浅析防止水池裂缝的控制措施

浅析防止水池裂缝的控制措施

1. 裂缝产生的原因
　　造成混凝土开裂、渗水的原因较为复杂，涉及的因素颇多，大致可分为两类：荷载引起的裂缝和变形引起的裂缝。对于水池等排水构筑物多半为地下式或半地下式露天结构，防水抗渗要求高，设计上必须控制裂缝的产生。其产生裂缝，主要是由于温差和混凝土干缩引起的变形裂缝。
　　2. 预防裂缝产生的方法
　　2.1 精选原材料。
　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水以及外加剂所组成。要避免水池结构产生破坏性裂缝，混凝土用料是否适当及材料质量能否保证，起着重要的作用。因用料不当或材料质量有问题而造成的裂缝，即使经修复后能满足正常使用，但往往仍留有隐患，所以一定要注重事前的防范。
　　2.2 合理设置伸缩缝。
　　按照设计规范要求设置伸缩缝，但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的构筑物，承受反复的温差，剧冷剧热，反复的干湿作用，结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。如果超出规范要求长度设置伸缩缝时，必须做好有效的防开裂措施。
　　2.3 加肋
　　对于敞开式水池，宜在池壁顶设暗圈梁或加劲肋，以增加池壁顶部边缘的混凝土极限拉伸强度，防止出现边缘效应引起的裂缝。
　　2.4 增设构造筋
　　合理增配构造钢筋，提高抗裂能力。可适当增配构造钢筋，使其能起到温度筋的作用。构造筋应尽可能地采用小直径、小间距。全断面的配筋率不小于0.3%。
　　3. 防止裂缝产生的控制措施
　　3.1 严格控制混凝土原材料质量。
　　尽量采用粒径级配良好的石子及中、粗砂，以减少混凝土的用水量，使混凝土的收缩和泌水随之减少，同时应控制含泥量不能超过规范要求。水泥宜选择抵水化热、地收缩质量稳定的普通硅酸盐水泥。外加剂和掺合料必须性能可靠，有利于降低混凝土凝固过程和水化热。
　　3.2 控制水泥用量、水灰比。
　　在满足配合比规范和混凝土技术指标前提下，宜适当减少水泥用量和用水量，降低水灰比，提高和易性，对于泵送混凝土不能单用增加单位用水量的方法，来满足泵送混凝土的可泵性要求。这样不仅多用水泥，增大混凝土的收缩，而且还会使水化热升高，易引起裂缝。为此，在施工中可掺入适量的粉煤灰或减水剂来改善混凝土的特性。
　　3.3 合理设置后浇带。
　　对于大型排水混凝土构筑物，合理的设置后浇带有利于控制施工期的温差与收缩应力，减少裂缝。后浇带设置时，要遵循“数量适当，位置合理”的原则。后浇带一般间距为20~30m，带宽为700~1000mm,并应贯穿整个底板断面。后浇带内填筑的缓凝土应用微膨胀水泥或无收缩水泥，混凝土强度应比原结构强度提高一级。
　　3.4 控制入摸坍落度，采用二次振捣，提高混凝土的抗裂性。
　　在满足混凝土运输和不放要求前提下，要尽可能减小入模坍落度，混凝土入模后，要及时振捣，并做到不漏振，不过振。对重点部位可在混凝土振动界限以前给予二次振捣，再次排除因泌水在粗集料，水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，并在混凝土初凝后、终凝前进行混凝土表面多次抹压，防止因混凝土的表面收缩而出现的细微裂缝，增加混凝土密实度，提高混凝土抗压强度和抗裂强度。
　　3.5 加强混凝土的保温。
　　保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度，防止表面裂缝的产生。首先，降低混凝土的入模温度(<25℃),使混凝土凝固时其内部在较低的温度起升点升温，从而避免混凝土内部温度过高。其次，采取延长拆模时间和外保温措施，使内外温差在一定范围之内。如在池壁外侧砌砖墙或其他保温砌块，使之既可作为施工时的外模，又可作为永久性的保温层，有效地较少池壁的内外温差，降低水化热降温引起的拉应力，减少温度裂缝。
　　3.6 及时回填。
　　对于地下或半地下工程，拆模后应及时填土。土是混凝土最佳的养护介质，能有效地控制混凝土早期、中期的开裂。
　　3.7 延长养护期。
　　加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间，保持混凝土表面湿润，避免混凝土表面温度的急剧升降。
　　4. 工程实例中裂缝的分析和处理
　　某水处理工程的一座圆形集水池，内径为10m,高6m,埋深1m，采用一般的圆筒形池体结构。建成运行一段时间后犯嫌池体产生裂缝，并逐渐有渗漏现象，裂缝主体位于池体中上部，为垂直裂缝。
　　4.1 裂缝产生的原因
　　通过现场调查，发现裂缝是由于温度应力过大所致。这座水池用于企业生产废水的收集，设计时考虑的各股废水汇集后应在二十多度，但实际使用时的水温达到了四十多度。当冬季壁面温差出现极端值时，温度应力超过了结构所能承受的强度，由此产生了破坏性裂缝。
　　4.2 裂缝的处理方式
　　除了对裂缝进行灌浆修补外，还自上而下在距池顶0.5m、2m、4m处，沿圆周在外壁环形贴三道纤维布对结构进行了加固，有效地对裂缝进行了补救。
　　5. 结束语
　　混凝土水池裂缝控制是一项综合技术，与设计、施工、原材料等方面息息相关。如果水池出现裂缝的话，首先应对裂缝产生的原因进行全面的分析调查，确定原因后才能针对具体问题采取有效地措施。