整體水池簡介

論文類型	技術與工程	發表日期	2006-01-01
來源	中國水網
作者	劉志剛
摘要	劉志剛中國市政工程東北設計研究院總工辦　　現在我院正在與美國公司合作進行大型水池的聯合設計與施工。大型水池采用整體設計在美國、德國等西方國家已非常普遍，而且非常成功。與我們合作的美國工程師Steven R. Close是美國在矩形水池采用預應力設計的先驅者之一。其設計作品遍布美國全境及世界各地 ...

劉志剛
中國市政工程東北設計研究院總工辦

　　現在我院正在與美國公司合作進行大型水池的聯合設計與施工。大型水池采用整體設計在美國、德國等西方國家已非常普遍，而且非常成功。與我們合作的美國工程師Steven R. Close是美國在矩形水池采用預應力設計的先驅者之一。其設計作品遍布美國全境及世界各地，包括日本、澳大利亞、百慕大群島、中國及伊朗等國家。

　　隨著我國環境治理工程的進行，大的生物曝氣池將普遍使用。按我國目前的結構設計方法，在以后的使用上將存在很多問題。
例如：曝氣池平面尺寸為60×100m，深6 m，按我國《給水排水工程結構設計規范》GBJ 69-84, 在室外露天條件下每20m設一道伸縮縫的要求，該曝氣池將被分割成15塊，如左圖所示。這15塊完全分開，中間用橡膠止水帶連接進行防水。該《規范》為84年出版，即70年代產生。那時在中國，無論是給水還是排水，處理規模都不是很大。給水工程的設計規模一般都在幾千噸到幾萬噸不等。而到現在情況發生了根本性的變化，十萬噸、幾十萬噸乃至上百萬噸的給排水工程比比皆是。
　　現在若仍按該《規范》（84年版，最新版本還沒編出來）設計，則曝氣池、清水池等大型盛水構筑物存在下列問題：

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　　① 整體性差。
　　② 抗震性能差。在地震力作用下分縫處很容易損壞（互相碰撞）。日本大地震調查后，先進的國家都取消了伸縮縫設計而代之為整體結構設計。
　　③ 橡膠止水帶處容易漏水（據調查很普遍），因為該處節點復雜不易澆注密實。對于大面積結構，若底板漏水，水不易排走，會造成地基沉陷，導致底板變形，破壞。而底板修復很困難。
　　④ 橡膠止水帶有老化問題。
　　⑤ 工業廢水中是否會有酸等強腐蝕性液體，會腐蝕橡膠止水帶？若如此，后果可想而知！
　　⑥ 因用橡膠止水帶接縫，漏水問題的處理將直接帶來生產管理的麻煩。底板漏水不易察覺，直到底板發生破壞，漏水量劇增，才會被發現。（若管理不到位，發現不了漏水，結果將是…）。以上設計的弊端是顯而易見的。現在美國100x100m左右的池子根本不設伸縮縫，而采用后張預應力技術進行整體設計。根據不同場地土，預應力整體水池比傳統水池節約造價大約為10%～20%。
　　預應力整體水池在底板兩個方向施加預應力，池壁水平、豎向均施加預應力。混凝土由傳統的C25提高到C35、C40。混凝土裂縫控制在0～0.1mm。而我國目前的水池設計一般控制在0.1～0.2mm。因此，采用預應力整體水池設計、建造出來的水池結構耐久性更強、抗震性更好、從而徹底消了除現有分塊設計的弊端。

　　現在正在進行的長春西郊污水處理廠曝氣池已完成施工圖設計，并已完成底板澆注及預應力張拉施工。現在正在進行池壁混凝土的澆注。該曝氣池平面尺寸為105m x 95m，深7m, 為露天整體結構，無任何溫度伸縮縫。長春夏季溫度為零上35度，冬季為零下35度。在無粘結預應力筋張拉階段，美國工程師在2000年9月12日至9月28日進行了現場施工指導。
　　哈爾濱文昌污水處理廠A/O池60x120 m 露天結構，已施工完畢。正在施工的有：營口、盤錦、錦州工程。