市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用.doc

1、1市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用摘要：随着经济和社会的快速发展，我国对市政污水厂结构的要求越来越高。市政污水厂水池结构设计中技术人员需要采用先进的施工技术进行设计和施工，保证污水厂水池结构的稳定，保证污水处理厂生产的安全和稳定。本文将对市政污水厂水池结构设计中预应力的应用进行探讨和分析。 关键词：市政污水厂；水池结构设计；预应力技术；应用 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 1 预应力技术概述 随着经济和科学技术的不断发展，我国的市政污水厂水池结构设计中越来越多的用到了预应力技术。预应力结构中预应力筋的拉应力是一个不断变化的值。在预应力结构的施工及使用过程中，由于张拉

2、工艺、材料特性以及环境条件的影响等原因，预应力筋中的拉应力是不断降低的。这种预应力筋应力的降低，即为预应力损失。预应力张拉控制应力是指预应力筋张拉时需要达到的应力。对于如钢制锥形锚具等一些存在描圈口摩阻力的锚具，则为扣除此摩阻力后的锚下应力值。因此指预应力筋张拉时锚下的控制应力。满足设计需要的预应力筋中的拉应力应是张拉控制应力扣除预应力损失后的有效预应力。因此一方面需要预先确定预应力筋张拉时的初始应力，另一方而要准确估算预应力损失值。预应力筋的有效预应力值过大或过小对结构都是有害的：有效预应力值过2小则不能满足设计需要；有效预应力值过大则会使混凝土承受过高的持续压应力，产生过大的反拱度，也可能

3、使截面反向开裂，这些都对结构安全和使用都不利。 2 市政污水厂水池结构设计中预应力技术的应用 2.1 预应力技术应用中的钢筋工程技术 在市政污水厂水池结构设计中应用预应力技术先要做好钢筋的制作，由于壁板采用了预应力钢筋砼，减少了普通钢筋的规格和用量，主要钢筋为 14 的钢筋，环筋间距 150mm，立筋间距 100mm。由于壁板直径较大，环筋长度都在 110m 以上，制作中可以根据环筋的弧度分段制作，现场连接安装，如采用焊接时，则必须在预应力筋安装前完成焊接。墙柱中 14 的钢筋均采用焊接接头，同一截面内，接头数量不超过钢筋总根数的 50%，且不得有两个接头，柱箍筋加密区内不宜设置焊接接头，若柱

4、的箍筋非加密区不足 35D 或不足 500mm，接头的截面设在柱净高的中间，焊接接头距离钢筋弯折处，不应小于钢筋直径的 10 倍，且不宜位于构件的最大弯矩处。搭接接头的位置按图纸要求设置，悬挑梁上部主筋，不得设置接头，锚固长搭接长度不小于设计及规范规定。 钢筋安装前先在杯口中用 C30 细石混凝土找平，凝固后铺上 4 毫米厚橡胶板，之后再进行钢筋的安装。在安装时必须保持环筋的位置和弧度，安装前可在杯口内用墨线弹出壁板的位置，根据墨线控制钢筋的安装位置，考虑到环筋单长较长，为方便制作和运输安装，可按弧度分段制作，安装时再将同一圈环连接，在安装过程中一定要保证它的弧度。钢筋间距及规格按施工图及工艺

5、操作规程的要求进行，14 以下钢筋采3用绑扎搭接，搭接长度严格按设计要求执行。在绑扎钢筋时，为了保证钢筋间距准确，池壁双层筋的间距可以利用 8 的预应力筋的支架筋控制，其两端与竖筋焊接，焊接时一定要保证距离。钢筋网点应逐点绑扎，绑扎接头应三点式绑扎牢固，扎丝采用两根 22#铅丝。净保护层采用水泥砂浆垫块进行控制，再利用对拉螺栓固定在模板上，以免钢筋左右摇动。壁板上有一个预留的 DN300 钢管套管及一 300800 的方孔，环筋可绕过孔洞，不必截断钢筋。在壁板顶预埋有 90 块预埋钢板，壁板的四个肋处要预埋锚垫板及螺旋筋，在钢筋安装时要严格控制它们的位置、标高，并保持牢固，可以焊接在壁板钢筋上

6、以防止砼浇筑时位置偏移。钢筋工程施工完毕，经自检合格且清理施工面的杂物后，即邀请建设方、监理方、质量监督方验收。 2.2 预应力技术应用中的预应力钢筋制作和安装技术 在市政污水厂结构设计和施工时，下料长度的正确与否是预应力筋制作的关键，下料长度可采用计算的方法求出。工程无粘结预应力筋下料在现场完成，需现场提供下料场地及下料所用的电源。下料切割后应标明规格、数量然后分内存放。下料应用砂轮机切割，不得用氧乙炔焰或电弧切割。根据施工翻样图把预应力束标高标注在壁纵向非预应力筋上。根据无粘结预应力筋的纵向尺寸线，用 8 的水平钢筋焊在池壁非预应力立筋上。施工时应保证焊接质量，确保支架筋牢固。支架筋竖向间

