大型矩形不设伸缩缝水池施工技术应用

尹朝援

【摘要】本文结合工程实例简要介绍了大型不设伸缩缝水池的施工过程控制要点

【关键词】超长；不设伸缩缝；矩形水池

水环境问题已经成为可持续发展的重要问题之一，随着国家对污水处理能力和处理深度要求的不断提高，污水处理池的平面尺寸不断加大，这对设计和施工技术提出了更高的要求。

1、工程概况

南京市桥北污水处理系统一期工程改良型A/A/O池为矩形水池，结构设计为超大面积不设缝水池；平面尺寸77.1m×69.1m、池深7.0m、设计水深6.00m、埋深3.3m。底板厚度四周为900mm，中部为450mm。外壁厚度均为300mm，每3.2m设置扶壁柱。池内部设多道钢筋混凝土导流墙，在壁板顶端设有多处水渠、管沟及电缆沟。主要通过设置2纵2横4道后浇带将池体分成9个区间，后浇带宽度为2m，外池壁采取无粘结预应力混凝土结构。

2、施工要求

对于设计计算时建立计算模型所设定条件，施工时要保证达到相应精度。

①底板滑动层

底板虽未设置预应力筋，但底板与池壁浇筑混凝土间歇时间较短，为减小池壁受到约束产生拉应力造成开裂的可能，要保证混凝土垫层表面平整度和滑动层铺设的质量。

②后浇带钢筋

后浇带横向钢筋在浇筑混凝土前在同一断面接头按比例断开，即每块底板都是相对独立的，没有钢筋连接，这样可使混凝土结构在后浇带施工前充分释放应力，在后浇带施工前再完成连接。

③钢筋分布

严格按照设计的钢筋间距和位置安装钢筋，接头布置符合规范要求。保证设计钢筋保护层和间距尤为重要，温度构造钢筋、预应力筋位置准确是满足设计工况的保证。池顶的抗裂加强钢筋（或暗梁）施工时不能忽视。如在施工中钢筋需要代换，尽量不要以大（直径）代小（直径），且要通过抗裂验算。

④后浇带封闭时间

主体完成到后浇带封闭的时间间隔不能随便压缩，保证后浇带两侧混凝土达到收缩稳定后再封闭。

3、施工控制要点

3.1优化配合比设计

通过对配合比设计、原材料、生产过程监控、验证、追溯等一系列活动的控制管理，以保证所用商品混凝土满足设计的质量要求。

通过调节水膠比、水泥种类、水泥用量、外加剂掺量等参数，或骨料连续级配，提高混凝土的抗裂能力。水灰比是控制混凝土强度，耐久性，及干缩效应的重要指标，一般水工结构混凝土要求水胶比不大于0.5，施工中应严格控制。另外水泥中适当加入优质粉煤灰达到控制水泥用量，或加入适量减水剂减小用水量，以减少水化热的目的。通过外加剂可以改善混凝土性能，补偿混凝土干缩效应，甚至还可以在混凝土中建立一定的压应力。采用2种及以上的外加剂应对外加剂进行相容性试验。

3.2无粘结预应力分段分次张拉施工

预应力施工质量直接影响到今后池体对抗季节性温差和干湿产生的应力，抵抗裂缝的产生的能力，因此必须严格控制。

钢绞线也在后浇带断开，采用连接器连接。张拉前设备须经鉴定。当中间池壁强度达到50%时，先对中间池壁钢绞线以50kN的力进行张拉，主体完成45天后后浇带可以封闭，之前再以设计张拉力190kN进行第二次张拉；然后两侧池壁在后浇带完成40天后进行张拉，相当于分成3段分别张拉，既可限制混凝土早期裂缝，也避免因池壁尺寸较长一次张拉造成的预应力损失。这里强调一下，45天和40天的时间间隔基本可以保证混凝土硬化收缩基本稳定，所以时间是不能压缩的，不然会导致预应力造成损失。

4、结语

无缝设计和施工是今后给排水大型池体的发展方向。分割成独立区段使应力释放，原材料和配合比优化，以及正确的施工和养护方法，可避免大型混凝土水池产生早期裂缝，严格控制预应力施工质量，可以避免季节性温差和干湿变化造成运营期间的裂缝产生。

因此，通过以上措施可以改善结构性能，提高混凝土的抗渗性和耐久性，同时节约一定数量的钢材，具有一定实用价值。另外，季节温差对矩形给排水结构的影响目前国内规范在这方面还是空白。通过监测（可以埋设压力和温度传感器长期监测）进行信息反馈，研究混凝土中的应力情况，具有一定的理论价值。

参考文献

[1]《无粘结预应力卵形消化池结构设计与施工》，特种结构2004-21（1）万玉生

[2]《大型预应力清水池无温度伸缩缝整体设计方法》，建筑科技2002-11，卞延彬