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摘要：水资源对人类的重要性不言而喻，在城市工农业发展及生产中，需要耗费大量的水资源，但随之产生的工业废水以及生活污水又会污染到生态环境，因此可以说，经济发展水平与水资源污染呈正比，推动经济发展的同时也要重视污水的处理工作。现就钢筋混凝土水池设计在污水处理工程中的要点进行研究。
关键词：水池设计；污水处理；设计要点；钢筋混凝土
随着当下我国水资源保护力度的加大，污水回用及处理工作正趋于规范化，诸多蓄水池均得到应用。作为一种关键结构形式，钢筋混凝土水池也得到了广泛的采用。受施工质量、气温[1]以及土壤等诸多因素的影响，钢筋混凝土水池倾浮、开裂以及渗漏等情况时常发生，并且处理的难度大，如何在达到水处理工艺要求的基础上，降低土建结构的工程造价并维护其正常生产使用已成为当下设计人员及施工者共同面临的问题。
一、水池裂缝预防
按设计标准，设计钢筋混凝土水池时，需计算抗浮、裂缝控制与结构强度等。随着施工方式、建筑材料的不断优化改进，水池裂缝已极少出现。但是设计人员还是需要结合气温、地基等工程情况，选用合适的施工方式，仔细认真计算，以获得合理的设计措施。设计水池时，遵照要求进行通常能获得比较好的结果，但受不均匀沉降、变形以及温度等因素的影响导致开裂，实际工程中偶会出现。为有效预防水池裂缝，可由两个方面入手：其一、设计方案：满最不利温差通常可选用混凝土入模温度，又或者浇筑时混凝土与气温达到稳定时的温度差。水池回填土时，因地下温度常年无明显变化，因此混凝土接近稳定时温度可选取当地年温度均值；若施工周期过久，需待越冬后回填，混凝土处于稳定时温度需选取此区域月最低温度均值。某煤气化公司污水处理系统为例，如果水池壁厚不超过500mm（如小型的二沉池、快滤池、污水调节池），则在设计时无需考虑水池热带来的影响，而需要兼顾湿差对结构的影响；若高于500mm（如大型的生物池），应将温差的影响考虑在内。其二、无施工缝设计：设计时选用无施工缝设计的原因在于能满足水池连续性，而施工期间为使连续性施工的难度降低，一般会设置施工缝[2]。在条件允许的情况下应该尽量减少施工缝的设置，使水池有良好的整体性能。水池池壁施工时以分层振捣、分层浇筑的形式进行。于施工缝上部连续浇筑时，应当保障施工缝之下的混凝土强度足够，即≧25N/mm2，在正式浇筑前需仔细清洗、凿毛、均匀坐浆150mm至300mm厚，防止冷缝出现。其三、水池钢筋混凝土早期养护：在夏季气温比较高的时候，必须根据实际情况采取加湿或覆盖塑料布保湿的方法进行养护且养护期一般为7天。
二、水池埋入深度的确定
由于地面建造上下部位不同，因此可将钢筋混凝土水池划分为三种样式，即地上、半地下及地下式。在处理污水时，水工艺处理的设计决定了混凝土水池的主要形式，在地下埋入水池后，其不会明显地受到风化、温度等因素的影响，并且池壁外土压力可使全部或部分池壁内水压力平衡性得到维持。基于对经济性、工艺流程的考虑，为使水池温度变化程度尽量减小，减轻温度变形带来的影响，建议优选半地下式或者地下式水池。水池埋入深度与土建设计及水处理工艺设计关系密切，尤其是地质情况。水池底面标高需尽量高出地下水位，防止地下水产生浮托效应。若需要在地下水位之下建造，需做好抗浮措施，例如池顶覆土。另外，污水处理工程设计时，需充分了解水池的不同使用要求，结合每年春冬季水期水位以及此区域水文资料中记载的最高地下水位。譬如二沉池设计时，采取的地下水位标高通常要保障生产和检修处于正常状态。因二沉池蓄水，每年需进行一次检修，因此设计时可在冬季枯水期安排检修。另外，氧化池常年有水，需每年进行一次检修，可提升更换个别曝气头支架，因此地下水位设计时选用春冬季枯水期水位可保障每年枯水期顺利检修。对于无法确保池内经常有水的情况，可选取最高地下水位进行地下水位设计。为预防意外事件出现，在水池设计时可布置一些水位观察井，在意外事故出现需将池内水排干维修之前，可以对实际水位进行观察，以了解设计时是否超过警戒水位，如果没有超过便可立即进行维修。
三、水处理与土建之间的配合
设计水池时，设计人员需对土建设计要求有一定的了解。例如较大底板与壁板、水池壁与壁之间的构造加腋要求，若不准许加腋，需详细告知土建设计人员；另外，设计人员还需尽可能达到水处理工艺的要求，小水池无需加腋，严格遵照设计规范进行，按实际情况灵活运用自己掌握的专业技能。设计水池时设计人员应对多方面因素统筹考虑，掌握专业的技术措施，明确向施工方提出要求，保障实现设计条件。同时，在计算时，也需要将养护天数、用水量、水泥用量以及水灰比等考虑在内，并逐一落实。
四、水池渗漏预防
水池渗漏会直接影响到水池的使用，因此做好抗渗措施十分重要。水渗透作用会时刻影响到钢筋混凝土水池，外加水质也会影响到主体材料，若防水性能不佳，便会导致渗流；水处理工艺要求钢筋混凝土水池埋设诸多穿墙管、预埋件，各种孔洞预留，因此具有复杂的构造，此类部位若施工时未提高重视，也无法避免的出现渗漏。由此可见，做好水池渗漏预防工作可由两点着手：其一、细部构造。混凝土交界处、预埋管和施工缝是防水最薄弱的环节。与常规构筑物设计不同，水池诸多构造要求都比较严格[3]，因此切忌单纯考虑受力计算，而忽视了构造措施。其二、结构主体设计。因水池水质会影响到结构材料，因此若想达到抗渗防渗的要求，主体结构需具备充足的自防水能力，例如底板、外侧墙和顶板等构件的结构设计，一般采取防水混凝土自防水结构，防渗等级≧S6。同时，防水混凝土需发挥出防水效果，其本身抗渗性、密实性均较高，设计时尽量选用C25至C35混凝土强度等级，切忌盲目选用高标号。通过抗渗与强度试验对混凝土配比严格控制，包括水泥的用量，通常维持在<350kg/m3，水灰比≦0.55，通过试验确定，并在坍落度要求>50时进行外加剂减水，外加剂与用量均需通过试验确定。
五、结束语
污水处理厂工程与普通的土建工程不同，工艺要求比较特殊，设计污水处理厂的钢筋混凝土水池时，需与工程实际情况有效结合，并详细掌握施工技术与工艺要求，统筹考虑设计选取参数，将设计内容有效落实到实际工程中，减少裂缝、渗水等情况的出现，建造出高质量工程。
参考文献
[1]骆绮红.对污水处理工程中钢筋混凝土水池设计的几点看法[J].建筑工程技术与设计,2016,23(9):396-396,739.
[2]王昌前.矩形钢筋混凝土水池的结构分析与设计[D].湘潭大学,2015.
[3]钟定兰.钢筋混凝土矩形水池结构设计分析探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,22(35):510-510.