〔摘要〕本文在設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面論述了控制水池裂縫的問題。
　　〔關(guān)鍵詞〕水池，裂縫，后澆帶，控制
　　一．問題提出
　　 鋼筋砼水池是煉油廠中一種應(yīng)用極為廣泛的構(gòu)筑物，大量用于貯存水、油污水等介質(zhì)，在煉油廠給排水中較常見的有：清水池、蓄水池、隔油池、中和池、汽浮池、沉淀池、曝汽池、生化池及消防水池等。池體的結(jié)構(gòu)形式一般為矩形或圓形，根據(jù)施工條件，在設(shè)計(jì)時(shí)可分為預(yù)制裝配式及整體現(xiàn)澆式。但無論是矩形、圓形，預(yù)制還是現(xiàn)澆的池體結(jié)構(gòu)，由于多種原因的變形、沉降所引起的池體結(jié)構(gòu)裂縫（包括池頂板、池壁板、池底板）是不可避免的，也就是說，在一般的情況下，裂縫的產(chǎn)生也是難免的。但是要使池體結(jié)構(gòu)裂縫嚴(yán)格控制在規(guī)范所允許的范圍內(nèi)（一般水池裂縫允許范圍是：對(duì)清水類水池：Wmax≤0.25㎜，對(duì)污水池類：Wmax≤0.2㎜），這就要求設(shè)計(jì)與施工人員必須共同努力才能達(dá)到。
　　二．引起裂縫的原因
　　1．溫度裂縫；2．干縮裂縫；3．水泥在水化過程中產(chǎn)生；4．原材料中含雜質(zhì)較多；5．施工過程中引起。
　　三．根據(jù)工程實(shí)例從設(shè)計(jì)方面應(yīng)考慮的控制裂縫產(chǎn)生的措施：
　　 1999年本人曾在西安石油化工總廠參加現(xiàn)場(chǎng)施工它的配套設(shè)施污水處理場(chǎng)有各類鋼筋砼水池九座，其中最大的一座為生化池，池凈尺寸長(zhǎng)40．8m，寬40．0m，池深6.35～6.95m。，池底采用整體底板厚550㎜，內(nèi)外池壁（池內(nèi)有縱橫隔墻數(shù)道，簡(jiǎn)稱內(nèi)池壁）為變截面結(jié)構(gòu)，上部寬300㎜，底部寬400㎜～550㎜，橫斷面是梯形狀。部分內(nèi)池壁上端設(shè)計(jì)有V形廊道，廊道寬1200㎜～1600㎜，高900㎜～1000㎜，池子中間設(shè)計(jì)有一條膨脹砼后澆加強(qiáng)帶，采取C30砼填充，且需內(nèi)摻水泥重量15%的膨脹劑，整個(gè)生化池砼澆筑重約為2300m3。
　　設(shè)計(jì)要求工程抗?jié)B等到級(jí)為三級(jí)（有少量滲水點(diǎn)，不得有線流和漏呢砂，每晝夜漏水量＜0.5%L/㎡）。生化池的作用主要通過池內(nèi)的活性污泥來去除污水中的有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)沉淀池達(dá)到排放的目地。根據(jù)工藝及生產(chǎn)的需要、及水池的復(fù)雜情況，設(shè)計(jì)過程中在結(jié)構(gòu)抗裂限制裂縫寬度等方面采取了一系列措施。
　　1．伸縮縫、后澆帶的設(shè)置
　　 “伸縮縫”的設(shè)置：由于鋼筋砼的伸縮影響，水池壁長(zhǎng)度和寬度受到限制，在超過一定限度時(shí)就需要沒縫，因此可根據(jù)工藝布置的要求設(shè)置伸縮縫，將池壁、池底的長(zhǎng)（寬）度控制在30m以內(nèi)，預(yù)留伸縮縫的寬度為60㎜，從池頂?shù)匠氐装迦�部斷開，池壁中間用瀝青麻刀預(yù)制塊砌筑，切實(shí)保證整個(gè)水池在鋼筋砼伸縮過程中有自由變形的余地。除按規(guī)定設(shè)置伸縮縫，還通過溫度應(yīng)力計(jì)算設(shè)置足夠的抗溫度應(yīng)力鋼筋。
　　 “后澆帶”的設(shè)置：考慮到砼在施工過程中釋放水化熱產(chǎn)生較大的溫度變化和伸縮作用，有可能由于溫度變化和收縮作用而導(dǎo)致出現(xiàn)水池底板和池壁的裂縫，從而影響水池的抗裂性、抗?jié)B性及耐久性，因此在施工中可采用設(shè)置“后澆帶”的辦法來彌補(bǔ)可能產(chǎn)生的裂縫。
　　“后澆帶”是指在現(xiàn)澆整體式鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，只在施工期間保留的臨時(shí)性溫度收縮變形縫，保留一段時(shí)間后，進(jìn)行填充封閉，后澆成連接整體的無伸縮縫結(jié)構(gòu)，這種縫只在施工期間存在，是一種特殊的施工縫。
　　“后澆帶”是種擴(kuò)大伸縮縫間距，甚至取消伸縮縫的有效措施，這樣做既對(duì)結(jié)構(gòu)抗裂、防滲有利，同時(shí)方便施工。
　　 “后澆帶”設(shè)置原則：根據(jù)溫度和收縮的變化規(guī)律，一般砼結(jié)構(gòu)承受的溫差有；氣候溫差、水化熱溫差及構(gòu)筑物投用以后生產(chǎn)時(shí)散發(fā)的熱量差，砼入模后經(jīng)24～30小時(shí)，可達(dá)到最高溫度，最高水化熱引起的溫度比入模溫度高約30～35℃，以后根據(jù)不同散熱條件，按不同速度降溫（主要看養(yǎng)護(hù)措施）。
　　 從以上分析情況來看，一般的地下、半地下結(jié)構(gòu)遭受的最大溫差是在施工期間，一些現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫大多在早期、中初期。如水池一般在工程尚未投入使用或剛剛投入使用時(shí)，有可能出現(xiàn)裂縫、漏水的現(xiàn)象，投入使用后，有些微小的裂縫會(huì)慢慢自己“閉合”。