7、距由预应力筋位置确定，水平间距为 600mm.施工时不得摔踩踏无粘结预应力筋，严禁钢丝绳或其他坚硬吊具与无粘结筋外包层直接接触，对局部破损的外表层，可用水密性胶带进行缠绕修补，胶带搭接宽度不应4小于胶带宽度 1/2，缠绕长度应超过破损长度，严重破损的应予报废。张拉端采用凸出式，安装锚垫板时可在非预应力筋上附加一根水平筋用以点焊锚垫板，使其紧贴锚固肋模板并确保水平、竖直方向位置正确，螺旋筋均应紧靠锚垫板并固定，可点焊在垫板或非预应力筋上。铺放无粘结预应力筋：铺放时由两组人在相邻的两个锚固肋分别进行，逐根搁置在支架上并紧靠池壁外侧竖筋，及时理顺，然后从一个方向用铅丝扎牢但不宜过紧以免损伤保护皮、影

8、响预应力张拉效果。铺放好的无粘结预应力筋沿全长应无死弯，并严格按设计位置铺放，弧形部分弯曲自然，避免局部小弯，预应力筋穿过张拉端螺旋筋、锚垫板及模板，在模板外的长度不宜少于 300mm，并应注意在锚垫板内不小于 300mm 一段的无粘结筋应与埋件面垂直。无粘结预应力筋铺放完成后，应由专人检查无粘结的编号、破损、位置和外露长度，并对预应力筋铺放进行隐蔽工程验收。2.3 预应力技术应用中的模板工程技术 当市政污水厂工程壁板为圆筒形状时，每块模板都存在弧度，为保证壁板的尺寸和弧度就要求模板的弧度准确一致，安装牢固。事先在垫层上用墨线弹出模板的位置，可以选择特制的定型模板，也可以选择木模，使用木模时可

9、先将水平挡钢管按计算结果弯成合适的弧度，利用它们来控制木模的弧度，以达到要求。支撑采用钢管，模板施工中必须保证工程结构构件各部位尺寸和相互位置正确，具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受新浇混凝土的重量和侧压力以及在施工过程中产生的荷载。模板接缝严密，不得漏浆，检查合格后进行砼施工。走道板5及水渠的底模大样均为扇形，要在准确计算的基础上放样制作，底模的底支架采用钢管支架，并保证安全牢固，安装时要严格控制钢筋的保护层厚度，特别注意伸缩缝的位置及填充材料的安装。浇捣结束后，混凝土应加强养护，保持充分湿润，防止水分过早蒸发而表面产生裂缝，在初凝前对走道板及水渠面进行收光。在浇筑中除留置竣工资料中

10、需要的标样试块外，尚要留置二组施工试块，并与构件同条件养护，以确定张拉时间之用。无粘结预应力混凝土利用无粘结筋与周围混凝土不粘结的特性，待混凝土达到设计要求强度后，利用无粘结筋在塑套内可作纵向滑动的特点，进行张拉锚固，借助两端锚具，达到对结构建立起预应力的效果。张拉前应派专人检查外露预应力筋工作长度，同时检查预应力筋有无损伤情况，若有上述情况，应及时采取措施予以处理。检查并搭设张拉操作平台，同时检查安全防护设施，若有安全隐患情况，则应立即予以整改。脚手架挡住预应力筋时，则应及时对脚手架做出修改。把锚垫板清理干净，刷上防腐涂料，剥去外露段无粘结预应力筋塑料外套，安装好锚具。按翻样图的顺序对每一束无粘结筋编号，并在张拉端处做出标记。 3 结语： 随着经济和社会的快速发展，我国的市政污水厂的数量和规模都越来越大。在市政污水厂结构设计中技术人员需要利用先进的工艺和技术，通过预应力技术的应用能够保证市政污水厂结构的稳定，保证工程施工的高效性和科学性。 【参考文献】 61 赵远清，胡正修. 无枯结预应力技术在消化池设计应用J. 特种结构，2012 2 吕志涛，孟少平. 现代预应力设计M.东南大学建筑工业出版社，2009 3 何德湛. 圆形水池采用无粘结预应力技术的若干问题探讨J.结构工程师，2011 4 无粘结预应力混凝土结构技术规程.(JGJ/T92 93)S.