俞苗
中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 江蘇南京 210014
市政污水處理廠設(shè)施的建設(shè)不僅關(guān)系到污水的處理效果,還關(guān)系到城市水環(huán)境的污染程度,所以必須要對(duì)污水處理廠的水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范的設(shè)計(jì),要求各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)必須要滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)定。對(duì)于水池各類結(jié)構(gòu)的形式、尺寸進(jìn)行精細(xì)、嚴(yán)格的測(cè)量、檢驗(yàn)。為了強(qiáng)化水池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,就要對(duì)水池所處的地質(zhì)條件、荷載條件、水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合的考量,避免其對(duì)水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。
在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要素中最為關(guān)鍵的要素就是荷載及荷載組合,其中水池結(jié)構(gòu)的荷載主要指水壓、土壓、地下水壓、濕度、溫度等荷載指標(biāo);水池結(jié)構(gòu)荷載組合主要指水壓與重力組合,水壓、重力與溫差組合,水壓、重力、濕差組合,土壓與重力組合,只要對(duì)荷載及荷載組合進(jìn)行嚴(yán)格的把控,才能夠確保水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、可靠性[1]。
在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重視截面設(shè)計(jì)是強(qiáng)化水池結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的關(guān)鍵所在,所以必須要對(duì)水池結(jié)構(gòu)截面強(qiáng)度的安全系數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置,其主要包括水池頂蓋強(qiáng)度、水池池壁強(qiáng)度、水池底板強(qiáng)度的附加安全系數(shù),只有對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的把控,同時(shí)還要注重水池結(jié)構(gòu)配筋的數(shù)量和質(zhì)量符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),這樣才能夠強(qiáng)化水池結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)的合理性,避免其截面產(chǎn)生的裂縫。
污水處理廠的水池結(jié)構(gòu)材料基本就是鋼筋混凝土,在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為了提升其抗壓、抗?jié)B透強(qiáng)度,通常采用的方法就是加大混凝土強(qiáng)度、水泥使用量,但是這樣一來(lái)造成的最大問(wèn)題就是水化熱增加、混凝土變形,極易促使水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。而導(dǎo)致水池結(jié)構(gòu)防滲漏問(wèn)題的主要原因有以下幾點(diǎn):在水池結(jié)構(gòu)變形縫設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)外界條件進(jìn)行充分的考量,導(dǎo)致外界條件變化而降低水池結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性;在水池結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)中,沒(méi)有對(duì)水池結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行確定,也沒(méi)有根據(jù)不同的形式進(jìn)行配筋,導(dǎo)致貫穿裂縫的出現(xiàn);在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用的荷載組合與實(shí)際情況不相符,導(dǎo)致水池結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫甚至是結(jié)構(gòu)遭到破壞等。
在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,致使水池上浮的因素多種多樣,其主要原因有以下幾點(diǎn):在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,沒(méi)有嚴(yán)格控制最低水位線,當(dāng)水池內(nèi)的地下水位高于最低水位線時(shí)就會(huì)出現(xiàn)水池上浮現(xiàn)象;沒(méi)有對(duì)水池的抗上浮問(wèn)題進(jìn)行檢驗(yàn),如果沒(méi)有對(duì)水池結(jié)構(gòu)底板、頂板進(jìn)行嚴(yán)格的抗浮檢驗(yàn)就會(huì)出現(xiàn)水池上浮現(xiàn)象;在水池規(guī)劃布局過(guò)程中,沒(méi)有注重水池位置的合理性,如果水池所處的地勢(shì)高于水池位置,就會(huì)導(dǎo)致其中聚集大量的雨水,若水池的水低水位線低于地下水位就會(huì)促使水池上?。辉谒亟Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,沒(méi)有合理的確定地基的承載能力也會(huì)促使水池上浮,同時(shí)采用的抗上浮措施不適用也會(huì)造成水池上浮[2]。
通常水池結(jié)構(gòu)變形縫、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是導(dǎo)致污水處理廠水池結(jié)構(gòu)滲漏的主要因素,所以要對(duì)水池的變形縫、混凝土裂縫進(jìn)行有效的處理和預(yù)防。首先要對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行有效的確定及合理的選擇,同時(shí)還要對(duì)水泥的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制,這樣就能夠減少水化熱及收縮變形的出現(xiàn),繼而避免水池結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn);根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沉降縫、伸縮縫的設(shè)置,這樣即使是外界條件發(fā)生改變也會(huì)有效的防范水池結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,同時(shí)還要注重對(duì)鋼筋混凝土的水池結(jié)構(gòu)裂縫寬度的檢驗(yàn)。
圖1 混凝土強(qiáng)度指標(biāo)
在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師要對(duì)導(dǎo)致水池上浮的各類因素進(jìn)行嚴(yán)格的把控,大部分水池上浮的原因都是由于地下水浮力增大導(dǎo)致的。所以控制水池上浮的最好方式就是嚴(yán)格控制地下水的浮力。在此過(guò)程中常用的方法就是適當(dāng)增大水池底板的厚度、保障水池基坑回填的質(zhì)量、根據(jù)實(shí)際情況加大水池的重量等,這樣一來(lái)就能夠促使水池的抗浮能力提升;對(duì)水池整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定檢驗(yàn),基于此對(duì)水池結(jié)構(gòu)的各個(gè)部位進(jìn)行驗(yàn)算,同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇荷載組合[3]。
近年來(lái)無(wú)論是城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展,還是居民日常生活對(duì)于水資源的消耗量都有了較大的提升,而這種情況帶來(lái)的直接問(wèn)題就是污水排放量的不斷增加,為市政污水處理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),為了強(qiáng)化污水處理的效果,就要對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì),確保其為污水處理奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。