大型污水池防渗及耐久性设计

3.1 修改原地基处理的方案    将原设计的振冲碎石桩改为预制管桩。
池壁受力问题：由于水池深度为10.8m，其中有效水深10.0m，若按悬臂构件来考虑，其配筋及混凝土用量都将很大。
同时，为解决池体抗震、池体竖向裂缝、橡胶止水带老化及温度伸缩缝处的管理维护等一系列问题，应尽量采取行之有效的预应力水池设计技术。
对此，采用了后张法无粘结预应力结构处理。
在解决了不均匀沉降问题的同时，预应力管桩还解决了施工碎石桩所产生的大量排泥问题。
在这类工程的建设中，应加强水池耐久性方面的考虑，如在混凝土中加入复合型防水剂、硅粉、钢筋阻锈剂等。
池底板厚度也由原设计1m减到0.7m，造价大为节省。
从实际工程看，混凝土膨胀剂的使用并没有从根本上解决池体竖向裂缝的产生，若不及时采取解决措施，必将影响池体的使用寿命。
    工程场区内浅层土中地下水属于孔隙性潜水，勘探期间测得的场区稳定地下水位在0.8m左右。
根据勘察结果，场区内硬层土的天然地基承载力标准值为180 kPa，采用预制管桩的极限侧阻力值为矿用隔爆型干式变压器60 kPa，极限端诱导风机阻力值为3000 kPa。
因此，决定在混凝土中加入硅灰及钢筋阻锈剂来提高池体的耐久性。
    不均匀沉降问题：由于构筑物较大，场区存在不均匀软弱下卧层，构筑物的不均匀沉降问题将影响其安全和使用功能。
   （2）池壁水平筋采用小直径密分布的配筋方式，有效地控制了表面裂缝的发生和扩展。
而按扶壁式挡水墙PZH圆盘给料机设计，池壁厚度为0.4m，扶壁厚度为0.4m，扶壁间距为3.5m，见图1所示。
工程南北最长处900m，东西最宽处380m。
3.5 池体的耐久性设计    目前我国混凝土工程中的钢筋锈蚀和混凝土腐蚀严重。
概括介绍了该工程设计中的技术难点和相应的设计措施。
                                          张志峰1，张亚斗式提升机锋2，高家惠2，刘志刚2                           （1. 绍兴水处理发展有限公司2. 中国市政工程东北设计研究院）摘  要：绍兴污水处理厂二期工程由多组大型的污水池组成。
    温度裂缝问题：绍兴污水厂一抖式提升机期工程已经发现温度应力带来了大型水池的裂缝问题，其局部温度裂缝贯穿并发生漏水。
2 工程技术难点概括    超大型水池在沿海地带施工，存在着以下一些技术难点。
    池体耐久性设计问题：由于印染、化工等工业废水成份复杂，混凝土中应增加适当的抗腐蚀材料。
图1  见第12页扶壁式挡水墙配筋示意3.3 增加抗浮措施    从两个方面进行了抗浮考虑，一是减小构筑物埋深，即把原设计要求埋深4m微型振动筛改为2.8m；二是采用预应力管桩与池底板锚固，通过接桩方式把构筑物与管桩整体拉结，以便抵抗浮力。
4 结语    随着我国环境治理工程的进行和环保产业发展，大型的生物氧化池建设越来越普遍。
受大气降水和地表径流补给影响，场区地表水和地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋、钢结构具弱腐蚀性。
池壁的水平向、竖向均施加预应力，使水池始终处于受压状态，这样不仅对池壁抗渗有利，而且对提高池体的耐久性有利。
工程构筑物主要由6组72.4×174.5×10.8m钢筋混凝土水池（生化池）和2组72.4×174.5×10.8m钢筋混凝土水池（调节池）组成，采用椭圆型沟渠结构，属于超大、超宽大型水池。
根据资料统计，在盐环境中的常规混凝土（不采取防护措施），虽然初建费低一点，但大约15年后便开始第一次修复工程，40年内要修复4次，修复费约为初建费的4倍；而采用加钢筋阻锈剂同时掺硅灰的方法，初建费虽有增加，但60年的总费用较之不采取防护措施却节约很多。
3.4 对温度裂缝的处理   （1）池壁受温度影响较大，易产生温度裂缝。
抗浮问题：本工程地下水位较高，特别是雨季地下水位上升较快，由此带来构筑物在施工、空池检修期间的抗浮问题。
3.2 解决池壁受力问题    若按悬臂构件设计考虑，钢筋用量及混凝土用量都很大。
   （3）每隔一定距离设置伸缩缝，可防止因温度变化而使构筑物出现的裂缝。
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3 工程设计技术措施    为确保污水池的工程质量，业主与设计单位进行了多次技术交流，邀请有关专家进离心式喷雾风机行论证，最终采取以下技术措施。
使用预制管桩，基础沉降量理论计算值小于30cm，而实际经过满水试验观测到的沉降量最大不超过18mm，一般在5~8mm之间，同一组池不均匀沉降不超过10mm。
这样，池壁配筋及混凝土用量都大幅减少，节省了工程造价。
关键词：污水池；防渗；耐久性1 工程简介    绍兴污水厂二期扩建工程是浙江省重点工程，设计规模日处理污水30万t，总投资6.5亿元人民币，总占地面积550余亩（约37万m2），是一座以印染、化工等工业废水为处理对象的集中处理厂，处理工艺采用深水氧化沟活性污泥法。
   （4）商品混凝土内掺入复合型外加剂（具有缓凝、高效减水功能），可以达到一次浇筑完成，不出现施工冷缝，并可以避免收缩开裂，提高混凝土自身的抗裂、防水能力。
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