市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计及施工探讨

发表时间:2020/6/2   来源:《城镇建设》2020年第3卷2月6期   作者:曹魏 顾守瑜
[导读] 随着我国城市化进程的不断推进,人们对于市政配套基础设施建设的质量也提出了更加具体的要求

         摘要:随着我国城市化进程的不断推进,人们对于市政配套基础设施建设的质量也提出了更加具体的要求。在本文之中,我们首先对市政给排水工程超长不设缝水池结构的概要进行全面分析,然后从结构设计与施工两个方面出发,探究市政给排水工程超长不设缝水池结构施工的重点和要点,希望能为同类工程建设进程的全面推进起到一定的参考作用。
         关键词:市政给排水工程;超长不设缝;结构设计;‘施工探讨’
         一、超长不设缝水池结构的总体情况
         当市政给排水工程水池长度较长时,,如其没有进行有效处理,往往会出现开裂等的问题。处理措施可以选择混凝土后浇带施工和补偿收缩措施,或通过加强带和预应力技术进行完善。对于超长水池处理而言,如果其本身没有温度缝,那么可以安排1米到2米的宽后浇带,而其他两侧混凝土在浇筑结束之后,应该在两个月之后进行浇筑,从而确保水池能够成为一个完善且统一的整体。在这种方法之下,能够对建设期间的挤应力加以有效控制,然而对于季节变化导致的拉应力则难以进行合理处理,在时间进程不断推进的情况之下,一样会产生一定的开裂问题。到了今天,相应的专家和学者依然没有对各个阶段的温度差值加以合理区分,而干缩效应和季节问题导致的水池缝隙温差全部都会施加在预应力筋上,这也会导致配筋需求量的不断提升,与经济性原则严重不符。除此之外,由于混凝土在浇筑过程之中必须在一段时间后再继续,否则也会出现对应的裂缝问题[1]。
         在建设过程之中,提供过补偿收缩混凝土的应用,能够对干缩裂缝和水化热裂缝问题进行合理的控制。预应力筋往往只能起到消除季节温差应力的作用,因此在过去的基础上,要降低35%到50%的预应力筋的需求量,而添加剂的用量也可以减少50%。要能够结合实际的温度状态选择对应的施工方案,从而确保预应力筋的作用和性能得到充分发挥,防止在水池浇筑结束后出现的开裂问题,确保混凝土水池的多种性能得到强化,提升水池利用的长期性和有效性,另外也能起到控制工程建设成本的目的。
         二、水池结构设计分析
         水池结构是市政给排水工程之中较为重要的组成部分,而在设计过程之中,要考虑到温度应力对结构造成的不良影响,防止出现水池结构的裂缝问题。我们可以通过对混凝土拉应力的有效控制来降低裂缝问题产生的几率,考虑到不同形式温度差带来的拉应力影响,确保不同季节温度带来的拉应力影响得到全面规避[2]。
         我们通过对补偿收缩混凝土的研究可以看到,这种材料是加入了3%到10%之间的膨胀剂,主要组成为硫铝酸钙,在遇到水后会得到膨胀的类结晶物质,能够使混凝土含有足够的压应力。通过运算我们可以看到,这种混凝土之中能够产生0.2MPa到0.7Mpa的膨胀自压应力,在这种情况下,能够确保水化热的完全消除,也能够使干缩带来的拉应力得到控制,从而使整个工程建设的力学性能和物理性能得到保障,确保浇筑施工进程不会受到拉应力的影像,确保混凝土浇筑施工能够满足既定的质量要求。在这个过程之中采用的方法和原理与传统方法相似,只采用消除水化热以及干缩效应带来的应力影响,无须对环境温差应力问题加以考虑。
         预应力筋的设计要更具有科学性和合理性,要能够对多种实际情况产生有利的影像,防止出现性能不佳的问题,为池体提供对应的预应力,从而消除实际运营期间温差应力带来的影响,从而确保不会出现结构裂缝的问题,而预应力筋往往就是消除季节温差盈利影响的关键性因素,与其他方式相比,这种方式能够使收缩补偿混凝土的价值得到充分发挥,使预应力筋的作用达到最高,同时也能起到控制工程成本的目的。


