竖向预应力技术在矩形混凝土曝气池中的应用

工程名称第一卷 竖向预应力技术在矩形混凝土曝气池中的应用元锡市芦村污水处理厂有2组共4个大型半地下式的矩形混凝土曝气池。现结合该工程介绍高效预应力技术用于曝气池设计与施工的具体作法。第1章 池壁设计方案的选择目前，国内曝气池外壁设计一般有预制装配式和整体现浇式2种方案。该工程曝气池长50m，宽37.45m，池高6.75m，池内水位高6m(图4-14-1)。该工程水位较高，壁板受力较大，根部弯矩达378kN·m，若采纳预制拼装方案，以下问题不易解决：l.由于壁板过高，预制壁板过重，运输和吊装不便，尤其是就位时施工组织难度很大。2.壁板拼缝内的水平连接钢筋要求焊接，灌缝后的混凝土须仔细养护。否则接缝处极易渗漏。3.在壁板与底板接缝处，一般作法是壁板先插入底板槽中，然后在周围填C30微膨胀细石混凝土。但由于杯口较窄，不易填实，渗漏率很大。有的工程在杯口下底周围两侧增加150mm厚石棉水泥，然后再填C30微膨胀细石混凝土，但仍出现渗漏。若采纳普通现浇混凝土，当混凝土的设计强度为C25时，壁板厚度达600mm，钢筋的配置为Ф25@90，混凝土和钢筋的用量都较大，设计不合理。因此，在初步设计阶段，对各种方案作了对比分析，最终选择了现浇后张有粘结竖向预应力池壁的方案，把高效预应力技术用于大型矩形水池类的特种结构。第2章 池壁设计中几个问题的第1节预应力筋的布置方式池壁为单向受力，上端自由。在水压作用下，池壁根部内侧弯矩最大，池壁顶部弯矩为零。为充分利用壁板中的预应力筋，应使其布置尽量与外荷载引起的弯矩形状一致，池壁下部的预应力筋靠内侧布置，池壁上部的预应力筋靠轴心线布置，位于底板厚度中心线上的固定端偏离池壁轴心线200mm，位于池壁顶面的张拉端正与池壁轴心线同心，每束预应力筋为25Φs5，束的间距为300mm。第2节池壁的抗裂设计由于工艺要求以及预应力筋为高强碳素钢丝，池壁不允许出现裂缝，抗裂安全系数Kcr取1.25。第3节张拉端与固定端的构造预应力池壁的顶端为张拉端。常用的徽头锚具为锚杯式，这种锚具在张拉端需预留扩大孔，削弱了局部池壁，需增加池壁的厚度。因此，结合该工程预应力工程名称筋短的情况，可采纳锚板式镦头锚具，张拉时利用套筒拧到锚板上的外螺纹上，张拉至设计荷载后，用垫片塞入固定。张拉端的构造见图4-14-2上部。曝气池底板厚600mm，为保证固定端锚固牢靠，该工程在钢丝束下端设置镦头锚板。为防止浇筑混凝土时，锚板因上浮而脱开镦头的头部以及钢丝下沉，设计时采纳一块薄钢...