预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

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市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用

市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用

市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用

摘要:采用环向预应力技术方案可以在最大程度上的满足构件的抗裂要求,从以往大多数的工程经验中能够明显地看出其效果。现以南京某污水处理厂二沉池作为研究对象进行了相关研究,希望可以对读者有一定的启发和帮助。

关键词:预应力技术;市政污水厂;水池结构设计

预应力技术的环向应用,是一种可以满足市政污水水池设计要求并被广泛使用的技术。在通常情况下,由于圆形结构受力合理,其广泛地应用到市政污水处理厂建设的过程中。其中,二沉池设计所采用最多的结构形式便是圆形结构。直径小于30m的圆形水池,其壁板的计算,通常将壁板顶端视为自由端,池壁与底板之间连接视为弹性固端;直径大于30m的圆形水池,宜采用预应力结构,通常壁板底部与底板采用环形杯口连接,壁板的计算时,将壁板顶端简化为自由端,下部简化为铰接。笔者主要对预应力技术在水池结构设计中应用进行了相关地阐述。

1工程概况

随着贯彻党和国家“绿水青山就是金山银山”的生态文明建设,环境保护生态和谐被重视起来。其中,生活污水和工业污水的处理在保护环境工程中担当起了重要的角色。一些已建成的污水厂进行了扩能提标改造,其排放标准得到提高。与此同时,污水处理对水池结构设计也提出更高的要求。本工程设计规模15万m3/d,共有4座二沉池。二沉池内径为48.0m,壁板厚度为0.3m,底板厚度为0.45m,混凝土强度等级为C40,抗渗等级为S6。基础采用φ=400预应力混凝土管桩,抗浮措施采用预应力混凝土管桩进行抗浮。二沉池地上部分为3.4m,地下埋置深度为1.95m,属于地面式构筑物。

无粘结预应力在圆形水池结构中的应用

无粘结预应力在圆形水池结构中的应用

无粘结预应力在圆形水池结构中的应用

摘要:简单介绍了无粘结预应力技术在圆形水池结构设计中的应用。通过成都龙泉驿区平安污水处理厂二沉池的工程实例详细介绍了无粘结预应力无温度伸缩缝圆形水池的设计,以及无缝水池在经济性、耐久性以及抗震性等方面的优点。

关键词:温度伸缩缝;无粘结预应力;钢绞线;预应力锚具;应力架

随着我国经济的持续快速发展和人们生活水平的不断提高,生产和生活用水量将大幅增加。同时,污水处理量也将大幅提高。污水处理工程中的吸附沉淀池、二沉池、曝气池等构筑物的容积将越来越大。当圆形水池容积超过3000m3时,若按常规设计,水池直径过大,水压力和温度应力对池壁产生了过大的环拉力,会导致设计池壁过厚而不经济;若采用装配式预应力池壁,则施工质量难以保证,而且水池整体性差、抗震性能较差、结构耐久性差;若采用绕丝及电热张拉法的预应力水池,对钢丝的防锈蚀处理不易,且绕丝机所能建立的预应力吨位有限,对容量较大或液压产生的环拉力较大的圆形水池应慎用;若采用有粘结预应力工艺,则施工工序较为复杂,有粘结的摩擦损失较大,有效预应力值偏低,钢筋用量较高。

为了解决上述问题并提高水池的耐久性,我们应用了无粘结预应力技术。

1 无粘结预应力技术的应用

随着国家经济的发展和科学技术的不断进步,无粘结预应力技术在圆形构筑物中应用得越来越成熟。它的工艺原理是:在绑扎构筑物池壁或桶身钢筋的同时,将预应力筋按设计要求逐环固定在模板内,然后浇筑混凝土,待混凝土达到设计强度后,利用无粘结预应力筋与混凝土不粘结、可滑动的特点,在两端头进行张拉,再利用锚具将钢绞线固定于端头的锚固板上,用混凝土封闭锚固端,从而达到对圆形构筑物产生预压应力的效果,就像给木水桶加了钢箍一样。无粘结预应力技术在圆形水池中应用的优点:

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

发布时间:2021-09-14T01:40:45.256Z 来源:《建筑实践》2021年第13期作者:邱健李诗月

[导读] 随着我国经济的不断发展和综合国力的提高,我国的整体水平有了明显的提高。

邱健1,李诗月2

1中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉 430060

2中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 611130

摘要:随着我国经济的不断发展和综合国力的提高,我国的整体水平有了明显的提高。其中,最突出的一定是人们生活水平和观念的快速变化,以及各种市政项目的不断增加。造成这种情况的主要原因是城市化进程不断加快,从农村向城市不断发展。为进一步满足城市人口和各类群众需求,需相应增加原有市政工程,通过市政工程有效拓展市民原有居住空间。其中,城市污水处理厂是最重要的市政工程之一,受到人们和相关组织的高度重视。随着科学技术的不断进步,出现了许多新的施工技术,其中预应力技术是突出的一项,可以很好地应用于当代城市污水处理厂水池结构的设计。本文分析了预应力技术在城市污水处理厂水池结构设计中的应用,为城市污水处理厂水池结构设计人员提供参考。

关键词:预应力技术;市政污水厂水池结构设计;应用

引言:

