混凝土水池（精选12篇）
混凝土水池 篇1
近年来,建筑物、构筑物水池裂缝问题是建筑企业历来比较棘手的问题之一,也是建筑企业多年来很难处理的质量问题,在实际工程中,混凝土水池的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,它影响工程顺利移交和影响业主使用。混凝土水池裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;也有因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、堆放等过程中,因施工工艺不合理、施工质量低劣,则容易产生纵向的、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。裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。2009年10月我们对承包施工的中平能化集团公司供水四分厂清水池施工时,针对裂缝治理进行技术攻关,采取了一系列新举措,取得了良好的效果。
1 工程概况
中平能化集团供水总厂四分厂属于新建工程,该工程包括4个清水池,单个清水池内壁尺寸为40 m×15.75 m×4 m,池壁厚度为300 mm,混凝土强度等级为C30,抗渗等级为S6。该工程1号、2号清水池池壁施工后出现裂缝,池壁裂缝的特征为:竖向裂缝,长短不一,宽度不同,形状不规则,互不连贯。部位主要在池壁中间。
2 裂缝原因分析
1)水池钢筋间距偏大。2)混凝土标号较高,早期强度增长过快,水泥用量较大,水化热较高。3)混凝土粗骨料粒径较小,骨料级配中粉状物含量较大。4)外加剂与混凝土骨料拌和后的反应。5)当地砂、石含泥量较大,施工前砂石清洗不洁净。6)混凝土养护不及时,不均匀,养护工作不到位。
3 水池裂缝预防措施
1)施工缝处理:
施工缝处继续进行混凝土浇筑时,控制好两点:a.在施工缝浇筑第二道混凝土前,已浇筑的混凝土抗压强度必须不小于2.5 N/mm2,已硬化的混凝土表面应清除水泥薄膜和松动的石子,并用清水冲洗干净,再浇筑混凝土时先铺一层同标号水泥砂浆,细致振捣,便于新旧混凝土结合。b.安排专人放置止水带,止水带要按照水池施工规范放置,同时在支模前要把锯末、烟头、刨花等杂物清理干净。
2)混凝土交界面处理:
在池壁混凝土浇筑过程中,一定要做好生产组织。上下两步混凝土浇筑间隔时间不宜过长,不能超过混凝土初凝时间。振捣时,振捣棒的插点位置要合理,振捣棒一定要深入到前一步混凝土中充分振捣,确保上下两步混凝土不出现界面。
3)预埋件、对拉螺栓的处理:
对拉螺栓止水片一定要按照设计尺寸制作、加工、焊接,止水片与螺杆要满焊,焊渣要清理干净,对拉螺栓安装前注意应将铁件表面的油污、锈蚀清理干净,混凝土振捣时铁件、止水片周围一定要振捣密实,防止出现蜂窝、空洞、麻面等质量问题。
4)抗渗混凝土的施工质量控制:
对设计要求的抗渗混凝土标号,在施工前,先与商品混凝土搅拌站进行联系,并进行试配,石子、砂子、外加剂及其他材料使用要有材质证明,经复试合格后才能使用,从而确定最佳且合理的施工配合比,在配合比确定后,安排专人对施工缝认真进行清理,浇水湿润,同时铺混凝土同标号砂浆一道,然后再浇筑上层混凝土,混凝土要振捣密实,不得出现漏振、振捣不密实的情况发生,由于在冬季施工,混凝土浇筑成型后立即安排专人用棉毡、塑料薄膜、草袋进行覆盖严密,做好混凝土的养护工作。
4 裂缝治理创新点
1)钢筋采用细筋密布,减小钢筋间距,钢筋网采用ϕ5的带肋钢筋网片,网孔50 mm×50 mm,节点全部点焊,沿池壁内外两侧交圈加设(见图1)。2)水池内壁增加无害防水层,提高防水性。3)骨料增大级配,在满足泵送的情况下,增大粗骨料粒径,膨胀剂采用说明书掺量取其下限,坍落度控制在120 mm左右,级配石子中加入5 mm～15 mm的碎石,加强养护,冬季施工混凝土浇筑成型后立即用棉毡、塑料薄膜、草袋进行覆盖严密。4)延长拆模时间,在混凝土初凝后强度达到设计的40%后及时进行蓄水试验。
5 效果验证
中平能化集团供水四分厂3号、4号清水池及预沉调节池、双阀滤池采用上述措施施工拆模后,经建设、监理、设计单位共同验收,3号、4号清水池及预沉调节池、双阀滤池未发现渗漏与裂缝,效果良好,为企业进行类似水池施工积累了经验,该技术可在大容量水池施工时推广,具有良好的推广前景。采用该技术后池壁效果图见图2。
6 社会效益
1)3号、4号清水池的不渗不漏使企业获得了良好的社会口碑,有利于企业对外承揽同类工程。
