混凝土水池施工裂缝控制

混凝土水池施工裂缝控制

1.概述

钢筋混凝土水池是一种常见的给排水构筑物，尤其是水厂及污水处理厂的建设，均建有各种功能性的混凝土池体结构，这些池体均有抗渗防水要求，即是利用混凝土的自身的抗渗抗裂能力将防水承重和围护功能统一起来的防水方式，具有施工简便，耐久性好的特点，一般采用掺外加剂的方法，对混凝土的防水和抗渗、抗裂性能进行改善，因此这给我们在施工过程中，在施工方法、施工技术、混凝土的配比、混凝土的收缩补偿、外加剂的选用、施工材料、机具、和混凝土的养护方法等各方面都提出了严格的要求。尤其是近几年水泥及混凝土行业的快速发展，生产施工技术的进步，混凝土的生产工厂化，施工的机械化程度提高，水泥的早期强度的提高，水泥早期水化热加快，促使混凝土的早期收缩较快，带来了一些常见的施工裂缝问题，严重的影响其整体性和耐久性，这也是当前给排水构筑物急待解决的问题。

2.地下防水抗渗混凝土施工的相关规定

2.1自防水混凝土处于侵蚀性介质中，混凝土抗渗等级不应小于Ｐ８（防水等级）防水混凝土的垫层抗压强度等级不小于Ｃ15，厚度不应小于100mm。

2.2混凝土结构厚度不小于250mm。

2.3裂纹宽度不得小于0.2mm，不得惯通。钢筋保护层厚度迎水面不应小于50mm。

2.4防水混凝土的拌合必须采用机械搅拌，搅拌时间不应小于2分钟，参外加剂时应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。

2.5防水混凝土必须采用机械振捣密实，振捣时间为10秒—30秒，以开始泛浆和不冒气泡为准，并应避免漏振、欠振和超振。

2.6防水混凝土应连续浇筑，少留施工缝，池壁水平施工缝不应留在剪刀与弯矩最大处或池壁和底板交接处，应留在高出底板500mm的池壁上，池壁有预留套管，施工缝距套管边缘不宜小于300mm。垂直施工缝应和变形缝相结合留置。

3.发生裂缝原因分析

3.1模板及其支撑不牢产生变形或局部沉降，出现裂缝；

3.2拆模不当，引起开裂；

3.3养护不好引起裂缝；

3.4混凝土和易性不好，浇筑后产生分层，出现裂缝；

3.5冬季施工时，拆除保温材料时温度过大，引起裂缝；

3.6当烈日暴晒后突然降雨，产生裂缝；

3.7大体积混凝土由于水化热，是内部与表面温度过大，引起裂缝；

3.8大面积现浇混凝土由于收缩和温度应力产生裂缝；

3.9构件厚薄不均匀，使得收缩不均匀而产生裂缝；

3.10主筋位置严重位移，而使结构受拉区开裂；

3.11混凝土初凝后有受到振动，产生裂缝；

3.12构件受力过早或超载引起裂缝；

3.13基础不均匀下沉引起开裂；

3.14设计不合理或使用不当引起开裂，等等。

4.结合我公司承建的天津市芥园水厂生产排水（泥）处理工程，针对排水池在抗渗混凝土施工过程中，采取的一些施工措施做一简要介绍。

4.1工程概况

排水池工程为该工程中的一个子项，它为地下给水构筑物，平面尺寸为28×59.5米，深5.8米，池底厚度为0.55米，池壁厚度为0.4米，池中间纵向有三道隔墙，横向用橡胶止水带做伸缩缝；设计混凝土标号为C30，抗渗标号为S6，混凝土采用商品灰，水池施工分二次浇筑成型，即池底及池壁0.75米标高为第一步，0.75米标高以上与池顶为第二步，施工时间为07年4月~07年6月底，天气干燥，最低气温18℃，最高气温31℃。

4.2.施工前制定预防措施

4.2.1为防止池体产生渗漏现象，在施工缝处理上采用钢制止水钢板，同时对混凝土的接缝处，采取剔毛的方法，使混凝土结合密实。

4.2.2为防止池壁结构开裂，采用补偿收缩混凝土，即在混凝土配比中，降低水泥掺量，用部分矿粉和优质粉煤灰与水泥共同组成胶凝材料，降低水泥的早期水化热。

4.2.3采用加高效膨胀剂的方法，来补偿混凝土由于水泥早期水化热而产生的收缩应力，避免混凝土产生裂缝。

4.2.4在搅拌混凝土时，加入缓凝剂，来控制混凝土早期强度的增长速度。

4.2.5在混凝土施工过程中采取相应的技术措施，来保证混凝土的抗渗性能和防止混凝土的开裂，如控制混凝土的入模温度，控制混凝土的入模温度与混凝土的中心温度差不能超过25℃。控制混凝土的塌落度，不能超过140mm。加强混凝土的养护，采取在混凝土表面覆盖湿麻袋和安装喷淋管的方法，对混凝土进行养护。

4.3现场在混凝土施工过程中的抗渗、防裂技术措施

4.3.1优化抗渗混凝土的配比

4.3.1.1根据津滨水厂清水池，芥园水厂气浮池抗渗混凝土的配比，邀请建筑科学院，膨胀剂生产厂家，混凝土供应商和我公司一些技术人员进行分析研究，得出结论。混凝土的开裂问题是在混凝土的早期，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。

4.3.1.2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合易性，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。通过专家计算，用矿粉和粉煤灰替代部分水泥，在强度上没有损失。

注：水泥的水化热是水化过程中所放出的热量，水化放热量的大小，与放热速度，熟料的矿物组成，水泥的细度，掺合料和外加剂等因素有关。

4.3.1.3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。

4.3.1.4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，每车混凝土到现场后，都要现场进行检验，超过标准退回，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能超过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℃。

4.3.1.5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。

4.3.1.6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。

4.3.2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，水泥浆和外加剂起润滑作用，赋予拌合物一定的合易性。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。