预应力技术作为一种全新的施工技术,在我国不同领域都有着重要的应用优势,最显著的一点是在市政污水厂水池的结构设计中,通过预应力技术的应用,可以有效改变我国市政污水厂原有的结构设计边界,从而大大提高了市政污水厂的污水处理效率,增加了污水的储存能力。特别是近年来,传统的污水池结构设计不能很好地适用于目前城市污水厂的发展趋势。因此,有必要实施一些新技术来有效改善城市污水厂的不同发展条件。预应力技术通过特殊的环向预应力设计技术,可以解决这一问题,大大扩大原有污水处理厂的处理效率。 1预应力

无粘结预应力技术在圆形水池应用

无粘结预应力技术在圆形水池应用

浅谈无粘结预应力张拉过程中的施工准备及施工工艺

无粘结预应力技术解决了大跨度或超混凝土结构在荷载、温度或收缩等效应下产生的裂缝,能提高结构、构件的性能,降低造价。

石家庄桥西污水处理厂二沉池共4座,整池为圆形无粘结预应力砼结构,池内径50米,高5.55m,池壁厚为350mm,池壁采用120o包角环向无粘结预应力钢绞线环锚张拉。设计沿圆周均匀设置3个锚固槽,用以进行预应力筋的锚固。钢绞线环形布置,每环2根张拉时,同时用6台千斤顶对3端同时张拉。

无粘结预应力钢绞线采用低松弛预应力钢绞线,其公称直径d=15.2mm(7φ5),抗拉强度标准值为1870MPa。无粘结预应力筋的锚具OVM,HM15-2T环锚,并做好锚具及无粘结筋的复试报告。预应力锚具采用与预应力钢绞线对应的夹片锚具,与锚具配套使用的垫板尺寸为100mm×100mm,厚度为14mm,材质为Q235B。

1、施工准备

1.1. 技术准备

根据本工程预应力施工特点,确定合理的施工方案,编制详细的施工作业指导书,做好技术交底工作,并对预应力施工人员进行专业技术培训。

1.2. 材料准备:

预应力钢绞线进场后要成批验收,每批数量不大于60t,从每批钢绞线中任取3盘,每盘所选的钢绞线端部正常部位取一根试样进行试验,如有一项不合格时则不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批判为不合格品。

本工程池壁为无粘结预应力混凝土,钢绞线必须是通长的,严禁有接头。无粘结钢绞线护套轻微破损者应外报防水塑料胶带修补,严重破损者不得使用。

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中分析应用

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中分析应用
M uni pal asew at r ci W t er eat entPl T m ant
唐 旭 T ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ u a gX
摘 璺 : 环自 &力技术
政污水r圆 水池
水处 广 的 & 月・
是键 词: 政 水r.= 池,预& 损共.目
水池: 拉
强,说 明城市道路 沥青路 面基层冷 再生技术 是
抗疲 劳性较 高、施工 方便,特别 是与上下 层粘 结牢 固.通车 后不产生 推移、拥包 等病害 ,初 期养 护费用低 ,
准要 求.是一 技术 。 参考文 献 :
市政道路 维修一项 切实可行 的新技术 。
… 裴 大 伟 就地 冷 再 生 技 术在 旧 龉 改 造中的应用【 M】北 京 :人 民 变通 出 版 社,
凝 土即可满足 强度、抗 裂度要求 但在水 池池
壁水 平向设计 中 因水 池直径较 大 . 池壁 在水 压作 用下均会产 生很大 的环向拉 应力 , 采用 若 普通 钢筋混凝土 结构很难 满足水 池的强度 、抗
裂度要 求 , 如果 为了同时 满足这 两项指标 ,兢 必须加 大水池池 壁壁厚 .配置过密 的钢筋 或者 沿池壁设 置竖向缝 米解决这一 问题 近 几 年.经 过大 量的 工 程实 践与 研 究 采用环 向预应力技 术方案 能有效地 解决这一 问 题, 即预 应力筋 随池壁曲线 布置在池 壁外测 ,

预应力技术在圆形水池结构设计中的应用分析

预应力技术在圆形水池结构设计中的应用分析

藩一
圈 2 池璧 和麋薇连接
3 . 水池预 应力施工
3 . 1 铺 设预 应力筋 利用下料方法进行无粘结预应力筋的铺设 ,注意铺设过程中必须对施 工 图计算 中下料长度进行考虑。在预应力筋的铺 设过程 中,需要利用水平仪对
池壁上预应力筋的位置进行设定,同时将池壁 上每道预应力点的坐标位置进 行确定,然后按照设计要求设置 配筋根数,将其分束 以后设置定位钢筋,最 后进行牢固的绑扎。 3 . 2 张 拉预 应力 筋 在无粘结预应力筋的张拉过程中,通 常在 张拉过程 中需要用到双控的手 段,所谓双控是指利用控制力方 式展 开张拉操作 ,这是主要的工作内容,同 时还要在此基础上进行无粘结预应力伸长操作 。注意必须在材料混凝 土试验
2 . 1 . 2 由无粘 结预应力 筋引起的摩擦损失 。污水水池主 要采用 圆形设计 , 从整 体上来看 圆形水池预应 力筋 呈现 曲线 的形状 , 沿着池外壁进行环 向布置 , 严 格按照水池的弧线长度以及弧度,在张拉过程中不可避 免的会在预应力 筋 和池 壁之间出现很大的摩擦 损失,同时随着摩 擦系数 的增大 该项损失 也会增 大 。池壁主要 有上下两排环 向预应力筋,这里 需要注意 的是 ,预应力筋锚 固 位置 形成 交错 的特 殊结果,在 张拉过程 中必须使其值降低 5 0 7 0 才能采用千斤 顶。 2 . 1 . 3由无粘 结预应力 筋引起的应力松弛损失 。 预应力筋是否松弛主要 由 钢筋 种类及松 弛等 级所 决定 ,采 用超 张拉法可 以减少无粘结预应力筋 的松弛 损失 ,因此 ,为了获得较高 的有 效预应力 ,建 议采用超张拉 的操作方法 。