2)有效杜绝工期延长,节省管理费,间接提高经济效益。
7 结语
裂缝是混凝土水池普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低水池的抗渗能力,影响水池的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀。本工程对清水池混凝土裂缝经认真研究、精心施工,采用合理的方法进行处理,取得了预期的效果,保证了构筑物安全使用。
摘要：针对混凝土水池裂缝问题,以中平能化集团供水总厂四分厂清水池工程为例,对裂缝产生的原因进行了分析,针对性地提出了裂缝预防措施,总结了施工过程中的创新做法,结合治理效果及社会效益,指出所采用的方法具有较好的推广价值。
关键词：混凝土,水池,裂缝,原因,预防措施
参考文献
[1]崔跃东.浅谈混凝土施工中裂缝的防治[J].山西建筑,2008,34(28):170-171.
混凝土水池 篇2
钢筋混凝土蓄水池施工方案
一、池体尺寸与材料
7#蓄水池设在高铁西宕口山下,7#水池池底标高为51.97m,几何尺寸为23.5×12.5×1.25,容量为276m3。池底板、池壁厚度均为250mm,池底、池壁、梁采用泵送C25S6抗渗商品混凝土,蓄水池钢筋为Φ12的HRB335钢筋。蓄水池地下埋深1m,地上外露部分为0.25m。
二、土方开挖
土方开挖为机械挖土,因蓄水池施工前山体已完成覆土,所以在进行蓄水池施工时,先开挖已覆的土方,挖至覆土前山体表面不平整块石处,用C20商品混凝土基础找平,再进行蓄水池池底池壁施工,C20砼垫层的几何尺寸为24.9×13.4×0.7+0.19/2.三、钢筋的制作与安装
1、钢筋加工成型准备工作
(1)、钢筋加工棚应选择适宜的工作场地,场地应平整,道路通畅,水电、消防设施均应齐备。
(2)、使用机械加工时,操作人员应熟悉机械性能和操作程序,并按流水施工顺序,将各种操作机械单,并向钢筋班做技术交底。
(3)、钢筋班接到配料后查对钢筋堆场上已经复试合格后的钢筋规格,检查钢筋外观质量,然后着手配料。(4)、盘圆钢筋调直,采用冷拉方法调直钢筋时,免发生差错,并防止油脂类污染。
(5)、根据施工图纸,计算每种型号钢筋的规格、数量,并绘出大样图,注明各弯起钢筋的起弯位置、角度等,钢筋配料须填写配料单。
2、钢筋安装工艺
(1)、钢筋绑扎、安装、焊接质量要求,严格按设计要求施工,并保证做到不低于国家及地方规定、施工及验收规范要求。
(2)、墙、梁、板的钢筋保护层垫块必须按间距每0.7m~1m用铁丝与主筋扎牢。(3)、钢筋在施工过程中,派专人对钢筋的规格、品种、间距、尺寸、根数、搭接与长度进行检查,自检合格后报监理验收。
(4)、在混凝土浇筑过程中,应派专人“看筋”,如发现松动、移位、保护层不符合要求的现象,均应及时修整。
(5)、为防止混凝土浇筑过程钢筋产生位移、定岗、定部位的现象,应派人检查,重点检查底板上、下皮钢筋的支撑和下皮钢筋的垫块。
(6)、钢筋规格严格按设计要求实施,墙、板、梁的钢筋直径不得随意变动,钢筋代换应征得设计单位的同意。
3、钢筋加工安装的质量控制
(1)、当钢筋的品种、级别或规格需作变更时,应办理设计变更文件。
(2)、在浇筑混凝土之前,应进行钢筋隐蔽工程验收,其内容包括: A、纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等。B、钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等。C、箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等。D、预埋件的规格、数量、位置等。
4、钢筋进场时,应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件做力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。
检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。检查方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场验收报告。
5、钢筋连接的质量控制要求
