超長鋼筋混凝土水池的構造處理措施

【摘要】在現階段許多自來水廠、污水處理廠等給排水工程的大量水池尺寸超過規范規定不設縫的上限。設計超長鋼筋混凝土水池時，如何處理好溫度應力及收縮應力是重中之重。一旦在設計時考慮不周，水池就會發生滲漏，雖然裂縫的出現對承載力的影響有限，但會使水處理系統的處理能力大打折扣；滲漏嚴重時，甚至會使整個工程報廢。在超長混凝土水池設計時，計算固然是必不可少的，但構造措施更為重要，本文對其中一些構造措施做了一些探討。

【關鍵詞】超長鋼筋混凝土水池；構造

在水處理工程中，較為常見的是根據《給水排水工程構筑物結構設計規范》中對長度、寬度較大的池體，設置適應溫度變化的伸縮縫（或誘導縫）。采用伸縮縫（或誘導縫）的優點：1）可以有效解決溫度應力和混凝土構件產生的伸縮應力的問題，2）可以讓每個個體受力明確，3）適用范圍廣，能夠適應各類的水池。而采用伸縮縫（或誘導縫）所帶來的缺點：1）設縫處止水帶施工困難，混凝土澆搗難以密實，極易產生水泥漿滲漏情況。止水帶一般采用橡膠制成，在使用一段時間后，由于橡膠老化及伸縮縫兩側的不均勻沉降而導致止水帶的破損，使設置止水帶的地方經常發生滲漏，在高溫、高腐蝕的水池中發生概率更大，而且由于止水帶無法更換，一旦發生破損很難處理。現實中，多數設置伸縮縫（或誘導縫）的水池在后期使用中對其加固改造整修，造成運營成本上升；2）結構的整體性能差，無法適應復雜構筑物及復雜地質情況。在水池設計中，僅9度區需要考慮抗震計算，而在這方面的抗震性能達不到高標準。況且《給水排水工程構筑物結構設計規范》中對現澆鋼筋混凝土構筑物地基為巖基時，伸縮縫最大間距露天時為15米，地下式或有保溫措施時為20米；當地基為土基時，伸縮縫最大間距露天時為20米，地下式或有保溫措施時才為30米。在當下的工程建設中，大量的超長、超寬水池構筑物已較普遍，該尺寸的限制極大影響了建設工程的發展。

另一種處理超長超寬的混凝土水池方法是采用預應力混凝土結構，采用預應力混凝土結構的優點：1）水池抗震性，整體性，耐久性都有提高，2）利用無縫技術解決了滲漏問題；而缺點則是：1）對施工技術要求高，設計施工時要注意對易導致混凝土水池發生裂縫的應力和分布位置進行研究，在這些位置放入預應力鋼筋，以此來防止裂縫的發展。在預應力發揮作用的過程中，還要利用補償收縮的方法，使超長混凝土水池擺脫對伸縮縫的依賴。；2）池壁厚度較薄，不便于錨具的固定；3）投資金額較大。這些缺點在實際工程進行中足以讓建設方、施工方等放棄使用該技術。

第三種處理方法是采用設置后澆帶，設置后澆帶的優點：1）避免了伸縮縫，使得結構的整體性能增強。2）解決了混凝土的收縮應力。而缺點是：1）施工周期長，后澆帶需在45～60天后再施工，使得后澆帶內常有難以清除的垃圾，施工之前還得鑿毛兩側混凝土，不方便施工；2）后加帶澆筑后，會形成兩道通長的施工縫，常常成為滲漏的重災區。

經過作者多年的工程經驗和實踐，針對現有技術的不足，對超長、超寬鋼筋混凝土水池的處理采用設置膨脹加強帶和后澆帶來解決，該構造措施解決了現有技術中存在水池結構整體性變差、伸縮縫處產生沉降偏差、伸縮縫處止水帶施工困難、混凝土澆搗難以密實、機構強度不夠易損壞、無相關養護措施、施工技術要求高、投資金額較大等一系列問題。

為實現上述目的，本構造措施如下：1）鋼筋混凝土底板處設置膨脹加強帶，膨脹加強帶處加設加強筋，加強帶的混凝土應采用微膨脹混凝土，其強度等級和抗滲等級應高于兩側混凝土一個等級；2）在相同位置處的池壁中設置后澆帶，后澆帶中加設加強筋，且應在兩側混凝土齡期不小于45天后澆筑，應采用微膨脹混凝土，其強度等級和抗滲等級應高于兩側混凝土一個等級，后澆帶接縫處設置鋼板止水帶，混凝土澆筑前應將帶內雜物和浮漿清除干凈，然后在兩側混凝土表面涂刷凈漿或界面處理劑，并及時澆筑混凝土，且宜低溫入模，施工時池壁兩側采用雙層飽水木模板，混凝土應振搗密實，并保濕養護不得少于14天；3）加大后澆帶兩側各兩米范圍內的池壁頂部暗梁，該處暗梁寬度增加為兩側池壁頂暗梁寬度的兩倍，加設附加筋；4）后澆帶的模板支撐，應保留至后澆帶混凝土澆筑且強度達到設計要求100%后，方可拆除。

本構造措施代替了傳統的完全縫（或誘導縫）形式，有效提高水池結構整體性，避免了設置完全縫（或誘導縫）導致的沉降偏差和施工困難而產生的混凝土澆搗質量問題；避免了在底板處采用后澆帶，使得后澆帶內常有難以清除的垃圾，質量問題難以保證亦不方便施工；避免了在后期使用中因止水帶損壞而造成停產維修等問題，并且在施工階段，節約施工成本，縮短工期；在運營使用階段，減少維修、改造成本?；炷脸乇陧敳考哟蟮陌盗簩λ氐恼w性起了加固作用，有助于整體結構穩定型性的提高，同時，施工時設置有雙層飽水木模板，起到了很好的養護作用。

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作者簡介：

費凌波，浙江水美環保工程有限公司，浙江杭州。