水池結構設計在市政工程中的分析應用

黃學勇

摘 要：本文首先介紹了市政污水廠水池結構設計的方案分析與選擇，文章緊接著闡述了預應力水池結構分析以及計算，在文章的最后分析了水池結構設計過程當中水池預應力的施工。

關鍵詞：水池結構;結構設計;市政工程;分析應用

文章編號：2095-4085（2020）05-0018-02

隨著我國經濟與社會的快速發(fā)展，市政污水處理廠的需求越來越多。相關人員需要盡可能地對市政污水廠水池結構設計進行有效的分析，盡可能的與實際具體情況有效結合，加強市政污水廠水池施工工藝的深入探討。

1 市政污水廠水池結構設計的方案分析與選擇

在市政污水廠水池結構設計工作當中，根據(jù)具體實際情況，最常用的方法是分段張拉無連接預應力施加環(huán)向預應力以及繞絲法。相關工作人員應該結合具體污水廠的施工情況，結合不同方法的特點，充分了解不同方法的施工特性以及所需的材料性質之間的區(qū)別，盡可能選擇更加合適的設計方法，更好地減少水池結構設計在市政工程當中所消耗不必要的經濟成本以及人力成本，更好地提高水池結構設計在市政工程當中的科學性以及安全性。

分段張拉無粘接預應力工藝，在使用過程當中，要盡可能地選擇無粘接預應力筋材料。工作人員根據(jù)自己的工作經驗，可以判斷預應力筋的質量與規(guī)模，在一定程度上與張拉效果以及張拉工藝有著至關重要的影響。工作人員通過一系列的對比施工得知，水池結構設計在市政工程當中選擇張拉錨固容易施工操作的低松弛無粘接鋼絞線，效果更佳。不僅如此，想要水池結構設計在市政工程當中有著更高的施工質量，還必須進一步考慮低松弛鋼絞線的鋼絲是否經過多次消除應力熱處理，以及低松弛鋼絞線的鋼絲是否經過多次冷拔。必須要保證鋼絞線的鋼絲有著足夠質量的屈服強度以及高彈性極限，可以更好的面降低應力松弛率，有效抗衡一系列外界環(huán)境對于混凝土抗裂度帶來的不良影響。

2 預應力水池結構分析以及計算

水池結構設計在市政工程當中，相關工作人員需要結合具體的實際施工條件，可選用一些適合無連接預應力鋼絞線的錨具。

2.1 預應力的損失分析

通常情況下，相關工作人員在對于水池結構設計在市政工程當中的分析過程中，必須考慮預應力損失給工程帶來的負面影響，通常情況來說，工程預應力的損失主要包括以下幾個方面。

（1）無粘接預應力筋內縮以及張拉端錨具變形等不同原因引起的預應力損失 在卸荷過程當中，張拉工作已經完成，這個時候很有可能會出現(xiàn)無粘結預應力筋發(fā)生內縮現(xiàn)象。一旦發(fā)生內縮，很有可能會導致預應力出現(xiàn)損失的現(xiàn)象。在具體的水池結構設計過程當中，由于工作人員在市政工程當中選擇使用千斤頂進行張拉，并且水池結構的池壁上下兩排環(huán)向預應力鋼錨固位置相互交錯，大量實際預應力損失值的大小通常會降低50%。

（2）無粘結預應力筋的摩擦損失 通常情況下，水池結構設計在市政工程當中會選擇原型設計，而原型設計水池的預應力筋是曲線狀態(tài)的，沿著圓形水池外壁環(huán)向布置。由于圓形水池無粘結預應力筋自身的弧線長度以及弧度，在張拉過程當中，圓形水池池壁與預應力筋之間會發(fā)生一系列的摩擦現(xiàn)象，進一步導致摩擦損失。通常情況下，摩擦力損失的大小隨著摩擦系數(shù)的增大而增大。

2.2 水池結構的內力計算

根據(jù)具體計算的準則要求，在水池結構設計過程當中，各種不利于荷載組合的不同作用條件下，必須要盡可能地在使用階段過程當中要求圓形水池池壁各載面，不能出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。圓形水池池壁無粘結預應力筋的計算必須要認真結合荷載的組合。（1）在施工過程當中，相關工作人員要必須保證圓形水池內是處于無水狀態(tài)，并且池外不能出現(xiàn)不同程度的土層。（2）在水池結構設計的試水過程當中，必須要保證圓形水池內一定有水，與此同時此外也不能出現(xiàn)任何的土層。（3）在市政工程水池結構的使用過程當中，必須要保證自身與試水階段是完全一致的。（4）在水池結構的檢修過程當中，必須要保證圓形水池的無粘結預應力需要與施工過程保持一致[1]。

2.3 水池結構的構造設計

（1）圓形水池池壁與水池底板的連接工作 相關工作人員在對市政工程中的水池結構設計工作采用杯槽式柔性連接，杯槽式柔性連接可以在一定程度上有效消除豎向彎矩對于圓形水池底板帶來的一系列負面影響。在水池的底部四周盡可能地澆筑成槽口，等到預張拉后，混凝土結構再進行澆筑工作。相關工作人員想要有效地控制水池結構的池壁出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，可以在圓形水池池壁與槽口之間盡可能的合理使用嵌縫，最后將其密封澆筑。

（2）錨固肋的設置工作 相關工作人員想要盡可能的在市政工程當中有效的提高水質結構，設計工作的質量需要盡可能地減少在施工過程當中預應力產生的損失現(xiàn)象，工作人員可以通過對預應力筋進行錨固或者分段拉張的情況，去進行錨固肋的設置。

3 水池結構設計過程當中水池預應力的施工

3.1 預應力筋鋪設

想要有效地提高無粘結預應力筋的施工質量，通常情況下會選擇進行下料的方法，對其開展鋪設工作。在鋪設預應力筋的過程當中，必須要用相關工作儀器去設置好圓形水池上預應力筋的具體位置，并且還要及時在池壁上確定好每一根預應力筋的坐標位置，然后盡可能地嚴格按照一系列的結構設計具體要求，將無粘結預應力筋進行合理的設置與分數(shù)，最后確定定位鋼筋的位置，實行捆扎固牢。

3.2 預應力筋的拉張

相關工作人員在拉張無粘結預應力筋的時候，通常情況下會選擇雙控手段。無粘結預應力筋拉張需要在原材料混凝土強度測試值達到一定的質量標準的前提條件下開始進行，在應力過程當中，相關工作人員必須要對千斤頂、錨環(huán)以及孔道等三個的每對預應力筋拉張完畢，在施工過程的同時，對水池池壁部位以及錨固肋端部的部位進行縫隙檢查，并及時做好對應的文字記錄。

3.3 預應力測試

相關工作人員必須要嚴格根據(jù)質量規(guī)范要求去對預應力進行測試，如果實際測量的預應力摩擦力比根據(jù)計算的摩擦阻力要大，就證明并沒有發(fā)生足夠的超張拉應力。由此可知，理論長度通常情況要比實際測量的伸長長度要長。在具體預應力拉張完成過后，還必須要做現(xiàn)場測試，在第一時間發(fā)現(xiàn)安全質量問題。參考文獻：

[1]趙遠清.胡正修.無枯結預應力技術在消化池設計應用[J].特種結構，2002，19（4）：86.