水厂水池施工及裂缝控制

【摘要】水厂的水池关系着水厂的正常运行，水池混凝土施工质量直接影响到水池水质，本文就水池混凝土施工、水池产生裂缝的原因以及在混凝土施工过程中的抗渗、防裂技术措施这三个方面对水厂水池施工及裂缝控制进行阐述。

【关键词】水厂水池；施工；裂缝；控制

中图分类号：TU7文献标识码： A

一、前言

混凝土已经应用到各个领域，水厂水池的施工过程中就用到混凝土的施工技术，混凝土工程的施工关系着水池的质量，同时混凝土的施工和水池的裂缝以及水池的最终质量之间有着直接关系。

二、混凝土工程

1.混凝土浇筑方案

混凝土的浇筑主要考虑尽量减少施工缝、施工方便，同时又要能保证大体积混凝土浇筑密实。

因此，设计了如下的混凝土浇筑方案：第一步浇筑底板，浇至底板以上300mm留设第一道施工缝，一般池底池壁连接处（和池壁池顶连接处）会设计有掖角筋（加强筋），此处钢筋密集不便施工，需将施工缝留设在掖角筋上方（下方）；第二步浇筑池壁，从第一道施工缝浇至顶板向下300mm留设第二道施工缝；第三步浇筑池顶；第四步浇筑后浇带。

2.施工缝和伸缩缝的施工

施工缝的施工。混凝土浇筑到施工缝位置时，在初凝前将5cm长钢钉尖头向上栽到混凝土中，每1米左右栽一根。下一步施工前，先将施工缝表面清理干净，凿去松动的石子并斩毛，在立模前用水冲洗干净，并将凹槽内的集水放去，在立外模前用吹风机将施工缝上的灰尘清理干净后，将止水条置于施工缝中间，用钢钉将其固牢，浇筑时防止止水条移位。在浇混凝土前将施工缝浇水湿润，先坐浆，随后进行混凝土浇筑。

伸缩缝的施工。伸缩缝施工时，特别要注意橡胶止水带的放置一定要到位牢固，在施工中不得有位移错位等。在止水带处弹线定位，放置泡沫板以保证伸缩缝有效宽度，池壁两侧夹木板，用螺杆与两侧模板固定，等混凝土浇筑后，将螺杆多余部分割掉，池内泡沫板要清除。

3.混凝土的浇筑

混凝土浇筑前，应检查脚手架和脚手板的搭设是否牢固稳当。在混凝土搅拌车到来之前，必须对混凝土施工缝浇水湿润，再用同比例的水泥砂浆进行坐浆，然后严格按照混凝土的浇筑顺序进行浇筑。混凝土下料高度不得大于1.5m，下料时，不允许泵管直接对准模板，以防模板变形，过高时要接溜槽；振捣人员要紧跟其后，随浇随捣，不得在下料积累到一定高度后，再突击振捣。振捣距离以每隔300mm为一插点，以振到不出现小气泡时为准，振动棒一定要达到模板下口的施工缝处，同时振捣应注意止水条两边的密实性，以防渗漏。浇筑池壁时，每层混凝土厚度不应超过振捣棒的长度，一般为0.5米，随浇随走，绕池而行，要保证绕一圈回来接茬时间不超过混凝土初凝时间，必要时可分为两组或更多组。振捣上层混凝土时，要插入下层10cm，不要插入过深，不得震动模板及钢筋。随着震动，螺母会有松动，在施工中，木工要随时紧固。

三、产生裂缝的原因

据国内外的调查资料表明，钢筋混凝土构筑物裂缝产生的原因中，属于荷载引起的约占20%，属于变形(温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等)引起的约占80%，其中混凝土收缩占主导地位。

混凝土的体积收缩，最主要和最常见的是干缩和冷缩，前者为混凝土硬化前的裂缝，后者是混凝土硬化后的裂缝。

1.混凝土硬化前(塑性阶段)的裂缝

①混凝土骨料沉落引起的裂缝：混凝土浇筑后，粗骨料开绐沉落，挤去了水分及空气，出现泌水现象，这种沉落现象直到混凝土硬化时才停止。钢筋、预埋件及大的粗骨料会阻碍骨料的自由沉落使之分离，使混凝土塑性阶段出现裂缝。另外，混凝土处于塑性阶段时，因地基沉陷、模板吸水膨胀、变形或松动亦会引起裂缝。

②塑性收缩裂缝：混凝土表面的塑性收缩缝一般出现在混凝土表面水消失的时候。这种裂缝主要是混凝土固化时游离水的蒸发所致，而蒸发速度决定于混凝土表面的空气、温度 、风速、相对湿度和混凝土自身的表面湿度。

