浅议现浇钢筋砼矩型水池设计与施工验收

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1、浅议现浇钢筋砼矩型水池设计与施工验收　　摘要：目前我国的水池绝大多数都是采用现浇钢筋混凝土结构，相对于砖砌水池它耐久性好，防腐蚀好，防渗性能好；相对于钢结构水箱而言防腐蚀好，造价较低。本文就现浇钢筋混凝土矩形水池的设计和施工验收中的几点问题作以简单介绍。关键词：钢筋混凝土矩形水池静力计算基础形式超长水池满水试验中图分类号：TU37文献标识码：A钢筋混凝土水池广泛应用于水处理工程中，是市政给水排水工程以及污水处理中的重要构筑物。目前我国的水池绝大部分是钢筋混凝土水池，水池的容积由工艺确定，几十立方米到近万立方米不等。其形状根据使用要求、建筑场地条件、材料的供应及施工技术、结构受力和

2、地质状况等因素综合考虑而定。常用的钢筋混凝土水池有球壳、锥壳、圆柱壳、矩形、正方形，单格池、多格池，有盖池、敞口池，地上池、地下池等。而矩形钢筋混凝土水池应用最为广泛，这里简单谈一下现浇钢筋混凝土矩形水池的设计和施工验收中的几点问题。1现浇钢筋混凝土水池材料选用1.1混凝土121.1.1《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138：2002)中规定：水池受力构件的混凝土强度等级不应低于C25，垫层混凝土不应低于C10；目前设计及施工过程中如果没有特殊要求的较常用的混凝土强度等级为C30抗渗混凝土，垫层采用C15素混凝土；对于某些超长的需要设膨胀加强带的现浇钢筋混凝土

3、水池，膨胀加强带处的混凝土强度等级应相对于水池其他部位的混凝土强度提高一级。1.1.2水池通常利用自身混凝土抗渗，不作其他抗渗处理。所以水池混凝土的密实性应严格遵守《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》3.0.2条规定，按要求对混凝土抗渗等级进行试验。1.2钢筋对于水池的顶板、池壁、底板等受力钢筋通常选用三级(HRB400)热轧钢筋，拉结钢筋和箍筋通常选用一级(HPB300)热轧钢筋。2计算荷载组合水池结构上的作用主要可分为永久作用和可变作用两类。永久作用应包括结构自重，土的竖向压力和侧向压力、水池内的盛水压力、结构的预加应力、地基的不均匀沉降等；可变作用应包括池顶活载、雪荷

4、载、地表或地下水压力(侧压力、浮托力)、结构构件的温(湿)度变化作用、地面堆积荷载等。12对于水池上部的设备，考虑设备自重的同时还应考虑设备的震动系数；对于地上部分的多层水池还应考虑地震和风荷载对水池产生的作用效应。现浇钢筋混凝土水池结构上的作用取值应结合实际情况严格的遵守相应的规范和规程要求，强度计算的作用组合可参照下列表格。表-1强度计算的作用组合(摘自《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》表5.2.2)注：1表中有“√”的作用为相应池型与工况应予计算的项目；有“△”的作用为应按具体设计条件确定采用，当外土压无地下水时不计qgw；2表中未列入地下式有盖水池池内有水的工况，

5、但计算地基承载力或池壁与池顶板为弹性固时计算池顶板，须予考虑；3不同工况组合时，应考虑对结构的有利与不利情况分别采用分项系数。3现浇钢筋混凝土矩形水池静力计算3.1结构的计算简图形式12水池大致可分为敞口水池和有盖水池；池壁顶端分为无约束(即自由端)和约束两种情况，其中约束支撑形式根据具体情况可分为铰支撑、弹性固定和不动铰支撑三种；池壁底端与底板的连接情况主要有铰支撑、弹性固定和固端支撑三种。池壁在侧向荷载作用下分为单向受力板和双向受力板，具体按照《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》表6.1.2进行划分。单向受力板具体分为竖向单向受力和水平单向受力；双向受力板具体分为三边支

6、撑(三边铰支顶端自由、三边固定顶端自由、底边固定两端铰支顶端自由、两侧固定顶端自由底端铰支)和四边支撑(四边铰支、三边铰支顶端固定、三边铰支底端固定、两端固定两侧铰支、两侧固定两端铰支、三边固定底端铰支、三边固定顶端铰支、四边固定)。根据上述情况将水池结构简化成以下几种形式来计算内力3.1.1等代框架形式当基础底板为筏板基础且池壁顶端为自由端时，池壁可作为基础底板的铰支撑点，沿基础底板纵横两个方向截取1米宽板带进行计算，对于单格水池纵横两个方向按简支梁计算，对于多格水池纵横两个方向按连续梁进行计算；当池壁顶端有约束时，池壁底端和水池底板为固结，应沿纵横两个方向整体截取1米宽板带按

7、平面框架进行内力分配计算。3.1.2独立基础形式12当池壁基础为独立基础时沿池壁、顶板和基础取1米宽板带根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2012)中的独立基础形式进行内力计算。3.2荷载的不利组合对池壁产生侧压力的主要是内部水压、外部土压、外部水压、温(湿)度效应；温度效应和湿度效应取二者的最不利效应，没有特殊注明时湿度当量取10，温度根据实际水温选取；当池壁保温或地下水池时池壁可以不考虑温(湿)度效应影响。对于水池池壁计算考虑荷载的不利组合，主要是闭水试验(内水外