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摘要：水池的结构设计与施工，在市政工程建设中较为常见，并且是市政工程建设研究和关注的重要内容之一。本文将结合钢筋混凝土结构水池的设计和施工经验，在对钢筋混凝土结构水池的受力荷载及变化特点分析基础上，针对钢筋混凝土结构水池的设计和施工要点进行研究，以供参考。
关键词：钢筋混凝土；结构；水池；设计；施工；研究
钢筋混凝土结构的水池设计，由于其本身的特殊性，导致与一般的钢筋混凝土结构设计以及具体构造要求等方面，均存在一定的区别，因此，在实际设计与施工中应引起重视。其中，水池构筑物作为市政工程施工建设中常见的结构工程，其设计与施工质量，对市政工程建设以及城市化发展存在着一定的影响。尤其是近年来，随着城市建设的不断推进以及市政工程建设环境的日益复杂、要求不断提高，针对市政工程建设中水池等构筑物的设计和施工进行研究，具有更加突出的必要性和重要意义。通常情况下，在进行钢筋混凝土结构水池设计中，不仅需要设计人员针对水池结构受力荷载及分布变化进行详细分析，从而确保其承载力构件及其强度符合要求，同时还需要确保对水池结构的设计和施工，能够满足其正常使用情况下的无变形、裂缝问题发生以及具有较高的耐久性要求，从而有效提升钢筋混凝土结构水池的设计和施工质量。下文将结合钢筋混凝土结构水池设计与施工的实际经验，对钢筋混凝土结构水池的受力荷载及其分布特征分析基础上，围绕钢筋混凝土结构水池的设计和施工要点进行研究，以供参考。
1钢筋混凝土结构水池的受力荷载与分布特点
钢筋混凝土结构水池的结构不仅简单，而且耐久性突出，成本较低，在实际设计与施工中具有广泛的应用。一般情况下，根据钢筋混凝土结构水池的具体用途区别，主要包含水处理使用水池与贮水池等不同类型，并且在具体设计与施工中，对水池的池壁能够采用不同的结构形式进行设计和应用，同时根据水池结构荷载引起的内力分布等情况差异，还可以将实际应用中的钢筋混凝土结构水池分为等厚池壁与变厚池壁两种类型，而等厚池壁的钢筋混混凝土结构水池，又包含圆形和矩形两种结构形式。其中，以矩形结构的钢筋混凝土水池为例，其在实际设计与应用中的结构分布荷载，主要包含池顶与池底两种竖向荷载以及池壁的水平荷载等。如下图1所示，即为矩形结构的钢筋混凝土水池结构荷载分布示意图。
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图1 矩形结构的钢筋混凝土水池荷载分布示意图
根据上图可看出，该结构形式的钢筋混凝土水池中，池顶荷载主要包含各种作用在池顶中的荷载作用，像结构层重以及上覆土体的重量、顶板自重、雪荷载等，对雪荷载在具体计算和分析中，不和活荷载进行同时考虑，并且以两种荷载中的最大荷载为计算分析标准。池底荷载主要是指水池底板受到地基的反力以及地下水所产生的浮力影响，这类作用力能够在水池底板中产生相应的弯矩与剪力作用，在进行水池结构的具体设计和计算分析中，也应用引起重视。池壁荷载则是指池壁所承受的、作用在水平方向上的水压力与土压力，对这类荷载作用在具体计算中，根据其结构形式及其对池壁的影响不同，具体计算和分析结果也存在一定的差异。
除上述荷载作用外，还会存在一些其他作用对水池结构形成相应的荷载影响，比如温度以及湿度因素、地震作用等，在具体设计和分析中也应引起重视。
2钢筋混凝土结构水池的设计与施工研究
2.1 设计要点分析
结合钢筋混凝土结构水池的设计情况，在对其设计要点把握中，需要从水池的截面设计以及水池结构设计中伸缩缝控制和后浇带设置等方面进行分析。
