CN104763206A - 一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，所述水池包括左竖向水池墙体、右竖向水池墙体和横向底墙体，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体分别连接在横向底墙体的左右两端，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体与横向底墙体之间的内腔形成水池，在横向底墙体的表面向上1.5h高度开始，对左竖向水池墙体、右竖向水池墙体进行增厚；在左竖向水池墙体、右竖向水池墙体的下端与横向底墙体的左端、右端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段或以上的线段过渡连接；钢筋的形状分别与左、右竖向水池墙体内表面的形状相对应。本发明将传统的直角，改为过渡连接，避免应力集中，防止渗漏；对施工缝以下的部位增厚，防止施工缝渗漏。

Description

一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，尤其涉及一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法。

  背景技术

   传统的混凝土结构水池，常见结构如图1所示，其底部通常是直角设计，水池由左竖向水池墙体A、右竖向水池墙体C和横向底墙体B连接构成，左竖向水池墙体A与横向底墙体B、右竖向水池墙体C和横向底墙体B之间垂直相交，形成直角，图中的a、b所示处是直角，也是应力集中区域；由于水池里的水在砼水池壁折线处产生水的重力剪力，会造成在水池底板边沿线a、b渗漏水（注：应力集中点），这主要是结构设计要改进；其次改善施工缝预留位置也可提高混凝土水池结构的预防水性能。混凝土结构水池底板向上1.5 h段处通常为施工缝预留区段，也是水压力较高的区域，出现渗漏水的可能原因就是水池壁厚有待改进加厚，需进行改进设计。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种提高混凝土水池施工质量和使用性能，易于设计和施工的混凝土结构水池预防渗漏的设计方法。

 1.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案；一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，包括如下特征：

所述水池包括左竖向水池墙体、右竖向水池墙体和横向底墙体，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体分别连接在横向底墙体的左右两端，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体与横向底墙体之间的内腔形成水池，其特征在于：

   （1）在横向底墙体不增厚的基础上，h是施工缝预留高度，在第一次、第二次两次浇筑混凝土之间形成施工缝，在横向底墙体的表面向上1.5h高度开始，对左竖向水池墙体、右竖向水池墙体进行增厚，增加1.5h高度以下部位的左竖向水池墙体、右竖向水池墙体厚度，防止施工缝在长期的使用中形成渗漏；

（2）在左竖向水池墙体的下端与横向底墙体的左端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接；

右竖向水池墙体的下端与横向底墙体的右端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接；

   （3）左竖向水池墙体、右竖向水池墙体使用的钢筋的改进：钢筋的形状分别与左竖向水池墙体和右竖向水池墙体内表面的形状相对应，由竖向段和第一倾斜段、第二倾斜段和第三倾斜段依次连接构成。

进一步地：左竖向水池墙体、右竖向水池墙体距离横向底墙体的上表面1.5h的高度位置开始，向下进行加厚处理，其外侧面为向外倾斜的斜线段和竖直段构成。

  所述的线段为三段，左竖向水池墙体的下端与第一过渡段的一端连接，第一过渡段的另一端与第二过渡段的一端连接，第二过渡段的另一端与第三过渡段的一端连接，第三过渡段的另一端与横向底墙体的左端连接；

右竖向水池墙体的下端与第四过渡段的一端连接，第四过渡段的另一端与第五过渡段的一端连接，第五过渡段的另一端与第六过渡段的一端连接，第六过渡段的另一端与横向底墙体的右端连接。

   （1） 在混凝土结构水池底板不增厚的基础上，h是施工缝预留高度，池壁在水池底板向上1.5h段应结构设计增厚，理由一：这个断面是施工缝区段；理由二：这个断面是水池底部强水压力区域。

   （2）  a、b点原来是在底板与薄池壁的结合部位，而设计改进后形成的底板与过渡增厚水池壁结合，a、b应力集中点在结构设计上分解为t 1、t 2、t 3点，其均处于加厚部位，分解了抗水压剪力以及水压应力集中的强度。

   （3） 钢筋的相应改进：为确保水压力的分解，这个位置的钢筋布置要随结构设计改进而改变弯曲形状相匹配；这样钢筋在水池底部位的侧压力则得到充分的改善与混凝土水池底部结构的设计相适应。

传统的混凝土结构水池底部通常设计是直角，由于水池里的水在混凝土水池会造成在水池底板边沿线a、b、点渗漏水的问题。混凝土结构水池施工缝渗漏，水池底板边沿线a、b、点渗漏水，是混凝土结构水池质量控制的难点和重点。现发明的一种混凝土结构水池底部预防渗漏的设计方法，可按现发明的相应方法完善解决混凝土结构水池相应的渗漏问题。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

    1. 传统的混凝土结构水池底部通常设计是直角，由于水池里的水在砼水池壁折线处产生水的重力剪力，会造成在水池底板边沿线a、b、点渗漏水（注：应力集中点），这主要是结构设计要改进，其次改善施工缝预留位置也可提高混凝土水池结构的预防水性能。混凝土结构水池底板向上1.5 h段处通常为施工缝预留区段，也是水压力较高的区域，出现渗漏水的可能原因就是水池壁厚有待改进加厚，需进行改进设计。

