混凝土结构水池设计与施工中的几个常见问题

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷第9期   作者:王晓蒙
[导读] 本文从结构特点的角度,讨论了水箱施工中常见的几个问题,以供参考。

        王晓蒙
        广东水清环保科技有限公司
        摘要:随着中国经济的持续发展和综合国力的不断提高,国家对环境保护提出了更高的要求,环境治理的投入也在增加。笔者总结了规划设计的多年经验。本文从结构特点的角度,讨论了水箱施工中常见的几个问题,以供参考。
        关键词:混凝土结构水池;设计;施工
        引言
        钢筋混凝土水池是广泛应用于给排水和环境保护技术中的一种结构形式。正如净水池、贮油池、中和池、通风池、沉降池、反应池和消防池一样,水箱可以分为两类:一类为储液池,另一类为蓄水池。按照结构,可以分为圆形和矩形两种。按高宽比(或直径)可分为浅池和深池。在给排水和水处理结构中,水池是最重要的深海工程,约占造价的70%~80%。所以,水池的结构是否合理,施工是否合理,是影响水池造价的关键。
        一、各专业之间的配合
        每个设计作品都是不同行业特别是池子设计过程的集体结晶。在特殊工艺中,设计与施工的衔接与配合尤其重要。建筑专业的设计角色应明确,设计人员应熟悉工艺工程专业的工艺流程图和工艺设计意图,并在满足技术要求的基础上确定有意义的结构图。墙与板之间的结构过热是否符合工艺尺寸要求,钢筋或柱子是否堵塞通过工艺管道,是否有预制管、预制件,每个优秀的图纸都要通过施工展示。水灰比、水泥用量、矿井基坑支护、混凝土养护等施工过程中的诸多因素。要做好这些工作,设计人员必须了解建筑行业的施工工艺、新材料、新技术、新方法。一般情况下,施工的前提条件是水池应尽量建平,而不是挖深地基,以免影响相邻建筑物。降低了施工难度,节约了建设成本。水槽是一种特殊的空间薄壁结构,对水槽技术、地下建筑及电气工程等都有特殊要求。各专业设计人员要相互沟通,加强技术交流与学习,不断探索与创新,以低成本打造优质工程[1]。
        二、水池结构的若干重要构造措施
        1.防冻和防腐
        对季节性寒冷的地表,应采取有效的保温或防冻措施,一般情况下,低于通常冻结深度三分之二的地面更适合建筑保温。对具有防腐要求的阀体,也要进行防腐处理。
        2.暗梁和暗柱安装
        为了确保结构变形缝的耐久性,池底伸缩缝止水处加装槽筋,池壁伸缩点和大开口两端加装暗柱,以防止长时间使用或受力引起骨盆壁变形。
        3.水池抗浮力和地下水位
        池塘结构计算中,地下池塘的浮控计算是一个重要内容。若池子总重量小于水的可浮性,池子可以游泳,漂浮的方法很多。可增加水池的重量,使池底和池壁变厚。可增加水池的重量,使池底和池壁变厚。仅仅增加池底、池壁的厚度,势必增加混凝土的用量和成本。这不经济,也不科学。同时也能减小水池的埋深,使水池的高度最大化。若水槽长、宽、高固定,只为减少水槽埋深。为了减少排放,该方法受工艺、地质、位置和结构等因素的限制。采用的结构措施主要是增大池体重量,利用池体伸出趾尖填料的重量来增加提升阻力,如果池体底部浮性过高,则不能通过搭设底板来解决,采用锚固和提升杆塔基础,为了抵抗提升力,地下水位对池体的抗游泳结构有很大影响。

