探究市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年34期   作者:高滢
[导读] 现如今,在我国城市化建设速度日益加快的现况下,市政给排水工程建设规模随之扩大

        高滢
        中国市政工程中南设计研究总院有限公司  江苏南京  210000
        摘  要:现如今,在我国城市化建设速度日益加快的现况下,市政给排水工程建设规模随之扩大,由此便为市政给排水工程设计工作带来了更多的挑战。在对市政给排水工程展开设计时,应该根据工程项目的具体情况,对不设缝水池结构展开更深入的分析,从而为市政给排水工程建设的顺利开展奠定良好的基础。基于此,本文主要针对市政给排水工程超长不设缝水池结构设计进行简单的分析,希望能够为促进市政给排水工程的不断发展提供助力,仅供参考。
关键词:市政给排水工程;超长不设缝水池;结构设计
        在我国市政给排水工程建设规模日益扩张的背景下,让水池结构尺寸获得了进一步的扩大。在对市政给排水工程大水池进行设计时,往往会借助不设伸缩缝的方式所完成。这一结构设计和设施均与伸缩缝水池结构之间存在一定的差异,所以,为了保证最后设计的科学性,就必须确保市政给排水工程超长不设缝水池结构设计研究的合理性与全面性,因此,对此进行更深层次的分析与研究就变得愈发重要。
一、市政给排水工程超长不设缝水池施工方案的比选
(1)设缝方案
        在对市政给排水工程施工过程中,编制并实施设缝方案的主要优势就在于无论是工程设计、建设,还是工艺技术落实等多方面都十分娴熟,同时这一方案落实过程中,不再需要做任何其他处理,操作流程较为简单,能够缩短工程项目建设周期。然而,水池工程在建设期间,因为钢筋混凝土水池之中的伸缩缝间距通常会保持在20m左右,所以,这一方案在具体实施过程中,往往需要设置许多伸缩缝,由此一来不仅会提高水池结构的建设难度,甚至还会促使伸缩区域出现漏水无法修补等一系列问题,从而对水池工程施工质量产生不利影响。
(2)顶板不设缝方案
        就顶板不设缝施工而言,主要是运用预应力结构,这一方案的合理运用,能够缓解因为水荷载原因所产生的裂缝问题。就宏观方面来讲,水池作为挡墙结构的其中之一,在具体建设时,能够将池壁和顶板当做滑动支座,由此一来不仅能够对张拉预应力产生促进效用,同时,在运用期间还能够确保固定连接不出现问题。借助该方案展开市政给排水工程施工时,将不再需要在水池之内建设阻水墙体,所以并不会对水流条件产生负面影响。然而这一方案在应用期间由于下部存在分块滞留,导致许多分块质量以及沉降量等要求上都存在许多不同,加之气候环境因素的影响,便极易产生池壁弯矩问题出现。
(3)整体不设缝方案
        借助这一方案展开市政给排水工程施工,在水池之中不在需要架构阻水墙体是最突出的优势,同时水池之中所有结构的形变量并不是很大。然而,在环境温度以及水池顶板等一系列因素的一起作用下,便极易对池壁弯矩过程产生一定的促进效用。与此同时,这一方案在实践应用期间必须建设后浇带,由此一来便会让工程项目施工周期有所增加,从而提高市政给排水工程建设造价。
(4)结构方案比选研究
        对上述三种设计方案的操作性展开全面的对比研究,在达到技术专业等一系列标准的基础上,必须根据水池工程的主要特性,最终决定选择使用整体不设缝结构的设计及建设方案。由于这一方案属于双向超长不设缝结构,能够很好的满足水池工程施工技术专业等各种标准。
二、市政给排水工程超长不设缝水池结构设计及建设
(1)结构设计
        一直以来,大型结构温度应力作为市政给排水工程之中水池工程建设的主要问题之一,借助超长不设缝水池结构的设计方案进行建设,可以对上述施工问题进行妥善的处理,具体处理措施主要涉及到“抗”、“放”、“调”三种。

