齊璐

【摘要】近些年，隨著我國科學(xué)水平的不斷提高，帶動(dòng)了我國各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步，目前被廣泛應(yīng)用。大型地下水池是土建工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分，地下水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、合理性直接影響著水池施工造價(jià)，關(guān)系到工程整體施工成本，本著經(jīng)濟(jì)性原則來科學(xué)設(shè)計(jì)大型地下水池結(jié)構(gòu)，在合理的成本控制前提下來發(fā)揮水池的有效使用功能。本文分析了大型地下水池結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】大型地下水池;結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性;設(shè)計(jì);關(guān)鍵點(diǎn)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.196

地下水池用途廣泛，既可以做工業(yè)用途，也有用作民用的情況，后者如化糞池等。對(duì)于工業(yè)用的地下水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究有其必要性，隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各類建筑必將獲得更為廣泛的應(yīng)用。

1、地下水池結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

在對(duì)大型地下水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其周圍的地質(zhì)條件、地形情況以及相應(yīng)的水文特征進(jìn)行充分的了解。結(jié)合這些基本的設(shè)計(jì)條件選擇比較合適的材料。在設(shè)計(jì)的過程中要采用分析軟件對(duì)地下水池的綜合性能進(jìn)行可靠的分析與計(jì)算，要盡可能多的給出多個(gè)設(shè)計(jì)方案并對(duì)每種方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行可靠的評(píng)估，從而力求找出一種既符合相關(guān)地址要求，又能夠降低經(jīng)濟(jì)效益的設(shè)計(jì)方案。但是這里需要著重說明的一點(diǎn)就是一切為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)性要求而做出的相關(guān)設(shè)計(jì)都應(yīng)當(dāng)是滿足地下水池基本的使用要求的，例如要滿足其強(qiáng)度要求、抗裂性要求、穩(wěn)定性以及抗?jié)B性。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中本著經(jīng)濟(jì)性的理念。筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較詳細(xì)的優(yōu)化，例如池壁厚度設(shè)計(jì)、底板設(shè)計(jì)等各個(gè)方面出發(fā)，對(duì)其采用優(yōu)化布局、科學(xué)設(shè)計(jì)，從而最大限度上的提高低下水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型以及合理性。

2、地下水池結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)方法

2.1水池壁厚設(shè)計(jì)

大型地下水池通常選擇混凝土水池，一般根據(jù)水池所處位置、池壁板類型等來選擇水池池壁厚度，而且要嚴(yán)格參照《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)性效果，壁厚通?？刂圃?0～50cm，根據(jù)水池深度來具體取值，水池深度<3m，取小值，相反，深度>3m，則取大值。當(dāng)?shù)叵滤剌^大時(shí)，為了控制成本要杜絕持續(xù)增加池壁厚度的方法，例如：水池深度>6m，則應(yīng)增設(shè)梁柱支撐來減小池壁的荷載，以此來控制池壁厚度，減少施工成本。然而，地下水池厚度有一個(gè)最小極限值，不能小于20cm，對(duì)于上方有墻體的水池，厚度則要25cm，大量的工程表明：這樣的尺寸設(shè)計(jì)與把握不僅能夠達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)性目的，也能有效防止裂縫的出現(xiàn)，預(yù)防水池結(jié)構(gòu)變形。

2.2水池底板設(shè)計(jì)

一般來說，大型水池的底板都會(huì)采用整體式底板的構(gòu)造，也就是我們經(jīng)常說道的筏板基礎(chǔ)。底板作為水池比較重要的底部結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)確保其具有一定的厚度，很多設(shè)計(jì)人員都會(huì)選擇在水池壁厚的基礎(chǔ)上乘以1.2～1.5的倍數(shù)大致得到其尺寸。而只有將底板設(shè)計(jì)成為筏板結(jié)構(gòu)，才能十分充分的發(fā)揮地下水池地基的牢固功能。其次還能比較有效的提高水池的自重、荷載能力、抗?jié)B性能等等，所以當(dāng)水池較深的時(shí)候，也可以采用這種方法達(dá)到降低水池壁厚的目的，從而良好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的相關(guān)要求。在計(jì)算底板厚度的過程中要充分考慮池壁的厚度，尤其是在彎矩分配方面，如果將底板厚度設(shè)計(jì)的較大時(shí)，雖然一般不會(huì)對(duì)彎矩分配造成一定的影響，但是會(huì)給池壁造成影響，直接引起池壁根部配筋數(shù)量的增加。

