淺論鋼筋混凝土水池裂縫的成因與控制李匯鋒1王彩霞2（1.河南省城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，鄭州450000；

2.新密市建設(shè)管理局，新密452370）摘要：鋼筋混凝土水池產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫是在工程實(shí)踐中經(jīng)常遇到的問題，本文分析了水池工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原

因，從設(shè)計(jì)、施工等方面探討了防止水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的幾種措施。

關(guān)鍵詞：混凝土水池；裂縫；設(shè)計(jì)；施工

中圖分類號：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ATheFormationCauseandControllingMeasurestoPreventing

CracksinReinforcedConcreteWaterPoolLiHuifeng1?WangCaixia2

（1.CityPlanningandDesignAcedemeLtd.CompanyofHenan;

2.ConstructionAdministrationBureauinXinmi）Abstract:Itisacommonproblemthatisoftenmetwithinengineeringpracticetoproducestructurecracksinthereinforcedconcretewaterpool,thepapersummarizesthereasonswhythecracksinthewaterpoolproduce;andthenitexpoundssomemethodsandmeasurestopreventtheproducingstructurecracksofwaterpoolinrespectofdesignandconstruction.

Keywords：reinforcedconcretewaterpool;crack;design;Construction在給水和污水處理的工程中，鋼筋混凝土水池得到了廣泛應(yīng)用。在凈水廠中的清水池、沉淀池、濾池

等構(gòu)筑物，在污水處理廠中的粗隔柵及進(jìn)水泵房、細(xì)隔柵及漩流沉砂池、氧化溝、二沉池、接觸池等構(gòu)筑

物。如何有效地減少和防止這些建筑物出現(xiàn)裂縫，需要在工程實(shí)踐中不斷總結(jié)形成裂縫的主要原因，以便

從設(shè)計(jì)和施工上采取的措施加以解決。

1鋼筋混凝土水池裂縫的成因

實(shí)際上，鋼筋混凝土水池裂縫的成因非常復(fù)雜，有多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一

種或幾種主要原因，比如：溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合

格（如堿骨料反應(yīng)）,模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。鋼筋混凝土水池裂縫的種類，就其產(chǎn)生的主要原因，

大致可分為以下幾種：

1.1溫度變化引起的裂縫

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，

由于受到基礎(chǔ)或原有混凝土的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很

大的拉應(yīng)力，有時(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)即會(huì)

出現(xiàn)裂縫。因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。（溫度裂縫區(qū)別于其

它裂縫的最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。）

1.2收縮引起的裂縫

在實(shí)際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮

（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因。

塑性收縮：發(fā)生在施工過程中、混凝土澆筑后4～5小時(shí)左右，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形

成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，因此時(shí)混凝土尚未硬化，稱為塑

性收縮。塑性收縮所產(chǎn)生量級很大，可達(dá)1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向

的裂縫。為減小混凝土塑性收縮，施工時(shí)應(yīng)控制水灰比，避免過長時(shí)間的攪拌，

2.1減少邊界約束

結(jié)構(gòu)伸縮變形產(chǎn)生的應(yīng)力用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度抵抗既不經(jīng)濟(jì)，也難于實(shí)施，宜采用“放”的辦法，盡量減少對

構(gòu)筑物的邊界約束，保證結(jié)構(gòu)在變形時(shí)能夠自由伸縮，以達(dá)到釋放應(yīng)力的目的。

由于工藝要求，構(gòu)筑物的形狀和尺寸千變?nèi)f化，某些結(jié)構(gòu)形狀對構(gòu)筑物的自由變形極為不利，應(yīng)視工

程的具體情況，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚怼＠绠?dāng)?shù)鼗鶠閹r石或其它堅(jiān)硬土層時(shí)，應(yīng)設(shè)置柔性隔離層，使結(jié)構(gòu)

能夠自由伸縮變形，避免產(chǎn)生裂縫。

2.2設(shè)置后澆帶

設(shè)置后澆帶是結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)施工的常用方法。后澆帶可以有效地釋放混凝土硬化和養(yǎng)護(hù)期間的收縮，

消除因施工期的變形引起的結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力。但后澆帶施工比較麻煩，增加工程的施工時(shí)間，后澆帶處理不

好還會(huì)影響水池結(jié)構(gòu)的水密性。

2.3使用外加劑

隨著工程技術(shù)的快速發(fā)展，混凝土外加劑的性能和使用也得到很大提高。在混凝土中摻加膨脹劑，混

凝土的膨脹量可以部分抵消混凝土硬化和養(yǎng)護(hù)期間的收縮變形，改善結(jié)構(gòu)使用期間溫度變形的適應(yīng)能力，

防止溫度裂縫。《規(guī)范》對在混凝土中摻加可靠外加劑的構(gòu)筑物可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定最大伸縮縫間距。

但值得注意的是，摻加防水劑時(shí)一定要注明對防水劑的限制膨脹率的要求。因?yàn)榕蛎泟┖头浪畡┑男?/p>

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，防水劑中的檢驗(yàn)指標(biāo)沒有限制膨脹率要求，如果使用沒有膨脹限制的防水劑，其后果是難以

想象的。

使用膨脹劑的另一個(gè)誤區(qū)是認(rèn)為摻加膨脹劑后結(jié)構(gòu)可以無限制地超長。膨脹劑的作用是在施工期間混

凝土產(chǎn)生膨脹以補(bǔ)償硬化和養(yǎng)護(hù)期間的收縮變形量，是特定時(shí)期的恒定量，而結(jié)構(gòu)的溫度變形是隨環(huán)境溫