    2. 现发明的混凝土结构水池设计方法，不但可对混凝土结构水池预防渗漏进行设计改进，且易于提高混凝土水池施工质量和使用性能。

3. 该发明能提高混凝土结构水池底部抗水压剪力，以及水压应力集中的强度。可完善解决混凝土结构水池相应的渗漏问题，还可作为后续纳入相关的施工技术措施，以及充实现行建筑设计的通用防水规范。

附图说明

    图1为传统的混凝土结构水池通常设计示意图；

图2为本发明水池预防渗漏的设计改进示意图；

    图3为本发明水池力学结构分析图；

图4是钢筋形状示意图。

附图中：1—左竖向水池墙体；2—右竖向水池墙体；3—横向底墙体；

4—水池； 6—钢筋；11—第一过渡段；12—第二过渡段；13—第三过渡段；14—第四过渡段；15—第五过渡段；16—第六过渡段；21—斜线段；22—竖直段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，包括如下特征：

（1） 在混凝土结构横向底墙体（水池底板）不增厚的基础上，h是施工缝预留高度；通常采用两次浇筑混凝土，第一次浇筑混凝土到距离水池底（横向底墙体的表面）h的高度，然后等其干燥并达到工艺要求后，在第二次浇筑到设计高度。第一次浇筑与第二次浇筑的混凝土之间，形成施工缝，该施工缝距离水池底（横向底墙体的表面）的高度为h；本发明，从横向底墙体的表面向上1.5h的高度，进行加厚处理，增加1.5h高度以下部位的左竖向水池墙体、右竖向水池墙体的厚度；从1.5h的高度往下的墙体紧张增厚，左竖向水池墙体与右竖向水池墙体的外侧面为向外倾斜的斜线段和竖直段构成，使水池从1.5h的高度位置开始，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体的厚度增加，能防止施工缝在长期的使用中形成渗漏。理由一：这个断面是施工缝区段；理由二：这个断面是水池底部强水压力区域。

（2） 在左竖向水池墙体的下端与横向底墙体的左端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接，即第一过渡段、第二过渡段和第三过渡段构成，左竖向水池墙体的下端与第一过渡段的一端连接，第一过渡段的另一端与第二过渡段的一端连接，第二过渡段的另一端与第三过渡段的一端连接，第三过渡段的另一端与横向底墙体的一端（左端）连接。

右竖向水池墙体的下端与横向底墙体的右端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接，即第四过渡段、第五过渡段和第六过渡段构成，右竖向水池墙体的下端与第四过渡段的一端连接，第四过渡段的另一端与第五过渡段的一端连接，第五过渡段的另一端与第六过渡段的一端连接，第六过渡段的另一端与横向底墙体的一端（右端）连接；这样，左竖向水池墙体的下端与横向底墙体的左端的连接部位，以及右竖向水池墙体的下端与横向底墙体的右端的连接部位，都不是直角，而是过渡连接，能够有效防止该连接部位因直角而形成的漏水现象，提高水池的抗渗漏性能。

参见图3的受力结构分析，原来水池结构中，左竖向水池墙体的下端与横向底墙体的左端的连接部位，以及右竖向水池墙体的下端与横向底墙体的右端的连接部位，即图1中的a、b点处，原来是在厚底板与薄池壁的结合部位，呈直角，存在应力集中的问题；本发明的设计改进后形成的厚底板与过渡增厚水池壁结合，a、b应力集中点在结构设计上分解为t 1、t 2、t 3点，其均处于加厚部位，分解水池底部抗水压剪力以及水压应力集中的强度。

   （3） 另外，本发明还对左竖向水池墙体和右竖向水池墙体使用的钢筋结构做相应改进：为确保水压力的分解，这个位置的钢筋布置要随结构设计改进而改变弯曲形状相匹配，钢筋的形状分别与左竖向水池墙体和右竖向水池墙体内表面的形状相对应；由竖向段和第一倾斜段、第二倾斜段和第三倾斜段依次连接构成，与左竖向水池墙体和右竖向水池墙体内表面的形状相同，或基本相同，两者相对应；这样钢筋在水池底部位的侧压力则得到充分的改善与混凝土水池底部结构的设计相适应。

混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，其目的是改善混凝土结构水池的底部水压应力集中点，同时分解水池底部水压剪力以及水压应力集中的强度，保证混凝土结构水池具备防渗漏。

该发明主要改进了传统的混凝土结构水池通常的直角设计，由于水池里的水在混凝土水池，其会造成在水池底板边沿线a、b、点渗漏水的问题。混凝土结构水池施工缝渗漏，水池底板边沿线a、b、点渗漏水，是混凝土结构水池质量控制的难点和重点。现发明的一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，不但可完善解决混凝土结构水池底部相应的渗漏问题，还可作为后续纳入相关的施工技术措施，以及充实现行建筑设计的通用防水规范。

