鋼筋混凝土結構水池的設計與施工

1、<p>　　鋼筋混凝土結構水池的設計與施工</p><p>　　摘要：鋼筋混凝土水池在給水排水和環(huán)境保護工程中是一種應用極為廣泛的構筑物，如清水池、蓄水池、隔油池、中和池、曝氣池、沉淀池、反應池及消防水池等等。該文對水池結構設計和施工中的一些關鍵技術措施及方法進行了介紹，探討保證水池結構設計技術經濟合理及施工安全有效進行的方法。 </p><p>　　關鍵詞：鋼筋混凝土；水池設計

2、；水池施工 </p><p>　　中圖分類號： TU37文獻標識碼： A </p><p>　　一、鋼筋混凝土水池的結構設計 </p><p>　　(一)各專業(yè)間的配合 </p><p>　　任何一項設計作品都是各專業(yè)的集體結晶，在水池設計的過程中更是如此。結構專業(yè)與工藝設備專業(yè)，結構設計與施工的銜接與配合顯得尤為重要。結構專業(yè)應明確本專業(yè)的

3、設計角色，應密切配合工藝主導專業(yè)。設計人員應充分熟悉工藝設備專業(yè)的工藝流程圖和工藝設計意圖，做到有的放矢，在滿足工藝要求的前提下確定合理的結構方案。例如水池壁與壁之間、壁板與底板之間的構造加腋要求是否會滿足工藝尺寸要求，設置的梁或柱是否會妨礙工藝的管路通過，在接近施工縫位置處是否有預留洞口、預埋管道、預埋件、懸挑梁板等等。 </p><p>　　(二)結構設計應符合規(guī)定 </p><p>

4、　　鋼筋混凝土水池結構構件不管是什么形式、類別的，計算時都應按照承載能力。根據荷載、工程地質和水文地質等條件確定結構的穩(wěn)定性是否需要驗算。荷載作用下，如果構件截面的受力狀態(tài)處于軸心受拉或小偏心受拉時，就要進行抗裂度驗算；如果構建受彎或大偏心受拉，就要驗算它的受裂寬度。 </p><p>　　(三)鋼筋混凝土水池截面設計要點 </p><p>　　(1)強度設計的安全系數 </p>

5、;<p>　?、偎仨斏w強度設計的附加安全系數。頂蓋會承受來自自重、覆土重、活載等的荷載，這些荷載中又以自重和荷載重最大。因為密度和含水量都會使土的容重發(fā)生變化。所以，附加安全系數最好取1.0。②池壁強度設計的附加安全系數。池壁會主要受到土壓和水壓的壓力，通常按照滿池計算水深，水的容重只有極小的區(qū)別。土壓強度則參照朗肯主動土壓力理論，差別稍大一些。也就是說池壁荷載的取值通常由最高限額，所以附加安全系數定位0.9，就可使設計

6、要求滿足。③底板強度設計的附加系數。事實上池底和地基是一起工作的，通常計算水壓和均布荷載都會偏大一些。附加安全系數在底板強度設計中取0.9就可使結構設計要求得到滿足。 </p><p><b>　　(2)配筋率 </b></p><p>　　矩形鋼筋混凝土水池的池壁如果是上端自由，下端固定的豎向形式時，最大配筋約為0.8%是就屬于經濟型。其他形式的鋼筋混凝土水池池壁，

7、如果截面最大配筋率約為1.0%也在經濟范圍之內。最好按照水池池壁的圓形和矩形區(qū)分池壁的構造配筋。地面型水池池壁因為極易受到濕差和溫差的影響，所以為防止出現貫穿裂縫，池壁水平向每側的構造配筋率應在0.15%以上。如果水池是無頂蓋的，那么池壁頂部通常是最先開裂的，所以最好在頂部每側至少放2根16的水平向鋼筋。在圓形水池池壁構造中，外側最小構造的配筋率最好在0.35 %以上，內測在0.15%以上。如果水池池壁外側有覆土，最還對其池壁內外對稱配

8、筋，全截面總配筋率最好不小于0.3%。無頂蓋的敞口水池池底底板上層最小構造配筋率最好不小于0.15%，下層和頂蓋最好最好在0.1%以上。 </p><p>　　(四)鋼筋混凝土水池伸縮縫和后澆帶的設置 </p><p>　　(1)伸縮縫的設置 </p><p>　　水池類構筑物并非必須保證不開裂，對設計人員來講重要的是做好裂縫的控制。一方面設計人員要事先對可能的不利

9、因素及其影響予以預防，另一方面在施工過程中萬一發(fā)生較大裂縫要有相應的處理方法及技術措施，確保工程交付驗收及投產后的安全生產及運行需要。一般說來，影響裂縫的主要因素是溫差及混凝土的收縮，溫度越高越易開裂，裂縫的數量及寬度也越大；混凝土收縮越大，裂縫的數量及寬度也越大。在設計過程中，設計人員要詳細收集相關資料，針對地基軟硬及溫差大小，選擇伸縮縫的間距。 </p><p>　　(2)后澆帶的設置 </p>