度的變化而變化，是客觀存在的自然規(guī)律，膨脹劑的效能不能改變溫度變形，只能避免因溫度變形與混凝

土硬化收縮變形量疊加值而產(chǎn)生過大變形。

2.4加強(qiáng)整體剛度和抗裂度

采用扶壁式擋水池形式，扶壁和底板連接處，應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)腋角增大轉(zhuǎn)角處剛度，分散池角應(yīng)力；為了

防止池壁產(chǎn)生貫穿裂縫和減少表面裂縫，鋼筋應(yīng)對稱設(shè)置，沿板底上、下兩層，沿壁體左右兩層，鋼筋盡

量細(xì)些，但如果完全采用細(xì)鋼筋，則施工剛度不夠，可粗細(xì)搭配，含鋼率控制在0.3%～0.4%范圍內(nèi)；池壁

頂部增設(shè)圈梁（暗梁）；轉(zhuǎn)角或孔邊作構(gòu)造筋加強(qiáng)，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋或鋼筋網(wǎng)片；采取合理的結(jié)構(gòu)布

置和圍護(hù)措施以減少溫、濕度對結(jié)構(gòu)的影響等；

3施工技術(shù)控制

3.1混凝土的澆注與養(yǎng)護(hù)

為了嚴(yán)格控制由于施工原因造成的裂縫產(chǎn)生和發(fā)展，除嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)技術(shù)要求外，施工人員還應(yīng)注意

以下幾點(diǎn)：

3.1.1模板要求。模板應(yīng)牢固、密實(shí)，不得漏漿。模板發(fā)生變形和漏漿，極易引起水池漏水。內(nèi)、外

模之間不宜用拉筋固定，因?yàn)榛炷涟l(fā)生收縮將在拉筋處出現(xiàn)滲漏點(diǎn)；當(dāng)無法避免使用拉筋時(shí)，應(yīng)在每一

根拉筋上加焊止水環(huán)。為了減少施工縫，池壁最好一次支模，一次澆注到頂。

3.1.2混凝土澆注。由于水池池壁相對較薄，為避免混凝土產(chǎn)生分層、離析，澆注時(shí)應(yīng)格控制拌合物

的自由落差。一般自由落差不應(yīng)超過1.5m，可以使用串筒來減緩拌合物的自由下落，也可以在側(cè)面模板上

開窗口直接輸送混凝土。澆注可分層分段進(jìn)行，但應(yīng)注意層與層、段與段之間的澆注時(shí)間間隔不得超過初

凝時(shí)間,以免出現(xiàn)施工縫。混凝土澆注時(shí)，對側(cè)面模板壓力很大，應(yīng)注意控制初凝前的澆注高度不要過大，

并要隨時(shí)觀測和檢查模板、支撐的變形情況，以防發(fā)生跑模現(xiàn)象。

3.1.3嚴(yán)格控制水灰比。水灰比一般控制在0.5左右，1m３混凝土水泥用量在320kg左右，據(jù)測定，

1m３混凝土中每增減10kg水泥,溫度相應(yīng)升降1℃。

3.1.4提高混凝土振搗的質(zhì)量?？?jié)B混凝土應(yīng)全面細(xì)致地進(jìn)行振搗。投料和振搗要形成一定的順序，

防止漏振、欠振。要在下層混凝土初凝前投放上層混凝土，振搗棒宜插入下層混凝土中5～10cm，以保證接

層部位混凝土的質(zhì)量。每次投料后應(yīng)從底層開始，漸漸上移進(jìn)行振搗，這樣可以避免拌合物離析。要嚴(yán)格

控制振搗時(shí)間，以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)，不得欠振或超振。

3.1.5養(yǎng)護(hù)?；炷两K凝后即應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)，拆除模板后也要定時(shí)澆水，以保持表面濕潤。為防止出現(xiàn)

干縮裂縫及溫度裂縫，最好在表面覆蓋塑料薄膜或麻袋草簾進(jìn)行保溫、保濕、養(yǎng)護(hù)。

3.2個(gè)別部位的處理

3.2.1施工縫的處理。當(dāng)混凝土不能一次澆注完畢時(shí)，可以設(shè)施工縫。但頂板與底板最好一次澆筑完

成，不宜留施工縫。施工縫也不宜留在底板與池壁交界處，應(yīng)設(shè)在高于底板500mm的池壁上。池壁留施工縫

時(shí)，應(yīng)設(shè)置橡膠止水帶或止水鋼板，將橡膠止水帶或止水鋼板的一半埋入下層混凝土中，另一半澆在接灌

混凝土中。接灌混凝土前，要將原有混凝土表面浮漿鑿去，并認(rèn)真清理沖洗后再澆注新混凝土。

3.2.2預(yù)埋件的處理。當(dāng)水池設(shè)有預(yù)埋件時(shí)，要注意不要使預(yù)埋部分穿透池壁或池底板，以免造成滲

漏通道。預(yù)埋件可以和鋼筋點(diǎn)焊在一起，保證位置準(zhǔn)確、固定牢固。當(dāng)必須穿透模板時(shí)，應(yīng)在每一個(gè)預(yù)埋

件上加焊止水環(huán)。預(yù)埋件穿過模板處要堵塞嚴(yán)密，不得漏漿?；炷翝沧r(shí)，要注意將預(yù)埋件下方的混凝

土振搗好，防止出現(xiàn)空洞、蜂窩。

4結(jié)束語

水處理鋼筋混凝土水池的設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐說明，水池的裂縫產(chǎn)生和發(fā)展是可以從根本上得到控制的和

減少的.我們必須重視溫差及混凝土收縮、水化熱、內(nèi)外約束、以及不均勻沉降等對水池裂縫寬度的影響，

在滿足工藝要求的前提下，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，正確的施工方法是工程質(zhì)量的重要