浅议污水处理项目中水池结构设计的有关问题

浅议污水处理项目中水池结构设计的有关问题

徐昌

武汉都市环保工程技术股份有限公司430071

摘要：随着我国对环境保护意识的不断增强，污水处理项目在市政项目中的比重越来越大，针对污水处理项目中的建(构)筑物以各种形式的水池为主,在对污水处理项目进行结构设计时，如果一些有关问题做的不够好，可能会对污水处理的效果造成较大的影响。因此，对于这些项目结构设计中的细节问题需要重视，并且针对这些问题采取相应的措施,确保结构设计满足工艺要求。

关键词：污水处理；水池结构设计；问题；措施

1污水处理项目结构设计中出现的有关问题

1.1水池的裂缝控制

在污水处理项目中常见的构筑物，钢筋混凝土水池结构设计中一个重要的方面是裂缝的控制。水池裂缝过大会影响了工程正常使用。针对水池产生裂缝的原因有很多，不仅仅与设计有关、还与施工、以及水池使用等其他相关因素有关。这里主要分析结构设计中出现的裂缝问题。

1.1.1设计计算模型不合理

如果水池计算模型不合理，与实际情况相差较大，会造成水池截面实际应力与计算结果不符合，造成混凝土开裂产生裂缝，例如设计中考虑的地基场地与实际地基相差太远，使得结构构件产生过大变形，产生过大的裂缝，影响水池的正常使用。对于水池侧壁顶端是铰接或者自由，如果考虑不合理，也会对计算结果产生很大的影响。

1.1.2未合理考虑荷载工况

水处理项目中水池的结构设计的所需要考虑的荷载工况与工艺专业密切相关，如果没有合理考虑水池出现的荷载以及工况，未考虑结构最不利情况，没有在设计时对池体各部位可能产生最大拉应力的截面进行计算分析，使之满足裂缝控制的要求

1.1.3未合理设置变形缝

在工程设计中进程遇到大型矩形水池，一般都宜设置适应温度变化作用的伸缩缝，如果未按照相关规范规程设置伸缩缝以满足构筑物伸缩缝最大间距要求，则有可能会造成水池产生温度应力过大出现裂缝。

1.2水池的抗浮问题

水处理项目中水池在进行结构设计时候需要考虑抗浮问题，在国家相关规程和规范中，抗浮计算均给出了公式和明确的规定[1]，然而，由于出现抗浮问题的水池往往是埋设于地下水位较高的地下式水池，实际工程中现场条件多样复杂，如果没有在设计中考虑经济合理的抗浮方案，会造成水池因为抗浮出现问题。

1.3水池局部抗冲切和局部加强问题

随着现在污水处理工艺越来越先进，污水处理项目中水池变得越来越复杂，池顶或池底往往会设置一些大型设备或泵房，在设计中需要考虑集中荷载对池顶和池底的抗冲切问题，如果没有考虑这些问题，例如板厚不够，无法抵抗集中荷载的冲切，局部会出现问题。同时由于工艺要求，在池顶和侧壁往往会开较多的孔洞，这时需考虑混凝土板洞四周进行加强。

2针对污水处理项目结构设计相关问题采取的措施

2.1在设计过程中考虑各个方面控制裂缝

首先在设计时候要建立正确的计算模型，考虑合理的荷载组合和工况，确保计算结果接近实际情况，注意基础与底板所采用的水池地基反力的假定应用是否合理，根据实际情况，选用相对合理的假定经行计算。注意支座假定是否合理，水池顶板，池壁，底板之间的连接和构造决定了计算模型支座假定，只有采用了合理的支座假定才能得出正确的内力计算结果。同时，在设计中还要考虑是否遗漏了最不利荷载组合，包括施工试水以及临时重堆载的影响，在设计计算中是否考虑了温度变化的影响。

其次，在大型水池结构的设计中，为了减少混凝土收缩和温度应力的影响，需要设置伸缩缝或者施工后浇带,根据地基土的类别，工作条件以及结构类型，合理设置伸缩缝的间距[2],由于变形缝对节点设计，施工过程和材料质量有较高的要求，且后期弥补困难，可在池中设置后浇带，减少水池的收缩变形，放宽伸缩缝的最大间距限制。[3]

2.2重视水池抗浮问题，并设计经济合理方案

水池设计时，可以先根据计算出的浮力采用增加底板和侧壁或者顶板的厚度来增加池体的总重量，增加厚度要在合理厚度范围内，这钟增加重量的方法可以作为水池抗浮最简单和直接的方法。同时。也可以考虑增大水池底板，考虑水池底板外延，这样一部覆土的重量可以用来抵抗浮力。一般情况下，上述两种方法可以解决许多情况下的水池抗浮问题。在遇到更加复杂的抗浮问题时候，则需要采取相应的措施，例如增加抗拔桩或者抗拔锚杆，这些方案需要仔细设计和考虑，以做到经济合理。[4]

2.3重视水池细部和结构构造要求。

水池结构设计时，不仅仅要考虑结构构件满足计算要求，同时还要满足水池细部的构造要求。例如钢筋混凝土水池的池壁拐角以及与顶板，底板的交接处宜设置加腋，角部往往需要设置加固钢筋，这些在设计中以及施工图绘制中都需要对特殊节点经行说明，以保证在施工中能够注意到结构细部的钢筋做法。对于池顶和池壁的不同类型的开洞，也需要考虑相应的钢筋加强。

3结束语

在对污水处理项目进行结构设计的时候，设计单位要对设计中的各方面的问题有全面的考虑，同时，对以往工程项目中出现的有关问题也要有认识和总结。在进行污水处理项目水池结构设计时的一些问题，往往关系到今后项目在运行和管理过程可能出现的安全和各方面的问题，因此，设计人员在进行相关结构设计的时候需要不断总结和提高，同时在设计时要对细节问题也要引起注意。

参考文献：

[1].GB50007-2011建筑地基基础设计规范，2011.

[2]郝素英，钢筋混凝土水池设计计算手册[B].中国建材工业出版社，2006.

[3]张书廷.王中伟，杨良浅谈混凝土水池裂缝防治[J].山西建筑，2010，36（15）：153-154.

[4]胡凡.浅析水池计算中抗浮计算的若干问题[J].建材与装饰，2012（30）：35-37.