CN114704144B - 一种装配式水池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式水池，包括：若干标准预制构件，所述标准预制构件包括池壁主体和设于所述池壁主体左右两侧端的扶壁肋板；若干角部预制构件，所述角部预制构件包括角部主体和设于所述角部主体左右两侧端的扶壁肋板，所述角部预制构件的两侧扶壁肋板所在平面具有一定夹角；连接组件；其中，若干所述标准预制构件和若干所述角部预制构件拼装形成水池的池壁，相邻所述标准预制构件和/或所述角部预制构件的扶壁肋板经所述连接组件进行连接。该水池设置标准预制构件和角部预制构件进行拼装，通过扶壁肋板接触并采用连接组件进行干法连接，实现标准化、模块化生产，池壁间拼缝不出筋，拼装施工效率高，便于制造、运输和后期更换维护。

Description

一种装配式水池

技术领域

本发明涉及装配式水池设计建造技术领域，尤其涉及一种装配式水池。

背景技术

在制造业转型升级背景下，装配式技术因具有多方面的优势，在建筑行业中被广泛应用。装配式技术目前在房建领域的应用最为广泛，建造技术体系日趋成熟。近几年，各方对市政领域应用钢筋混凝土装配式技术也进行了较多探索，如桥梁工程、管廊工程、地铁地下车站和隧道工程等。市政领域的净水、污水处理厂是基础设施建设中的重要一环，在建设市场占据较大的份额。

目前水厂等项目中的水池构筑物一般为钢筋混凝土结构，为传统的现场全现浇结构，其采用装配式建造方式的发展进程正处于起步阶段。现有钢筋混凝土水池装配式技术，一般按水池整体受力进行工况分析，按常规装配式建筑思路将池壁拆分为实体预制构件，构件接缝采用湿法连接，实现等同现浇的设计理念。

但是，现有技术未充分考虑水池构筑物的受力原理，且将构件按不同部位拆分，构件种类较多，即使特意归并构件尺寸，但水池不同位置和部位受力不同，配筋也不同；不符合装配式标准化和模块化的设计理念。另外，构件尺寸未按受力模式进行优化，水池构件本身体积较大，矩形截面构件浪费材料，施工受限。为保证拼装效果，常规装配式对构件成品尤其接缝位置的精度要求高，生产制造难度大。

此外，现有技术为保证水池的整体性，构件接缝采用湿法连接。而湿法连接类似现浇，需要灌浆及养护工序，延长了施工工期，未能体现装配式在工期方面的优势；需要多侧出筋，构件生产较为麻烦，钢筋连接施工不便；形式较多，若节点构造不合理，此位置容易成为受力和防水的薄弱区域；不易实现池体改造和构件替换。

发明内容

针对上述现有技术中存在的预制构件种类多、接缝连接方式不完善、制造和装配难度高等问题，本发明的目的在于提供一种装配标准化、模块化、接缝合理，生产和装配实施性强的装配式水池。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种装配式水池，包括：

若干标准预制构件，所述标准预制构件包括池壁主体和设于所述池壁主体左右两侧端的扶壁肋板；

若干角部预制构件，所述角部预制构件包括角部主体和设于所述角部主体左右两侧端的扶壁肋板，所述角部预制构件的两侧扶壁肋板所在平面具有一定夹角；

连接组件；

其中，若干所述标准预制构件和若干所述角部预制构件拼装形成水池的池壁，相邻所述标准预制构件和/或所述角部预制构件的扶壁肋板经所述连接组件进行连接。

在本申请的一种实施例中，所述扶壁肋板为所述池壁主体和所述角部主体的端部扩大端，所述扶壁肋板位于所述水池的外侧和/或内侧，所述扶壁肋板的肋顶小、肋底大、厚度上下一致。

