淺析市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

俞苗

中設(shè)設(shè)計集團股份有限公司 江蘇南京 210014

1 污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

1.1 強化水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范性

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，所以必須要對污水處理廠的水池結(jié)構(gòu)進行規(guī)范的設(shè)計，要求各項設(shè)計標準必須要滿足國家相關(guān)規(guī)定。對于水池各類結(jié)構(gòu)的形式、尺寸進行精細、嚴格的測量、檢驗。為了強化水池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就要對水池所處的地質(zhì)條件、荷載條件、水文地質(zhì)條件進行綜合的考量，避免其對水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計產(chǎn)生影響。

1.2 嚴格控制荷載及荷載組合

在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的要素中最為關(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；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，只要對荷載及荷載組合進行嚴格的把控，才能夠確保水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、可靠性[1]。

1.3 注重水池結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計

在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中重視截面設(shè)計是強化水池結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的關(guān)鍵所在，所以必須要對水池結(jié)構(gòu)截面強度的安全系數(shù)進行合理的設(shè)置，其主要包括水池頂蓋強度、水池池壁強度、水池底板強度的附加安全系數(shù)，只有對這些指標進行嚴格的把控，同時還要注重水池結(jié)構(gòu)配筋的數(shù)量和質(zhì)量符合規(guī)定的標準，這樣才能夠強化水池結(jié)構(gòu)截面設(shè)計的合理性，避免其截面產(chǎn)生的裂縫。

2 市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計問題分析

2.1 防滲漏設(shè)計問題

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)計中為了提升其抗壓、抗?jié)B透強度，通常采用的方法就是加大混凝土強度、水泥使用量，但是這樣一來造成的最大問題就是水化熱增加、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)防滲漏問題的主要原因有以下幾點：在水池結(jié)構(gòu)變形縫設(shè)計中沒有對外界條件進行充分的考量，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)計中，沒有對水池結(jié)構(gòu)的形式進行確定，也沒有根據(jù)不同的形式進行配筋，導(dǎo)致貫穿裂縫的出現(xiàn)；在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用的荷載組合與實際情況不相符，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。

2.2 抗上浮設(shè)計問題

在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中，致使水池上浮的因素多種多樣，其主要原因有以下幾點：在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中，沒有嚴格控制最低水位線，當(dāng)水池內(nèi)的地下水位高于最低水位線時就會出現(xiàn)水池上浮現(xiàn)象；沒有對水池的抗上浮問題進行檢驗，如果沒有對水池結(jié)構(gòu)底板、頂板進行嚴格的抗浮檢驗就會出現(xiàn)水池上浮現(xiàn)象；在水池規(guī)劃布局過程中，沒有注重水池位置的合理性，如果水池所處的地勢高于水池位置，就會導(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促使水池上浮；在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中，沒有合理的確定地基的承載能力也會促使水池上浮，同時采用的抗上浮措施不適用也會造成水池上浮[2]。

3 市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計對策分析

3.1 水池結(jié)構(gòu)防滲漏措施

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，所以要對水池的變形縫、混凝土裂縫進行有效的處理和預(yù)防。首先要對混凝土的強度等級進行有效的確定及合理的選擇，同時還要對水泥的用量進行嚴格控制，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)標準進行沉降縫、伸縮縫的設(shè)置，這樣即使是外界條件發(fā)生改變也會有效的防范水池結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，同時還要注重對鋼筋混凝土的水池結(jié)構(gòu)裂縫寬度的檢驗。

圖1 混凝土強度指標

3.2 水池結(jié)構(gòu)抗上浮措施

在市政污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計師要對導(dǎo)致水池上浮的各類因素進行嚴格的把控，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格控制地下水的浮力。在此過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)實際情況加大水池的重量等，這樣一來就能夠促使水池的抗浮能力提升；對水池整體結(jié)構(gòu)進行抗浮穩(wěn)定檢驗，基于此對水池結(jié)構(gòu)的各個部位進行驗算，同時還要根據(jù)實際情況合理選擇荷載組合[3]。

4 結(jié)語

近年來無論是城市經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展，還是居民日常生活對于水資源的消耗量都有了較大的提升，而這種情況帶來的直接問題就是污水排放量的不斷增加，為市政污水處理帶來了巨大的挑戰(zhàn)，為了強化污水處理的效果，就要對水池結(jié)構(gòu)進行有效的設(shè)計，確保其為污水處理奠定堅實的基礎(chǔ)。