钢筋混凝土论文：钢筋混凝土水池设计和施工中的裂缝控制

摘要：钢筋混凝土水池裂缝控制的好坏，与其设计和施工质量的好坏都有着紧密的联系。良好的设计可以减少水池出现裂缝的可能性，而严格按照施工及验收规范进行施工，才是减少水池裂缝的最重要途径。

关键词：钢筋混凝土 水池 裂缝 结构设计 措施

在化工厂的工程项目中经常会遇到水池，无论是制冷系统、循环水系统、消防系统还是污水处理等都存在水池，而且绝大多数都为钢筋混凝土水池。这些钢筋混凝土水池如果出现裂缝，不但会对使用功能造成很大影响，还可能造成有毒液体泄露，严重者甚至可能对地下水造成污染。而如果在设计和施工过程中采取相应的防治措施，就能尽可能地避免严重的水池裂缝并控制水池裂缝的蔓延，从而把水池裂缝为工程和环境带来的危害降低到最小。

1.钢筋混凝土水池裂缝的成因分析

钢筋混凝土水池的裂缝一般为竖向的裂缝，往往是由于环向力矩以及环向应力所致，钢筋混凝土水池的裂缝成因较为复杂，大体来说可以归纳为以下几点：

1.1温度变化引起的裂缝

钢筋混凝土材料存在热胀冷缩的性质，当温度变化过大时，混凝土材料的膨胀或收缩会引起钢筋混凝土结构的形变，当形变过大时产生的裂缝。

1.2不均匀沉降引起的裂缝

如果底板下地基处理不好，或水池内有较大集中荷载设备布置时，水池侧倾和不均匀沉降会引起裂缝。

1.3荷载裂缝

结构设计时对主要应力（静荷载或者动荷载）配筋不足可能引起结构裂缝。

1.4荷载次应力裂缝

有些不归于常规计算的荷载应力，也会造成钢筋混凝土裂缝的产生，例如冰冻荷载等等。

1.5施工不当造成的裂缝

2.钢筋混凝土水池裂缝的预防措施

钢筋混凝土水池裂缝控制的好坏，与其设计和施工质量的好坏都有着紧密的联系。良好的设计可以减少水池出现裂缝的可能性，而严格按照施工及验收规范进行施工，才是减少水池裂缝的最重要途径。2007年以来我们公司化工新区建设展开以来，针对钢筋混凝土水池的裂缝治理进行了技术攻关，采取一系列新措施，取得了良好效果。

2.1设计过程中水池裂缝的控制措施

2.1.1改善配筋，

配筋应尽可能采用小直径、细一些、密一些，全截面对称的配筋，这种配筋能更好的发挥调节变形的作用，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

2.1.2使用较低标号的混凝土

使用较低标号的混凝土（c25），可防止混凝土早期强度过快增长，减少水泥用量，降低水化热。

2.1.3避免应力过于集中

在水池底板与池壁转角和池壁之间转角等部位由于水压力和混凝土收缩，会造成应力集中，出现裂缝。为避免应力过于集中，应设置池底腋角和池壁转角加腋并须配置必要的转角筋。

2.1.4适当设置后浇带

当钢筋混凝土水池底板面积过大或池壁高度过高时，应适当设置后浇带。同时也应在后浇带中设置止水带。

2.1.5不宜设置较厚保护层

较厚的保护层会使钢筋对混凝土的黏结作用降低，易于发生裂缝。按照基础规范要求选用保护层厚度即可（底板40mm）。

2.2施工过程中水池裂缝的控制措施

2.2.1科学配比，提高结构抗裂性能

从科学配比的角度，可参照以下四个方面措施，选择科学合理的混凝土配比。采用水化热低的水泥；采用能降低早期水化热的混凝土外加剂；采用掺合料；采取措施增加骨料和掺合料的用量，降低水泥用量。例如，采用泵送混凝土时，水灰比控制在0.6左右，坍落度控制在12~18cm。而对于水泥和砂率来说，规范规定砂率应在35~45%之间，水泥用量则控制在每立方米混凝土360kg以内。

2.2.2设计完善的混凝土浇筑方案

一般采用分层分段混凝土浇筑法，这种方法利于混凝土水化热的散失，减少混凝土内外温差。每块每段采用一次性混凝土连续浇筑，避免施工缝的出现。同时要降低混凝土入模时的温度，避免由于混凝土冷缩所引起的开裂。要选择气温适宜的天气浇筑混凝土，最好避开炎热天气，应对骨料设置遮阳装置，避免日光直晒，降低混凝土拌和物的入模温度。浇筑混凝土时，也要注意混凝土的振捣。要紧密结实，既要防止漏振，也要避免过振。振捣的标准是混凝土表面不再显著下沉，没有气泡，表面溢出灰浆等。一般每点振捣时间为20 ~30 秒。

2.2.3注意混凝土的养护

混凝土浇筑终凝后，为防止收缩裂缝，要加强混凝土早期养护。应及时进行盖麻袋浇水养护，使混凝土始终保持湿润状态。尤其是夏季，要避免混凝土曝晒。养护时间不应过短，掌握科学合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝上的“应力松弛效应”。

2.2.4对后浇带及施工缝的处理

在后浇带的施工过程中应采用微膨胀水泥混凝土。为了保障混凝土粘结良好，续浇混凝土前要注意先将原混凝土凿毛，充分湿润，清除杂物，再续浇混凝土。同时要做好温度测量，控制混凝土内外温差不大于25 ℃。施工缝处继续进行混凝土浇筑时，要注意施工缝浇筑第二道混凝土前，已浇筑的混凝土抗压强度不得小于2.5n/mm2。已硬化的混凝土表面应清除水泥薄膜和松动的石子冲洗干净，再浇筑混凝土时可先铺一层同标号水泥砂浆，便于新旧混凝土结合。在后浇带和施工缝处都须放置止水带，止水带要在支模前放置，不宜长时间放置，支模前要把杂物清理干净。

总之，裂缝在钢筋混凝土水池中是常见的现象，不予以及时的处理可能会造成严重的后果，因而从设计到施工的每一个环节都应严格参照相关的标准和规章制度，遵循预防为主原则。通过各种预防方法与养护措施将其裂缝控制在允许范围内。

参考文献：

[1]武长远.对钢筋混凝土水池裂缝的成因分析与控制.[j].科技信息.323

[2]王娜 王志伟.钢筋混凝土水池防止裂缝的结构设计措施.[j].林业科技情报.2010(42):78

[3]陈广成 张贺.钢筋混凝土水池裂缝的控制措施.[j].科技资讯.2007(6):101

[4]段国令 施东昊 李晓辉.钢筋混凝土水池裂缝控制.[j].中国新技术新产品.2010(17):159

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