　　 因此，結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度是影響溫度應(yīng)力的因素之一，若將結(jié)構(gòu)物分成許多段，每段的長(zhǎng)度盡量短一些，可有效地減少溫度收縮應(yīng)力，在施工后期，把許多段澆成整體，使前后兩部分的溫差和收縮應(yīng)力疊加應(yīng)小于砼的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度，這就是利用“后澆帶”的辦法來控制裂縫，并在一般工程中可達(dá)到不設(shè)置永久伸縮縫的目的。
　　2．構(gòu)造措施
　　本工程池壁厚度大于500因此采用變截面形式。
　　①池壁與頂板連接處設(shè)置水平加強(qiáng)筋
　　②當(dāng)池邊長(zhǎng)（或直徑）大于20m時(shí)，池壁頂端宜加設(shè)暗梁，及在加強(qiáng)筋外加配箍筋。
　　③當(dāng)水池邊長(zhǎng)大于30m，且水池壁高度大于3m時(shí)，池壁頂端宜加肋梁，池壁與底板連接處應(yīng)設(shè)置加腋角，以增大轉(zhuǎn)角剛度，分散池角應(yīng)力。
　　④為防字池壁產(chǎn)生貫穿性裂縫和減少表面裂縫，鋼筋應(yīng)對(duì)稱布置，沿板上下兩層，沿墻體左右兩層，鋼筋粗細(xì)搭配，含鋼率控制在0.3∽0.4%以內(nèi)。
　　⑤對(duì)池孔洞大于300者，應(yīng)在洞口配置加強(qiáng)鋼筋。
　　⑥轉(zhuǎn)角處有水平彎矩，因此必須增加水平鋼筋，各伸過相鄰池壁長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m。
　　⑦設(shè)置“暗梁”，在水池縱橫斷面的四角及施工縫上、下各配4Ф14鋼筋予以加強(qiáng)，這樣處理后，易裂的薄弱部位含鋼率增大，砼的極限拉伸率結(jié)構(gòu)的抗裂性得到增強(qiáng)。
　　⑧采取合理的結(jié)構(gòu)布置和圍護(hù)措施以減少溫（濕）度對(duì)結(jié)鉤的影響。
　　以上幾點(diǎn)是從設(shè)計(jì)角度所考慮的各種措施，目的是加強(qiáng)水池的整體剛度和抗裂度。
　　四．從施工方面考慮控制裂縫：
　　為確保水池在施工期間嚴(yán)格控制由于施工因素造成的裂縫，除嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求外，在施工中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
　　1，施工縫的予留，一般來講，水池的壁板、隔板、中間柱允許留水平向施工縫，下部宜留在底板以上200mm處或腋角處，上部宜留在現(xiàn)澆板底底面以下200mm處或柱帽下部，當(dāng)施工縫處的頂板與壁板采用分離式配筋時(shí)，應(yīng)設(shè)插筋φ16@300，壁板下部施工縫處宜設(shè)止水帶等。
　　2．由于水池面積較大，澆注砼量大，因此要求施工過程中在砼內(nèi)摻木質(zhì)碳磺酸鈣、緩凝劑等，以促使砼延長(zhǎng)早期凝固時(shí)間，為了滿足砼的塌落度，單純?cè)黾訂挝凰�泥用量，不僅多用了水泥，加劇砼的干燥收縮，同時(shí)會(huì)增大水化熱，因此施工中除調(diào)整砼的級(jí)配外，還必須增加水泥用量的20%的減水劑。
　　3．保持適宜的溫、濕度條件：保溫的目的一是減少砼表面的熱擴(kuò)散，減少砼表面的溫度梯度，防止砼表面裂縫的產(chǎn)生，二是延長(zhǎng)散熱時(shí)間，充分發(fā)揮砼強(qiáng)度的潛力和材料松弛特性，使總溫差對(duì)砼產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于砼抗拉強(qiáng)度，防止產(chǎn)生貫穿性裂縫。
　　4．嚴(yán)格控制水灰比：普通防水混凝土的砂率宜為35%～40%，灰砂比宜為1：2～1：2.5，水灰比宜小于0.5（有抗凍要求時(shí)應(yīng)小于0.5）坍落度不宜大于50mm。
　　5．延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量：
　　混凝土初凝時(shí)，即應(yīng)該開始養(yǎng)護(hù)，拆模后應(yīng)及時(shí)覆蓋，并應(yīng)在潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)14天以上，在日最低氣溫低于5°C時(shí)應(yīng)采取保溫措施，采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度不宜高于80°C。
　　施工質(zhì)量的好壞，對(duì)混凝土水池裂縫的預(yù)防和控制有直接關(guān)系，同樣會(huì)影響整個(gè)工程的進(jìn)度與質(zhì)量，影響裝置的正常生產(chǎn)。
　　五．結(jié)論：
　　通過參加污水處理廠的現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐，使我認(rèn)識(shí)到對(duì)于大型水池及大的構(gòu)筑物，在處理因各種原因?qū)Τ乇凇⒊氐椎目沽研阅艿挠绊懛矫妫汉侠淼牟贾媒Y(jié)構(gòu)，必要的構(gòu)造措施，及可靠的施工方案是確保工程質(zhì)量的重要保證。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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　　2．《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社