整体水池简介

论文类型	技术与工程	发表日期	2006-01-01
来源	中国水网
作者	刘志刚
摘要	刘志刚中国市政工程东北设计研究院总工办　　现在我院正在与美国公司合作进行大型水池的联合设计与施工。大型水池采用整体设计在美国、德国等西方国家已非常普遍，而且非常成功。与我们合作的美国工程师Steven R. Close是美国在矩形水池采用预应力设计的先驱者之一。其设计作品遍布美国全境及世界各地 ...

刘志刚
中国市政工程东北设计研究院总工办

　　现在我院正在与美国公司合作进行大型水池的联合设计与施工。大型水池采用整体设计在美国、德国等西方国家已非常普遍，而且非常成功。与我们合作的美国工程师Steven R. Close是美国在矩形水池采用预应力设计的先驱者之一。其设计作品遍布美国全境及世界各地，包括日本、澳大利亚、百慕大群岛、中国及伊朗等国家。

　　随着我国环境治理工程的进行，大的生物曝气池将普遍使用。按我国目前的结构设计方法，在以后的使用上将存在很多问题。
例如：曝气池平面尺寸为60×100m，深6 m，按我国《给水排水工程结构设计规范》GBJ 69-84, 在室外露天条件下每20m设一道伸缩缝的要求，该曝气池将被分割成15块，如左图所示。这15块完全分开，中间用橡胶止水带连接进行防水。该《规范》为84年出版，即70年代产生。那时在中国，无论是给水还是排水，处理规模都不是很大。给水工程的设计规模一般都在几千吨到几万吨不等。而到现在情况发生了根本性的变化，十万吨、几十万吨乃至上百万吨的给排水工程比比皆是。
　　现在若仍按该《规范》（84年版，最新版本还没编出来）设计，则曝气池、清水池等大型盛水构筑物存在下列问题：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

　　① 整体性差。
　　② 抗震性能差。在地震力作用下分缝处很容易损坏（互相碰撞）。日本大地震调查后，先进的国家都取消了伸缩缝设计而代之为整体结构设计。
　　③ 橡胶止水带处容易漏水（据调查很普遍），因为该处节点复杂不易浇注密实。对于大面积结构，若底板漏水，水不易排走，会造成地基沉陷，导致底板变形，破坏。而底板修复很困难。
　　④ 橡胶止水带有老化问题。
　　⑤ 工业废水中是否会有酸等强腐蚀性液体，会腐蚀橡胶止水带？若如此，后果可想而知！
　　⑥ 因用橡胶止水带接缝，漏水问题的处理将直接带来生产管理的麻烦。底板漏水不易察觉，直到底板发生破坏，漏水量剧增，才会被发现。（若管理不到位，发现不了漏水，结果将是…）。以上设计的弊端是显而易见的。现在美国100x100m左右的池子根本不设伸缩缝，而采用后张预应力技术进行整体设计。根据不同场地土，预应力整体水池比传统水池节约造价大约为10%～20%。
　　预应力整体水池在底板两个方向施加预应力，池壁水平、竖向均施加预应力。混凝土由传统的C25提高到C35、C40。混凝土裂缝控制在0～0.1mm。而我国目前的水池设计一般控制在0.1～0.2mm。因此，采用预应力整体水池设计、建造出来的水池结构耐久性更强、抗震性更好、从而彻底消了除现有分块设计的弊端。

　　现在正在进行的长春西郊污水处理厂曝气池已完成施工图设计，并已完成底板浇注及预应力张拉施工。现在正在进行池壁混凝土的浇注。该曝气池平面尺寸为105m x 95m，深7m, 为露天整体结构，无任何温度伸缩缝。长春夏季温度为零上35度，冬季为零下35度。在无粘结预应力筋张拉阶段，美国工程师在2000年9月12日至9月28日进行了现场施工指导。
　　哈尔滨文昌污水处理厂A/O池60x120 m 露天结构，已施工完毕。正在施工的有：营口、盘锦、锦州工程。