摘要：随着经济发展需求和环保意识的加强，大体积混凝土水池投资建设规模和数量不断增加，但水池结构裂纹问题也会相继发生，导致增加渗漏风险和防治成本。本文基于钢筋混凝土水池结构裂纹产生的原因及防治措施，进行了分析阐述。
关键词：大体积混凝土；水池裂纹；原因与防治
大体积混凝土水池是企业用来贮存具有一定污染性废液、废油等重要的永久性设施，一旦渗漏可能污染地下水，环境影响较大，且停车寻找漏点进行维修费用较高。随着新环保法实施，国家和社会对环境的要求越来越严格，水池防水等级和施工质量要求不断增高，裂纹防治技术尤为重要。
1 大体积混凝土水池结构裂纹原因
1.1泵送混凝土本身原因产生收缩
由于混凝土本身为脆性材料，抗压强度优异，但抗拉强度较差，仅为抗压强度 1/10。抗裂强度约为 6kg/m 2 ，且泵送混凝土骨料级配单一，有多种添加剂，泵送混凝土特点是后期强度大，但比传统混凝土收缩性大，混凝土强度越高收缩性越强。因此泵送混凝土必须加强施工质量，否则易出现混凝土收缩引起裂纹现象。
1.2 二次振捣不够
现浇混凝土时，二次振捣漏振可造成混凝土裂纹。由于混凝土中游离氢氧化钙离子比水泥轻，会浮在界面形成一层气泡，不易形成碳酸钙，造成后期该层界面强度不够，从而产生相对位移形成裂纹；或二次振捣超过初凝时间，导致振捣不够，出现裂纹。最明显标志是混凝土拆模检查，漏振处混凝土颜色发灰，与旁边的混凝土外观颜色不一致。
1.3 温度应力释放造成裂纹
基础底板厚且底部与地基接触，受温度的影响比较小，可以看作刚性结构。而池壁比较薄且两面受温度的影响，温度应力在池壁上的作用比较灵敏，底板限制池壁收缩产生拉应力从而出现裂纹。一般情况下，若水池有顶板，高温天气暴晒顶板，顶板膨胀从而带动池壁出现裂纹较多；如果水池无顶板，低温天气池壁无池顶保护，池壁受冷收缩出现裂纹较多。
2 大体积混凝土裂纹控制措施
裂纹分为收缩裂纹和结构裂纹2种。收缩裂纹多为竖向裂纹，原因是混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生拉应力出现裂纹。一般出现在池壁界面变化突出部分（如附壁柱）腰部和中上部，裂缝不会对结构安全、功能产生影响，但会降低水池抗渗性能；而斜向裂纹多是结构受力（如沉降）引起的，并且在较长时间持续发展，对水池结构有害。更需采取以下综合措施加以控制，预防裂纹产生，以降低渗漏风险和防治成本。
2.1施工前，优化施工组织措施，确保施工质量
施工前，应优化图纸会审和施工方案，包括验算附壁柱规格和池底板厚度满足设计要求，确保混凝土抗渗等级，设置适量后浇带防止收缩产生温度裂纹，采用复合防水层提高防水等级等；施工方案包括：合理计算安排混凝土泵车、罐车数量，既保证混凝土在初凝前连续振捣浇注，又不造成罐车积压；明确混凝土浇注责任制度和挂牌追溯制度，提高责任意识，加强振捣质量，防止漏振；浇筑池壁时配备布料尺杆，在尺杆上画有标记控制下料高度，防止出现分层过厚的现象；后浇带止水条处浇筑时应监控橡胶位置，穿墙套管和螺栓应做好细部构造处理防止渗水等。
2.2采取有效措施，防止水池结构受力出有害裂纹
为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水，基础地基采用砂、灰土统一做一层褥垫层，并严格控制施工质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆降低地基压缩系数，及时做好第三方沉降观测，防止地基不均匀沉降产生裂纹；底板混凝土在7d左右沉降稳定后再浇筑池壁，池壁应在45d后进行合拢，减少应力释放；顶板应按后浇带合理划分为小单位加紧做保温层覆盖，防止长期暴晒顶板产生温度应力导致裂纹产生。
2.3优化混凝土配合设计
水池混凝土应进行混凝土设计，包括混凝土水化热梯度设计、抗裂设计等，选用低水化热的水泥，把水化热降下来，控制混凝土温度裂纹；混凝土凝结时间延长到10~14h，使水化热梯度平稳，在塑性变化早期释放水化热；粗骨料宜选用粒形良好、质地坚硬的洁净碎石或卵石，粗骨料宜采用连续粒级，含泥量、泥块含量指标应符合规范规定。细骨料宜选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂或机制砂，宜选用Ⅱ区中砂。
2.4加强混凝土振捣质量
施工现场应强化振捣质量，控制混凝土初凝时间，采用专人专区负责制，振捣棒移动间距应小于40cm，每一振点的延续时间以表面呈现浮浆为度，为使上下层混凝土结合成整体，振捣器应插入下层混凝土5cm，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。对于大直径套管底部混凝土密实度，在施工过程中通过敲击模板听音的方法检查。振捣必须密实，不能过振或漏振；附壁柱刚度大，且柱边钢筋较密，容易导致柱和池壁强弱接触出现裂纹，因此应加强对柱角的振捣。
2.5加强后期养护
混凝土浇筑完毕，在混凝土凝结后立即进行妥善的保湿养护，浇水后采用覆盖、洒水或用薄膜保湿等养护措施，水池等有抗渗要求的混凝土养护时间不得少于14d。池壁混凝土浇筑完毕，应带模养护混凝土达到一定强度（3d）后，方可拆模，防风并减少混凝土与环境温差过大引起早期裂纹。一般情况下，结构或构件混凝土的里表温差大于25℃、混凝土表面与大气温差大于20℃时不宜拆模；大风或气温急剧变化时不宜拆模；在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。拆模前可松动两侧模板，离缝约3~5mm，在墙体顶部架设淋水管，喷淋养护。拆除模板后，应在墙两侧覆挂麻袋或草帘等覆盖物，避免阳光直照墙面。保湿养护至关重要，要始终保持表面湿润状态，以不见白色为原则。
2.6采用有机硅溶液进行防护
为提高现浇混凝土的抗渗性能，回填前在混凝土池壁采用有机硅溶液喷涂施工。有机硅溶液本溶液不含（甲醇、苯、稀料类），显碱性，性价比高，在混凝土表面会与生成了一层极薄的高分子网状的硅树脂憎水层，与混凝土材料形成稳定的共价键链接，对建筑物毛细孔不封死，液态水由于水分子太大无法通过毛细管渗入，但是水蒸气仍然可以从毛细孔中扩散出来，混凝土表面不能再被水浸湿，使混凝土不仅具有憎水性而且具有透气性，大幅降低混凝土的毛细吸水率，降低氯离子侵蚀和冻融破坏。同时还填补了混凝土中的微孔隙，能有效弥补小裂纹，由于有机硅具有很低的表面张力，因而喷涂在基层表面时，能轻松扩散并很快侵入其内部，对与基材永久结合，提高了混凝土的耐久性。使混凝土的抗渗、耐久性等得到综合改善。
总之，大体积混凝土水池结构裂纹预防是一个立体性、系统性工程，任何一个细节上的纰漏都有可能导致整个工程的失败，所以必须加强质量控制、过程控制。从方案制定、施工、检查验收等各个环节进行控制，才能保证工程质量。
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论文作者:卢亮亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签：混凝土论文; 裂纹论文; 水池论文; 结构论文; 顶板论文; 水化论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第8期论文;