③花纹状裂缝：混凝土出现六角形花纹裂缝是由于不正确的表面抹平及养护方式所造成的，过分的刮抹是出现裂缝的主要原因。

2.混凝土硬化后的裂缝

混凝土硬化后，在干燥条件下的收缩率为0.05%，拌合水量用得多，混凝土的收缩更大。此外骨料本身质量、砂浆和骨料联结等的不同也影响混凝土的收缩。

在混凝土中，水化热所引起的温度升高在各点是不同的，在新灌注的混凝土中不断产生热量，形成一定时间的内部温度高、外表面温度低的现象，在混凝土处于低龄期时更是如此，这时由于温度变化混凝土收缩更明显。

混凝土碱骨料反应(某种骨料如蛋白石与高碱水泥中的碱化合物化学反应)的产物比原有化合物体积增大，从而使混凝土内部出现膨胀，外部因干燥而开裂，形成一种特殊的开裂形式。

3.其他原因造成的裂缝

①施工中骨料含泥量、石粉含量较多，粗细骨料级配不合理，加大了混凝土收缩量。因此，现行规范规定(对C30以下混凝土)粗骨料含泥量＜2%，细骨料含泥量＜3%。

②水灰比偏大，混凝土单位用量每增加1%，其干缩增加2%～3%，同时混凝土产生离析现象，从而降低混凝土的强度，导致混凝土截面上应力分布不均匀，使混凝土产生裂缝。

③模板浇水不够或混凝土养护时浇水不够容易产生裂缝。应采用湿透的木膜，模板拆除后 潮湿养护，防止曝晒。

④地基不均匀沉降或施工荷载超载易使混凝土产生裂缝，混凝土的实际标号达不到设计要求或混凝土保护层过薄、外加剂使用不当等也会引起混凝土裂缝。

四、现场在混凝土施工过程中的抗渗、防裂技术措施

1.优化抗渗混凝土的配比

（1）根据三合水厂二期、西区调压站、凤凰岭增压站等工程中清水池抗渗混凝土的配比，邀请设计院、膨胀剂生产厂家、混凝土供应商和我公司技术人员进行分析研究，得出结论。混凝土的开裂主要是在混凝土的早期，混凝土的表面在成型到脱模期间急剧失水，混凝土的早期收缩产生的收缩应力，从而使混凝土产生裂缝。

（2）降低水泥用量，用部分矿粉和优质粉煤灰和膨胀剂合在一起组成胶凝材料，保证了混凝土的强度和混凝土的和易性，控制混凝土的早期收缩。因水泥用量减少，降低了水泥早期的水化产生的热量。通过试块检验，用矿粉和粉煤灰替代部分水泥，在强度上没有损失。

（3）优先选用掺入高效膨胀剂的补偿收缩混凝土，即在混凝土的配比中，加入高效膨胀剂，补偿因混凝土的收缩所产生的应力，起到了混凝土的抗裂作用。

（4）严格控制混凝土的水灰比，现在统称为水胶比，也就是水和水泥、矿粉、粉煤灰、掺合剂组成的胶凝材料的比值，不大于0.5。严格控制混凝土的塌落度不能大于140mm，派专人在混凝土搅拌现场监督检验，控制不超过标准，每车车号、到现场时间、混凝土入模时间，都要求有记录。同时严格控制混凝土的入模温度不超过30℃。如果天气炎热，搅拌混凝土时必须用加冰水的方法来降低混凝土的温度。另外注意控制入模混凝土温度与混凝土中心温度差不大于25℃。

（5）在已浇筑的混凝土部分，设置若干个测温孔，待混凝土终凝后每间隔4小时测一次温度，并做记录，整理后画出时间、温度变化曲线图进行分析。

（6）加强混凝土的养护，为了保证新浇筑有适宜的养护条件，防止在早期干缩而产生的裂缝，在混凝土浇筑后12小时内，采取混凝土表面覆盖浇水，池壁加喷淋管的养护方法。养护时间不得少于14天，养护标准以能保持混凝土表面足够的湿润为准。

2.混凝土的搅拌

混凝土是由水泥、水、粗集料（石）、细集料（砂）和外加剂五种原材料所组成。在混凝土中砂、石起骨架作用，成为集料。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在集料的表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆和外加剂起作用，赋予拌合物一定的和易性。水泥浆硬化后则将集料胶结成一个坚实的整体。

在抗渗混凝土搅拌前，对搅拌站做以下工作：

（1）进行抗渗补偿收缩混凝土的技术质量交底和混凝土配合比、原材料的选用。外加剂的参量、计量，水胶比的控制指标，塌落度的控制指标，搅拌时间，搅拌口的出灰温度等。

（2）混凝土使用的原材料，要求有合格证、实验报告并进行现场检查和封存，进行材料专项供应。

（3）设专人对混凝土的搅拌过程，从上料—投料—搅拌—出灰，进行全程监控，并对各种材料的投料计量，搅拌时间，出混凝土温度进行检验和记录。

五、结语

水厂水池的施工质量和混凝土的施工过程以及施工材料之间有着极其重要的关系，在水厂水池施工时应该严格把守材料的质量关，在施工过程中，运用新技术，确保工程质量，对于后期混凝土出现的裂缝也要及时处理和控制。

参考文献

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