在本申请的一种实施例中，所述连接组件包括螺栓件和/或合页件；

相邻所述扶壁肋板，相对所述水池池壁内侧和/或外侧延伸的部位，经所述螺栓件紧固连接；

相邻所述扶壁肋板，与所述水池池壁内侧或外侧持平的侧面上，经所述合页件连接。

在本申请的一种实施例中，所述扶壁肋板的接触面上设有传力衬垫，所述传力衬垫为连续布置，或为若干块间续设置。

在本申请的一种实施例中，相邻所述扶壁肋板之间为竖向单平面接触或为竖向嵌合接触。

在本申请的一种实施例中，所述池壁主体为内斜和/或外斜式变截面池壁，壁厚为下厚上薄结构，所述池壁主体的顶部厚度不小于300mm。

在本申请的一种实施例中，所述标准预制构件的下部设有底板外挑和底板内挑；

所述底板外挑为全尺寸向外侧延伸；

所述底板内挑为局部尺寸向内侧延长，所述底板内挑的侧面上设有出筋和止水钢板；

和/或，所述角部预制构件的下部内侧设有出筋。

在本申请的一种实施例中，所述标准预制构件和所述角部预制构件表面涂覆有防水涂料或防水卷材。

在本申请的一种实施例中，所述扶壁肋板的接触面上设有至少两条纵向贯通的密封沟槽，所述密封沟槽内设置有遇水膨胀橡胶条。

在本申请的一种实施例中，还包括覆盖所述水池内底部区域的水池底板，所述水池底板为现浇混凝土底板或者预制底板；

和/或，还包括盖设于所述水池上部的盖板，所述盖板为预制盖板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的装配式水池，其池壁通过若干标准预制构件和若干角部预制构件拼装组成，其标准预制构件和角部预制构件两侧端设置的扶壁肋板进行对应接触形成拼缝，相邻扶壁肋板之间经连接组件进行紧固连接，实现预制构件之间的干法连接。该装配式水池的结构分解为模块化预制构件，其预制构件种类少，便于标准化设计制造和拼装施工；拼缝部位的两侧采用扶壁肋板设计，优化了水池预制构件的受力情况，拼缝采用连接组件与扶壁肋板配合的干法连接方式，省去拼缝现浇和养护环节，提升施工效率，为后期水池构件的更换维修提供了可能；并减少预制构件多侧出筋，便于制造和运输。

2、本发明的扶壁肋板采用下宽上窄的设计，以及池壁主体采用下厚上薄的变截面池壁设计，更加符合水池的受力模型，合理减小单块预制构件的体积，节约预制构件的材料和制造成本，或减少拼缝数量。

3、在扶壁肋板的接触面上设置传力衬垫，具有缓冲应力作用和接触面平整度误差补偿作用，解决拼装对构件生产精度要求高的问题。

4、设置密封沟槽和遇水膨胀橡胶条，以及在预制构件表面涂覆防水涂料或防水卷材，形成多道防水防线，防水效果好；预制构件表面防水可在工厂生产时完成，减少现场作业时间，并提升防水质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种实施例的装配式水池的整体结构示意图。

图2为本发明中一种实施例的标准预制构件的内侧结构示意图。

图3为本发明中一种实施例的标准预制构件的外侧结构示意图。

图4为本发明中一种实施例的角部预制构件的内侧结构示意图。

图5为本发明中一种实施例的角部预制构件的外侧结构示意图。

图6为本发明图2中A部分的放大结构示意图。

图7为本发明图2中B部分的放大结构示意图。

附图标记：

1、标准预制构件；11、池壁主体；12、底板外挑；13、底板内挑；131、止水钢板；2、角部预制构件；21、角部主体；3、扶壁肋板；31、传力衬垫；32、密封沟槽；321、遇水膨胀橡胶条；4、螺栓件；5、合页件；6、出筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例提供了一种装配式水池，该装配式水池包括若干标准预制构件1、若干角部预制构件2和连接组件，由若干标准预制构件1和若干角部预制构件2拼装组成水池的池壁，并经连接组件进行连接。

