劉志剛
中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院 總工辦

　　現(xiàn)在我院正在與美國公司合作進(jìn)行大型水池的聯(lián)合設(shè)計(jì)與施工。大型水池采用整體設(shè)計(jì)在美國、德國等西方國家已非常普遍，而且非常成功。與我們合作的美國工程師Steven R. Close是美國在矩形水池采用預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)的先驅(qū)者之一。其設(shè)計(jì)作品遍布美國全境及世界各地，包括日本、澳大利亞、百慕大群島、中國及伊朗等國家。

　　隨著我國環(huán)境治理工程的進(jìn)行，大的生物曝氣池將普遍使用。按我國目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，在以后的使用上將存在很多問題。
例如：曝氣池平面尺寸為60×100m，深6 m，按我國《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 69-84, 在室外露天條件下每20m設(shè)一道伸縮縫的要求，該曝氣池將被分割成15塊，如左圖所示。這15塊完全分開，中間用橡膠止水帶連接進(jìn)行防水。該《規(guī)范》為84年出版，即70年代產(chǎn)生。那時在中國，無論是給水還是排水，處理規(guī)模都不是很大。給水工程的設(shè)計(jì)規(guī)模一般都在幾千噸到幾萬噸不等。而到現(xiàn)在情況發(fā)生了根本性的變化，十萬噸、幾十萬噸乃至上百萬噸的給排水工程比比皆是。
　　現(xiàn)在若仍按該《規(guī)范》（84年版，最新版本還沒編出來）設(shè)計(jì)，則曝氣池、清水池等大型盛水構(gòu)筑物存在下列問題：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

　　① 整體性差。
　　② 抗震性能差。在地震力作用下分縫處很容易損壞（互相碰撞）。日本大地震調(diào)查后，先進(jìn)的國家都取消了伸縮縫設(shè)計(jì)而代之為整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　③ 橡膠止水帶處容易漏水（據(jù)調(diào)查很普遍），因?yàn)樵撎幑?jié)點(diǎn)復(fù)雜不易澆注密實(shí)。對于大面積結(jié)構(gòu)，若底板漏水，水不易排走，會造成地基沉陷，導(dǎo)致底板變形，破壞。而底板修復(fù)很困難。
　　④ 橡膠止水帶有老化問題。
　　⑤ 工業(yè)廢水中是否會有酸等強(qiáng)腐蝕性液體，會腐蝕橡膠止水帶？若如此，后果可想而知！
　　⑥ 因用橡膠止水帶接縫，漏水問題的處理將直接帶來生產(chǎn)管理的麻煩。底板漏水不易察覺，直到底板發(fā)生破壞，漏水量劇增，才會被發(fā)現(xiàn)。（若管理不到位，發(fā)現(xiàn)不了漏水，結(jié)果將是…）。以上設(shè)計(jì)的弊端是顯而易見的。現(xiàn)在美國100x100m左右的池子根本不設(shè)伸縮縫，而采用后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。根據(jù)不同場地土，預(yù)應(yīng)力整體水池比傳統(tǒng)水池節(jié)約造價大約為10%～20%。
　　預(yù)應(yīng)力整體水池在底板兩個方向施加預(yù)應(yīng)力，池壁水平、豎向均施加預(yù)應(yīng)力。混凝土由傳統(tǒng)的C25提高到C35、C40。混凝土裂縫控制在0～0.1mm。而我國目前的水池設(shè)計(jì)一般控制在0.1～0.2mm。因此，采用預(yù)應(yīng)力整體水池設(shè)計(jì)、建造出來的水池結(jié)構(gòu)耐久性更強(qiáng)、抗震性更好、從而徹底消了除現(xiàn)有分塊設(shè)計(jì)的弊端。

　　現(xiàn)在正在進(jìn)行的長春西郊污水處理廠曝氣池已完成施工圖設(shè)計(jì)，并已完成底板澆注及預(yù)應(yīng)力張拉施工。現(xiàn)在正在進(jìn)行池壁混凝土的澆注。該曝氣池平面尺寸為105m x 95m，深7m, 為露天整體結(jié)構(gòu)，無任何溫度伸縮縫。長春夏季溫度為零上35度，冬季為零下35度。在無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉階段，美國工程師在2000年9月12日至9月28日進(jìn)行了現(xiàn)場施工指導(dǎo)。
　　哈爾濱文昌污水處理廠A/O池60x120 m 露天結(jié)構(gòu)，已施工完畢。正在施工的有：營口、盤錦、錦州工程。

---

2001年10月23日

FAX: 0431 5652579
Tel: 0431 5627003或0431 5653550～5轉(zhuǎn) 2267
E-mail: dbyzgb@public.cc.jl.cn
Ltwhj@public.cc.jl.cn
Ltwhj@163.net