         三、相关工程建设的施工要点
         在施工开展之前,相应的技术人员和管理人员应该对工程的实际情况进行全面分析,明确水池底板和池壁的建设要求,并在相应的位置设计膨胀加强带,其宽度应该为2米。混凝土池的壁高一般在11米,而为了确保混凝土收缩的要求得到全面满足,防止出现开裂的问题,则应该在池壁水平方向安排对应的混凝土膨胀加强带,两道加强带之间的距离应该为1米,从而使混凝土的收缩得到有效补偿,确保混凝土的多种性能得到维护。两侧铁丝网布置方法应该与其相同,如果说加强带的位置需要设缝,则必须提前做好防水处理措施的设计[3]。
         加强带部位混凝土浇筑时,要能够对补偿收缩混凝土进行浇筑。并允许少量的混凝土进入到两侧的位置之中,不能出现膨胀率较低混凝土的导流问题。在浇筑过程之中,要将质量控制理念贯彻到浇筑施工的全过程之中,结合施工的具体要求和相应质量控制措施,运用合理的技术手段确保浇筑施工工艺流程的有效运用,这也是市政给排水工程水池结构施工的关键所在。在浅层混凝土浇筑完毕之后,应该开展水平加强带的浇筑施工,并按照既定的要求做好防水处理,可以通过埋入橡胶或者埋入钢板止水带的方式进行处理。通过分析我们可以看到,加强带混凝土膨胀剂的掺量占胶凝材料的比例应该在12%左右,而加强带两侧补偿收缩混凝土膨胀剂的加入量应该在总体质量的8%。
         很多市政给排水工程水池的混凝土构件较大,因此在施工过程之中要注意到不仅要满足到常规的设计要求和施工要求,还要在混凝土配比过程之中,选择高强度、低水化热的水泥,这类水泥粗细骨料的及配比较为良好,相关用料应该能够符合工程建设的质量要求和规范化要求。在施工过程之中,混凝土也要掺入相应的外加剂,从而使其抗裂能力得到有效提升,外加剂的掺入量必须能够满足混凝土的部位要求和等级要求。混凝土搅拌和运输的过程要能够采取既定的措施,通过降低入模温度的方式,防止因为温度的影响使混凝土无法得到有效利用。在冬季施工过程之中,应该对混凝土的入模温度加以有效可控制,同时也要做好温度的管理和控制工作,充分运用当前的信息化技术,使温度变化情况得到实时控制,确保混凝土内外温度差在25%之内,并做好混凝土的保温与养护处理,确保其温度梯度和适度能够满足切实要求,防止出现混凝土的裂缝问题。
         顶板作为市政给排水工程水池的重要组成部分,有着能够承受池体相应拉应力的作用。在顶板设计过程之中,要能够通过多种构造措施,确保顶板施工时能够与池壁进行合理连接,在使用时要确保其能够固定在池壁之上。顶板混凝土采用的是C40、S6混凝土,而其外包材料则是高密度的聚乙烯材料,应该设置在对应的混凝土之中。相应的设施应该能够满足工程建设的既定要求,并在其垂直方向上设置相应的预应力筋,使其具有较为强大的抗压性能,确保工程建设的使用性能得到充分发挥。在这之中,无粘结预应力筋的处理措施为二次张拉措施,其强度应该为设计强度的一般,如果混凝土的强度较高,那么预应力筋的张拉力也就越高,在进行浇筑施工时,要做好后浇带的设计,相应的位置应该与其他部位的施工保持一致[4]。
         四、结束语
         综上所述,在大型的市政工程建设项目之中,超长不设缝结构已经得到了全面的应用,也取得了较为显著的应用效果。这也就要求了相应的技术人员能够明确超长不设缝结构应用的重点与要点,提升不设缝技术在水池结构之中应用的效力,从而使水池施工之中存在的多种问题得到合理控制,为我国市政工程建设行业的深入发展提供必要的保障。
         参考文献
[1]林亚智. 市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J]. 建筑工程技术与设计,2016,(24):1022.
[2]刘宇,郝臣君. 分析市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J]. 城市建筑,2016,(35):245.
[3]康勇. 分析市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J]. 低碳世界,2014,(7):14-15.
[4]代春生. 给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J]. 特种结构,2011,28(5):40-44.
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