具体地，标准预制构件1包括池壁主体11和设于池壁主体11左右两侧端的扶壁肋板3。该扶壁肋板3朝向水池的外侧设置。

角部预制构件2包括角部主体21和设于角部主体21左右两侧端的扶壁肋板3。该角部预制构件2的两侧扶壁肋板3所在平面具有一定夹角，适应池壁的转角角度。当水池为直角转角时，该角部预制构件2的两侧扶壁肋板3所在的平面为相垂直的平面。

连接组件，起连接紧固作用。

其中，若干标准预制构件1和若干角部预制构件2根据水池的设计需求，组合拼装形成水池的池壁。相邻标准预制构件1之间、相邻标准预制构件1和角部预制构件2之间、以及相邻角部预制构件2之间，经扶壁肋板3对接。相邻扶壁肋板3（即对接的扶壁肋板3）之间形成拼缝，经连接组件进行连接固定。

一种实施方式是，如图1至图5所示，相邻扶壁肋板3之间为竖向单平面接触，即扶壁肋板3的接触面（端面）为平整的平面，形成拼缝为单一平面拼缝。

另一种实施方式是，相邻所述扶壁肋板3之间可为竖向嵌合接触（图中未示出）。即相邻扶壁肋板3的接触面（端面）为相互配合的非单一平面，可设有相适配的竖向拼槽和竖向凸条，起到进一步延长拼缝的作用，使拼装定位更加准确。

如图1至图5所示，扶壁肋板3为池壁主体11和角部主体21的端部扩大端，在一种实施方式中，扶壁肋板3朝向水池的外侧设置，适应内水工况的情况，扶壁肋板3设计在水池的外侧，便于拼装后由外侧连接施工。扶壁肋板3在端部的截面呈下宽上窄，即肋顶小、肋底大，扶壁肋板3的上下厚度一致。显然，为适应外土工况（挡土墙）的情况，可调整扶壁肋板3的位置到水池池壁的内侧；或者在有内水、外土工况的情况下，扶壁肋板3可为双侧设置，可同时向内侧和向外侧延伸。

在一种实施方式中，池壁主体11和角部主体21为内斜和/或外斜式变截面池壁，壁厚为下厚上薄结构，池壁主体11和角部主体21的顶部厚度不小于300mm。或者，池壁的壁厚取池壁高度的1/20~1/10。

在另一种实施方式中，池壁主体11和角部主体21的截面厚度尺寸上下一致，但其内部配筋调整，下部配筋率较上部配筋率高。且池壁的壁厚在池壁高度的1/20~1/10范围内，适应水池的受力模型。

连接组件包括螺栓件4和/或合页件5等。螺栓件4优选为直螺栓件，包括螺杆和螺母等。合页件5包括两侧翼板和中转轴。

如图1所示，本实施例中的扶壁肋板3向水池的外侧延伸，扶壁肋板3在水池的外侧部位上预留有螺栓孔，螺杆穿设于螺栓孔内，两端经螺母紧固连接。螺栓孔布置在扶壁肋板3外伸长度的1/3处（靠外侧），且上下间隔布置多个。还设置有遇水膨胀橡胶垫圈，该遇水膨胀橡胶垫圈设置在螺杆两端，与螺杆、螺栓孔及螺帽适配，起到螺栓孔防水的目的。

扶壁肋板3在水池内侧与池壁持平，相邻扶壁肋板3在水池内侧经合页件5进行连接。具体地，扶壁肋板3的内侧上预埋有钢筋或钢板，合页件5的翼板焊接固定在该预埋的钢筋或钢板上，两侧翼板绕中转轴转动连接，中转轴与相邻扶壁肋板3之间的拼缝对应。通过合页件5连接，可以适应相邻预制构件间的微小变形，具有一定补偿作用。预埋钢筋或钢板为外露预埋件，应凹入预制构件的表面设置，凹入深度大于等于10mm，确保合页件5安装更加稳定可靠。

