水廠建設中水池結構設計探討

李奕伸

摘 要 隨著城市建設步伐不斷加快，外來人員進入城市，由此，城市的各項基礎設備都需要完成更大范圍的建設。為了城市供水的便利，也為了給人們的生活帶來方便，我們需要建設水廠項目，而在城市水量需求不斷上升的過程中，水廠還需要隨之進行擴建、新建，在這一過程中，需要針對水廠中的水池做好設計工作，而在設計的過程中，需要選擇合適的技術，達到一定的設計標準，例如防滲等。因此，在設計的過程中，需要做好強度、裂紋等情況的計算，保證水池結構的穩固，保證其經濟性，能夠達到各方效益平衡。本文針對水廠當中的水池設計問題進行討論，希望能夠為之提供一些新的建議。

關鍵詞 水廠建設;水池結構設計;方法探討

1設計要點

1.1 關注設計規定

在水池設計當中，最為核心的部分就是驗算其強度，詳細了解施工的現場情況，不僅需要對場地做好測量，還需要詳細了解當地的水文特點、地質特點等，從而更好地保證建設的穩定，在進行材料選擇時，大多選擇鋼筋混凝土，該材料能夠達到建設的強度，但是需要確定其強度，做好驗算工作，此材料的使用過程中，需要高度關注抗裂度，避免產生過寬的裂紋，使整體結構受到影響，在驗算之后，能夠更加準確地計算出其軸心力，繼而可以驗算其抗裂程度，當整體結構受力、受壓過大，則在驗算的內容當中加上裂紋的寬度、深度，另外，如果混凝土為預應力型，也必須做好抗裂度檢測。

1.2 荷載

荷載并非一種存在方式，在實際的設計操作當中，存在水、土、溫濕度等各類荷載，在水壓當中，還分為地下和地表水等。在整個結構當中，水壓是最重要的荷載形式，為了避免產生操作和方法上的錯誤造成水位過高的現象，對水壓的計算常常按照滿池狀態進行。而土壓力常常存在于地下，能夠對整體結構帶來影響，因此在驗算的過程中需要予以重視，通常情況下利用郎肯理論進行運算。除了水池當中的水，還存在地下水現象，地下水形成的壓力主要在整體結構當中的底板呈現出來，需要在設計當中非常重視。為了對壓力做好抵御，可以選擇使用無梁板，還需要對底部的浮土做好平衡處理，在當前的設計和建設過程中，常常使用這一方法，相比之前的方法，增加了設計的經濟特性。另外，隨著外部條件的變化，水池當中的溫濕度很容易受到影響，在達到一定的標準之后，非常有可能產生壓力，對整個結構帶來不良的影響。

在設計的過程中，一般存在荷載組合，其中存在很多組合形式，主要包括了四種。其一，水壓與水體自重組合。在日常的水池當中，常常出現這樣的荷載狀態。其二，除了水壓和自重，還存在冬季的溫差，當水池處于冬季的時候，很容易產生溫度差，產生壓力。其三，在水壓和自重的基礎上，存在濕差，這一組合形式對于水池的結構穩固性最為不利。其四，水體自重與土壓結合，這主要發生在四周有土的時候。

1.3 截面設計

設計的過程中，首先需要關注的就是強度問題，這是保證水池整體結構安全的要素。其中，水池的頂蓋需要承受各種力量，不僅存在自重，還包括了覆土、其他重量。在所有的荷載當中，前兩種最為重要，其中覆土當中存在土、水，含水量等會因為外界因素產生變化。其次，在池壁方面，常常受到水、土的壓力，其中，水的質量很輕，又根據郎肯理論、實際的經驗等判斷，結構設計相對比較簡單。在底板部分，其施工過程與地基同時完成，因此，對于水壓的計算和荷載的計算數值相對較大。

另外，在多年的設計、建設過程中，主要在混凝土的使用當中，常常容易出現裂紋現象，呈豎向狀態，在豎向的狀態當中，又呈現為貫穿或表面兩種裂紋，究其原因，前者主要是因為混凝土在溫度影響下產生收縮現象，后者則多半存在于水池外側，隨著時間和環境的影響，會不斷擴大發展。

在水池當中，需要做好配筋工作，主要表現為矩形、圓形等兩個特征，其中，矩形狀態下的水池很容易受到溫濕度的影響，在產生裂紋的時候常常表現為貫穿狀態，對此，需要保證配筋率達到一定的標準[1]。

2施工過程

2.1 底板部分

技術人員需要在完成澆筑之前做好檢查工作，所有的數據需要與前期方案中的數據作以對比，從而確保各項情況一致。確定其一致性之后，開始進行實際施工。

在進行澆筑之后，四十八小時之內需要做好測量工作，針對底板中心做好測量，之后做好放線環節，畫出鋼筋設置的具體位置。

在綁扎鋼筋之前，需要首先確認鋼筋的各個數據，例如直徑、放置的位置、長度、間距等，將所有的情況確定完畢，保證所有情況達到建設標準，做好鋼筋固定工作，避免因為鋼筋活動產生建設誤差。

在澆筑的時候，需要確保一次性完成，避免存在施工縫。另外，在第一道澆筑完成之后，需要在混凝土初凝之前完成下一步施工操作。

2.2 澆筑部分

當前，進行混凝土澆筑主要選擇兩種方式，一種是分節式、一種是連續式。兩種方式的區別在于連續的方式是針對頂蓋、環梁完成同時澆筑，而分節的方式則是分開完成。

施工前期，需要做好水池的防水，一般使用瀝青設置一個防水層，施工的時候，技術人員需要針對防水工作做好檢查，還需要重新涂抹兩層瀝青[2]。

3防水問題的解決

水池的質量是否過關，除了對其強度進行檢測，還需要檢查防水程度，為了避免出現漏水現象，需要從技術工藝出發，做好防水工作，以保證水池的正常使用。具體要點表現如下：

首先，在詳細了解水池的狀態之后，需要針對伸縮縫做好恰當處理，伸縮縫常常因為自然因素、施工誤差等原因產生，之后產生漏水現象，對此，設計人員提出了解決方案，在水池呈現為矩形狀態時，可以設置后澆帶，這樣能夠有效避免溫差影響下產生裂紋，在澆筑的時候，需要注意出現水熱化現象。

其次，需要對止水帶的質量做好把控。在施工當中，止水帶的設置需要嚴格按照方案做好設定，而在購入止水帶的時候，需要做好質量檢測，保證其質量達標，在儲存的時候，需要避免因為自然條件造成損傷，安裝止水帶時需要做好固定工作，另外，澆筑過程中，需要做好振搗工作，保證止水帶周圍達到一定的密實度。

4結束語

未來，城市建設的范圍和程度將不斷加大，對于各類基礎設施有了更高的要求，需要確保一眾設施可以滿足城市發展的需求，因此，為了滿足城市供水的需要，行業內的人員需要針對水池結構進行更加深入的分析，根據實際情況做出設計、建設等方面的調整，從而能夠保證水池建設的質量，給人們的生活帶來便利。

參考文獻

[1] 王森杰，郭晶鑫.水廠運行管理與供水安全性探討[J].居舍，2018，（1）：169.

[2] 田洋洋.水廠施工中常見的問題分析以及處理對策[J].山東工業技術，2018，（3）：112.