分析污水處理池的抗浮設(shè)計(jì)

1、分析污水處理池的抗浮設(shè)計(jì)分析污水處理池的抗浮設(shè)計(jì) 分析污水處理池的抗浮設(shè)計(jì)分析污水處理池的抗浮設(shè)計(jì) 精品源自化學(xué)科摘 要:隨著社會(huì)的開(kāi)展與進(jìn)步,環(huán)保工程的建立日益增多,重視污水處理廠中污水處理池的抗浮設(shè)計(jì)具有重要的意義。本文主要介紹污水處理廠中污水處理池的抗浮設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。關(guān)鍵詞:污水 , 處理 ,抗浮 ,設(shè)計(jì) , 錨固引言目前,在抗浮設(shè)計(jì)上,主要采用抗與放的方法。所謂抗,即是配重抗浮.錨固抗浮:所謂放,即是降水抗浮和設(shè)觀察井抗浮。詳細(xì)采用哪一種方法,尚應(yīng)根據(jù)工程的詳細(xì)情況而定,同時(shí)還應(yīng)著重考慮對(duì)工程造價(jià)的影響。1.污水處理池的設(shè)計(jì)從國(guó)內(nèi)外城市污水處理廠建立的開(kāi)展歷史來(lái)看,在人口密集的大中城

2、市,大型集中污水處理廠是污水處理廠建立的主體,我國(guó)大中城市都建立了一些大中型骨干污水處理廠,對(duì)于控制水環(huán)境污染發(fā)揮了重要作用。在污水處理廠的構(gòu)造設(shè)計(jì)中,污水處理池的設(shè)計(jì)是最主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容,污水處理池的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括池體本身的設(shè)計(jì)和池體的抗浮設(shè)計(jì)。一般情況下,小型水池因?yàn)槠涑乇谙嗑噍^近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板與土的摩擦力(為平安考慮標(biāo)準(zhǔn)未計(jì)入),抗浮平安系數(shù)很容易滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,可不做專門(mén)的抗浮設(shè)計(jì)。但由于污水處理廠中主要的污水處理池具有底板面積大,池體較深,埋深較大等特點(diǎn),如遇較大降雨或地下水位猛漲情況,假設(shè)抗浮設(shè)計(jì)不合理那么有可能出現(xiàn)池體整體上浮,池體開(kāi)裂,相連管道變形等現(xiàn)象,

3、嚴(yán)重影響污水處理廠的正常運(yùn)行。在抗浮設(shè)計(jì)上,降水抗浮和設(shè)觀察井抗浮多用于污水處理池的施工抗浮,污水處理池運(yùn)行時(shí)的抗浮設(shè)計(jì)多采用配重抗浮和錨固抗浮。下面簡(jiǎn)述污水處理池運(yùn)行時(shí)的抗浮設(shè)計(jì)方案。2.配重抗浮砼的缺點(diǎn)之一是自重大,但事物均有兩面性,抗浮時(shí)自重越大越有利。配重抗浮一般有三種方法,一是在底板上部設(shè)低等級(jí)砼或毛石混凝土壓重:二是設(shè)較厚的鋼筋砼底板;三是在底板下部設(shè)低等級(jí)砼掛重。一.二種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠,當(dāng)構(gòu)筑物的自身重度與浮力相差不大時(shí),應(yīng)盡量采用配重抗浮,對(duì)工程造價(jià)的影響小,投產(chǎn)后亦沒(méi)有管理本錢(qián)。但構(gòu)筑物的自身重度與浮力相差較大時(shí),本方法將會(huì)增加工程量使土建造價(jià)進(jìn)步,原因是配重部分要扣除

4、浮力,導(dǎo)致配重部分的厚度增大;較大的埋深也將增加挖方量和排水費(fèi)用,同時(shí)也會(huì)增大基底壓力,引起較大的地基變形。如采用底板上設(shè)低等級(jí)砼或毛石混凝土壓重的方法,將會(huì)使壁板的計(jì)算長(zhǎng)度H加大,而壁板根部的彎矩值與H是平方關(guān)系,這樣會(huì)使壁板根部的彎矩值增長(zhǎng)較快,彎矩值較大時(shí),板厚和配筋也會(huì)相應(yīng)增大;如采用較厚的鋼筋砼底板的方法,其工程量與設(shè)低等級(jí)砼壓重相差不多,壁板的彎矩值雖小,但底板的鋼筋用量會(huì)有些許增加;如采用底板下設(shè)砼掛重的方法,壁板的彎矩值小,底板的鋼筋用量也不會(huì)增加,但底板和掛重部分砼須用鋼筋連接,施工比較費(fèi)事,當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)鋼筋和砼具有侵蝕性時(shí),設(shè)砼掛重的方法須慎重。3.錨固抗浮方法主要形式通常為

5、錨桿(抗浮樁在作用機(jī)理上也屬于這一類),通常在水池構(gòu)造自重抵抗浮力相差較大的情況下采用。相比配重法和抗浮樁,它較多地受制于場(chǎng)地地層特性和水池構(gòu)造特征。地層均勻,但厚度過(guò)大或過(guò)小,或錨固條件不理想,錨桿良好的抗拔特性發(fā)揮就既不充分也不經(jīng)濟(jì);水池構(gòu)造埋深較淺或平面尺寸較小,錨桿的抗拔作用和其優(yōu)越性表達(dá)也就不明顯。由于普通抗浮用錨桿一般可按理想的抗拉構(gòu)件進(jìn)展設(shè)計(jì),其斷面尺寸小,長(zhǎng)細(xì)比大,具有較大的柔性,因此一般可忽略其受壓狀態(tài),錨桿長(zhǎng)度那么可根據(jù)地層條件在設(shè)計(jì)和施工階段作自由調(diào)整。3.1錨桿錨桿是在底板和其下土層之間的拉桿, 當(dāng)?shù)装逑掠袌?jiān)硬土層且深度不大時(shí),設(shè)錨桿不失為一種即簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的方法;近年來(lái)