如图2和图4所示，扶壁肋板3的接触面上均粘贴有传力衬垫31，预制构件拼装时，该传力衬垫31位于拼缝内，起到应力集中时的缓冲作用。该传力衬垫31可为上下贯通的连续布置；也可分为若干块，上下间续设置。传力衬垫31的厚度大于等于3mm，可为丁晴橡胶软木垫，经单组分氯丁-酚醛胶粘剂粘接在扶壁肋板3的混凝土接触面上。设置传力衬垫31，可通过该柔性衬垫消弱集中应力，并补偿预制构件（扶壁肋板3）接触面的平整度。

如图1至图3所示，标准预制构件1的下部设有底板外挑12和底板内挑13。该底板外挑12为全尺寸向外延伸的外挑部，即其宽度与该标准预制构件1的宽度相同，在标准预制构件1的底部外侧与扶壁肋板3和池壁主体11底部适配，设置底板外挑12增强标准预制构件1的结构强度，便于安装施工，结构更加稳定。底板内挑13为局部尺寸向内侧延伸的内挑部。如图2所示，底板内挑13在池壁主体11底部居中向水池内侧延伸，两端宽度小于池壁主体11的宽度。底板内挑13的两端侧及朝向池内的一侧上均设有出筋6，且底板内挑13朝向池内的一侧上还预埋有止水钢板131。底板内挑13向池内延伸的长度为500mm，用于与水池底板拼接。设置底板内挑13使水池的水平拼缝位于底板区域，竖向池壁只有竖向拼缝，可有效保证池壁及临近区域底板的整体性，便于提升水池整体的施工质量。

如图4和图5所示，角部预制构件2的下部外侧也设有外挑与角部主体21和扶壁肋板3底部适配；角部预制构件2的下部内侧无内挑，但设有出筋6。标准预制构件1下部内侧的底板内挑13上的出筋6和角部预制构件2下部内侧的出筋6均为双层双向受力钢筋。止水钢板131在底板内挑13朝向水池内的一侧水平贯彻设置，位于双层出筋6之间。

标准预制构件1和角部预制构件2的表面均涂设覆盖有防水涂料或者防水卷材。该防水涂料和防水卷材均在预制构件在工厂生产时完成加工，可有效减少现场作业时间，提升防水做法质量。

如图6和图7所示，在扶壁肋板3的接触面上设置有至少两条纵向贯穿的密封沟槽32，并在该密封沟槽32内设置连续的遇水膨胀橡胶条321。通过在预制构件间的接缝内形成多道防水线，起到接缝防水的效果。

传力衬垫31设置在两道密封沟槽32之间的位置内，避免传力衬垫31影响密封沟槽32及遇水膨胀橡胶条321的连续性，保证防水效果。

还包括水池底板（图中未示出），水池底板用于覆盖水池内底部区域。

一种实施方式是，水池底板为现浇混凝土底板，与标准预制构件1和角部预制构件2的下部内侧经湿法连接。

另一种实施方式是，水池底板为预制底板，在工厂完成生产，与标准预制构件1和角部预制构件2的下部采用干法拼装连接。当水池底板为预制底板时，标准预制构件1的底板内挑13侧面、以及角部预制构件2的下部内侧上均设有横向连续的密封沟槽32、遇水膨胀橡胶条321和传力衬垫31，且不再设置出筋6，相应的预制底板边侧也设有对应的密封沟槽32和遇水膨胀橡胶条321，确保预制底板拼缝的防水效果良好。当然，当水池底板为预制底板时，可不设置向内侧延伸的底板内挑13，即预制底板与标准预制构件1的底部内侧壁直接拼接。

