高斯祺 丁意怡 苗笛
中国空分工程有限公司，浙江杭州 310051
摘 要：给排水工程中，对于一些超长水池在施工的过程中，如果设置了伸缩缝，则极易对工艺设备的布置情况以及水池整体结构的受力情况造成较大的影响，这就需要施工管理人员在施工过程中要充分的考虑到施工技术水平、施工材料的质量等多方面的因素，可以结合具体情况采取预应力施工方式。本次研究则详细的分析了超长不设缝水池的结构设计情况以及施工方法。
关键词：超长水池；不设缝；结构设计；施工方法
近年来，我国城市化进程的脚步随着社会经济的高速发展呈现出了不断增快的状态，在城市化建设过程中，最基础的配套设施中市政及排水工程最为常见，随着城市建设速度的逐渐加快，城市给排水工程规模逐渐扩大，对水池结构的设计尺寸提出了更高的要求，大型超长水池数量随之增多，在超长水池的结构设计中，如果采用比较传统的贯通式伸缩缝结构设计，施工中会出现较多的因素，比如温度、收缩、不均匀沉陷、荷载等因素均会引起水池结构出现裂缝。随着研究的不断深入，近年来，我国成功设计出了一些不设缝的超长水池结构，这也对施工技术提出了更高的要求。
1超长不设缝水池结构的特点
1.1根据平面尺寸对受力构件进行合理的布置
设计人员首先要根据超长不设缝水池平面尺寸对受力构件进行合理的布置，由于超长不设缝水池结构的整体性比较好，如果要取消永久性伸缩缝带来的温度应力则需要遵循“抗”和“调”原则，比如可以施加一些预应力、增加整体结构的配筋率，尽可能的对约束应变力进行控制；还可以设置后浇带、膨胀加强带等。超常不设缝水池结构的设计需要将施工期间混凝土浇筑水化热、内外温差产生的水平温度应变、不均匀沉降产生的垂直应变等进行释放，所以就需要当主体结构强度的工龄期达到42天，并且整个水池结构沉降再进行后浇带或者膨胀加强带的施工。一般情况下，在进行膨胀加强带的施工时主要是通过增加后浇带的带宽来进一步提高超长水池长度方向的膨胀量，一方面对施工流程进行了简化，还较好地缩短了施工周期。目前在施工中比较常见的膨胀加强带施工方式比较多，比如对两侧混凝土同时浇筑的连续式、一侧混凝土浇筑的间歇式，还有与后浇带浇筑方式相同的后浇式，此种施工方式比较适用于一些体积较大的混凝土施工，当两侧混凝土中心温度与环境温度基本相同时再进行浇筑。
1.2选择合理的防水混凝土水泥品种
在混凝土中还要插入一些密实剂、减水剂、防水剂、膨胀剂等等，施工人员需要注意一定要根据季节的不同对混凝土入模温度进行适当的调节，尤其要尽可能的减少混凝土构件与内外壁之间存在的温度差，再选择合适的保湿方式，加强对混凝土结构的养护。超长不设泵水池底板底面极易受到地基土体的约束，而底板的顶面一般不会受到一些因素的影响，导致混凝土收缩面极易产生一些曲面应力，在遵循相应的处理原则时，需要在垫层和底板之间设置相应的底板滑动层，这样能够有效减少水池结构出现裂缝情况的发生。
1.3做好观察及维护工作
超长不设缝水池施工完成以后，在使用的过程中还应做好相应的观察以及维护工作，如果发现裂缝后要及时进行治理，这样能够有效减少水池体钢筋锈蚀等因素对超声水池结构安全性造成的影响。超长不设缝水池在施工的过程中，如果采用了预应力施工，则会导致施工工序增加，配筋率增加，工程造价增加，后浇带的设置也在一定程度上导致了工期的延长，并且如果后胶带内掉落一些杂物清除难度较大，这些都对混凝土施工材料以及施工质量提出了更高的要求。
2超长不设缝水池结构设计方案的选择