值得注意的是,某些地质调查中的地下水位仅为旱季时的水平面,但设备中可能出现的最大水平面却不能根据当地水文资料分析得出。若不考虑这些因素,就无法确定结构方案,也就无法进行结构计算,当然也就没有必要考虑罕见洪水的随机影响,设计者应详细了解当地水文情况,并对不符合设计要求的地质勘察报告进行补充。地表水不能及时排出,会不会引起局部暴雨、台风和地下水位的升高?应该留意水位。建筑设计者应分析地质报告中有关地下水和地质条件的要求,并与水工艺设计者一起,通过解决工艺要求、建造成本、建造成本等多方面因素,确定池底高度,制定合理的结构设计,同时考虑运行费用和生产周期[2]。
        4.设置伸缩缝问题
        按照现行《混凝土结构施工规范》,现浇支撑墙或地下室墙的最大伸缩点间距为20 M (暴露日)或30 m (室内或地下),远远高于实际工程的标准间距。建材及施工方法的改进,使超长水池具有无缝隙或少缝隙的技术可行性。设计者应根据地基的地面条件、温度、地下水、建筑条件等技术条件,检查是否有接缝及相应的施工方法, n在实际设计的水池中,计算地基的承载力,结构构件本身的强度可使裂缝的宽度和结构的抗浮性基本达到规范要求。但在施工过程中,由于温度、变形及不均匀沉降等原因,常发生裂缝[3]。
        五、地下水池的防水设计若干问题
        因为水槽本身就是一种蓄水结构,所以防水设计非常重要,甚至成为水槽设计成功的关键。水处理时,应根据其技术性能、使用要求及环境确定防水性能,根据其防水性能确定防水措施,不论防水性能如何,池底本身必须是防水混凝土;水处理混凝土密度应根据水头高度和池底混凝土墙厚度确定,不得人为降低。按防水质量要求,仅有一层防水混凝土不能满足水池的要求,在选择防水材料时,应更换环境恶劣,难度较大的材料,尽量选用耐久性好的材料,应注意通用设计,如池壁角、池盖、池坑等。当结构不合适时,必然形成“漏水船”,失去水密的重要性。为方便水池清理和排除积水,水池应附加沼泽。主要分为水密结构自水密和附加水密。应选择自防水结构;附加水密度应根据工程水密性进行选择。外加水密度也是“其他水密层”,特别是外加水密度柔性接头的浸渍主要有施工缝、后浇带、变形缝、穿墙管道、柱顶浸渍等,不能用设计规范中的“设计方法”来代替。渗漏节点又称为“细渗漏结构”,其渗漏方式可以根据工程的渗漏程度和实际情况选择,自流、供水带和变形缝的位置主要由结构特征决定,主体和节点主要由建筑专业设计确定,其他主要是与建筑及结构设计相结合。最重要的自流措施是混凝土的适当级配,掺加减水剂和膨胀剂。加入膨胀介质。因此,膨胀剂应选用高效膨胀剂,而目前高效膨胀剂是在优质回转窑中生产的。但是,低效膨胀剂对钢筋混凝土抗裂强度的影响较小,大多数是在质量不稳定的微波炉中产生的,而且,使用低效膨胀剂时,掺杂量大,碱含量难以控制,还会造成混凝土其他质量下降,如坍落度损失,甚至抗压性能下降。机械工程中,造成膨胀剂混合物的主要原因是混合物质量差,不符合设计要求。
        六、结束语
        要充分认识和掌握水池设计与施工的要点,并能正确地运用于工程实践中,不断地提高设计的科学性和经济性。设计和施工要正确进行理论计算,合理选择结构形式。在水池的设计中,设计者应根据水池的具体情况,以较低的工程成本,设计出优质的水池工程,同时,设计者还应了解和做好处理渗漏的准备工作,这些都是由于设计上的失误所致,如设计上不符合规范,并且对目前常用的裂缝处理、封堵方法和材料有一定的了解,这样才能更好的完成后期维修工作。
参考文献
[1]徐晓霞,朱林.混凝土结构设计中常见的问题及解决措施[J].建筑知识,2017:42.
[2]吴胜强.钢筋混凝土框架设计和结构施工的常见问题[J].建筑工程技术与设计,2018:2153.
[3]王洪武[1],宋良雨[2].建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题[J].建材发展导向,2017:166.
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