摘要：随着我国经济实力的不断增强，国家也越来越重视对科研的投入。因此近些年来我国在科学技术方面也取得了一定的成就，而应用环向预应力技术则是其中之一。基于大量的工程施工情况证明，该技术能够有效的满足水池抗裂的质量要求，提高污水池的安全保障。本文则从水池自身结构选择出发，详细分析了预应力技术在市政污水池结构设计中的实际应用，以期能使得该技术得到更好的应用。
关键词：预应力技术；市政污水池结构；设计；应用
在预应力技术应用过程中是将预应力筋置于池壁的外侧，从而可以使得预应力筋不需要与水池池壁之间进行粘张，就可直接通过外侧施加预应力来实现抗裂功能。现阶段，大部分的设计人员在对市政污水池结构的设计时倾向于采用预应力技术，这是因为预应力技术的特点可以有效的保障污水池的安全性，实现整个市政污水厂水池项目获取较好的经济和社会效益。
1结构设计方案分析及选择
在对污水厂水池进行设计的过程中，主要使用的两种环向预应力方法主要包括分段张拉无粘结预应力法以及绕丝法，目前我国很多市政污水处理厂都是采用的这两种方法进行的设计。但是这两种方法因为选择的材料不同，所在自身的施工方法也存在着比较大的差异，在实际运用的过程中往往呈现出的是不同的特点。在对本工程进行设计的过程中对其特点进行了比较充分的考虑，本着安全性和经济性的原则最终选择了分段张拉无粘结预应力法进行施工工作。
在应用该种方法的过程中，应当选择质量较好的无粘结预应力筋，从以往的工程经验上来看，其质量的好坏以及选择的工艺是否合理将会对后期的质量产生比较大的影响。本工程在实际施工的过程中使用了低松弛无粘结钢绞线作为了施工材料，从最终的施工结果上来看，效果还是十分令人满意的，张拉锚固的相关工作也很容易被控制。另外，在实际施工过程中首先对该种施工材料进行了多次冷拔，并对其进行了消除应力的相关热处理工作，通过这样的处理之后，其屈服强度以及天性极限都得到了比较明显的提升，而且通过实验观察发现其应力松弛率也呈现出下降的趋势。从采用这种方法所带来的效果上来看，不断有效的降低了预应力筋的使用数量，还使得混凝土的抗裂程度得到了比较显著的提高。
2市政污水厂水池结构设计中预应力技术的实际应用
2.1对预应力的损失探讨
预应力损失指的是张拉所建立的预应力到实际应用预应力这一阶段中预应力所下降的程度，常见的预应力损失有以下一些方面。首先在实际的施工过程中，由于张拉端锚具会出现变形和无粘结预应力筋的内部收缩等情况，从而导致了预应力水平的下降，其具体的下降数值往往在一半左右。其次是对于圆形污水处理池结构来说，由于其预应力筋是沿着污水池外壁所设置的，其预应力筋的结构则是曲线弧形。因此在张拉的过程中，其必然会导致预应力筋和池壁之间有所摩擦，并且摩擦的程度要高，其导致的预应力损失的也就越多。第三个方面则是无粘结预应力筋的松弛所导致的应力损失。对于不同的钢筋种类来说，其实际的松弛水平是不一致的，这也是在设计过程中要选择合适的钢筋强度的重要性，其能够有效的减少预应力筋的松弛损失，保障其污水池结构的稳固性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后需要注意的方面是混凝土也会造成预应力的损失。这是由于混凝土在施工的过程中可能会出现收缩和徐变等情况，并且在分批张拉的过程中，无粘结预应力筋会由于混凝土的弹性收缩从而导致预应力的损失。综上所述，在实际施工的过程中需要注意到以上这些方面，通过有针对性的预防和一些其他补救的措施来实现对预应力损失程度的控制。
2.2预应力筋铺设过程
预应力筋的铺设首先需要按照施工设计图纸计算预应力筋下料的长度，并在铺设的过程中把控好污水池池壁上安装的位置。明确位置之后，再用明显的标记注明其各施工点的精准坐标，这就有利于施工人员能够按照相关的设计进行施工，从而保证施工的质量。而在钢筋的分配问题上，需要注意的是按照每隔一米设置一根定位钢筋的原则来进行安装，这才能有效的减小预应力的损失。
