市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

汪勝利

（合肥市排水管理辦公室，安徽 合肥 230000）

1 市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在市政污水處理場(chǎng)發(fā)展的過(guò)程中，在水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要做好相應(yīng)的強(qiáng)度驗(yàn)算工作，在工程開展時(shí)應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合水文地質(zhì)條件以及荷載條件，從而確保工作人員結(jié)構(gòu)運(yùn)算的準(zhǔn)確穩(wěn)定性，同時(shí)在運(yùn)用鋼筋混凝土進(jìn)行施工的過(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算施工過(guò)程中可能產(chǎn)生裂縫的影響因素。在荷載作用的背景之下，如果前面出現(xiàn)軸心受拉時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)驗(yàn)算抗裂度，同時(shí)在對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行使用的過(guò)程中，由于受到荷載的作用截面也會(huì)處于彎曲，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)裂縫寬度進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，降低裂縫出現(xiàn)的概率［1］。

1.2 截面設(shè)計(jì)

在市政污水處理場(chǎng)水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)推進(jìn)的過(guò)程中，一定要做好截面的設(shè)計(jì)工作。首先應(yīng)當(dāng)了解強(qiáng)度設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，主要包括以下兩點(diǎn)內(nèi)容。首先水池比強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)，在通常情況下水池所承受的荷載主要來(lái)自于水壓，因此設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用壓力理論對(duì)水壓強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)安全系數(shù)在0.9時(shí)則較為理想，滿足市政污水處理場(chǎng)水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求。其次，應(yīng)當(dāng)計(jì)算水池頂蓋強(qiáng)度設(shè)計(jì)的附加安全系數(shù)，由于水池在運(yùn)行的過(guò)程中主要承受的荷載是附土重、自重等等，在含水量變化的情況下容量也會(huì)出現(xiàn)改變，因此安全系數(shù)在1時(shí)較為理想［2］。

1.3 荷載

在市政污水處理廠水池使用的過(guò)程中，荷載超限問(wèn)題十分常見(jiàn)。如果市政污水處理廠水池設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，或因?yàn)槟甏^為久遠(yuǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有想到外部荷載增加問(wèn)題，就會(huì)在遇到荷載超限的情況下出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。而當(dāng)今市政污水處理壓力非常大，一定程度上加劇了荷載超限問(wèn)題發(fā)生的概率，也容易讓市政污水處理廠水池出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。這就表明老舊的市政污水處理廠水池已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，需要進(jìn)行改造。此外，由于城市化的不斷發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施越來(lái)越完善，會(huì)有一些的低標(biāo)準(zhǔn)市政污水處理廠出現(xiàn)超限運(yùn)行問(wèn)題，給水池造成了破壞［3］。

2 市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 底板抗浮計(jì)算

由于市政污水處理廠在對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中位置一般處于河道附近，因此由于受到河道地下水位的變化，導(dǎo)致水池結(jié)構(gòu)自重較輕，作為設(shè)計(jì)人員在對(duì)周圍地質(zhì)進(jìn)行勘察的過(guò)程中很難測(cè)出最高的地下水位，經(jīng)常采用地面以下半米處的水位作為數(shù)據(jù)進(jìn)行抗浮計(jì)算，這也導(dǎo)致水池底板抗浮計(jì)算不足，進(jìn)而導(dǎo)致底板出現(xiàn)開裂［4］。

2.2 底板防滲漏

由于在市政污水處理廠水池設(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)用到大量的混凝土材料，混凝土材料本身的特性導(dǎo)致水池容易出現(xiàn)裂縫。混凝土在使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，一遇到外部、內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化，就會(huì)讓它的形態(tài)出現(xiàn)變化，導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力隨即變化，進(jìn)而讓混凝土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也就出現(xiàn)了底板滲漏問(wèn)題。然而，市政污水處理廠水池在施工的過(guò)程中會(huì)貫穿一年四季，混凝土若遇到了溫度變化、天氣變化、日照變化較大的情況都會(huì)出現(xiàn)底板滲漏問(wèn)題。在市政污水處理廠水池設(shè)計(jì)的過(guò)程中，人為因素也是導(dǎo)致底板滲漏的關(guān)鍵。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工作人員需要對(duì)混凝土進(jìn)行處理。而對(duì)混凝土的施工、養(yǎng)護(hù)、澆筑、振搗次數(shù)都會(huì)影響到混凝土質(zhì)量。如果不夠科學(xué)合理，都會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。這就需要施工人員在實(shí)際施工過(guò)程中有足夠的裂縫控制意識(shí)，能夠按照要求來(lái)進(jìn)行相關(guān)的操作，從而減少底板滲漏出現(xiàn)的概率。