无粘结预应力技术在市政水池结构设计中应用

无粘结预应力技术在市政水池结构设计中应用

无粘结预应力技术在市政水池结构设计

中应用

摘要:随着经济和生活条件的改善,生产用水和生活用水越来越多。近年来,污水处理量大幅增加,污水处理工程建设仍需加强。吸附沉淀池、二沉池等构筑

物作为污水处理工程大量存在。随着污水处理能力的增加,对其容积提出了更高

的要求。在水池结构的设计中,确保水池结构具有良好的抗震性能和耐久性是非

常重要的,而无粘结预应力技术对实现水池结构设计的良好性能起着重要作用。

关键词:预应力技术;市政污水厂;水池结构设计;

现阶段,无粘结预应力技术是一种新型技术,在市政工程设计中得到广泛应用,从以往的工程经验中可以看出采用该技术能够大大满足构件抗裂性能,收到

很多意想不到的效果。

一、无粘结预应力应用设计方案

1.工程实例。以某污水处理场为例。该污水处理场占地3

2.1hm2,[l1]现污

水处理规模为3伊105m3/d[l2]。该污水处理场为大型,设有4个直径56m、高

5.5m的吸附及再生沉淀池,8个直径53m,高5.0m的二沉池。以下即以该污水处

理场的吸附及再生沉淀池为例,就圆形水池结构设计中的无粘结预应力应用进行

探讨(如图1)。

图1吸附及再生沉淀池平面图

2.圆形水池设计方案分析。在吸附及再生沉淀池的结构设计中,考虑3个方案,需主要解决的有裂缝问题、温度应力问题、伸缩缝问题。方案一:通过设置

混凝土后浇带解决混凝土收缩问题。完成两侧混凝土的浇筑作业,需等待至少两

个月的时间,然后再实施后浇带混凝土的浇注作业。要注意的是,采用混凝土后

浇带的设计方案对解决温度应力问题没有帮助。而且,对于吸附及再生沉淀池这

预应力混凝土沉淀池的结构设计及施工

预应力混凝土沉淀池的结构设计及施工

厚 5 0 m 为半 地下式 露 天结构 。 板与 池壁 连接 0 m。 底
处 采用 预 留杯 口的做法 ( 图 1 。池 壁 为无 粘结 预 见 ) 应 力 结构 , 壁 周 围按 6 。 匀设 置 6个 锚 固肋 , 池 O均 用 于锚 固 预应 力 筋 ( 图 2 , 见 ) 预应 力 筋 的 张 拉 端 分 3 段 布 置在 池 子外 壁 竖 向肋 的两侧 。张 拉端 上 、 下层 错 开 。同截 面 张拉 端数 量 为 5 % , 根预 应 力 筋采 0 每 用 两端 张拉 。 壁与底 板 杯 口间接触 处先 用 M1 池 0砂
适 当调 整非预 应力筋 位置 ,以确 保预应 力 筋铺设 的
流畅。
图 3 底板加强带平面示意图( 位 : 单 mm J
() 4 张拉 端锚垫 板必 须与预 应力 筋完 全垂 直 , 端
应力 筋 的定 长 下 料 、 旋 筋 的截 断 、 立 筋 的准 备 螺 架
等 。 工前设 计并 制作 了上下 整体 式定位 筋 , 施工 施 在
1 工 程 概 况
某 污 水 处 理 厂 二 沉 池 高 4 4 m, 形 钢 筋 混 . 圆 凝 土 水 池 , 直 径 4 池 壁 厚 2 0 mm。底 板 池 6 m, 5
沉淀 池 的基础 均采用 水 泥搅拌 桩 。沉 淀池 底板 下打 直径 为 ‘ 0 水泥 搅拌桩 , 泥掺 人量 为加 p 0mm 6 水

预应力管桩在污水处理池中作为抗拔桩的设计

预应力管桩在污水处理池中作为抗拔桩的设计

预应力管桩在污水处理池中作为抗拔桩的设计

摘要:预应力混凝土管桩作为抗拔桩并不多见,尤其在我国北方广大地区。本文以广东佛山市南海区松岗污水处理厂二期工程为实例,对预应力混凝土管桩作为抗拔桩的设计作了介绍,结果表明,管桩作为抗拔桩在实际工程中是可行的。

关键词:污水处理池;管桩;抗拔

1.导言

先张法预应力混凝土管桩由于工艺简明,质量可靠,施工快捷方便, 造价低廉,在我国南方沿海各省得到广泛应用,成为目前新建建筑物中常见的几种桩基础之一。预应力混凝土管桩一般情况下是按照抗压桩设计,但在遇到地下水位较高的工程中, 就需要采用其他措施来解决抗浮问题。而采用预应力混凝土管桩用作抗拔桩的工程例子并不多见。由于预应力混凝土管桩在经济指标方面具有明显的优势, 如果能实现用管桩作为抗压桩兼作抗拔桩, 则会大大节约投资, 并有效缩短工期。

