摘要：水池結構的設計有其特定的技術(shù)要求，如防腐抗滲等。設計時(shí)，先要進(jìn)行各種不同的荷載組合，其次要進(jìn)行強度計算、抗裂度和裂縫寬度驗算等。只有這樣才能保證水池結構設計的技術(shù)與經(jīng)濟合理性。筆者針對水池結構的特點(diǎn)，從設計與施工兩方面，就水池結構的關(guān)鍵技術(shù)措施及方法進(jìn)行了介紹，探討保證水池結構設計技術(shù)的經(jīng)濟合理及施工的安全有效進(jìn)行的方法。��

　　關(guān)鍵詞：水池結構；設計；施工

　　1、水池結構的設計��

　　1.1結構設計應符合的規定��

　　各種結構類(lèi)別、形式的水池均應進(jìn)行強度驗算。根據荷載條件、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，決定是否驗算結構的穩定性。鋼筋混凝土水池應進(jìn)行抗裂度或裂縫寬度的驗算。在荷載作用下，構件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí)，應進(jìn)行抗裂度驗算，在使用階段荷載作用下，構件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí)，應進(jìn)行裂縫寬度的驗算。預應力混凝土水池還應進(jìn)行抗裂度驗算。��

　　1.2荷載及荷載組合��

　�。�1）各種荷載。��

　　水壓。這里指池內水壓，是水池的主要荷載之一�，F在習慣上將水池按滿(mǎn)水來(lái)計算水壓。這是因為：一方面很可能存在誤操作而造成滿(mǎn)池；另一方面今后工藝上有可能挖潛而超過(guò)原設計水位。��

　　土壓力。池外有填土的水池，土對池壁的側壓力通常用朗肯理論計算土的主動(dòng)壓力。但土的側壓力變化因素很多，如回填土的密實(shí)度、粘結力、內摩擦角等。實(shí)踐證明，用朗肯理論計算主動(dòng)土壓力偏于安全。��

　　地下水壓力。地下水壓對水池底板的托浮力是威脅水池底板安全的一種主要荷載，設計時(shí)應予以重視。為了抵消地下水對底板的影響，在用無(wú)梁板作為底板時(shí)，其最經(jīng)濟有效的辦法是以池底浮土來(lái)平衡，而采用增加結構自重的方法是不經(jīng)濟的。當地下水位低于池底而不考慮地下水壓時(shí)，需采取措施排除地表滯水。��

　　溫、濕度荷載。由于環(huán)境的影響，造成結構物產(chǎn)生溫度或濕度的變化，從而引起結構物體積變化，當這種體積變化受到約束時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生應力。通常將溫度差及濕度差稱(chēng)之為溫、濕度荷載。��

　�。�2）荷載組合。��

　�、偎畨�+自重。這是水池結構設計的基本組合。��

　�、谒畨�+自重+冬季溫差。綜合溫差、濕差和水壓的共同作用，當壁面冬季溫差的絕對值大于夏季壁面濕差（化為等效溫差）的絕對值時(shí)，這種情況是最不利的組合。��

　�、鬯畨�+自重+濕差。綜合溫差、濕差和水壓的共同作用，當夏季壁面濕差（化為等效溫差）的絕對值大于冬季壁面溫差的絕對值時(shí)，這種情況是最不利的組合。��

　�、芡翂�+自重。這是指池外有覆土的水池，當有地下水時(shí)還應包括地下水壓，這種組合是水池荷載的基本組合之一，當水池建成后運營(yíng)前以及水池放空期間均屬此種荷載組合情況。根據上述幾種情況，可歸納為如下兩類(lèi)：a.無(wú)覆土的水池，池壁的荷載應取上述四種組合的最不利情況求得內力。b.有覆土的水池，可不考慮2）和3）兩種組合。��

　　1.3截面設計的關(guān)鍵性問(wèn)題��

　�。�1）強度設計的安全系數。��

　�、偎�池頂蓋強度設計的附加安全系數。頂蓋所承受的荷載是自重、覆土重、活載等，其中自重和覆土重所占比例最大。由于土的容重隨密度和含水量而變，其變異性較大，因此，附加安全系數取1.0是合適的。��

　�、诔乇趶姸仍O計的附加安全系數。池壁主要承受土壓和水壓，水深一般取滿(mǎn)池計算，水的容重差別極小。土壓強度一般用朗肯主動(dòng)土壓力理論，是略偏大的。從而說(shuō)明池壁荷載的取值一般是高限，且變異性很小，因此，附加安全系數取0.9，即能滿(mǎn)足結構設計要求。��

