钢筋混凝土水池池壁抗裂缝施工措施

1、钢筋混凝土水池池壁抗裂缝施工措施一、工程概况 青浦第二水厂一期工程位于青浦区西南角，北临沪青平公路，占地64000平方米，属群体工程，其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高47.6米，均为10万m2/d处理能力规模，设计要求水池完全无渗漏。 大型水池池壁高，迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米，但池壁厚度不厚，仅在260300毫米之间，均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大，水压力高，若施工技术措施不完备或施工不当，极易造成大面积渗漏水。 二、工程设想 1、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

2、地基加固采用砂垫层方法处理。 2、防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现，在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延大水池长度方向设置垂直伸缩缝。 3、为提高现浇混凝土的抗渗性能，在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。 4、在工程施工过程中，采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能 三、工程抗裂施工措施 1、基础地基加固 1.1为减少基础沉降，提高地基承载力，地基加固处理采用换填法，即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。 a.根据地质勘察报告水池基底标高位于3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至1层暗绿黄色黏土层，土层性质硬塑可塑，中压缩性，土层较好；以1层土层作为持力土层，其上

3、的土层均用密实的砂垫层置换。 b.砂垫层施工时先砌筑挡砂墙，再分层分皮（25毫米一皮，30米长一段）铺砂，再浇水、振捣（平板振动机），经过贯落度检测合格，进行环刀试验，数据合格后再进行下一层下一皮施工。 c.砂垫层干密度经测试为平均值为1.74103kg/m3大于设计要求的1.6103kg/m3。 2.优化混凝土配合比 2.1为防止混凝土自身渗漏，采用抗渗混凝土，抗渗等级S6。 2.2由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝，为提高混凝土的抗裂性能，在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距，沉淀池伸缩缝间距约为45米。 2.2.1HEA微膨胀防水的理论分析 HEA高效防水剂会

4、使混凝土产生适度膨胀在钢筋部位的约束下产生0.2-0.8Mpa的预应力，能有效的补偿混凝土的干缩和冷缩，同时由于HEA水化形成的大量钙矾石晶体，具有填充细孔缝作用，使混凝土中孔径下降，总空隙减少，大大改善了混凝土中孔结构的分布，使混凝土更加密实，显著提高混凝土的抗渗抗裂性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力，防止钢筋锈蚀。 HEA防水剂具有缓凝作用，能够延长混凝土凝结时间，且凝结时间可根据工作需要进行调整，对于大面积施工水池非常有利。 HEA混凝土的早期强度及28天强度较基准混凝土提高10%以上，特别是早期强度的提高，对提高工程结构的安全性及防止混凝土早期膨胀能的损失都是有利的，因为混凝土收

5、缩大部分发生的在早期，故HEA混凝土抗裂性能相对提高。 HEA的抗渗性能良好是因为HEA混凝土的膨胀与强度发展协调，使膨胀能得以充分发挥，另外由于HEA的优良减水效果，使混凝土孔隙率减小。密实度进一步提高。 2.2.2HEA施工控制点。 a.HEA的活性较大，称量误差大会影响混凝土的强度及坍落度，且不易控制，所以混凝土拌和时严格控制称量误差，称量误差在1%，混凝土配合比见下表。 b.由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份，搅拌时间控制应比普通混凝土延长3060秒。 c.保湿养护至关重要，混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护，养护期不少于14天，要始终保持表面湿润状态，以不见白为原则。 d.振捣

6、必须密实，不能过振或漏振，采用专人专区负责制，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。 2.2.3垂直伸缩缝采用橡胶止水带。 a.橡胶止水带因其延伸性能极好，可随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝，也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现，有效地满足了密封防水。 b.橡胶止水带采用埋入式位置居中。 c.止水带的宽度为30毫米，XQ-2泡沫塑料填充，内外壁施作双组份聚硫密封膏，密封膏密实，基层垃圾清理干净、干燥。 d.该工程采用SGJL-851II型双组分室温固化聚硫密封胶，其对混凝土具有良好的黏结力，并有宽阔的使用

7、范围，可在-550110C温度下长期使用。其最大伸长率不低于400%，恢复率不低于85%，在30C以下热氧老化寿命长达105年以上。该双组分配比在一般情况下为：基膏：硫化膏=100：10，但根据气温变化可适当增减硫化膏用量来控制密封胶的黏结强度。在施工工程中，严格测定大气温度，在100：812之间调整配比，保证了施工质量和密封胶的密封效果。 e.橡胶止水带应分仓施工，待填充XQ-2泡沫塑料后施工另一仓。 3内外防水剂 3.1池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。 JK2050直接喷涂在混凝土表面，渗透到混凝土表层内58毫米，通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂

8、缝在混凝土表面形成永久性的不透水层，保证了混凝土池壁的抗渗性能。 3.2池壁外侧涂刷氰凝 池壁外侧0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接触，该防水剂抗渗性能优良，耐冲刷，弹性好，抗裂性优异，且耐化学品介质腐蚀，最适合地下及室外防水涂膜。施工时每8小时涂抹一道共4到，保证其涂膜厚度达到100m以上。 3.3防水剂施工需要先进行基层处理，保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物，然后在清洁的表面上涂刷防水剂。 4.其他措施 4.1穿墙螺栓处理 加大穿墙螺栓的止水片宽度。通常穿墙螺栓止水片宽度为4040毫米，但在高度5米以上水池池壁中使用，渗水机率较大，经过理论计算

