)過(guò)程中又必須保持水池的正常使用，因此必須采用外部修復(fù)加固的方式進(jìn)行，導(dǎo)致了水池加固和修復(fù)工作的難度大幅增加。常見的修復(fù)加固方式主要有兩種：一種是原設(shè)計(jì)假定模式，這種修復(fù)加固方法需要在水池外壁設(shè)置大量的水平梁和護(hù)壁柱，該方法具有較強(qiáng)的完整性，但是加固量相對(duì)較大；另一種方法是將池壁板直接加厚，這種修復(fù)加固方法較前者而言具有較高的經(jīng)濟(jì)性，但是由于該方法不能增加池內(nèi)鋼筋，因此加固后的水池在使用過(guò)程中必須受到一定的條件限制。