韓 強
(中化環(huán)境科技工程有限公司,遼寧 沈陽 110021)
現(xiàn)如今,人們環(huán)境意識得到強化,對環(huán)境有了更高的要求,環(huán)境污染問題得到了政府及社會大眾的高度重視,制定出臺了相應的法律法規(guī)。在所有的污水處理措施中,建立污水處理廠是非常重要的,成為諸多方面污水凈化的關(guān)鍵措施,比如醫(yī)療與石油行業(yè)。所以,保證污水處理廠的穩(wěn)定、可行及安全,是設(shè)計人員的主要任務(wù)。
在污水處理廠中,針對污水池結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,其包括諸多方面的設(shè)計,比如防滲與防裂設(shè)計。在進行設(shè)計時,對于不一樣的水池,要充分考慮不一樣的結(jié)構(gòu)要求,同時做好對結(jié)構(gòu)強度的檢查。在設(shè)計上,要滿足不同方面的要求,不但要考慮地質(zhì)條件,而且要分析地震效應。此外,要重視結(jié)構(gòu)與水池荷載問題,對截面進行認真的設(shè)計,以便促使池的安全強度得到提升。充分依據(jù)具體情況,對于水池的有關(guān)問題進行考慮,比如截面裂縫。
對于水池結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀,本文主要從水池防滲系數(shù)較低,無法確???jié)B性能、不夠重視表面材料的施工設(shè)計、防滲防漏問題分析、抗上浮問題等方面進行分析,以供參考。
以實際效果來分析,在混凝土強度設(shè)計方面,得到了大多數(shù)設(shè)計者的重視,不過對防滲設(shè)計的重視程度并不高,由此,難以確保污水池的防滲能力,而且在很大程度上,難以符合施工要求,基于這些情況,導致水池的作用得不到積極發(fā)揮。在建設(shè)水池的過程中,鋼筋混凝土是主要的材料,由此對于結(jié)構(gòu)的設(shè)計,應嚴格遵守有關(guān)的規(guī)范,來選取最合適的抗?jié)B等級,同時有效掌控施工,以便能滿足水池的防滲要求,而且能保障水池得到正常使用。
以往在對處理池進行設(shè)計時,針對水池結(jié)構(gòu),設(shè)計人員需對其裂縫與可靠性進行考慮。實際上,對于表面涂層材料而言,并未得到較高的重視程度,或者采用質(zhì)量較差的材料,在這樣的情況下,在使用水池的過程中,極有可能會出現(xiàn)較大的腐蝕情況,進而有礙于對水池的使用,縮短水池的使用年限。
對于池機構(gòu)組成而言,大多數(shù)是鋼筋混凝土。在對水池結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,針對混凝土結(jié)構(gòu),若要達到一定的抗壓強度,并具備較好的抗?jié)B透性,則需加大水泥量,并提高混凝土強度。在這樣的情況下,不但能加大混凝土變形,同時也能提高水化熱,在兩者的作用下,將導致混凝土變形更加嚴重。當混凝土出現(xiàn)裂縫之后,會對水池不滲透性造成影響;在對變形縫進行設(shè)計時,若沒有依據(jù)相關(guān)的規(guī)格,在外部條件存在變化的情況下,則變形縫結(jié)構(gòu)將難以滿足變形需要,進而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象;針對水池結(jié)構(gòu),在對加固結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中,若沒有結(jié)合圓形池,就直接對水池進行建造加固,則極有可能會發(fā)生貫通裂縫;在對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,若選用的荷載組合不夠科學、合理,則會影響到水池結(jié)構(gòu),若情況較為嚴重,甚至會對結(jié)構(gòu)造成極大的破壞;對于水池體結(jié)構(gòu)的設(shè)計,針對嵌入部分,若未進行科學、合理的設(shè)計,則不易壓實混凝土,由此針對混凝土和構(gòu)件,兩者之間極有可能會形成裂縫;此外,對于水池壁混凝土,若不夠重視對其變形的約束,再加上水池體較為堅硬,在這樣的情況下,則會促使混凝土結(jié)構(gòu)形成較大的變形,尤其在應力集中的位置,極有可能會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。
