现浇钢筋混凝土水池池壁裂缝原因分析及控制处理

2018-11-29全玉萍

科技与创新 2018年3期

关键词：止水带温差水池

全玉萍

（广东新大禹环境科技股份有限公司，广东广州 510663）

随着我国社会经济的迅速发展，各种污水排放大量增加，污水处理厂大量兴建，水池成为其中必不可缺少的部分，但水池在建设和使用过程中也出现了各种不同的裂缝。

1 裂缝的原因

1.1 材料本身存在问题

温差收缩、塑性收缩、膨胀、徐变等因素会引发裂缝。水泥在水化反应中散出大量热量，使混凝土升温，并与外部气温形成温差，产生温度应力，其大小与温差有关，并直接影响到混凝土的开裂及裂缝宽度。混凝土浇筑后，水化反应比较剧烈，出现泌水和水分急剧蒸发，引发混凝土收缩。水灰比过大、水泥用量大、外掺剂保水性差、粗骨料少、用水量大、振捣不良、环境气温高、表面失水大都会导致塑性收缩，进而开裂。

1.2 设计问题

钢筋直径过大、间距大、配筋率较低、钢筋的位置偏差、保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂。如果水池超长，没有采取加强措施，则会导致温度裂缝；构筑物荷载不均、基础的承载力不足会导致不均匀沉降，进而产生裂缝。地下池没有考虑到地下水的影响、池壁外的土压力计算不足、使用中荷载过大也会导致池壁开裂。

1.3 施工存在的问题

混凝土初凝之后，模版及支架出现变形，在浇筑混凝土时，没有正确地处理施工缝，尤其是变形缝和后浇带，导致接缝不密实，出现了裂缝；没有按照图纸施工，甚至偷工减料，池壁厚度、配筋间距不足，混凝土强度达不到设计要求，出现蜂窝麻面钢筋外露的质量问题没有及时修补，养护不到位等因素都会导致池壁开裂。

2 裂缝的危害

几乎所有的工业污水都具有腐蚀性的，一旦渗漏就会污染环境，影响了水处理的正常运行，处理费时、费力、成本高，所以，最好采取事前控制。

3 控制方法

采用水化热较低的水泥，水灰比控制得当，适量掺加外加剂。在设计方面，需要考虑到各种可能出现的不利工况，超长、超高水池更是需要采取加强措施，基础的不均匀沉降也是需要注意的问题。确定施工方案后，准确落实技术交底，使得各个施工人员明确施工质量要求。严格按照图纸施工，在施工缝后浇带及伸缩缝处，在浇筑混前先湿润模版，使用与混凝土配合比相同的混凝土浆来接缝。采用分段搅拌法控制水灰比，有外加剂时需要延长搅拌时间。增强对浇筑方向以及混凝土浇筑速度的控制，加强振捣，但要注意避免离析。

4 工程实例

一旦出现裂缝，应分析原因，根据实际情况选择最适合的方案并及时处理。1～5轴地下为-5.2 m的水池，地上为2层层高为5 m配药间，5轴和6轴为地下-5.2 m的敞口事故水池。基础均为直径600，有效桩长6.3 m，持力层为粉质黏土层，间距为1.3 m的水泥搅拌桩。

裂缝现象：水池试水后在5轴线左右交A轴和D轴外池壁为裂缝密集区，且为通缝，池壁顶到底部裂缝宽度不大于0.5 mm，裂缝在水池两边基本对称，在5轴与4轴之间。

产生裂缝的原因：①配药间和事故池结构形式上设计欠妥。配药间为地上2层、地下1层，而事故池只有地下1层，5轴两边重量有明显的差别，易形成不均匀的沉降。②水池为事故池长期放空，开挖的余土集中堆放在池体旁边，并高出池体1 m，形成集中荷载，由此产生较大的偏心荷载，对池壁形成较大的侧压力。③搅拌桩施工质量存在缺陷。

处理方案：在事故池中放一定量清水以平衡不均匀沉降；采用柔性防水有一定的张拉能力，可以弥补以后不均匀沉降引起的后续裂缝，处理方案如下。

挖除事故池周边集中堆载的土方；水池沉降相对稳定后，将事故池中的水抽干；在事故池及相邻池做柔性防水，做柔性防水前水池壁必须干燥；所有裂缝进行环氧树脂压力灌浆处理。灌浆最好在裂缝开展最大时效果最好。此方法的优点是灌浆材料与水产生化学反应后，其缓慢膨胀，持续压力可将灌浆渗透至微细缝隙，实现完全止水。因其优异的接着性和弹性，不会因构筑物的小变形而引发再次漏水。

还有一工程为地上水池，工程概况为：水池87 m×28 m×5 m，在长向均匀设置30 mm宽的3条伸缩缝，基础均采用直径600，有效桩长13 m，持力层为卵石层，间距为1.4 m的水泥搅拌桩。

出现裂缝现象：在试水过程中发现伸缩缝处渗水严重。产生裂缝的原因分析：伸缩缝的止水带不符合设计的要求，施工质量不合格。

处理方案：由于止水带已开裂不能再发挥伸缩的作用，在原位置上加止水带也没有施工的可能，加之由于裂缝开展过大且为通缝，用常规的灌浆已不能满足防水的要求。

综合现场的实际情况，在伸缩缝处（包括池壁及底板）植筋，按设计要求重新做1条的伸缩缝，使用的止水带能够达到设计的变形要求，且在原来的伸缩缝处再做常规的灌浆处理，从而实现双重保证。

此外，还有一工程的工程概况及裂缝原因为：地下水池44 m×20 m×2 m，配筋下为φ10@150，上为φ8@200，池壁厚200 mm，没有设置伸缩缝及任何加强措施。池四周堆了大概有1.5 m高的斜坡，建成1年后池壁出现纵向的通缝及斜裂缝，且从池子中看到池外有一些泥水渗入。测量池壁的实际厚度大都在160 mm，且原设计没有考虑池壁内外的温差。

处理方案：首先卸载掉大部分的土坡，后在水池中间池壁的裂缝最大处切一条伸缩缝，所有裂缝进行环氧树脂压力灌浆处理；在不符合设计厚度的池壁上每隔2 m加一条从底板到池壁顶的300 mm×400 mm的扶壁柱，在顶上加设1条200 mm×400 mm的冠梁。施工完毕且检验合格后，再放一定量的水以平衡内外应力及减小温差。