1）水池结构的截面设计与要点分析。在进行钢筋混凝土结构的水池截面设计中，一般需要从强度设计中的安全系数确定与配筋率设计两个方面，对其设计要点进行准确把握和控制。其中，在钢筋混凝土结构水池的截面设计中，对强度设计中的安全系数设置和确定，一般需要从水池顶盖的强度设计及其附加安全系数、水池池壁强度设计及其附加安全系数、水池底板强度设计与附加安全系数等方面进行综合设计和考虑，以确保对水池结构的强度设计合理，并确保其安全系数符合有关要求和标准。在对水池结构的配筋率计算和设计中，根据水池结构形式及其具体设计情况不同，对其配筋率的计算和设计也存在较大的区别。以矩形结构的钢筋混凝土水池为例，在具体设计中，对上端自由、下端固定的竖向形式水池，在经济性的设计方案中，一般对其最大配筋率多设置为0.8%，而对其他结构形式的水池池壁，其截面最大配筋率设置为1.0%时，也属于较为经济性的设计。
2）水池结构设计中伸缩缝与后浇带的设置。根据钢筋混凝土结构水池设计的有关要求，以矩形结构形式的水池设计为例，对其伸缩缝的设置，一般要求最大间距应控制在20至30m之间，但是，根据钢筋混凝土结构水池设计及其伸缩缝设置实际情况，对水池伸缩缝设置的具体工艺要求，要比设计规范中的长度长出很多，同时随着施工材料与施工方法的不断改进和提升，也逐渐促使当前的钢筋混凝土结构水池设计不设缝或者是少设缝情况实现。因此，在对钢筋混凝土结构水池的设计中，就需要从实际情况出发，对伸缩缝的设置进行合理考虑，从基层结构进行伸缩缝断开设置，以满足水池结构的伸缩缝设计要求。
此外，在水池结构的后浇带设置中，对长度较大的矩形水池结构，可通过后浇带设置，以减少混凝土收缩对水池结构的温差变化及应力影响，避免水池结构裂缝或渗漏等问题发生。一般情况下，在各项施工条件正常时，对钢筋混凝土结构水池的后浇带设置，其间距以20至30m最为适宜，并且在后浇带浇筑完成后，其间隔时间应控制为至少40d，其中以60d最为合适，以通过合理的时间间隔设置，来有效促进混凝土水热化引起的早期温差及其影响控制，减少混凝土结构裂缝的产生。
2.2 施工要点分析
对钢筋混凝土结构水池的施工要点把握，需要从水池底板的施工以及混凝土施工、防水施工等不同施工方面，对其施工内容和技术要点进行合理控制。
在进行钢筋混凝土结构的水池底板施工中，不仅需要在混凝土垫层浇筑施工开展前，对地基土层进行全面检查与整理，确保与施工设计要求相符合，然后再进行混凝土垫层浇筑施工，并且在混凝土垫层浇筑施工完成后，通过对底板中心测量和确定，根据测量尺寸进行放线标识，进行水池柱基与底板边线确认，并进行相应的钢筋分布图制作，按照钢筋分布情况对其进行绑扎处理，完成后再进行柱基和底板的外模板安装。底板浇筑施工中，为避免裂缝产生，应采用一次性连续浇筑施工方法，浇筑期间施工停止的间歇时间，应控制低于混凝土初凝的时间，对浇筑混凝土，根据底板厚度选择平板振动器或者是插入式振动器进行振捣密实。
水池结构施工完成后，需要在水池外壁进行沥青防水层喷涂施工，以通过有效的防水保护施工，避免水池外壁渗漏发生，对水池结构安全与质量产生影响。
3结束语
总之，钢筋混凝土结构水池的设计与施工，对水池质量及其使用寿命有着直接的影响。在具体设计中，不仅应针对钢筋混凝土结构水池的水灰比以及用水量、混凝土施工与养护、后浇带浇筑施工的间隔天数等重要施工点与关键内容进行研究分析，在明确对钢筋混凝土结构水池的设计、施工质量影响因素基础上，加强各项设计和施工内容环节的质量控制，从而确保其整体设计和施工的质量可靠，为有关工程实践及研究提供参考和支持。
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