本文以佛山市南海区松岗污水处理厂二期工程为依托,对预应力混凝土管桩作为抗压桩兼作抗拔桩进行了实例分析,并对预应力混凝土管桩的抗拔性能进行了分析计算并做现场试验介绍,以期为类似工程提供借鉴。

2.工程概况

松岗污水处理厂二期工程设计规模3万吨/天,采用氧化沟工艺,主要盛水构筑物有二沉池、氧化沟、污泥池等。其中二沉池为圆形盛水构筑物,直径42米,底板底埋深4.1米,且地质条件极差,淤泥层较厚,是桩基设计中的难点。

根据勘察钻孔,场地地下水水位较高(相对稳定水位埋深为0.20m左右),考虑拟建场地邻近河道,抗浮设计水位宜取至设计地坪高程,场地地基土自上而下主要是人工填土、淤泥、淤泥质土、粉砂、中砂层等,其中淤泥、淤泥质土层厚6米左右,给桩基设计带来较大困难。

预应力施工技术在圆形污水池中的应用论文

预应力施工技术在圆形污水池中的应用论文

预应力施工技术在圆形污水池中的应用摘要:本文主要结合圆形污水池池壁混凝土无粘结预应力施工工艺、张拉过程控制及张法张拉应力伸长值的计算作一些简单介绍。

关键字:无粘结预应力;施工工艺;技术参数;伸长值计算

abstract: this paper combined the circular cesspool wall concrete unbonded prestressed construction process, introduced the tensioning process control and tensioned tensile stress elongation value.key words: unbonded prestressed; construction technology; technical parameters; elongation value calculation

中图分类号:tu394文献标识码:a文章编号:

1.工程概述

新民市污水处理厂位于辽宁省新民市市区以南的瓦房村,该厂原有2.5万吨污水处理系统。为加大污水处理能力,现新建一套污水处理系统,增加污水处理能力为2.5万吨/日。新建构筑物包括两个无粘结预应力圆形污水处理池,池体非预应力混凝土强度为

c30,预应力混凝土强度为c40,池壁厚度300mm,高度4.8米,内半径16.0m,距中轴线15°依次设置杯口。

2.钢绞线基本材料

新民污水处理厂无粘结预应力钢筋采用高强度底松弛钢绞线,,标准强度,每根公称面积140。钢束均采用单端张拉,锚下张拉控

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

预应力技术在市政污水厂水池结构设计

中应用

摘要:城市的发展过程中,在建设污水厂时都要发挥其应有的作用和效果,

并对污水厂进行合理设计,还要将一些先进科学技术融入到处理工作中,促使污

水处理的设计成效更为显著并且合理化,保证设计的优化性。目前大多数污水厂

都是采用的水池结构进行设计,通过利用一些计算机软件和计算方法更好地开展

计算工作,不断优化水池结构强度、抵抗开裂程度等,促使这部分水池质量和经

济得到保证。因此,本文主要对市政污水厂水池结构设计中预应力技术的应用进

行分析。

关键词:预应力技术;市政污水厂;水池结构设计;应用

前言

在通常情况下,由于圆形截面结构受力合理,其广泛地应用到市政污水处理

厂建设的过程中。其中,二沉池设计所采用最多的结构形式便是圆形截面结构。

直径小于30m的圆形水池,其壁板的计算,通常将壁板顶端视为自由端,池壁与

底板之间连接视为弹性固端;直径大于30m的圆形水池,宜采用预应力结构,通

常壁板底部与底板采用环形杯口连接,壁板的计算时,将壁板顶端简化为自由端,下部简化为铰接。笔者主要对预应力技术在水池结构设计中应用进行了相关的阐述。

1工程实例相关内容

第一,某污水处理工厂在建设中,每天污水的处理量的30000t/d,二沉池的

内部直径长度为40m,地表上面的深度为1.5m,地表下面的深度为3.45m,抗浮

设计水位在地面以下2.5米,采用的设计结构为半地下水池结构,在这一工程实

施中池壁外部采用后张法的预应力混凝土结构,在板块底部应该采用钢筋混凝土

结构,池壁厚度是300mm,板块底部的厚度是600mm。

预应力钢筋混凝土水池结构设计

预应力钢筋混凝土水池结构设计

预应力钢筋混凝土水池结构设计

摘要:与普通水池相比,预应力混凝土水池结构具有许多特点和优势,但目前预应力水池在工程设计中仍面临一些亟待解决的困难,阻碍了预应力水池在污水处理厂的应用。基于此,有必要对其进行更深入的研究,以提高预应力钢筋混凝土水池结构设计的质量和效率,为预应力钢筋混凝土水池的建设和推广提供一些建议和技术指导。

关键词:预应力;钢筋混凝土;水池结构设计;

某地区地下污水处理池为例,阐述了该工程的实际情况,并从适用性、经济性、防水性、耐久性以及周期性着手,分析了预应力水池的特点,对预应力钢筋混凝土水池结构设计展开了详细的探讨。

一、预应力水池的特征

1.适用性。预应力水池能够根据场地以及工艺的需求进行任何形状的浇筑,有较强的适用性。

2.经济性。通常情况下,普通钢筋的抗拉强度设计值为360MPa,而预应力钢绞线的抗拉强度设计值为1 320MPa,由此可见,预应力钢绞线的强度比普通钢筋高很多。所以,进行预应力钢筋混凝土水池结构的设计过程中,可以将预应力水池的顶板、池壁以及底板设计得比普通水池更薄。与全钢水池相比,节省了高额周期性防腐费用。

