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钢筋混凝土水池的设计与施工

摘要：

本文介绍了钢筋混凝土水池分类方法及应用的重要性。:水池结构有其特定的技术要求，如抗渗、防腐等。设计时，首先进行各种不同的荷载组合，其次进行强度计算、抗裂度和裂缝宽度验算。只有这样才能保证水池结构设计的技术与经济合理性。并从施工技术措施等方面介绍了钢筋混凝土水池裂缝的预防及控制方法。

关键词：现浇钢筋混凝土构筑物水池结构设计施工技术

钢筋混凝土水池的设计与施工

一、钢筋混凝土水池分类及应用

钢筋混凝土水池根据结构形式分为圆形水池、矩形水池；单格水池、多格水池。根据埋置深度分为地上式、地下式、半地上式。根据池体高度和宽度(或直径)的关系分为浅池、深池等。

工业厂矿中需要建有各种贮水池和其它处理水的构筑物，这些水池从用途上可分为两大类:一类是水处理水池，另一类是贮水池，由于多系建于地下或半地下，质量较好又可节省材料。水池埋人地下后，温度及风化作用等因素影响较小，而且池壁外土压力能平衡部分或全部池壁内的水压力。因而，采用材料又依据水池容积耗费材料等而定为砖砌池壁及钢筋混凝土池壁两大类。

钢筋混凝土水池在炼油化工建设中是一种应用极为广泛的构筑物，大量用于储存水、油和污水等介质，在炼油厂给排水工程中最常见的是清水池、蓄水池、隔油池、中和池、曝气池、沉淀池、反应池及消防水池等。根据施工条件，在设计时分为预制装配式和整体现浇式，但无论是矩形还是圆形、预制还是现浇的池体，由于多种原因产生变形所引起的池体结构裂缝(包括池顶板、壁板、底板)都是难免的，都要使裂缝严格控制在规范允许的范围内(一般水池裂缝规范允许0.2mm)。同时，在给排水工程的污水处理厂设计中，水池的设计占很大比重，其土建投资约占整个处理厂土建总投资的70%一80%，因此，水池结构设计的技术与经济合理性显得尤为重要。

二、钢筋混凝土水池的结构设计

1.结构设计应符合的规定

①各种结构类别、形式的水池均应进行强度计算。根据荷载条件、工程地质条件和水地质条件，决定是否验算结构稳定性。

②钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度验算。在荷载作用下，构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时，应进行抗裂度验算，在使用阶段荷载作用下，构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时，应进行裂缝宽度的验算。

③预应力混凝土水池尚应进行抗裂度验算。

2荷载及荷载组合

2.1各种荷载

水池底板最小构造配筋率，对于无顶盖的敞口水池，其底板上层钢筋的最小构造配筋率不宜小于0.15%，其下层配筋率及有顶盖的水池底板配筋率不小于0.1%。

3.4经济配筋率

对于矩形水池，当上端自由，下端固定的竖向截面池壁时，其最大配筋率在0.8%左右尚属经济；其它矩形水池的池壁，某一界面的最大配筋率可达到1.0%左右亦属经济范围。

4.设计中的构造措施

良好的构造措施是保证结构安全、适用、稳定的条件，所以必须予以足够的认识。水池实际上是空间结构，其自身的约束和外界条件的约束影响都十分复杂，因此对于温、湿度应力的计算还偏于近似范畴，在设计计算过程中，除根据具体条件作应力计算外.还必须采用一系列综合性构造措施。

(1)底板伸缩缝处理措施。在伸缩缝底部加卧梁来防止在长期的使用过程中，及在各种荷载作用下池底板发生错位变形;在伸缩缝的止水带处，加槽形附加钢筋以加强薄弱部位，以保证结构变形处的耐用性。

(2)池壁伸缩缝处的处理措施。在池壁伸缩处，加设加强柱来防止在长期的使用过程中及各种荷载作用下池壁发生扭曲现象。

(3)室外保温措施。为了有效的解决严寒气候对池壁的冻害，多年来不断地采取改进措施，取得了显著效果(一般池顶有保温，池底埋入地下)。一般来讲，构造措施以做在标准冻层下2/3处为妥。

(4)降水间题。一般地下式水池，当地下水位较高时，应采取有效的降水措施，使地下水位线保持在施工线以下最低300mm处为宜，必须确保混凝土强度达到80%以上时，才可上升。

(5)暗梁暗柱的设置。现浇钢筋混凝土水池最容易在角偶处出现裂缝，因此必须在池壁角偶处，池壁与底板角偶处设置加强措施的构造梁、柱，使薄弱部位的含钢率增大，增强结构的抗扭、抗裂性。

(6)池壁顶部增设圈梁。

(7)池壁上大于300mm的孔洞，均在洞口配置加强筋。

5.设计中应注意的问题

5.1抗浮问题的解决办法如下:

(1)小型池可以通过适当外挑底板伸出长度来解决抗浮问题，目前工程实践中外挑出400^-1500mm左右，效果很好，既解决了抗浮间题，又避免了资金的大量浪费。

(2)当池体的浮力大到外挑底板已不能适应解决时，应采用桩基来锚浮抗拔以抵抗浮力作用。从工程实践来看，用钢筋棍凝土压浆桩或电动沉管灌注桩效果