10、<p>　　當設計較長矩形水池時，設計可采用后澆帶或UEA加強帶等施工方法來減少混凝土收縮產生的當量溫差及不利溫差。后澆帶的設置可避免部分不利的施工前階段溫差及混凝土前期收縮產生的當量溫差，從而增大了構筑物伸縮縫的允許間距。后澆帶的間距首先應考慮要能有效地削減溫度收縮應力，其次考慮與施工縫結合。在正常的施工條件下，后澆帶的間距宜為20~30m。后澆帶的保留時間當然越長越好，但必須在施工期間不要影響后續(xù)工序，一般不應少于40天

11、，最宜60天(考慮施工可能)。在此期間，混凝土水化熱引起的早期溫差影響基本消失，以及混凝土有不少于30%的收縮已完成。 </p><p>　　二、鋼筋混凝土結構水池的施工要點 </p><p>　　(一)鋼筋混凝土結構水池底板施工 </p><p>　　澆筑混凝土墊層（基礎）前，需要對地基土質進行檢查，看它是否符合設計資料，如果不符，就要根據具體情況進行處理以后再澆

12、筑混凝土墊層。澆筑好混凝土墊層后的1d~2d （根據施工時的溫度確定），測定出底板的中心，之后依據設計尺寸放線，確定柱基和底板的邊線，制作出鋼筋分布圖，將幫扎鋼筋按線鋪放，然后將柱基和底板外模板安裝好。在檢查好鋼筋的直徑、間距、搭接長度、上下層間距、位置和保護層及預埋件的位置、數量以后在綁扎鋼筋，以上各項都須符合設計要求。在固定上下層的鋼筋時需使用鐵撐，以免澆筑時出現變位現象。懸空架設的柱基模板，需要在它的下面臨時使用小方木支撐，澆筑時

13、，隨著混凝土的澆筑將小方木逐漸取出。澆筑底板時為防止出現施工縫，應當將其一次性連續(xù)澆筑完成。施工的間歇時間必須小于混凝土的初凝時間。如果平板厚度小于20厘米，那么可以使用平板振動器，如果底板比較厚，就要使用插入式振動器來完成施工。如果使用現澆混凝土的方法筑造池壁，那么連接底板和池壁的施工縫可以留在基礎之上的20厘米的地方。如果設計中有安裝止水鋼板的要求，那么澆搗混凝土之前，就要先把止水鋼板安裝固定好在進行澆注。澆筑好混凝土以后，強度沒有

14、達到1</p><p><b>　　(二)混凝土澆筑 </b></p><p>　　通常情況下可以使用分節(jié)澆筑和連續(xù)澆筑兩種方法來澆筑水池混凝土。池壁分節(jié)澆筑應先澆筑基礎底板，再澆筑池壁，然后澆筑環(huán)梁，最后澆筑頂蓋。連續(xù)澆注池壁應按照現澆柱基礎底板，再澆筑池壁，最后澆筑環(huán)梁及頂蓋的順序進行。 </p><p>　　(三)地下水池的防水 <

15、/p><p>　　在防水設計時應根據工程性質、使用要求、周圍環(huán)境等合理確定防水等級，根據防水等級確定防水措施。無論防水等級為幾級，水池混凝土都應為結構自防水混凝土，防水混凝土的抗?jié)B等級應根據水頭高度與水池混凝土壁厚度確定，不得人為自行降低。根據防水等級要求，水池僅采用一道防水混凝土是不能滿足要求的，故一般還應做柔性防水。在選用防水材料時應考慮到水池使用環(huán)境惡劣、不易更換的特點，盡量選用耐久性好的材料。防水材料應重視節(jié)

16、點設計，如池壁轉角及承臺處、積水坑等處，一旦構造不當，勢必形成“漏底之舟”，失去防水的意義。 </p><p>　　(四)混凝土養(yǎng)護要求 </p><p>　　夏季澆筑的混凝土，如養(yǎng)護不當，會造成混凝土強度降低或表面出現塑性收縮裂縫等，因此，必須加強對混凝土的養(yǎng)護?；炷脸跄罅⒓催M行養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護14d以上。池壁在澆筑混凝土14d后方可拆模，養(yǎng)護時池壁頂設置灑水管，應確保各部位池壁濕潤到

17、位。池底板及頂板澆筑完畢后的12h以內對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護。當完成規(guī)定的養(yǎng)護時間后拆模時，最好為其表面提供潮濕的覆蓋層，池外及時回填土。 </p><p><b>　　結語 </b></p><p>　　目前，在鋼筋混凝土水池結構設計中，由于其特殊性與常規(guī)的混凝土結構在設計、構造要求上基本相同但也有所區(qū)別。因此，在結構設計中，設計人員不但要保證承載力構件強度要求

18、，還要保證在正常使用狀態(tài)下的變形、裂縫和耐久性等要求。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]胡建強.鋼筋混凝土結構水池的設計與施工[J].建材世界，2013，02:66-70. </p><p>　　[2]程媛.淺論鋼筋混凝土結構后澆帶的設計與施工[J].城市建筑，2013，10:80. </p&g