3.防水性。预应力水池的应用减少了传统温度伸缩缝的设置,因此,避免了普通水池底板伸缩缝渗漏问题,并且还会对底板进行预应力的施加,能够在极大程度上控制水池裂缝的出现,提高水池的防水性能。

4.耐久性。预应力可以缓解混凝土的收缩裂缝问题,保护钢筋不因混凝土出现裂缝而受到腐蚀。除此以外,通常会采用高密度聚乙烯塑料管或者钢管等具有

良好不透水性的材料对有黏结和无黏结的钢绞线进行包裹,从根本上杜绝了钢绞

预应力技术在大型圆形水池结构设计中的应用

预应力技术在大型圆形水池结构设计中的应用
目前 ,我 国城市污 水处理厂中初次沉淀 池和二次 沉淀池 均采 用圆形水池 。这种圆形 设计 的污水池大 都属 于直径 偏大,高度较低 的特种 结构。同时,该种类型污水池的池壁 结构设计 也因其功能的特殊性而显得 比较特 别 。如 该类型水池的水平计算与竖 向计算 的 模 型不 是统一的,前者的计算模型是根据整 个污水 池所呈现的圆环来计算 的,而后者则 是采用 底端铰接上端悬臂的模型来进行计算 的。通常情况下 ,在进行市政污水厂水池 结 构竖向设计工作时,考虑到污水厂水池排污 工作的特 殊性质 ,应 当注重污水池池壁 的强 度 以及抗裂度、裂缝宽度 的要求 ,以便选择 最适合这种污水池池壁 结构 的钢筋混凝土截 面 ,由于污水池 的竖直方 向高度 比较 小,因 此普通的钢筋混凝土材料 即可满足其承载 力 要求 ,选择强度过高 的钢筋混凝土材料还会 带来资源 的浪 费。但是 ,在进 行市政污水厂 水池结构水平设计 的工作时,钢筋混凝土材 料选择 的问题更加突 出,由于污水池 的水平 方 向直径 比较大 ,选择 普通 的钢筋 混凝土一 般无法承 受由水 压力 产生的环向拉应力,此 时,可 以采用 以下方 法来解决上述 问题 ,如 提高混凝土标号从而提 高池壁 的抗 裂强度、 加大池壁 的截面 或者 在池壁 上增设竖向缝或 者减小钢筋 的配置 间距等 。 构设计多种多样 , 符合上述要求 的且具有代表 性的预应力有两种,~个是绕丝法,另一个就 是分段张拉无粘 结预应力法 。 上述两种方法都 具有 自 身的设计特点及优势 , 因此, 在排污工 程的设计工作进行时 ,应根据不 同的工程需 求,选择不同的合理的设计方案。 3 、预应力水池结构分析 预应力产生的应力主要包括张拉应力和预 应力损失组成。从张拉建立起的预应力到有效 预应力产生这一过程中所 出现的应力减少称之 为预应力损失, 预应力损失包括以下几方面: 1 ) 张拉端锚具变形和无粘 结预应力筋 内 缩引起 的预应力损 失。由于 张拉完 毕后 ,预 应 力筋锚 固到位 时, 无 粘结预 应力筋 会产 生 内缩从而 引起 预应 力损失。因池壁 相邻 上、 下两排环 向预应 力筋锚 固位 置交错 布置, 并 采用千斤顶超张拉, 其值可 以降低 5 O %采用。 其计算 公式参 照 《 无粘结预应力混凝土结构 技术规程 》 ( J GJ 9 2 . 2 0 0 4 )。 2 )无粘结预应力筋的摩擦 损失。对于圆 形水池, 由于预 应力筋 是沿池 外壁 环型布 置 的, 呈 曲线形状, 根据 其弧度和弧线长度 , 在张 拉时会产生预应力筋与池壁之间 的摩擦 引起 的摩擦损失。 该项损失与摩 擦系数 成正比。因 池壁上、下两排环 向预应力筋锚固位置交错 布置, 并采用千斤顶张拉 , 其值也降低 5 0 %采 用 。其计算公式参照 《 无粘结预应力混凝土 但 是,随着 我国政府相关部 门对市政污 结构技术规程》 ( J G J 9 2 . 2 0 0 4 )。 水厂排污 问题投 入的管理力度不断加大 ,以 3 ) 无粘结预应力筋的应力松弛损失。 预 及 相关 专业 技术 人 员对 新型 技术 的不 断探 应力筋的松弛首先取决于钢筋 的种类及松弛 究,使得这一 问题的解决有 了新 的突破 。若 等级 。工程 中可 采用超 张拉程序 进行 张拉, 既不造成资源浪费 ,又能满足 圆形水池 结构 以减 少无粘 结预应 力筋 的松 弛损 失。无粘结 设计的要求 ,就应当采取更加科学有效 的方 预应力筋 的超张拉程序为: 0 一O . 1 。 一1 . O 3 叮 c 法来解决 ,即采用环 向预应力技术 。早在 我 ( 持 荷 2分 钟 )一 盯 c 。 国古代 ,预应力技术 的工作 原理就 已经有所 4 ) 混凝土收缩徐变引起 的预应 力损失 a 应用 了。如今 ,通过 人们 不断的开拓创新 , 该损失主要是使用期 间, 由于混凝土水分 并结合现代科 学技术 手段,将这 一古老的思 的不断减少,在预压应力作用下 ,混凝土逐 想运用 到现 实的生产 生活中去,在不断的应 渐收缩变形 ,从而造成预应力筋 的有效应力 0 %考虑, 用 中使 其技 术思想 又得到进一步的发展 。由 降低 。该项预应 力筋 损失也 降低 5 于预应 力混凝土构件具有技术安全可靠 、节 并按 《 无粘 结预应 力混凝 土结构 技术 规程》

