以往的經驗告訴我們要想在最大程度上減少水池在使用過程中發生的開裂面積，利用環向預應力技術則能夠收到意想不到的效果。本文將結合江蘇省徐州市某汙水池的施工設計方案從不同的方面對汙水池的優化設計展開詳細的論述，並且介紹了預應力技術在實際施工中幾種損失力的發生條件，最後筆者希望能夠給國內的專業學者提供一點設計靈感。
隨著城市化進程的不斷髮展，市政府的汙水廠在日常的生活中對於保護城市環境，為居民生活用水提供安全保證起到了非常重要的影響，而如何利用預應力技術做好汙水池的設計工作則是當前業內所有專家學者都在思考的重點問題，一般市政府的汙水沉澱池都是標準的圓形結構，並且建設高度低於一般水池，所以在設計的過程中採用計算模型對底端的銜接進行預處理，並且對平面設計進行有效的計算，下文將結合徐州市某汙水池的設計工作展開詳細論述。
一、工程介紹
該汙水廠位於江蘇省徐州市的某郊區，按照計劃方案每天能夠處理的汙水量為 4 萬 t/d，總共可以達到 60t/d，汙水的沉澱池和淨化池由內部與外部的兩個圓形池組成，沉澱池兩個部分的直徑分別為 53m 和 25m，豎直面的高度為 1.4.m 和 4.5m。綜合來看這是一個偏向半地下室類型的汙水處理池，其底板的厚度為 0.9m， 周圍池壁的厚度為 0.5m，所用的澆築材料為 C20 型的混凝土，外壁應為特殊性質的要求採用了強度偏大的 C40 混凝土 。
二、排水結構設計與方案選擇
當前我國大部分的工程團隊在進行汙水池的處理工作中，一般都會採用無粘接的張拉預應力法和纏繞法，同時因為二者在施工中所使用的材料具有一定的出入所以其施工的特點也是有一定差異的，結合本工程的主要特點，本著經濟，環保，合理的設計原則，最後採用了第一種處理方法。
材料的好壞將直接影響最後的完工質量，所以我們選擇了強度較大，彈性較大的預應力筋，同時本工程結合低強度的無粘接絞線作為輔助材料，最後完工之後其效果還是出乎意料的，整個工程的進度也一直在合理的可控範圍之內，最後在實際的施工之前，技術人員不斷對這些材料進行冷卻處理，消除預應力之後又進行了相關的熱處理，很大程度上提升了材料的強度，從各個方面提升了材料的性能，而且我們還會從工程的最後結果看出預應力的鬆弛率經過改裝之後顯現出逐漸下降的趨勢，所以採用這種方法不僅可以有效減少預應力筋的使用數量，減少不必要的開支， 同時還可以強化混凝土在後期使用過程中的抗裂能力，提升整個工程的質量 。
三、施工材料選擇
為了能夠減少試驗的誤差增加機器設備的使用頻率，本工程在錨具的選擇上應用了當前最為流行的 1 類錨具，不僅可以和混凝土結構完美地融合，同時還可以應用到當前大部分的水池結構設計中，我們將 7.4 高強度的無粘結低鬆弛的鋼絞線應用到實際的建築中，為了防止鋼線上面出現鏽蝕的情況，另外塗抹了一層潤滑油，該潤滑油對外管形成新型的預應力筋起到了促進的作用， 保證該種材料在施工中不會和混凝土差生粘連的情況，大大地減少了人工複檢的頻率從而提高經濟效益。
四、預應力損失的原因
（一）彈性故障引起的預應力損失
由於採用分批張拉的方法進行施工，所以也就不可避免地會產生彈性壓縮的現象，其原理如下，在完成最為基本的張拉工作後， 由於時間的間隔較長，最早一批的預應力筋的性能會產生性質上的改變，可能會有部分的材料在這一階段徹底喪失預應力，在實際的施工中，技術人員為了防止彈性故障而帶來的預應力損失，一般都會先張拉後批的預應力筋，而後再對前批的預應力實施張拉，只有這樣經過人工的調整平衡後才能儘可能地減少預應力的損失。
（二）無粘連預應筋引起的應力損失
任何預應筋在長期使用的過程中都會出現鬆弛的現象，而鬆弛的程度很大一部分原因都是和材料的性質和鬆弛等級有關，在平常的工程中，為了能夠儘可能地減少長期鬆弛的影響，技術人員在安裝預應力筋的過程中一般都採用超強張拉的方法，使得預應力筋能夠保持一個較為持久的張拉力。
（三）摩擦過大而引起的預應力損失
本工程汙水池的設計是採用環形設計的方式，而預應力筋的放置方式也應該符合建築物的實際構造，即預應力筋應該以曲線的形式放置在所有的混凝土中，其結果也就不可避免地與周圍產生過度的摩擦，從該工程的最後質量情況來看，預應力筋在張拉的過程中會和周圍的牆壁產生很大的摩擦，這不僅消耗了大量的能量，同時還會對本體造成一定的損害，該建築同時是由兩排環向預應力筋組成，這也就會出現更多預應力筋產生交錯的情況， 因而在正常的施工中，應該根據工程的結構適當地降低摩擦力， 再使用千斤頂去完成後續的建築工作 。
（四）過度張拉或者伸縮引起的損失
在完成最為基本的張拉工作之後緊接著就要進行卸荷的步驟， 往往在這個過程中最容易出現內縮的現象，而後就會出現預應力損失的結果，同時本工程採用千斤頂張拉的方式，在環形的結構內部很容易出現預應力筋相互交錯的狀況，筆者同樣希望能夠利用自己的方式技術將因為內縮而損失的預應力值降低到一半以下， 並且過度張拉對預應力筋同樣會造成一定的破壞，相關的工程團隊在實際的施工中要著重注意這個部分。
五、內部構造的技術要點
（一）水池的內部連接要點
豎向彎矩往往會對汙水池結構的穩定性造成重大的影響，所以在設計工作開始之前應該充分考慮到彎矩的作用，並且還要制定合理的方案將影響損失降低到可接受的範圍之內，另外也能夠將底板的附近澆築呈槽口的模樣，經過充分的張拉工作之後再次進行澆築混凝土的工作，為了能夠防止這些槽口和池底的牆壁之間產生滲漏的情況，應該在他們二者之間做好嵌縫措施，增強其整體的密實度，只有這樣才能夠在水泥漿和混凝土之間形成一個令人滿意的效果。
（二）內部測力前的準備工作
所謂的內力指的是水池工作時的內部壓力，在進行內力計算之前要確保水池內部最為薄弱部分的任何截面都是完好無損的， 其實只要控制好這個部分的配筋比例就可以取得滿意的效果，根據國家的有關規定水池內壁在進行內力測試的過程中應該做好以下幾個部分的準備工作：首先水池的內部在未放水之前不能夠存在任何水，外部也不能夠存在任何的塗層設計，其次在試水的過程中應該在底部留有一定的水，保持測試水位的穩定性，而外部則應該防止一部分的土，最後在初始的實用階段，其放置的水位和水量應該和測試的時候一樣。
六、結束語：
從上面的論述我們可以知道無粘接預應力筋在大型的汙水池設計中能夠取得良好的效果，對提高工程效益，保證工程的質量具有重要的意義，同時合理的選擇鋼絞線的長度和強度也可以間接提高工程的總體效益，在實際的水池設計中如果能夠綜合選取科學合理的施工方案將會取得一個滿意的效果，當然本文所提供的方法只是筆者的個人建議，尚有不足，請予以指正。
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