導(dǎo)語(yǔ)：水池閉水試驗(yàn)管理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文針對(duì)新的《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS138:2002），提出地下式或半地下式水池進(jìn)行閉水試驗(yàn)這種工況可以不進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的觀點(diǎn)，并闡述了理由。

關(guān)鍵詞：水池施工驗(yàn)收正常使用極限狀態(tài)

1.問(wèn)題的提出

在污水處理廠或給水廠的設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到大型的矩形或圓形水池。按照《給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ141－90）的有關(guān)規(guī)定，水池施工完畢后必須進(jìn)行閉水試驗(yàn)，因此在進(jìn)行水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮閉水試驗(yàn)這種工況。由于水池為儲(chǔ)水構(gòu)筑物，為確保其防滲、防漏和耐久，控制裂縫開(kāi)展以及在某些情況下控制變形是必要的，按照新的《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069－2002）和《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS138:2002）的規(guī)定，各種類別、形式的水池結(jié)構(gòu)均應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，為便于設(shè)計(jì)人員操作，水池規(guī)范的5.3.3條第二款規(guī)定：“按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)水池形式及其工況按表5.2.2選取不同的作用組合?！北?.2.2如下：

水池形式及工況

永久作用

可變作用

結(jié)構(gòu)自重

池內(nèi)水壓

豎向土壓力

池外土側(cè)壓力

預(yù)加力

不均勻沉降

頂板活載

地面堆積荷載

池外水壓力

溫

(濕)度作用

地下式水池

有蓋水池

閉水試驗(yàn)

√

√

△

√

使用時(shí)池內(nèi)無(wú)水

√

√

√

△

△

√

√

√

敞口水池

閉水試驗(yàn)

√

√

△

√

使用時(shí)池內(nèi)無(wú)水

√

√

△

△

√

√

√

地面水池

有保溫設(shè)施的有蓋水池

閉水試驗(yàn)

√

√

△

√

使用時(shí)池內(nèi)有水

√

√

△

△

√

無(wú)保溫設(shè)施的有蓋水池

閉水試驗(yàn)

√

√

△

√

使用時(shí)池內(nèi)有水

√

√

△

△

√

√

敞口水池

閉水試驗(yàn)

√

√

△

√

使用時(shí)池內(nèi)有水

√

△

△

√

注：1表中有“√”的作用為相應(yīng)池型與工況應(yīng)予計(jì)算的項(xiàng)目，有“△”的作用為應(yīng)按具體設(shè)計(jì)條件確定采用，當(dāng)外土壓無(wú)地下水時(shí)不計(jì)池外水壓力；

2表中未列入地下式有蓋水池池內(nèi)有水的工況，但計(jì)算地基承載力或池壁與池頂板為彈性固定時(shí)計(jì)算池頂板，須予考慮；

3（略）

（《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》表5.2.2）

對(duì)于上表，筆者有兩個(gè)疑問(wèn)：1、對(duì)于一半在地上，一半在地下的半地下式水池的各種工況如何選取？2、對(duì)于地面水池，正常使用和閉水試驗(yàn)這兩種工況作用（荷載）的情況基本一致，而對(duì)于地下式和半地下式水池，這兩種工況作用（荷載）的情況差異較大，對(duì)這種水池的閉水試驗(yàn)工況進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，是否合適？試看一例：

某污水處理廠曝氣池為現(xiàn)澆混凝土矩形水池，水池池深為6m，地面以下埋深為3m，最高地下水位為地下1m，池壁近似為單向懸臂板，板長(zhǎng)按6m計(jì)，池壁根部厚度設(shè)為650mm，混凝土為C25，鋼筋為HRB335。池壁結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)有以下幾種工況：（1）池內(nèi)滿水，池外無(wú)土（滿水試驗(yàn)）；（2）池內(nèi)無(wú)水，池外有土（檢修）；（3）池內(nèi)滿水，池外有土（正常運(yùn)行）。分別計(jì)算如下

工況類型

工況一

工況二

工況三

最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（kN.m）

360

－47

313

最大彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）

457.2

－59.69

397.51

按照承載能力極限狀態(tài)計(jì)算配筋面積（mm2）

2667

1300（最小配筋率）

2300

按照正常使用極限狀態(tài)（裂縫）計(jì)算配筋面積（mm2）

4354

1300（最小配筋率）

3470

可以看到，對(duì)工況一按照正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，配筋會(huì)比工況三的配筋增加約25%。相應(yīng)的造價(jià)也會(huì)增加很多。

2.問(wèn)題的討論與解決

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068－2001）第3.0.3條是這樣表述的：“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)在施工和使用中的環(huán)境條件和影響，區(qū)分以下三種設(shè)計(jì)狀況：（1）持久狀況。在結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中一定出現(xiàn)，其持續(xù)期很長(zhǎng)的狀況。持續(xù)期一般與設(shè)計(jì)使用年限為同一數(shù)量級(jí)；（2）短暫狀況。在結(jié)構(gòu)施工和使用過(guò)程中出現(xiàn)頻率較大，而與設(shè)計(jì)年限相比，持續(xù)期很短的狀況。如施工和維修等；（3）偶然狀況。在結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中出現(xiàn)頻率很小，且持續(xù)期很短的狀況，如火災(zāi)、爆炸、撞擊等。對(duì)于不同的設(shè)計(jì)狀況，可采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系、可靠度水準(zhǔn)和基本變量等?！?/p>

顯然，對(duì)水池進(jìn)行閉水試驗(yàn)應(yīng)屬于上述第二種狀況即短暫狀況，對(duì)于這種狀況是否進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，按照《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中3.0.4條第三款表述，“對(duì)短暫狀況，可根據(jù)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)?！钡珔⒄招碌摹督o水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS137:2002）第5.1.3條表述，“各類沉井結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用階段均應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算…”；以及舊規(guī)范《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ69－84）第2.3.10條的說(shuō)法，“鋼筋混凝土構(gòu)筑物和管道結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，當(dāng)在使用階段組合荷載作用下為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算其裂縫寬度”。沉井與滿水試驗(yàn)均為施工階段，屬于短暫狀況，要求應(yīng)該較之使用階段要低。參照沉井規(guī)范和舊規(guī)范，筆者認(rèn)為，水池試水這種工況，可以僅按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算而不需進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算。但是對(duì)于具有特殊重要意義的水池則要具體研究確定。

3.結(jié)論

水池是給水排水工程中最常見(jiàn)的構(gòu)筑物，各種大型水池土建部分的造價(jià)經(jīng)常會(huì)占到總投資的50％以上。因此對(duì)于水池的結(jié)構(gòu)計(jì)算必須做到科學(xué)合理。而要做到結(jié)構(gòu)計(jì)算的科學(xué)合理，各種工況要計(jì)算內(nèi)容的選取必須科學(xué)合理。由于裂縫的開(kāi)展是一個(gè)緩慢的發(fā)展過(guò)程，而水池閉水試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間一般并不是很長(zhǎng)，對(duì)其進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算似乎有不妥之處，因此筆者認(rèn)為對(duì)于一般的水池結(jié)構(gòu)在試水階段可以類似于沉井結(jié)構(gòu)的沉井過(guò)程，可不進(jìn)行裂縫寬度的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，但對(duì)于重要的或有特殊要求的水池則要視具體情況研究確定。由于筆者自身理論水平有限，因此，對(duì)以上提法有不妥之處，希望得到同行的指正。