参见图2、3、4所示，本发明的混凝土结构水池，包括左竖向水池墙体1、右竖向水池墙体2和横向底墙体3，左竖向水池墙体1、右竖向水池墙体2和横向底墙体3通常是混凝土结构，左竖向水池墙体1、右竖向水池墙体2和横向底墙体3之间的内腔形成水池4；本发明的改进，左竖向水池墙体1的下端与横向底墙体3的左端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接，即第一过渡段11、第二过渡段12和第三过渡段13构成，左竖向水池墙体1的下端与第一过渡段11的一端连接，第一过渡段11的另一端与第二过渡段12的一端连接，第二过渡段12的另一端与第三过渡段13的一端连接，第三过渡段13的另一端与横向底墙体3的一端（左端）连接。第一过渡段11、第二过渡段12和第三过渡段13依次连接，在微观下是两段、三段或以上的线段，从宏观上看，可以是弧线，即左竖向水池墙体1的下端与横向底墙体3的左端的连接部位，采用圆弧过渡连接，也是过渡连接。

右竖向水池墙体2的下端与横向底墙体3的右端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由三段或以上的线段过渡连接，即第四过渡段14、第五过渡段15和第六过渡段16构成，右竖向水池墙体2的下端与第四过渡段14的一端连接，第四过渡段14的另一端与第五过渡段15的一端连接，第五过渡段15的另一端与第六过渡段16的一端连接，第六过渡段16的另一端与横向底墙体3的一端（右端）连接；这样，左竖向水池墙体1的下端与横向底墙体3的左端的连接部位，以及右竖向水池墙体2的下端与横向底墙体3的右端的连接部位，都不是直角，而是过渡连接，能够有效防止该连接部位因直角而形成的漏水现象，提高水池的抗渗漏性能。

为了更进一步提高抗渗漏性能，对应较高的水池，左竖向水池墙体1和右竖向水池墙体2通常采用两次浇筑，第一次浇筑与第二次浇筑的混凝土之间，形成施工缝，该施工缝距离水池底（横向底墙体3的表面）的高度为h；左竖向水池墙体1、右竖向水池墙体2 距离水池底（横向底墙体3的表面）1.5h的高度位置开始，进行加厚处理，其外侧面为向外倾斜的斜线段21和竖直段22构成，使水池从1.5h的高度位置开始，左竖向水池墙体1、右竖向水池墙体2的厚度增加，能防止施工缝在长期的使用中形成渗漏。从1.5h的高度位置开始，外侧面往下，首先是一端斜线段21，再是一段竖直段22，左竖向水池墙体1、右竖向水池墙体2的厚度增大。

    为了配合左竖向水池墙体1和右竖向水池墙体2，左竖向水池墙体1和右竖向水池墙体2内的钢筋6的形状相应改变，钢筋6的形状分别与左竖向水池墙体1和右竖向水池墙体2内表面的形状相对应，由竖向段61和第一倾斜段62、第二倾斜段63和第三倾斜段64依次连接构成，与左竖向水池墙体1和右竖向水池墙体2内表面的形状相同，或基本相同。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法，所述水池包括左竖向水池墙体、右竖向水池墙体和横向底墙体，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体分别连接在横向底墙体的左右两端，左竖向水池墙体、右竖向水池墙体与横向底墙体之间的内腔形成水池，其特征在于：

   （1）在横向底墙体不增厚的基础上，h是施工缝预留高度，在第一次、第二次两次浇筑混凝土之间形成施工缝，在横向底墙体的表面向上1.5h高度开始，对左竖向水池墙体、右竖向水池墙体进行增厚，增加1.5h高度以下部位的左竖向水池墙体、右竖向水池墙体厚度，防止施工缝在长期的使用中形成渗漏；

（2）在左竖向水池墙体的下端与横向底墙体的左端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接；

右竖向水池墙体的下端与横向底墙体的右端的连接部位，设计为向内腔倾斜的过渡连接结构，由两段、三段或三段以上的线段过渡连接；

   （3）左竖向水池墙体、右竖向水池墙体使用的钢筋的改进：钢筋的形状分别与左竖向水池墙体和右竖向水池墙体内表面的形状相对应，由竖向段和第一倾斜段、第二倾斜段和第三倾斜段依次连接构成。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法方法，其特征在于：左竖向水池墙体、右竖向水池墙体距离横向底墙体的上表面1.5h的高度位置开始，向下进行加厚处理，其外侧面为向外倾斜的斜线段和竖直段构成。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土结构水池预防渗漏的设计方法方法，其特征在于：所述的线段为三段，左竖向水池墙体的下端与第一过渡段的一端连接，第一过渡段的另一端与第二过渡段的一端连接，第二过渡段的另一端与第三过渡段的一端连接，第三过渡段的另一端与横向底墙体的左端连接；

右竖向水池墙体的下端与第四过渡段的一端连接，第四过渡段的另一端与第五过渡段的一端连接，第五过渡段的另一端与第六过渡段的一端连接，第六过渡段的另一端与横向底墙体的右端连接。