淺析市政污水處理廠水池結構設計要點

俞苗

中設設計集團股份有限公司 江蘇南京 210014

1 污水處理廠水池結構設計要點分析

1.1 強化水池結構設計的規范性

市政污水處理廠設施的建設不僅關系到污水的處理效果，還關系到城市水環境的污染程度，所以必須要對污水處理廠的水池結構進行規范的設計，要求各項設計標準必須要滿足國家相關規定。對于水池各類結構的形式、尺寸進行精細、嚴格的測量、檢驗。為了強化水池結構的穩定性，就要對水池所處的地質條件、荷載條件、水文地質條件進行綜合的考量，避免其對水池結構的設計產生影響。

1.2 嚴格控制荷載及荷載組合

在市政污水處理廠水池結構設計的要素中最為關鍵的要素就是荷載及荷載組合，其中水池結構的荷載主要指水壓、土壓、地下水壓、濕度、溫度等荷載指標；水池結構荷載組合主要指水壓與重力組合，水壓、重力與溫差組合，水壓、重力、濕差組合，土壓與重力組合，只要對荷載及荷載組合進行嚴格的把控，才能夠確保水池結構設計的合理性、可靠性[1]。

1.3 注重水池結構的截面設計

在市政污水處理廠水池結構設計中重視截面設計是強化水池結構安全性、可靠性的關鍵所在，所以必須要對水池結構截面強度的安全系數進行合理的設置，其主要包括水池頂蓋強度、水池池壁強度、水池底板強度的附加安全系數，只有對這些指標進行嚴格的把控，同時還要注重水池結構配筋的數量和質量符合規定的標準，這樣才能夠強化水池結構截面設計的合理性，避免其截面產生的裂縫。

2 市政污水處理廠水池結構設計問題分析

2.1 防滲漏設計問題

污水處理廠的水池結構材料基本就是鋼筋混凝土，在水池結構設計中為了提升其抗壓、抗滲透強度，通常采用的方法就是加大混凝土強度、水泥使用量，但是這樣一來造成的最大問題就是水化熱增加、混凝土變形，極易促使水池結構產生裂縫。而導致水池結構防滲漏問題的主要原因有以下幾點：在水池結構變形縫設計中沒有對外界條件進行充分的考量，導致外界條件變化而降低水池結構的適應性；在水池結構配筋設計中，沒有對水池結構的形式進行確定，也沒有根據不同的形式進行配筋，導致貫穿裂縫的出現；在水池結構設計中采用的荷載組合與實際情況不相符，導致水池結構出現裂縫甚至是結構遭到破壞等。

2.2 抗上浮設計問題

在市政污水處理廠水池結構設計中，致使水池上浮的因素多種多樣，其主要原因有以下幾點：在水池結構設計中，沒有嚴格控制最低水位線，當水池內的地下水位高于最低水位線時就會出現水池上浮現象；沒有對水池的抗上浮問題進行檢驗，如果沒有對水池結構底板、頂板進行嚴格的抗浮檢驗就會出現水池上浮現象；在水池規劃布局過程中，沒有注重水池位置的合理性，如果水池所處的地勢高于水池位置，就會導致其中聚集大量的雨水，若水池的水低水位線低于地下水位就會促使水池上浮；在水池結構設計中，沒有合理的確定地基的承載能力也會促使水池上浮，同時采用的抗上浮措施不適用也會造成水池上浮[2]。

3 市政污水處理廠水池結構設計對策分析

3.1 水池結構防滲漏措施

通常水池結構變形縫、混凝土結構裂縫是導致污水處理廠水池結構滲漏的主要因素，所以要對水池的變形縫、混凝土裂縫進行有效的處理和預防。首先要對混凝土的強度等級進行有效的確定及合理的選擇，同時還要對水泥的用量進行嚴格控制，這樣就能夠減少水化熱及收縮變形的出現，繼而避免水池結構裂縫的出現；根據相關標準進行沉降縫、伸縮縫的設置，這樣即使是外界條件發生改變也會有效的防范水池結構出現裂縫，同時還要注重對鋼筋混凝土的水池結構裂縫寬度的檢驗。

圖1 混凝土強度指標

3.2 水池結構抗上浮措施

在市政污水處理廠水池結構設計中，設計師要對導致水池上浮的各類因素進行嚴格的把控，大部分水池上浮的原因都是由于地下水浮力增大導致的。所以控制水池上浮的最好方式就是嚴格控制地下水的浮力。在此過程中常用的方法就是適當增大水池底板的厚度、保障水池基坑回填的質量、根據實際情況加大水池的重量等，這樣一來就能夠促使水池的抗浮能力提升；對水池整體結構進行抗浮穩定檢驗，基于此對水池結構的各個部位進行驗算，同時還要根據實際情況合理選擇荷載組合[3]。

4 結語

近年來無論是城市經濟建設發展，還是居民日常生活對于水資源的消耗量都有了較大的提升，而這種情況帶來的直接問題就是污水排放量的不斷增加，為市政污水處理帶來了巨大的挑戰，為了強化污水處理的效果，就要對水池結構進行有效的設計，確保其為污水處理奠定堅實的基礎。