3 市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

3.1 底板抗浮計(jì)算優(yōu)化措施

為了避免出現(xiàn)底板抗浮計(jì)算問(wèn)題，作為設(shè)計(jì)人員在對(duì)市政污水處理場(chǎng)水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)抗浮設(shè)計(jì)進(jìn)行全面地考慮進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要全面分析視角污水處理廠水池周圍的地質(zhì)特征，并且了解設(shè)計(jì)過(guò)程中可能存在的不利因素以及荷載，做好全面的抗浮設(shè)計(jì)，同時(shí)作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)在水池周圍設(shè)置管井能夠加快地下水的排放速度，使得污水處理廠在排水的過(guò)程中，能夠盡快的使得水位降至水位線以下，除此之外，在將泥漿灌注于水池墊層的過(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)對(duì)底板進(jìn)行保護(hù)層設(shè)置。

3.2 底板防滲漏優(yōu)化措施

要想從根本上解決底板滲漏問(wèn)題，就需要對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行控制，防止出現(xiàn)過(guò)高溫或過(guò)低溫等現(xiàn)象。在實(shí)際施工過(guò)程中，若環(huán)境溫度過(guò)高，則需要用冷水來(lái)處理混凝土，從而降低其溫度，確保其收縮能力。若是在低溫的情況下，就需要做好養(yǎng)護(hù)工作，在其表面覆蓋塑料薄膜，從而確?；炷恋馁|(zhì)量，防止出現(xiàn)底板滲漏問(wèn)題。使得混凝土與污水處理廠表面溫度保持一致，以此來(lái)提高混凝土的硬度和強(qiáng)度。此外，混凝土表面的水分蒸發(fā)較快，需要及時(shí)噴灑水分。一旦發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)底板滲漏問(wèn)題，就需要及時(shí)采用針對(duì)性的措施解決，防止裂縫擴(kuò)大，以此來(lái)提高建筑的安全性和穩(wěn)定性。在底板施工的過(guò)程中，模板的強(qiáng)度一定要滿足施工要求，并且根據(jù)建筑規(guī)定，考慮模板的跨度、厚度以及結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)也可以邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)其進(jìn)行論證，這樣也能夠從根本上避免安全隱患的出現(xiàn)，確保施工進(jìn)度［5］。在對(duì)模板方案進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)當(dāng)派遣專人進(jìn)行檢查，只有在驗(yàn)收合格之后才能夠進(jìn)行下一道工序，確保沒(méi)有問(wèn)題之后，才能夠?qū)炷吝M(jìn)行澆筑，同時(shí)在對(duì)模板進(jìn)行拆除的過(guò)程中一定要試驗(yàn)混凝土是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，在滿足要求之后才能夠拆除，避免過(guò)早拆除導(dǎo)致底板滲漏發(fā)生。在進(jìn)行混凝土澆注之前，工作人員應(yīng)當(dāng)做好技術(shù)交底工作，同時(shí)應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施，避免混凝土在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)冷縫，在澆筑之前應(yīng)當(dāng)對(duì)模板進(jìn)行潤(rùn)濕并且及時(shí)清掃施工區(qū)域的垃圾，盡可能降低模板溫度［6］。在澆筑的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于膨脹帶附近混凝土澆注工作的把控，防止混凝土進(jìn)入膨脹帶內(nèi)，對(duì)于沒(méi)有澆筑完全的部位，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行清理，以免形成潛在的薄弱點(diǎn)。在澆筑的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循分層推進(jìn)，一次到底，循序漸進(jìn)的工藝，采用二次振搗技術(shù)，當(dāng)混凝土快要凝結(jié)時(shí)進(jìn)行振搗，也能夠提高混凝土的緊密度以及強(qiáng)度，減少底板滲漏的可能性［7］。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政污水處理場(chǎng)水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量會(huì)直接決定污水池投入的運(yùn)行效率以及處理效率，因此作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到市政污水處理場(chǎng)水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，并且掌握市政污水處理場(chǎng)水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)以及設(shè)計(jì)方法，最終確保水池質(zhì)量。然而在實(shí)際水池設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也受到很多因素的影響，使得水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，例如底板防滲漏以及抗浮計(jì)算問(wèn)題，這就需要工作人員對(duì)這兩者問(wèn)題進(jìn)行積極探索，并且提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。