9、，决定采用7575毫米的止水片，实践效果非常良好。 根据混凝土的终凝时间和强度发展，池壁侧模拆除规定在混凝土浇捣3天以后，以防止止水螺栓处混凝土的松动。采用微膨胀水泥浆分两次修补穿墙螺栓洞，先将洞口清理干净，再分两次将洞补掉；第一次为洞深的2/3，间隔12小时后，再进行第二次修补，以防止砂浆出现收缩裂缝。二次修补完成后外墙面做成凸出馒头状保护层。 4.2严格控制混凝土塌落度在120+10毫米左右；对于大型防水套管底部混凝土浇捣，采用侧壁开门子模的方法，并通过敲击模板听音的方法检查大型套管底部混凝土密实度，保证套管底部不渗水。 4.3与设计加强联系，改变套管等处加筋方法，防止钢筋过密而影响混凝土

10、的振捣密实度。 4.4加强施工过程中监控力度，配备充足施工机具和检查人员。 四、结束语 通过对大型现浇钢筋混凝土水池池壁抗渗措施的研究、探讨、实施，工程的整体质量取得了显著的效果，所有大型现浇钢砼水池经盛水实验检测均无渗漏，一次性通过验收，达到了较好的水平，减少了应修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，并且积累了较丰富和全面的经验，对于今后同类型结构的构筑物施工质量提供了有效的保证。浅论钢筋混凝土水池裂缝的成因与控制在给水和污水处理的工程中，钢筋混凝土水池得到了广泛应用。在净水厂中的清水池、沉淀池、滤池等构筑物，在污水处理厂中的粗隔栅及进水泵房、细隔栅及漩流沉砂池、氧化沟、二沉池、接触池等构筑物

11、。如何有效地减少和防止这些建筑物出现裂缝，需要在工程实践中不断总结形成裂缝的主要原因，以便从设计和施工上采取的措施加以解决。 1钢筋混凝土水池裂缝的成因 实际上，钢筋混凝土水池裂缝的成因非常复杂，有多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，比如：温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应）,模板变形，基础不均匀沉降等。钢筋混凝土水池裂缝的种类，就其产生的主要原因，大致可分为以下几种： 1.1 温度变化引起的裂缝 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或原有混凝土的约束，又

12、会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。（温度裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。） 1.2 收缩引起的裂缝 在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩 （干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因。 塑性收缩：发生在施工过程中、混凝土浇筑后45小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形 成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉

13、，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实。 缩水收缩（干缩）：混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土

14、收缩的约束比较明显，混凝土表面就容易出现龟裂裂纹。 1.3 沉陷引起的裂缝 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈3045角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系.裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 1.4 施工不当引起的裂缝 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输

15、、堆放等过程中，若施工工艺不合理施工质量低劣，容易 产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝。裂缝出现的部位、走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型和常见的有： .4.1因水池池壁较薄，每次支立的模板相对较高，当混凝土和易性欠佳或浇注方法不当时，拌合物 一旦产生离析，就会使混凝土不均匀，局部出现空洞、蜂窝、麻面等现象。 1.4.2预埋件未焊好止水板（环），预埋件安装前未将锈皮或油渍清除干净，影响与混凝土的粘结， 形成裂缝而致漏水.预埋件周围的混凝土未浇捣密实，形成蜂窝、孔洞，同混凝土毛细孔连通，引起漏水。尤其在预埋件稠密处，更易发生此类问题。此外预埋件固定不

16、牢，在受外力碰撞或振动时产生松动，与砼之间形成裂缝。 1.4.3固定模板的对拉螺栓（或铁丝）部位形成裂缝而致漏水，主要原因是对拉螺栓未加焊止水环或 加焊止水环而未满焊。而铁丝穿过防水砼结构，形成缝隙而致漏水。 1.4.4钢筋施工不当形成裂缝而致漏水，主要原因是绑扎钢筋时，未按规定设置足够的保护层，或留 保护层的方法不当，致使钢筋与模板直接接触，或有贯通内外壁的钢筋、铁丝等，当采用铁马凳架设钢筋时，（在不能取掉的情况下，）没有在铁马凳上加焊止水环，水沿铁马凳渗入砼结构。 1.4.5 施工质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度

17、）下降，导致结构开裂。 2 设计构造措施 混凝土是一种复合材料，其自身的约束和外界条件的约束影响都十分复杂，产生裂缝的原因也比较复 杂，对于温度应力的计算理论还偏于近似范畴。因此在设计计算过程中，除根据具体条件作应力计算外，采用一系列综合性构造措施对控制裂缝是十分必要的。根据工程的具体情况可以选用以下几种处理方法： 2.1 减少边界约束 结构伸缩变形产生的应力用结构强度抵抗既不经济，也难于实施，宜采用“放”的办法，尽量减少对 构筑物的边界约束，保证结构在变形时能够自由伸缩，以达到释放应力的目的。 由于工艺要求，构筑物的形状和尺寸千变万化，某些结构形状对构筑物的自由变形极为不利，应视工 程的具体