在标准预制构件1、角部预制构件2及预制底板之间的拼缝表面均贴附有防水卷材，进一步保证防水效果。

一种实施方式是，还包括盖设于水池上部开口的盖板，该盖板为预制盖板，若干预制盖板拼接与水池的开口相适应，用于封闭水池的开口。

本实施例的装配式水池，池壁通过若干标准预制构件1和若干角部预制构件2拼装组成，采用扶壁肋板3对应接触，创造性的采用干法柔性连接，形成了新的装配式水池建造模式，减少了预制构件侧面出筋数量，生产、运输更加方便，且具备装配式工程节水、节材、节能、环保和节约工期等优势，便于后期更换维修。

采用扶壁肋板3拼接，其受力模式合理，各部位受理条件相似，预制构件可实现尺寸和配筋的统一，符合装配式标准化和模块化的特点，可摊薄生产边际成本，提高安装施工效率。且水池尺寸变化可通过调整预制构件的数量进行适应，实用性强。

扶壁肋板3为变截面设置、扩大端拼接，将受力构造和防水构造结合，扩大接触面面积，实现多种、多道防水措施，增加了防渗路径，形成了理想的防水节点。

采用干法连接并在接触面设置传力衬垫31，兼具补偿预制构件精度的功能，并提升了接缝处的施工质量。

综上，本发明的装配式水池，实现标准化、模块化设计，全面考虑了设计、生产、施工各个环节，建立了固化的技术体系，形成了成套的装配式水池实施方案，易于推广应用。

在上文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。

Claims (6)

1.一种装配式水池，其特征在于，包括：

若干标准预制构件（1），所述标准预制构件（1）包括池壁主体（11）和设于所述池壁主体（11）左右两侧端的扶壁肋板（3）；

若干角部预制构件（2），所述角部预制构件（2）包括角部主体（21）和设于所述角部主体（21）左右两侧端的扶壁肋板（3），所述角部预制构件（2）的两侧扶壁肋板（3）所在平面具有一定夹角；

连接组件，包括合页件；

其中，若干所述标准预制构件（1）和若干所述角部预制构件（2）拼装形成水池的池壁，相邻所述标准预制构件（1）和/或所述角部预制构件（2）的扶壁肋板（3）经所述连接组件进行连接；

所述扶壁肋板为池壁主体和角部主体的端部扩大端，所述扶壁肋板位于水池的外侧，所述扶壁肋板的肋顶小、肋底大、厚度上下一致；

相邻扶壁肋板，与水池池壁内侧持平的侧面上，经合页件连接；

所述扶壁肋板的接触面上设有至少两条纵向贯通的密封沟槽，所述密封沟槽内设置有遇水膨胀橡胶条；

所述标准预制构件的下部设有底板外挑，所述底板外挑为全尺寸向外侧延伸；

还包括覆盖水池内底部区域的水池底板，所述水池底板为预制底板；

所述标准预制构件的底板内挑侧面、以及角部预制构件的下部内侧上均设有横向连续的密封沟槽和遇水膨胀橡胶条；所述预制底板边侧设有对应的密封沟槽和遇水膨胀橡胶条；

所述预制底板与标准预制构件和角部预制构件的下部采用干法拼装连接；

在标准预制构件、角部预制构件及预制底板之间的拼缝表面均贴附防水卷材。

2.根据权利要求1所述的装配式水池，其特征在于，所述扶壁肋板（3）的接触面上设有传力衬垫（31），所述传力衬垫（31）为连续布置，或为若干块间续设置。

3.根据权利要求1或2所述的装配式水池，其特征在于，相邻所述扶壁肋板（3）之间为竖向单平面接触或为竖向嵌合接触。

4.根据权利要求1所述的装配式水池，其特征在于，所述池壁主体（11）为内斜和/或外斜式变截面池壁，壁厚为下厚上薄结构，所述池壁主体（11）的顶部厚度不小于300mm。

5.根据权利要求1所述的装配式水池，其特征在于，所述标准预制构件（1）和所述角部预制构件（2）表面涂覆有防水涂料或防水卷材。

6.根据权利要求1所述的装配式水池，其特征在于，还包括盖设于所述水池上部的盖板，所述盖板为预制盖板。