2.3预应力筋张拉方法
在张拉无粘结的预应力筋的过程中，施工人员常常采取的是双控方法来操作。在张拉工作正式开展之前，工作人员需要确保污水厂水池的池壁的混凝土强度的实验值达到了相关的标准，然后才可以进行下一步的张拉工作。其在进行张拉过程中，必须要保证孔道、锚环以及千斤顶的三孔要一致，然后再检查其锚固肋端处和水池池壁处是否出现了裂缝等情况，一旦发现了问题，相关人员则必须采取相关的措施进行补救。由于在污水池池壁的整个圆形结构中总共设置了六个锚固肋，因此需要注意圆形预应力的形成需要三组不同位置的钢绞线才能形成。这就需要合理的安排好预应力钢绞线，一般来说，预应力钢绞线其布置的顺序是从下向上安排，并且在初沉池断面中常配置30束的钢绞线，而在二沉池中则是26束。需要注意的是，每个断面所配置的钢绞线需要根据实际的情况来选择，并且常常会受到不同因素的干扰。
2.4水池池壁的内力计算
对水池的池壁内力计算时为了确保即使水池池壁在最差的载荷组合的情况下依然可以保证不出现裂缝的问题，并基于计算情况有效的对配筋进行控制。一般来说，常见的组合有以下几个方面。第一，施工过程中保障水池外部不存在土层，并且保证水池内部的干燥。第二，在试水过程中应该保障内部有足够的水，并且外部也留有一定量的土，该情况还试用于施工完成之后的检测阶段。第三，一旦水池在使用的过程中出现任何问题，则要即使采取措施进行补救，而且为了更好的预防问题的出现，最好是设置专门的检修部门，定时的对水池使用情况进行了解。
2.5水池池壁和底板的连接工作
在设计市政污水池的结构的过程中，为了减少其竖向弯矩对底板所构成的影响，施工人员应该尽量的避免竖向弯矩的作用力。常见的解决办法是采用杯槽式的柔性连接方式，并将底板的周围浇筑成凹槽口的形状，张拉作业完成之后再浇筑混凝土。另外需要注意的是，在槽口和池壁之间进行嵌缝作业可以有效的减少水池池壁根部处渗漏问题的出现概率。而采取迷失的浇筑方式可以形成较好的混凝土浇筑效果，使其结构更为稳固。最后，可以把拉端设置在池壁的扶壁柱上，张拉作业完成之后则对扶壁柱进行锚固，最后用混凝土封堵之后则完成了整个作业。
2.6科学合理的设置锚固肋
在实际的施工过程中，预应力的损失是现阶段较大的一项施工问题。而有效的减少预应力的损失量对张拉工作和锚固预应力筋工作均有一定程度的积极影响，因此，科学合理的设置锚固肋有利于锚固工作等的进行。现阶段大部分的施工方案是在污水厂水池的池壁外侧均匀的布置五根扶壁柱，以此来减少预应力的损失。
3结束语
综上所述，通过对市政污水厂水池的结构设计方面的探讨，我们可以得出以下几点结论。首先是不同的设计方案对整个污水处理池的质量有直接的影响，因此施工人员最好的根据实际的工程项目选择最合适的方法，进而能够保证污水处理池的刚度和强度，保证施工项目的经济和社会效益。其次，在施工的过程中也有较多需要注意的方面，例如钢绞线的选择、铺设以及混凝土的浇筑等方面，这些细节上的施工问题更是需要受到关注，从而有效的提高了水池的强度。因此，相关人员要充分的重视以上的一些问题并对现存的问题进行改善，最后实现提高水池的实际应用效果。
参考文献
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论文作者:杨凌飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/17
标签：预应力论文; 水池论文; 过程中论文; 污水论文; 锚固论文; 损失论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;