18、情况，采用适当的方法处理。例如当地基为岩石或其它坚硬土层时，应设置柔性隔离层，使结构能够自由伸缩变形，避免产生裂缝。 2.2设置后浇带 设置后浇带是结构工程设计施工的常用方法。后浇带可以有效地释放混凝土硬化和养护期间的收缩，消除因施工期的变形引起的结构附加应力。但后浇带施工比较麻烦，增加工程施工时间，后浇带处理不好还会影响水池结构的水密性。 2.3 使用外加剂随着工程技术的快速发展，混凝土外加剂的性能和使用也得到很大提高。在混凝土中掺加膨胀剂，混 凝土的膨胀量可以部分抵消混凝土硬化和养护期间的收缩变形，改善结构使用期间温度变形的适应能力，防止温度裂缝。规范对在混凝土中掺加可靠外加剂的构筑物可根

19、据经验确定最大伸缩缝间距。 但值得注意的是，掺加防水剂时一定要注明对防水剂的限制膨胀率的要求。因为膨胀剂和防水剂的行业标准不同，防水剂中的检验指标没有限制膨胀率要求，如果使用没有膨胀限制的防水剂，其后果是难以想象的。 使用膨胀剂的另一个误区是认为掺加膨胀剂后结构可以无限制地超长。膨胀剂的作用是在施工期间混 凝土产生膨胀以补偿硬化和养护期间的收缩变形量，是特定时期的恒定量，而结构的温度变形是随环境温度的变化而变化，是客观存在的自然规律，膨胀剂的效能不能改变温度变形，只能避免因温度变形与混凝土硬化收缩变形量叠加值而产生过大变形。 2.4加强整体刚度和抗裂度 采用扶壁式挡水池形式，扶壁和底板连接处，

20、应设置加强腋角增大转角处刚度，分散池角应力；为了防止池壁产生贯穿裂缝和减少表面裂缝，钢筋应对称设置，沿板底上、下两层，沿壁体左右两层，钢筋尽量细些，但如果完全采用细钢筋，则施工刚度不够，可粗细搭配，含钢率控制在0.3%0.4% 范围内；池壁顶部增设圈梁（暗梁）；转角或孔边作构造筋加强，转角处增配斜向钢筋或钢筋网片；采取合理的结构布置和围护措施以减少温、湿度对结构的影响等； 3施工技术控制 3.1 混凝土的浇注与养护 为了严格控制由于施工原因造成的裂缝产生和发展，除严格执行设计技术要求外，施工人员还应注意以下几点： 3.1.1模板要求。模板应牢固、密实，不得漏浆。模板发生变形和漏浆，极易引起水池

21、漏水。内、外 模之间不宜用拉筋固定，因为混凝土发生收缩将在拉筋处出现渗漏点；当无法避免使用拉筋时，应在每一根拉筋上加焊止水环。为了减少施工缝，池壁最好一次支模，一次浇注到顶。 3.1.2混凝土浇注。由于水池池壁相对较薄，为避免混凝土产生分层、离析，浇注时应格控制拌合物 的自由落差。一般自由落差不应超过1.5m，可以使用串筒来减缓拌合物的自由下落，也可以在侧面模板上开窗口直接输送混凝土。浇注可分层分段进行，但应注意层与层、段与段之间的浇注时间间隔不得超过初凝时间,以免出现施工缝。混凝土浇注时，对侧面模板压力很大，应注意控制初凝前的浇注高度不要过大，并要随时观测和检查模板、支撑的变形情况，以防发生

22、跑模现象。 3.1.3严格控制水灰比。水灰比一般控制在0.5左右，1m混凝土水泥用量在320kg左右，据测定， 1m混凝土中每增减10kg水泥 ,温度相应升降1。 3.1.4提高混凝土振捣的质量。抗渗混凝土应全面细致地进行振捣。投料和振捣要形成一定的顺序， 防止漏振、欠振。要在下层混凝土初凝前投放上层混凝土，振捣棒宜插入下层混凝土中510cm，以保证接层部位混凝土的质量。每次投料后应从底层开始，渐渐上移进行振捣，这样可以避免拌合物离析。要严格控制振捣时间，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准，不得欠振或超振。 3.1.5养护。混凝土终凝后即应洒水养护，拆除模板后也要定时浇水，以保持表面湿润。为防止出现 干缩裂缝及温度裂缝，最好在表面覆盖塑料薄膜或麻袋草帘进行保温、保湿、养护。3.2 个别部位的处理 3.2.1施工缝的处理。当混凝土不能一次浇注完毕时，可以设施工缝。但顶板与底板最好一次浇筑完成，不宜留施工缝。施工缝也不宜留在底板与池壁交界处，应设在高于底板500mm的池壁上。池壁留施工缝时，应设置橡胶止水带或止水钢板，将橡胶止水带或止水钢板的一半埋入下层混凝土中，另一半浇在接灌混凝土