污水处理厂初沉池预应力施工技术

污水处理厂初沉池预应力施工技术

( 1)第一次张拉按照设计要求池壁硷应达 预应力外皮受到破坏和造成预应力筋的塌陷 到 C 15 以土张拉控制力在50KN , 而出现钢绞线在池壁内造成曲线, 影响以后的 (2)张拉顺序为由上往下进行张拉。 张拉使其充分达到张拉力的设计要求。预应 (3)最后张拉中部洞口 位置, 留在二次张拉 力钢绞线的铺设: (1)从池壁一端到另一端进行铺筋施工, 铺 一次完成。 (4)张拉时用六套设备从 1, 3, 5 扶臂柱 筋过程中如发现预应力钢绞线的外皮严重损 开始由上往下进行张拉 , 3 , 5 、扶臂柱张 1, 坏应及时更换 , 按照设计在标高处铺设钢绞 拉完毕后, 在张拉2, 4, 6 扶臂柱, 顺序是由 线, 要求每 一根预应力钢绞线在同一水平面 上, 允许偏差士l O mm o 铺筋完毕后应 自我检 上往下张拉。 环 向变距布置 16 圈无枯结预应力钢绞线。 (5)张拉时用步话机进行同步操作, 同时进 查, 检查过程中如发现预应力钢绞线的外皮有 同时持荷, 同时锚固回顶。 漏油现象应及时处理 ( 用离水胶布密排绑扎)。 行张拉, 2 工程难点: (6)第一次张拉完毕时, 施工人员应做好第 (2)铺筋到洞目位W .时应做好标志及记录。 初沉池池壁展开长度为 1 16 m 。由于池 一次的张拉伸长值的记 壁过长 , 若不采用措施必将产生收缩裂缝。 (3)以上工序完毕后, 应检查预应力钢绞线 录。 预留长度是否达到张拉时所需要的长度 (长 预应力环向布置, 预应 力张拉过程必须严 (7)第二次张拉顺序详见第一次张拉施工 格控制; 否则池壁必将被预加用应力破坏。 度不 低干350mm), 顺序。 预应力筋的绑扎及检验: 池底和池壁截面性质不同, 变形不一致 , (8)中部洞口 位置一次张拉达到设计要求。 以上工序完毕后进行预应力筋的绑扎工 容 易 产生 裂缝 。 (9)张拉开始后要注意承压板, 扶臂柱是否 作, 施工员在绑扎过程中要注意绑扎铅丝时不 有异常, 立即停止张拉 , 同时严格控制双向检 要过紧, 以免在张拉时产生局部阻力, 造成预 3 预应力专用材料 测油表、伸长 如伸长值超过士105 应及时 值, 本 i_程选用无粘结预应力钢绞线, 预应力 应力筋的外皮再次磨损, 施工员应做到随时绑 找出原因后继续张拉。 钢绞线应符合以下参数:规格7 中5, 公称直径 扎, 随时检查预应力筋的摆放, 外皮是否漏油, 停机进行现场分析, ( 10)张拉时发现油表及不出伸长值时, 应 如发现用防水胶布密徘绑扎。绑扎完毕后, 先 15 . 2mm , 标准强度 Fpt k= 1860N/ mm2, 张拉 检查设备。 行自我检查, 检查完毕报验监理工程师, 验收 立即停机, 控制应力a con= 1302N/ mm2, 截面积 139 . 合格后方能进入下道工序。 98mmz, 锚具选用HM15- 2T 出厂合格证质保书 7 扫描、防腐 张拉施工完毕后 , 经验收合格后, 满足设 5 胜浇筑 及各项检验合格后才能用于工程上。 计要求即可进行扫描工序。 在浇注碎时, 应注意加固肋、壁板要振 本工程材料需经过严格的检验 , 锚具、央 扫描时按设计尺寸保留外露预应力钢绞 震动棒不得震击无粘结筋 , 以免破损 片、钢绞线必须做组装件静荷载试验, 锚具、 捣密实, 线长度, 其余用角磨机锯齐。 和移位。在振捣硷时, 应有专人或预应力施工 夹片按 5% 现场取样且不少干 5 套做硬度试 扫描完毕后按设计院要求进行防腐工作, 人员 进行跟斑指导, 每层浇筑厚度不得大于震 验, 预应 力钢绞线应做抗拉强度试验。 动棒头的 1. 5 倍, 沿池壁环向浇筑, 随时观察, 首先把锚具和外露预应力钢筋的污物、油脂 然后均匀地涂抹上环氧树脂, 达到 浇筑完毕后及时进行养生, 保持充分iv 润. 防 清理干净, . 4 施工工艺、施工顺序 防腐设计要求。 止水分过早蒸发。在浇筑中实验人员除留置 预应力施工工序: 池壁非预应力筋的绑 竣工需要的标养试块外, 还需留置五组施工试 扎一预应力筋的标高, 焊好预应力筋的支点定 8 工程验收 / 块, 并与构件同条件养护 , 以确定最佳张拉时 位一铺设、固定无枯结预应力筋一锚具的绑 预应力混凝土结构工程竣工验收时, 专业 间。混凝土浇筑后及时拆除端部模板, 清理张 扎、固定一检验预应力钢筋一支内外池壁模 施工队伍应提供的文件及记录如下 : 拉端部。 板一池壁C 4 0 硅浇注一预应力第一次张拉 (1)预应力钢材质保单及检验报告; 一预应力第二次张拉一壁板外渠道、顶部施 (2)预应力锚具合格证反检验报告; 6 张拉控制应力及伸长值 工* 防水一试水于扫描一防腐。封锚。 (3)无枯结预应力筋合格证与检验报告; 控制应 力 : 预应力筋的下料: . (4)张拉千斤顶标定记录。 池0 fiL所需达到的强度等级 张拉控制力 按计算长度用无齿锯进行下料、 切割。 切 (5)无粘结预应力筋铺设的隐蔽工程验收 割、一料时应放线盘, 卜 工作场地采用彩条布等 伸长值 预应力张拉过程采用油表, 伸长值双控。 记录. 物垫好, 以防把预应力筋的外皮划破造成漏淘 (6)预应力分项工程质检验批质量评定表; 张拉前的准备工作 : 现象经施工 造成不良后果, 施工下料时还应注 (7)预应力筋张拉报告. (1)做好千斤顶、油泵、油表的校定工作。 意高温, 使预应力钢筋外皮保持良好。 (8)预应力筋端头防腐蚀处理记录; (2)做好外露锚具、钢绞线的i 洁工作及 预应力的标高及焊接预应力支点的要求: (9)预应力设计变更及重大问题处理文件 防腐处理。 首先用经纬仪测从池底的基准线, 找出标 (3)检杏硷振捣是否密实, 有无空洞现象。 定后 用水平管进行标高的测最及测定(详见图 如发现空洞现象报请施工单位及时修补 (环 9 结语 纸) , 使其达到设计要求, 支点焊接的距离按 (1)采用预应力钢筋, 在硷早期强度进行张 氧沙浆填补密实) 等硷强度达到 1000 /a在进行 60-80cm 的长度计算 (注该筋的 I 皮标高为预 拉, 可以有效预防池壁产生裂缝。 应力的筋的下皮尺 寸) 焊接支点的钢筋用小 张拉 。 (2)池壁预应力钢筋的张拉顺序, 张拉时间 12 的圆钢筋焊点应圆滑, 避免在铺筋过程中 (4)装配锚具, 夹片时应从上往下进行拨皮 严格按照设计要求进行。 一 上锚, 避免沙尘进入夹片中造成张 50 K N 9 1m m C15 (3)预应力预拉技术是防止硷构筑物产生 拉后夹片滑丝现象。