在对超长不设缝水池结构进行设计时，一定要遵循相应的设计理念，比如要尽可能的减少一些客观因素引发的裂缝，加强对施工质量的管理，减少主观因素引发的裂缝，根据施工周期、常常不设缝水池结构的耐久性等因素充分的考虑水池使用情况的近期效益和远期效益，通过采取一定的控制措施，以较为先进的技术、合理的经济成本、为整个水池结构的质量做好保障。
3工程实例
3.1工程概况
北京市某给排水工程，建设规模为15万t/d，拟建1个平面尺寸为61米×61米的地下清水池，池顶结构层位于地面以上0.6米和地面以下5.5米，结构形式为无梁楼盖结构，在池顶上辐射1.0米厚的覆土，冻土深度控制为0.8米，抗浮水位位于地面以下1.0米，此超长不设缝水池整个基础位于岩层上。
3.2超常不设缝水池整体结构的设计及施工
由于本项目工程基础位于岩层上，因此，本项目中不考虑沉降因素的影响，一般情况下，超长不设缝水池的整体结构抗震效果较好，所以，在水池重点受力部位、变形比较小的部位设置膨胀加强带，宽度为2米，并且当两侧混凝土强度龄期达到28天后，再采用混凝土，混凝土内部适当的加入膨胀剂促使补偿收缩并且一次性浇筑，并且需要注意的是补偿收缩性混凝土的强度等级要高于两侧混凝土等级。
在超长不设缝水池池顶1米需要覆上厚土，促使其能够满足保温、抗浮、绿化等要求，如果池壁需要暴露在空气中，则一定要保证池壁满足相应的保温要求，一般为延伸到设计地面以下0.8米，其实可以不用考虑湿度及温度变化对整个超长不设缝水池结构造成的影响。本项目直接位于岩层上，设计人员为了能够有效降低岩层对超长不设缝水池结构的约束，将温度应力减至最小，在垫层和底板之间设置了滑动层。本项目主体结构混凝土等级为C30和S6，膨胀加强带混凝土结构等级为C35和S6，根据实验结果在混凝土内按照一定的比例掺入一些抗裂防水剂、膨胀剂等，起到补偿收缩的功能。
在施工前，施工人员详细的设计了混凝土原材料、配合比、运输方案以及浇筑方案，施工人员严格按照设计方案进行了各项施工操作，施工过程中对混凝土入模温度进行了严格的控制，冬、夏季施工时的入模温度分别控制在了5℃及以上和35℃及以下，在进行混凝土浇筑的过程中为了防止渗水，将其捣实，混凝土浇筑结束以后施工人员还加强了养护，保证了工程质量的合格，在养护过程中，将混凝土内部与表面温差控制在了25℃以下，混凝土表面与外界温差控制在了15℃到20℃，养护时间为15天至18天，为了有效避免早期裂缝的出现，施工人员尤其加强了对混凝土结构的保温及保湿养护，本项目使用三年后，未发生早期裂缝。施工人员在施工的过程中对于一些先后浇筑的混凝土，为了保证其能够良好的结合，在必要的时候增加了止水构造，目前为止未发生渗漏现象。
4结束语
超长水池结构在设计施工的过程中，决定其结构变形、开裂的条件中，留缝并不是唯一的条件，设计人员应尤其注意留缝了不一定不会开裂，不留缝不一定会开裂，除了留缝还有其他很多因素会导致整个超长水池结构出现变形或者开裂。本次研究结果发现，超长不设缝水池与超长设缝水池相比较而言，其抗震性、抗渗性、整体性、耐久性、经济性均有着明显的优势，设计人员要结合具体的情况设计出较为合理的方案，比如预应力施工、按照一定的比例在混凝土中加入一些外加剂、在混凝土一侧或者两侧设置后浇带、膨胀加强带等，施工人员则要严格遵循设计方案进行施工，能够有效减少超长不设缝水池结构出现变形及开裂的风险。
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