在對(duì)水池底板進(jìn)行建模分析的過程中一般都是采用彈性地基板進(jìn)行的計(jì)算，這是由于其并不適合采用地基反力法。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中還要綜合考慮各個(gè)方面的因素例如池壁頂端走道板的支撐對(duì)池壁計(jì)算模式的影響以及走道板本身的計(jì)算等等，例如在設(shè)計(jì)一些上下高度比較大的泵房可以護(hù)著地面水池的拉彎計(jì)算過程中就要十分的注意。

2.3抗凍性

當(dāng)工程所在地在東北一些城市的話，在設(shè)計(jì)的過程中就要充分的考慮水池結(jié)構(gòu)的抗凍性能。通常情況都是采用不低于C25級(jí)的混凝土用于施工，同時(shí)水灰比也應(yīng)當(dāng)不大于0.55，同樣也要對(duì)水泥用量進(jìn)行較為嚴(yán)格的控制。當(dāng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在今后的使用過程中將會(huì)發(fā)揮十分重要的作用時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行抗凍實(shí)驗(yàn)，將得到抗凍標(biāo)號(hào)作為控制指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.4地下水池的抗浮設(shè)計(jì)

對(duì)于地下水池抗浮設(shè)計(jì)，一般有以下幾種方法：自重抗浮，壓重抗浮，基底配重抗浮，打抗拔樁抗浮等。但是對(duì)于增設(shè)梁柱底板成筏，縮小池壁厚的大型地下水池而言，由于水池自重減小，應(yīng)選擇基底配重抗浮和打抗拔樁抗浮的方法。基底配重抗浮即在水池底板下設(shè)置素混凝土，通過底板與混凝土的連接來達(dá)到抗浮的目的。如果所需石材能就地采集，則相當(dāng)經(jīng)濟(jì)。打抗拔樁抗浮法對(duì)于大型地水池抗浮效果顯著，不僅可滿足水池的整體抗浮需要，還能過科學(xué)布樁解決水池的局部抗浮問題，抗拔樁宜采用小樁密布的方法，樁長應(yīng)盡量小于在單節(jié)長度，這樣可節(jié)省造價(jià)和接樁費(fèi)用，達(dá)到節(jié)省資金的目的。

結(jié)語：

在大型地下水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在充分滿足安全性以及使用性的前提下，充分的考慮到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性問題。筆者在論述的過程中主要從底板設(shè)計(jì)以及側(cè)壁設(shè)計(jì)兩個(gè)角度出發(fā)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)良好的把握，建議相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)底板的厚度以及側(cè)壁的厚度采取有效的措施進(jìn)行科學(xué)的控制，有時(shí)還可以通過加設(shè)梁柱支持的方式達(dá)到這一要求，這樣不但能夠最大限度上的保證大型地下水池結(jié)構(gòu)的安全性，同時(shí)還能為相關(guān)的建設(shè)單位節(jié)省一定數(shù)量的資金可謂一舉兩得，希望通過本文的研究對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)人員能夠起到一定的幫助作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆希斌.污水處理廠建設(shè)中關(guān)于水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，20：100.

[2]楊振業(yè)，姚勇，劉琳.混凝土結(jié)構(gòu)水池設(shè)計(jì)與施工中的幾個(gè)常見問題[A].土木工程建造管理：2006年遼寧省土木建筑學(xué)會(huì)建筑施工專業(yè)委員會(huì)論文集：[A].2006：4.

[3]鐘香蘭，黃文賀.大型地下水池的新型抗浮設(shè)計(jì)[J].南方能源建設(shè)，2015（S1）：128-130.

[4]王妍，杜紅秀.淺談大型地下水池設(shè)計(jì)中伸縮縫的設(shè)置問題[J].科學(xué)之友，2010（24）：3-4.