无粘结预应力新技术在大直径水池中应用的优势

无粘结预应力新技术在大直径水池中应用的优势
Nr 2 /m a
表 1 预 应 力损 失计算

O ' s 2
O ' s 3
65 . 80 .
O ' s 4
7 . 12 6 7 6.
O ' s 5
4 . 02 2 0 2.
O ' s 6
O怠 s
4 . 2 60 80 3 . 6 . 2 7 9 10 1 .
为半地下式 圆形水池 , 池壁 均采 用环 向无粘 结 其
预应力混凝土结构 。
根据工 艺要 求 , 满 池水 考 虑 , 施 工 和使 按 在 用阶段 均要 求 不得 出现裂 缝 , 防止 水池 渗漏 , 以
池 壁无 粘结 预应力筋 的计算 考虑 了 4 种荷 载的组
合: 施工阶段 为池 内无水 , 外无 土 ; 池 试水 阶段为

收 稿 日期 :08 0 —1 20 — 3 0

07 .
=( 9 ) P 。 109 M a
作者简介 : 李从华 (98 , 高级工程师 , 15 一) 女, 学士 , 从事污水
和污 泥处 理研 究工作 。
无粘结 预应力 筋是 由 7 5 强钢 丝组成 的 , 声高
通过专用设备涂 以润 滑 防锈 油脂 , 包塑料 套管 外
1 . 4 39 20 1 . 1 . 37. 22 8 8
表 2 初 沉 池环 向预应 力筋 计算 配筋

市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用

市政污水厂水池结构设计之中预应力技术的应用

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

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预应力技术在市政污水厂水池结构设计中应用

发表时间:2017-08-15T15:21:49.640Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第9期作者:曾卫华

[导读] 通常情况下,市政的污水厂以圆形水池为主,在这类水池结构设计施工中。

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 430010

摘要:在市政设施建筑中,污水厂的水池建筑属于较为关键的一种类型,在这类水池的结构设计当中,预应力技术是一种重要的施工技术。本文针对此技术展开了详细分析,以期为各同行提供参考。

关键词:市政;污水厂;水池结构;预应力

前言

通常情况下,市政的污水厂以圆形水池为主,在这类水池结构设计施工中,常常采取一种环向的预应力技术,随着我国各地区市政的污水厂建设项目不断增多,该技术也不断得到广泛使用。

一、设计方案的选择

对污水厂的圆形水池进行结构设计时,常常会用到两种预应力技术,一种是分段张拉无粘结预应力筋法,另一种是绕丝法,目前我国大部分水池的结构设计均运用了这两种预应力技术。在实际运用过程中,这两种方法所需的材料不同,性能也各不相同,当然施工方法也有所不同,与此同时,在实际使用过程中的特点不相同。因此,在实际结构设计及后期施工过程当中,要根据工程施工要求来选择合适的预应力技术,必要时也可以两种方法共同使用。

