1.工程簡介
    紹興污水廠二期擴(kuò)建工程是浙江省重點(diǎn)工程，設(shè)計(jì)規(guī)模日處理污水30萬t，總投資6.5億元人民幣，總占地面積550余畝（約37萬m2），是一座以印染、化工等工業(yè)廢水為處理對象的集中處理廠，處理工藝采用深水氧化溝活性污泥法。工程南北最長處900m，東西最寬處380m。工程構(gòu)筑物主要由6組72.4×174.5×10.8m鋼筋混凝土水池（生化池）和2組72.4×174.5×10.8m鋼筋混凝土水池（調(diào)節(jié)池）組成，采用橢圓型溝渠結(jié)構(gòu)，屬于超大、超寬大型水池。


    工程場區(qū)內(nèi)淺層土中地下水屬于孔隙性潛水，勘探期間測得的場區(qū)穩(wěn)定地下水位在0.8m左右。受大氣降水和地表徑流補(bǔ)給影響，場區(qū)地表水和地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。
2.工程技術(shù)難點(diǎn)概括
    超大型水池在沿海地帶施工，存在著以下一些技術(shù)難點(diǎn)。
池壁受力問題：由于水池深度為10.8m，其中有效水深10.0m，若按懸臂構(gòu)件來考慮，其配筋及混凝土用量都將很大。
抗浮問題：本工程地下水位較高，特別是雨季地下水位上升較快，由此帶來構(gòu)筑物在施工、空池檢修期間的抗浮問題。
    不均勻沉降問題：由于構(gòu)筑物較大，場區(qū)存在不均勻軟弱下臥層，構(gòu)筑物的不均勻沉降問題將影響其安全和使用功能。
    溫度裂縫問題：紹興污水廠一期工程已經(jīng)發(fā)現(xiàn)溫度應(yīng)力帶來了大型水池的裂縫問題，其局部溫度裂縫貫穿并發(fā)生漏水。從實(shí)際工程看，混凝土膨脹劑的使用并沒有從根本上解決池體豎向裂縫的產(chǎn)生，若不及時(shí)采取解決措施，必將影響池體的使用壽命。
    池體耐久性設(shè)計(jì)問題：由于印染、化工等工業(yè)廢水成份復(fù)雜，混凝土中應(yīng)增加適當(dāng)?shù)目垢�蝕材料。
3 工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施
    為確保污水池的工程質(zhì)量，業(yè)主與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了多次技術(shù)交流，邀請有關(guān)專家進(jìn)行論證，最終采取以下技術(shù)措施。
3.1 修改原地基處理的方案
    將原設(shè)計(jì)的振沖碎石樁改為預(yù)制管樁。根據(jù)勘察結(jié)果，場區(qū)內(nèi)硬層土的天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為180 kPa，采用預(yù)制管樁的極限側(cè)阻力值為60 kPa，極限端阻力值為3000 kPa。使用預(yù)制管樁，基礎(chǔ)沉降量理論計(jì)算值小于30cm，而實(shí)際經(jīng)過滿水試驗(yàn)觀測到的沉降量最大不超過18mm，一般在5~8mm之間，同一組池不均勻沉降不超過10mm。在解決了不均勻沉降問題的同時(shí)，預(yù)應(yīng)力管樁還解決了施工碎石樁所產(chǎn)生的大量排泥問題。
3.2 解決池壁受力問題
    若按懸臂構(gòu)件設(shè)計(jì)考慮，鋼筋用量及混凝土用量都很大。而按扶壁式擋水墻設(shè)計(jì)，池壁厚度為0.4m，扶壁厚度為0.4m，扶壁間距為3.5m，見圖1所示。這樣，池壁配筋及混凝土用量都大幅減少，節(jié)省了工程造價(jià)。


3.3 增加抗浮措施
    從兩個(gè)方面進(jìn)行了抗浮考慮，一是減小構(gòu)筑物埋深，即把原設(shè)計(jì)要求埋深4m改為2.8m；二是采用預(yù)應(yīng)力管樁與池底板錨固，通過接樁方式把構(gòu)筑物與管樁整體拉結(jié)，以便抵抗浮力。池底板厚度也由原設(shè)計(jì)1m減到0.7m，造價(jià)大為節(jié)省。
3.4 對溫度裂縫的處理
   （1）池壁受溫度影響較大，易產(chǎn)生溫度裂縫。對此，采用了后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)處理。池壁的水平向、豎向均施加預(yù)應(yīng)力，使水池始終處于受壓狀態(tài)，這樣不僅對池壁抗?jié)B有利，而且對提高池體的耐久性有利。
   （2）池壁水平筋采用小直徑密分布的配筋方式，有效地控制了表面裂縫的發(fā)生和擴(kuò)展。
   （3）每隔一定距離設(shè)置伸縮縫，可防止因溫度變化而使構(gòu)筑物出現(xiàn)的裂縫。
   （4）商品混凝土內(nèi)摻入復(fù)合型外加劑（具有緩凝、高效減水功能），可以達(dá)到一次澆筑完成，不出現(xiàn)施工冷縫，并可以避免收縮開裂，提高混凝土自身的抗裂、防水能力。
3.5 池體的耐久性設(shè)計(jì)
    目前我國混凝土工程中的鋼筋銹蝕和混凝土腐蝕嚴(yán)重。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在鹽環(huán)境中的常規(guī)混凝土（不采取防護(hù)措施），雖然初建費(fèi)低一點(diǎn)，但大約15年后便開始第一次修復(fù)工程，40年內(nèi)要修復(fù)4次，修復(fù)費(fèi)約為初建費(fèi)的4倍；而采用加鋼筋阻銹劑同時(shí)摻硅灰的方法，初建費(fèi)雖有增加，但60年的總費(fèi)用較之不采取防護(hù)措施卻節(jié)約很多。因此，決定在混凝土中加入硅灰及鋼筋阻銹劑來提高池體的耐久性。
4 結(jié)語
    隨著我國環(huán)境治理工程的進(jìn)行和環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大型的生物氧化池建設(shè)越來越普遍。在這類工程的建設(shè)中，應(yīng)加強(qiáng)水池耐久性方面的考慮，如在混凝土中加入復(fù)合型防水劑、硅粉、鋼筋阻銹劑等。同時(shí)，為解決池體抗震、池體豎向裂縫、橡膠止水帶老化及溫度伸縮縫處的管理維護(hù)等一系列問題，應(yīng)盡量采取行之有效的預(yù)應(yīng)力水池設(shè)計(jì)技術(shù)。