浅析市政污水处理厂水池结构设计要点

俞苗

中设设计集团股份有限公司 江苏南京 210014

1 污水处理厂水池结构设计要点分析

1.1 强化水池结构设计的规范性

市政污水处理厂设施的建设不仅关系到污水的处理效果，还关系到城市水环境的污染程度，所以必须要对污水处理厂的水池结构进行规范的设计，要求各项设计标准必须要满足国家相关规定。对于水池各类结构的形式、尺寸进行精细、严格的测量、检验。为了强化水池结构的稳定性，就要对水池所处的地质条件、荷载条件、水文地质条件进行综合的考量，避免其对水池结构的设计产生影响。

1.2 严格控制荷载及荷载组合

在市政污水处理厂水池结构设计的要素中最为关键的要素就是荷载及荷载组合，其中水池结构的荷载主要指水压、土压、地下水压、湿度、温度等荷载指标；水池结构荷载组合主要指水压与重力组合，水压、重力与温差组合，水压、重力、湿差组合，土压与重力组合，只要对荷载及荷载组合进行严格的把控，才能够确保水池结构设计的合理性、可靠性[1]。

1.3 注重水池结构的截面设计

在市政污水处理厂水池结构设计中重视截面设计是强化水池结构安全性、可靠性的关键所在，所以必须要对水池结构截面强度的安全系数进行合理的设置，其主要包括水池顶盖强度、水池池壁强度、水池底板强度的附加安全系数，只有对这些指标进行严格的把控，同时还要注重水池结构配筋的数量和质量符合规定的标准，这样才能够强化水池结构截面设计的合理性，避免其截面产生的裂缝。

2 市政污水处理厂水池结构设计问题分析

2.1 防渗漏设计问题

污水处理厂的水池结构材料基本就是钢筋混凝土，在水池结构设计中为了提升其抗压、抗渗透强度，通常采用的方法就是加大混凝土强度、水泥使用量，但是这样一来造成的最大问题就是水化热增加、混凝土变形，极易促使水池结构产生裂缝。而导致水池结构防渗漏问题的主要原因有以下几点：在水池结构变形缝设计中没有对外界条件进行充分的考量，导致外界条件变化而降低水池结构的适应性；在水池结构配筋设计中，没有对水池结构的形式进行确定，也没有根据不同的形式进行配筋，导致贯穿裂缝的出现；在水池结构设计中采用的荷载组合与实际情况不相符，导致水池结构出现裂缝甚至是结构遭到破坏等。

2.2 抗上浮设计问题

在市政污水处理厂水池结构设计中，致使水池上浮的因素多种多样，其主要原因有以下几点：在水池结构设计中，没有严格控制最低水位线，当水池内的地下水位高于最低水位线时就会出现水池上浮现象；没有对水池的抗上浮问题进行检验，如果没有对水池结构底板、顶板进行严格的抗浮检验就会出现水池上浮现象；在水池规划布局过程中，没有注重水池位置的合理性，如果水池所处的地势高于水池位置，就会导致其中聚集大量的雨水，若水池的水低水位线低于地下水位就会促使水池上浮；在水池结构设计中，没有合理的确定地基的承载能力也会促使水池上浮，同时采用的抗上浮措施不适用也会造成水池上浮[2]。

3 市政污水处理厂水池结构设计对策分析

3.1 水池结构防渗漏措施

通常水池结构变形缝、混凝土结构裂缝是导致污水处理厂水池结构渗漏的主要因素，所以要对水池的变形缝、混凝土裂缝进行有效的处理和预防。首先要对混凝土的强度等级进行有效的确定及合理的选择，同时还要对水泥的用量进行严格控制，这样就能够减少水化热及收缩变形的出现，继而避免水池结构裂缝的出现；根据相关标准进行沉降缝、伸缩缝的设置，这样即使是外界条件发生改变也会有效的防范水池结构出现裂缝，同时还要注重对钢筋混凝土的水池结构裂缝宽度的检验。

图1 混凝土强度指标

3.2 水池结构抗上浮措施

在市政污水处理厂水池结构设计中，设计师要对导致水池上浮的各类因素进行严格的把控，大部分水池上浮的原因都是由于地下水浮力增大导致的。所以控制水池上浮的最好方式就是严格控制地下水的浮力。在此过程中常用的方法就是适当增大水池底板的厚度、保障水池基坑回填的质量、根据实际情况加大水池的重量等，这样一来就能够促使水池的抗浮能力提升；对水池整体结构进行抗浮稳定检验，基于此对水池结构的各个部位进行验算，同时还要根据实际情况合理选择荷载组合[3]。

4 结语

近年来无论是城市经济建设发展，还是居民日常生活对于水资源的消耗量都有了较大的提升，而这种情况带来的直接问题就是污水排放量的不断增加，为市政污水处理带来了巨大的挑战，为了强化污水处理的效果，就要对水池结构进行有效的设计，确保其为污水处理奠定坚实的基础。