其中,在使用分段张拉无粘结预应力筋法时,对于无粘结的预应力筋质量要求非常高,如果选择的预应力筋质量较差,则对后期的张拉工艺及其效果等均会造成严重影响,三者之间的联系十分密切。

二、水池结构的预应力分析与计算

(一)分析预应力的损失

(1)无粘结的预应力筋发生内缩,或张拉锚具出现变形等会造成预应力的损失。通常情况下,张拉操作完成后需要展开卸荷,此时预应力筋很可能有内缩现象出现,在此状态下导致预应力出现损失。

(2)预应力筋发生摩擦而造成预应力的损失。大部分污水厂的水池以圆形结构设计为主,其预应力筋从整体上呈现出曲线形状沿池外壁环向地布置,在张拉操作时需要严格按照圆形水池弧度及弧线长度进行,此操作过程当中预应力筋与池壁间出的摩擦使不可避免的,因此造成预应力的损失。此外,随摩擦系数不断增加损失程度也会加大。

(3)因预应力筋所引发应力松弛,进而使预应力出现损失。在此过程中,预应力筋出现松弛与否主要是受到钢筋种类、松弛等级而决定,所以在实际操作中为了尽可能将预应力筋松弛造成的损失减少,工程的张拉操作施工中通常会按照超张拉程序进行。

(4)因混凝土的收缩徐变所引发损失,因此在实际张拉过程中,可以考虑降低50%的损失。

(5)因弹性压缩所造成的损失。在开展分批张拉施工的过程当中,混凝土很可能会出现弹性压缩的现象,而张拉完成之后需要采取无粘结的预应力筋辅助施工,在混凝土发生弹性压缩的状态下,如果先分批张拉可能会使预应力筋出现一系列改变,可以有效缓解低预应力的损失量。

(二)计算内力

在受到荷载组合作用影响的状态下,污水厂的水池池壁不可出现任何载面裂缝问题,所以,实际施工需要合理控制好配筋。根据相关的要求规定,计算水池池壁的无粘结预应力筋内力时,需要综合考虑下面四种荷载组合,第一,在水池池壁施工阶段,应该确保池内无水,池外无覆土。第二,水池试水阶段,池内水位应按有关规范逐级加到设计要求高度,池外无覆土。第三,在水池的使用期间,水池的水量应该与试水期要求保持一致。第四,水池检修期间,池内空池无水,池外有覆土。

(三)构造设计

(1)设置锚固肋

在实际的施工过程当中,应该尽可能地将预应力损失降低,这样能够显著提高分段张拉、预应力筋锚固的施工效果。在操作的时候为了尽可能满足张拉及预应力筋锚固状态下的构造要求,务必沿水池池壁外侧均匀设置多个扶壁柱(根据圆形水池半径确定数量),也就是锚固肋,以提高预应力筋锚固的施工效果。

(2)链接池壁与底板

在进行圆形水池的结构设计时,需要对其竖向、弯矩作用进行充分考虑,要将此作用对底板所造成的影响有效消除,积极采取杯槽式的柔性连接后方能进行张拉操作,这一环节施工完成之后才可以展开混凝土浇筑施工。除此之外,为了确保水池的池壁根部位不会出现渗漏问题,可以在槽口、池壁之间加强嵌缝施工,密实浇筑混凝土后能够提升混凝土的凝固效果。最后,在水池池壁的扶壁柱上设置拉端,可以通过张拉施工后对扶壁柱进行锚固,然后再借助混凝土封堵即可[2]。

三、水池的预应力施工

(一)预应力筋铺设施工

预应力筋铺设施工主要采取下料铺设的方法进行,在铺设施工的过程中需要考虑施工图中的下料长度,实际铺设时需要借助水平仪来设定水池池壁上的预应力筋位置,与此同时,明确水池池壁上的每个预应力点坐标位置后,再按照设计的要求来配备好预应力筋的根数,然后在进行分束设置、定位,之后展开牢固绑扎操作。

(二)预应力筋的张拉施工

进入张拉预应力筋环节后,通常会在张拉的过程中积极采取双控手段,这种手段指的是借助控制力的方式来实施张拉,这也是该施工环节的主要内容,与此同时,在这个基础上开展伸长预应力操作。值得注意的是,张拉操作需在混凝土强度达到设计要求强度后方能进行,完成预应力张拉后要严格检验锚固肋的端部、水池池壁等部位有无裂缝出现,并将做好相关记录。在很多工程施工中,环向预应力筋

张拉顺序应以自下而上的方式进行,同一环内的数段预应力筋宜同时同步两端张拉。对于一般圆形水池,需要沿水池池壁的四周设置六个锚固肋,运用120°的张拉,并且在不同位置设置三组钢绞线,进而形成了一个封闭形的应力[3]。结束语

综上,在市政设施中,污水厂的圆形水池结构设计会运用到大量预应力施工技术,采取无粘结式预应力筋设计能够有效解决应力作用对池壁刚度及强度造成的影响,便于满足施工要求和使用要求,同时又能对投资成本进行合理控制。此外,对水池池壁运用钢绞线低松弛、无粘结施工,能够使其强度、弹性得到显著提升,降低了松弛度的同时有可以减少预应力筋的用量,提高混凝土的抗裂刚度,全面保障了整个水池结构的施工质量,并且采取双控设计手法,还能全面提升水池结构的设计效果。

参考文献:

[1]唐旭.预应力技术在市政污水厂水池结构设计中分析应用[J].中外建筑,2010,12(04):145-147.

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