6、,在飽和軟粘土地基中,也有采用錨技術(shù)的,也有采用短錨加擴(kuò)人頭技術(shù)的。錨桿的直徑一般為l50180mm。錨桿抗浮有三個(gè)問(wèn)題需要注意,一是受力問(wèn)題,當(dāng)構(gòu)筑物內(nèi)無(wú)水時(shí),錨桿處于受拉狀念,當(dāng)構(gòu)筑物滿水時(shí), 錨桿又處于受壓狀態(tài), 錨桿的底端類似于樁端, 錨桿在反復(fù)托壓狀態(tài)下的工作性能有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究;二是施工問(wèn)題,錨桿的施工需有專門(mén)的機(jī)械,施工前要進(jìn)展試驗(yàn),同時(shí),較細(xì)的錨桿在施工時(shí)有一定的難度,如何控制鋼筋偏移,如何使灌漿飽滿.如何防止斷桿等都是施工難題,尤其是錨桿較長(zhǎng)時(shí),不如配重抗浮來(lái)得簡(jiǎn)便。三是適用性,當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)鋼筋有侵蝕性時(shí), 細(xì)錨桿的耐久性問(wèn)題不易解決,這將在一定程度上限制其適用性。3.2抗

7、拔樁抗拔樁利用樁側(cè)摩阻力和自身重度來(lái)抵抗浮力,樁型可采用灌注樁或預(yù)制樁,樁徑一般為400mm,也可采用方樁,樁距和樁長(zhǎng)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定,樁距不宜過(guò)大,否那么會(huì)增加底板厚度,樁端最好能伸入相對(duì)較硬的土層?？拱螛兑灿欣瓑菏芰?wèn)題,但其施工較簡(jiǎn)單,耐久性亦比錨桿容易得到保證。4.抗浮采用抗拔樁或抗拔錨桿應(yīng)注意的問(wèn)題4.1整體平衡問(wèn)題對(duì)于采用抗拔樁或抗浮錨桿進(jìn)展抗浮時(shí)首先應(yīng)滿足整體平衡的要求,并驗(yàn)算巖士體的整體飽和重量,浮托力平衡時(shí)的最小巖土厚度,此厚度一般只能作為抗浮構(gòu)件的自由段。例如,某污水處理廠日處理量5.0×104t,污水處理廠中的主要構(gòu)筑物生化池.二沉池埋深較深,需采取抗浮措施。污水

8、處理廠位于縣城東南新區(qū),緊臨河道,自然地面標(biāo)高較縣城地面及河岸低。地質(zhì)報(bào)告所示,污水廠的自然地坪標(biāo)高約為13.30m,根據(jù)工藝流程的需要,確定設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為14.00m,地下水和場(chǎng)地土對(duì)建筑材料無(wú)腐蝕性,因此要考慮其進(jìn)展抗浮時(shí)滿足整體平衡的要求。4.2對(duì)抗浮構(gòu)件應(yīng)有可靠的防腐保護(hù)措施對(duì)抗拔樁可按標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算樁身裂縫寬度,其最大裂縫寬度不得超過(guò)0.2 mm: 目前對(duì)于永久構(gòu)件抗拔錨桿的抗腐蝕問(wèn)題一直不能得到很好的解決,但可以加大鋼筋的截面尺寸并增加鋼筋數(shù)量,根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料,鋼筋在正常地下水質(zhì)作用下的銹蝕速度大約為2mm/50年。另外錨頭或抗拔樁樁頂鋼筋與構(gòu)造底板應(yīng)有可靠的連接,當(dāng)采用預(yù)制樁作為抗拔

9、樁時(shí),應(yīng)保存其豎向鋼筋或在樁芯插筋并根據(jù)抗拔錨固長(zhǎng)度將其錨人構(gòu)造底板中。4.3抗拔錨變形量問(wèn)題對(duì)于抗拔構(gòu)件目前常采用抗拔樁和抗拔錨桿,從實(shí)際施行的情況看,一般抗拔錨桿的變形較大,造成地基與水池底板脫空,并且鋼絞線錨桿的變形量大于鋼筋錨桿的變形量,應(yīng)引起重視。因此建議最好采用抗拔樁,尤其是有擴(kuò)大頭的抗拔樁。完畢語(yǔ)污水處理廠地下水對(duì)地下構(gòu)造的浮力作用應(yīng)引起足夠的重視,曾發(fā)生過(guò)多起地下構(gòu)造整體浮起或水池等構(gòu)造開(kāi)裂的事故,地下工程的抗浮設(shè)計(jì)是構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要組成部分。應(yīng)根據(jù)工程構(gòu)造特點(diǎn).地質(zhì)條件.施工環(huán)境等因素,選擇抗浮措施。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,選擇合理的設(shè)計(jì)參數(shù),重視地區(qū)經(jīng)歷做好構(gòu)造處理,使工程的抗浮設(shè)計(jì)更加合理可靠。參考文獻(xiàn) 2?建筑地基處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ97- 2002)3?建筑地基根底設(shè)計(jì)