首先,“抗”主要指的是一起提高混凝土结构整体强度以及配筋率,借此提高结构极限抗拉能力以及抗压应变能力。在实际操作时,往往是借助预压应力和收缩混凝土来改善项目建设过程中出现的受拉变形问题,对于极易受到温度影响的区域必须提高整体强度。其次,“放”主要指的是借助建立永久伸缩缝结构的方式,减少外界环境温度因素对水池工程结构所产生的不利影响,以此把结构形体改变量调整到最低水平。而“调”能够被当做“抗”和“放”相结合的一种方式,主要是提高混凝土配合比的科学设计、添加一定的添加剂、建设施工缝、控制建设技术流程和落实养护方案等等,以此降低水池结构变形量。对于温度应力比较大的位置,往往能够借助添加预应力钢筋的方式不断提高其整体强度。除此之外,还应该借助支撑以及边界处理的方式,改善或是或是避免结构构件出现形变问题,也就是说借助滑动层等方式进行防范,增加结构自由变形量,降低温度应力水平,往往能够借助以下措施所实现:
        首先,顶板添加预应力钢筋。也就是说在有限元程序的帮助下,对水池升温与降温等要求进行准确的测算,研究水池结构在某一温度改变过程中所具有的温度应力改变规律,以此更具针对性的在市政给排水工程水池顶板的合适区域添加预应力钢筋,以此抵抗内水效用和温度拉力。
        其次,在底板构件中添加滑动层。这一建设操作能够降低地基土对水池底板结构所产生的束缚力,并且有利于增加水池结构的自由读,改善温度应力对水池结构健全性和可靠性所产生的负面影响。
        最后,留设后浇带。在对市政给排水工程超长不设缝水池结构进行设计时,必须确定建设期间后浇带建设区域、数量及其防范措施等等,并且对结构封闭时间及其温度等多方面的基本要求予以确定。
(2)建设期间的具体应用
        1、在水池底板结构下添加滑动层。在水池底板结构建设前期,必须在底板下建设滑动层,实际操作措施为:在两层聚乙烯塑料布之中添加一定的细砂。滑动层宽度应该比底板宽度多1m。
        2、建设后浇带。主要是在水池底板和池壁水平方向与水池方向都建设两条宽度为1m的后浇带,并确保连续性。必须对后浇带建设时间进行严格的管控,往往应该在是完成双侧混凝土浇筑施工以后的42d展开,同时确保在顶板建设完毕以后的14d展开。
        3、因为混凝土结构量大,因此,在达到常规设计与建设标准的同时,还应该对混凝土配比进行严格的控制,应该优先选用高强度、地水热化水泥,并确保骨料级配的科学性。在对混凝土进行拌合处理时,应该添加一定的外加剂,以此加强混凝土结构的整体抗裂性。
        4、在水池结构建设期间,顶板不仅是影响水池项目施工质量的核心因素,同样是水池之内的主体结构,具有内水荷载和温度一同形成的拉力。在工程设计期间借助构造措施,能够确保建设环节顶板和池壁结构之间的衔接更具有效性。除此之外,在顶板混凝土浇筑期间,还需要在所有方向都分别建设两条后浇带,以此确保其所处区域与池壁、底板后浇带之间具有等同性。
结束语:现如今,在我国许多大型工程项目建设中都能够见到超长不设缝钢筋混凝土结构,同时具有良好的应用成效。基于此,本文所探讨的市政给排水工程水池结构设计和建设环节参考了以往各大项目的成功经验,进一步加强了结构设计和建设的精细化,确保高效应用,推动不设缝结构设计的顺利完成。
参考文献:
[1]白雨奇.市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计特点分析[J].建筑工程技术与设计,2020(21):102.
[2]魏利猛.分析市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J].建材发展导向(上),2017,15(6):170.
[3]高阳.市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计特点分析[J].建材与装饰,2018(49):95-96.
[4]康勇.分析市政给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J].低碳世界,2014(07):14-15.
[5]代春生.给排水工程超长不设缝水池的结构设计和施工[J].特种结构,2011,28(05):40-44.
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