水池抗浮問題,是埋地水池設(shè)計的一個重點。設(shè)計中主要考慮抗浮水位的選擇,可以根據(jù)地勘報告并結(jié)合場區(qū)地坪內(nèi)外高差進行選取選取??垢∷坏拇_定會直接影響到水池的后期設(shè)計方案和工程量,應慎重??垢≡O(shè)計的原理是水池最不利工況下的重力應大于地下水的浮力,并依據(jù)規(guī)范取1.05的安全系數(shù)。
基于以上原理,可采用的設(shè)計方案有:
(1) 增加水池的底板自重即加大底板厚度,此方案增加混凝土和鋼筋的用量。
(2) 增加水池飛邊挑出長度,即可增加水池覆土量,抗浮力增加。
(3) 增加水池底板抗浮塊設(shè)計,即采用低標號混凝土澆筑于底板下,并采用鋼筋錨固于底板,增加水池配重。
(4) 當?shù)叵滤畬λ刈饔玫母×^大時,水池基礎(chǔ)可采用抗浮樁設(shè)計,即抗浮樁的摩阻力平衡地下水的浮力作用。
(5) 對于水池底板局部跨度較大時,還需進行“局部抗浮驗算”,以免地下水浮力作用使底板開裂導致工程事故。
此外在施工的過程中。應當具備健全的排水系統(tǒng),比如管井降水,并保證排水系統(tǒng)能順利進行。
對于水池結(jié)構(gòu)設(shè)計策略,本文主要從強化結(jié)構(gòu)設(shè)計和校核驗算、裂縫成因和結(jié)構(gòu)策略、表面材料的設(shè)計與施工要點等方面進行探討,以供參考。
在對結(jié)構(gòu)進行計算時,應加以考慮不同方面的因素,做好對建設(shè)區(qū)域有關(guān)情況的勘察,比如水文地質(zhì),充分掌握施工的條件,依據(jù)工程荷載要求,針對水池結(jié)構(gòu)強度,來執(zhí)行演算,并進行校核驗算,此外對于混凝土的裂縫寬度,要認真做好檢查。若屬于預應力結(jié)構(gòu),還要實施抗裂計算,同時組合荷載,最終促使污水池的設(shè)計,能滿足有關(guān)的施工要求。
依據(jù)有關(guān)調(diào)查得知,國內(nèi)已經(jīng)建成了很多的污水處理廠,污水處理池正處于應用狀態(tài)。極有可能會形成垂直裂縫,這會直接影響到污水處理效益。在使用處理池的過程中,往往會形成2種裂縫,一是污水池表面裂縫,這主要源于外壁應力,之后增加至水池界面;二是因為收縮力不夠均勻,進而形成的裂縫。出現(xiàn)這樣的裂縫,在影響到美觀的同時,更為主要的是,針對水池滲水性能,裂縫可對其造成不好的影響。對形成裂縫的原因進行全面的分析,為避免水池出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,可參考以下內(nèi)容。針對預制的人行道板,向其中提供伸縮縫,人行道板通常包括兩種,也就是現(xiàn)澆與裝配式道板,道板間距一般介于3~4 cm。針對無蓋水池情況,一般置于池頂部的側(cè)面,避免因為出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,而對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。針對處理池結(jié)構(gòu)設(shè)計,若采用矩形設(shè)計方式,在水池的水平方向,要對配筋率進行有效的控制,基于設(shè)計要求,配筋率不可低于0.15%。
通常而言,在城市中,污水污染是很嚴重的?;诖耍谶M行設(shè)計時,要對防腐進行有效的規(guī)劃。在水池的表面,可以抹上適量的防腐涂層,以便能更好保護水池墻,避免污水對水池造成影響。此外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,要確保具有較好的防滲性能,防止污水污染到地下水。在對混凝土進行選擇時,應選取相應的防滲等級,基于防腐涂層,有效應用環(huán)保材料,由此針對池內(nèi)壁,在具有較好防腐性能的同時,也能有著較強的防滲能力。
通過以上分析得知,要重視結(jié)構(gòu)與水池荷載問題,對截面進行認真的設(shè)計,以便促使池的安全強度得到提升;對于水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計,應嚴格遵守有關(guān)的規(guī)范,來選取最合適的抗?jié)B等級,同時有效掌控施工質(zhì)量,以便能滿足水池的防滲要求,同時保證水池得到正常使用;當建完水池結(jié)構(gòu)時,需對池進行回填處理,并第一時間進行分層。