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對(duì)污水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫原因及對(duì)策的探究論文
摘 要：建筑論文發(fā)表 0概述 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廢水及生活污水量日益增加，為適應(yīng)城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，提高城市環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)一步有效改善城區(qū)投資環(huán)境和居民生活條件，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的污水處理廠規(guī)模也日益增大。污水處理池是污水廠水處
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文發(fā)表,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文投稿 建筑論文發(fā)表
0.概述
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廢水及生活污水量日益增加，為適應(yīng)城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，提高城市環(huán)境質(zhì)量，進(jìn)一步有效改善城區(qū)投資環(huán)境和居民生活條件，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的污水處理廠規(guī)模也日益增大。污水處理池是污水廠水處理重要組成部分。在調(diào)查中，水池裂縫普遍存在，裂縫的存在勢(shì)必影響結(jié)構(gòu)使用功能，降低使用年限。國(guó)家規(guī)范對(duì)污水池裂縫限值較為嚴(yán)格，因此，裂縫控制貫穿于污水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工及使用當(dāng)中。
1.裂縫的分類
1）受荷裂縫:受荷裂縫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在外界荷載或外力作用下因變形而產(chǎn)生的裂縫。這種裂縫常出現(xiàn)于混凝土受拉區(qū)，特別是對(duì)于污水池，腐蝕性介質(zhì)腐蝕鋼筋，結(jié)構(gòu)承載力下降，容易出現(xiàn)受荷裂縫。鑒于水池所受荷載的多樣性，設(shè)計(jì)中對(duì)荷載的疏忽、工況組合的考慮不周以及后期使用不當(dāng)是造成受荷裂縫的主要原因。2）溫度裂縫:溫度裂縫是由于混凝土的內(nèi)外溫度差產(chǎn)生應(yīng)力或應(yīng)變，這種應(yīng)力或應(yīng)變會(huì)受到外部和內(nèi)部的不同約束，從而導(dǎo)致應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生程度不一的裂縫�；炷恋乃療�、干縮變形、外部約束、環(huán)境溫度差過(guò)大是導(dǎo)致此類裂縫的主要原因[1]。3）沉降裂縫:沉降裂縫是由于地基的不均勻沉降導(dǎo)致基底反力分布發(fā)生變化，從而產(chǎn)生附加應(yīng)力導(dǎo)致池體產(chǎn)生裂縫。地基土的壓縮系數(shù)不均勻，上部結(jié)構(gòu)類型不同、池體荷載分布不均勻、地表水的浸入、周圍大范圍的土方開挖等外界因素都可能導(dǎo)致池體的不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫。4）腐蝕裂縫:腐蝕裂縫在實(shí)際工程中并不少見(jiàn)，卻往往被忽視，此種裂縫最常見(jiàn)的原因是由于氯離子的滲透或混凝土碳化造成混凝土剝落引發(fā)深度腐蝕，進(jìn)而引發(fā)其他類型的裂縫，從而造成池體強(qiáng)度降低而發(fā)生破壞。對(duì)于污水處理池，此類腐蝕介質(zhì)的來(lái)源可能來(lái)自要處理的污水，也可能來(lái)自地下土或地下水[2]。筆者曾接觸過(guò)一個(gè)污水處理項(xiàng)目，地質(zhì)資料（見(jiàn)表1和表2）顯示，該項(xiàng)目地下水和地下土均具有強(qiáng)腐蝕性，在設(shè)計(jì)期限內(nèi)，對(duì)污水池結(jié)構(gòu)的耐久性將是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。5）其他裂縫對(duì)于地下式水池，地下水升高導(dǎo)致池體上浮而產(chǎn)生的裂縫也不容忽視，這種情況在正常使用和施工期間均需特別注意。在施工期間，池頂覆土需及時(shí)覆蓋。在汛期，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的水位超過(guò)設(shè)計(jì)抗浮水位時(shí)，需及時(shí)采取降水排水措施，以防池體上浮而發(fā)生開裂。
2.裂縫的預(yù)防
2.1受荷裂縫
首先，在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，滿足規(guī)范要求。實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)算的前提是要準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)資料，包括地質(zhì)資料以及在施工、試水階段對(duì)荷載工況的準(zhǔn)確把握（例如機(jī)械設(shè)備荷載、運(yùn)輸車輛荷載和地面堆載等），對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體計(jì)算分析，確保計(jì)算模型與實(shí)際工作狀況一致。其次，可以采取一些構(gòu)造措施，例如在池壁、池底拐角位置設(shè)置水平和豎向腋角及附加構(gòu)造鋼筋來(lái)減少應(yīng)力集中，在受力較大部位鋼筋采用焊接接頭形式、開洞處配置加強(qiáng)鋼筋等措施降低裂縫發(fā)生的可能性。
2.2溫度裂縫
在材料選擇時(shí)，需對(duì)材料的規(guī)格級(jí)別和混凝土配比提出較高要求，選擇合適的水泥產(chǎn)品并嚴(yán)格控制用量，減少混凝土水化熱，合理控制骨料級(jí)配，必要時(shí)可適當(dāng)添加外加劑，減少混凝土拉應(yīng)力；提高施工工藝，加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土抗拉強(qiáng)度；結(jié)合合理的構(gòu)造措施，選擇直徑較小的鋼筋，適當(dāng)縮小鋼筋間距，當(dāng)保護(hù)層厚度較大時(shí)，可以配置適量的鋼筋，以減少溫度裂縫的發(fā)生[3]。
2.3沉降裂縫
工藝上應(yīng)選取合適的水池體型和平面，盡力避免平面不規(guī)則或高差太大；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析地質(zhì)資料，預(yù)估水池結(jié)構(gòu)地基的沉降值，選取合適的基礎(chǔ)形式并作好沉降觀測(cè)；由于伸縮縫的構(gòu)造措施復(fù)雜,施工及使用階段容易出現(xiàn)沉降裂縫，因此，可以設(shè)置后澆帶或者膨脹加強(qiáng)帶的措施，減少伸縮縫的設(shè)置。
2.4腐蝕裂縫
設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格控制裂縫寬度，增加保護(hù)層厚度。施工時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗，提高混凝土澆筑質(zhì)量（密實(shí)度），并且嚴(yán)格控制含氯鹽外加劑的摻合量。還需嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范所要求的防腐措施（如《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范表》6.1.5明確了污水池內(nèi)表面的防腐蝕措施），也可進(jìn)行專門試驗(yàn)確定防腐措施。伸縮縫、洞口和預(yù)埋套管等位置應(yīng)注意防腐處理。對(duì)于凍脹等因素引起的混凝土裂縫，冬季施工時(shí)需采取一定的抗凍設(shè)計(jì)和保溫措施，以保證施工質(zhì)量以及污水池的正常使用。
3.結(jié)語(yǔ)
造成污水池結(jié)構(gòu)裂縫的因素是多樣和復(fù)雜的，在具體的工程中，必須考慮好各種不利因素，嚴(yán)格設(shè)計(jì)，合理選擇材料，采取先進(jìn)的施工工藝，精心養(yǎng)護(hù)，合理使用，才能將污水池裂縫控制在允許的范圍內(nèi)，從而保證污水池工程在設(shè)計(jì)年限內(nèi)甚至超過(guò)設(shè)計(jì)年限。
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