　�、鄣装鍙姸仍O計的附加系數。池底實(shí)際上是與地基共同工作的，一般情況下計算水壓及均布荷載均偏大。底板強度設計的附加安全系數取0.9，即能滿(mǎn)足結構設計要求。��

　�。�2）關(guān)于裂縫問(wèn)題的探討。根據對已建成水池所作的調查。��

　　水池裂縫一般為豎向裂縫。這些裂縫有兩種：一是貫穿性裂縫，由混凝土收縮引起的；二是出現于池壁外側的表面裂縫，其逐步擴伸至全截面。另外在工程實(shí)踐中發(fā)現，所有的外挑現澆走道板都產(chǎn)生嚴重裂縫，并隨之擴展到池壁，因此，有必要考慮到預制裝配式走道板，或作現澆走道板，每隔3m～4m設伸縮縫一道。

　�。�3）構造配筋。水池池壁的構造配筋，宜按矩形和圓形水池加以區分。對于地面式矩形水池池壁，因對濕差和溫差的影響甚為敏感，為避免產(chǎn)生貫穿裂縫，池壁水平向的最小構造配筋率每側不小于0.15%為宜。對于無(wú)頂蓋的水池往往在池壁頂部先開(kāi)裂，宜在頂部每側放置不小于2根Φ16的水平向鋼筋。對于圓形水池池壁的環(huán)向最小構造配筋率，其外側的最小構造配筋率不宜小于0.35%，內側不宜小于0.15%，對于外池有覆土的水池池壁，其內、外側宜對稱(chēng)配置，但全截面總配筋率不宜小于0.3%.水池底板最小構造配筋率，對于無(wú)頂蓋的敞口水池，其底板上層鋼筋的最小構造配筋率不宜小于0.15%，其下層配筋率及有頂蓋的水池底板配筋率不小于0.1%.��

　�。�4）經(jīng)濟配筋率。對于矩形水池，當上端自由，下端固定的豎向截面池壁時(shí)，其最大配筋率在0.8%左右尚屬經(jīng)濟。其他矩形水池的池壁，某一界面的最大配筋率可達到1.0%左右亦屬經(jīng)濟范圍。��

　　2、水池結構的施工

　　2.1水池底板施工要點(diǎn)��

　�。�1）混凝土墊層（基礎）澆筑前，應檢查地基土質(zhì)是否與設計資料相符合，如有不同，則應該針對不同情況加以處理，然后再澆筑混凝土墊層。

　�。�2）混凝土墊層在澆筑完畢后的1d～2d（視施工時(shí)的溫度而定），在墊層面測定底板中心，然后根據設計尺寸進(jìn)行放線(xiàn)，定出柱基及底板的邊線(xiàn)，畫(huà)出鋼筋分布線(xiàn)，依線(xiàn)鋪放綁扎鋼筋，接著(zhù)安裝柱基和底板外模板。

　�。�3）鋼筋綁扎時(shí)，應詳細檢查鋼筋直徑、間距、位置、搭接長(cháng)度、上下層鋼筋的間距、保護層及預埋件的位置和數量，均應符合設計要求。上下層的鋼筋要用鐵撐（馬凳）加以固定，防止在澆筑混凝土時(shí)發(fā)生變位。

　�。�4）柱基模板是懸空架設，下面用臨時(shí)小方木撐在墊層上，邊澆混凝土邊取出小方木。

　�。�5）底板應一次連續澆筑完，不留施工縫。施工間歇時(shí)間不得超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。平板厚度在20cm以?xún)瓤捎闷桨逭駝?dòng)器，厚度較厚時(shí)，則采用插入式振動(dòng)器。

　�。�6）池壁為現澆混凝土時(shí)，底板與池壁連接處的施工縫可留在基礎上口20cm處，如設計要求有止水鋼板，在澆搗混凝土前，應將止水鋼板安放固定。

　�。�7）混凝土澆筑完畢后，其強度尚未達到1.2MPa時(shí)，禁止振動(dòng)，不得在底板上搭設腳手架，安放模板或搬運工具，并注意對混凝土的養護。

　�。�8）遇特殊情況需留施工縫時(shí)，應做成垂直的結合面，并注意結合面附近混凝土的密實(shí)。��

　　2.2混凝土澆筑��

　　水池混凝土一般可采用分節澆筑和連續澆筑。池壁分節澆筑的順序：基礎底板→池壁→環(huán)梁→頂蓋。池壁連續澆筑的順序：基礎底板→池壁→環(huán)梁及頂蓋。