钢筋的接头宜设置在受力较小处,同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头,接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍,同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求。
6、钢筋安装质量控制要求
(1)、钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
(2)、钢筋安装的位置见允许偏差见下表 项目 允许偏差(mm)绑扎钢筋网 长、宽 ±20 网眼尺寸 ±20 绑扎钢筋骨架 长 ±10 宽、高 ±5 受力钢筋 间距 ±10 排距 ±5 保护层厚度 基础 ±10 柱、梁 ±5 板、墙 ±3 绑扎箍筋、横向钢筋间距 ±20 钢筋弯起点位置
±20 预埋件 中心线位置 ±5 水平高差 ±3 注:A、检查预埋件中心线位置时,应沿纵、横两个方向,并取其中的较大值。
B、表中梁类、板类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格率应达到90%以上,且不得有超过表中数值1.5倍的尺寸偏差。
7、钢筋安装安全措施
(1)、绑扎钢筋和安装钢筋骨架时,必须搭设脚手架及马道。(2)、钢筋断料、配料、弯料等工作应在地面进行,不准在高空操作。
(3)、搬运钢筋要注意附近有无障碍物,架空电线和其他临时电气设备,防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故。
(4)、雷雨时必须停止露天操作,预防雷击钢筋伤人。
四、模板安装
1、模板安装工艺要求(1)、支模前事先制定实施方案,保证模板的位置正确,找出施工中的轴线、标高、几何尺寸时必须测量正确、标注清楚、引用方便,标准线和记号必须显示在稳固不变的物体上。
(2)、放样弹线时,除按施工图线弹击划出工程结构轴线外还应弹击划出模板安装线。
(3)、蓄水池采用钢模板支模,钢管、穿墙防水连接片加固,使池体整体牢固,采用满堂钢管脚手架支撑模板,使模板拉结牢固,有足够的强度、刚度及稳定性。
(4)、支模结束,经验收合格后应及时浇筑混凝土,防止木模板长期曝晒、雨淋,发生变形。
(5)、在施工过程中或交接班时,应查明情况,以免因情况不清而随意改动已完成或未完成的模板成品,应注意结构部位模板搭接顺序,避免施工过程中相互影响,模板及支撑系统固定后不宜扰动。
2、模板安装的质量控制
(1)、模板及其他支架应有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的质量侧压力及施工荷载。
(2)、在浇筑混凝土之前,应对模板工程进行验收。
(3)、模板安装和浇筑混凝土时,应对模板及其支架进行观察和维护,发生异常情况时,应按施工技术方案及时进行处理。
(4)、在涂刷模板隔离剂时,不得玷污钢筋和混凝土接槎处。(5)、模板的接缝不应漏浆,在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水。(6)、浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。
(7)、固定在模板上的预埋件、预留孔和预留套管均不得遗漏且应安装牢固，3、模板拆除质量控制基本要求
(1)、拆除之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度记录达到规定时,技术负责人方可批准拆模。
(2)、侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。
4、模板安装安全技术
(1)、支模应按规定的作业程序进行,模板未固定前不得进行下一道工序,严禁上下攀登连接件和支撑件。
(2)、混凝土板上拆模后形成的临边或洞口,应按规定进行防护。
5、模板拆除安全保证措施
(1)、拆除的模板必须随拆除随清理,以免钉子扎脚,阻碍通行,发生事故。
(2)、基坑内拆模,要注意基坑边坡的稳定,特别是拆除模板支撑时,可能使边坡土方发生震动而塌方,拆除的模板应及时送到离基坑较远的地方进行清理。
五、混凝土工程
1、混凝土浇筑
(1)、为确保蓄水池的工程质量,C25S6混凝土采用商品混凝土,泵送浇筑。
(2)、混凝土浇筑前将振动机械和电箱全部检查一遍,确认完好后,填报混凝土浇筑申报,报技术负责人批准方可开始混凝土的浇筑。商品混凝土供应较快,人员和机械适当准备充足,墙体混凝土浇筑应分层装料,分层浇筑振捣,每层浇筑厚度控制在50cm左右,混凝土下料点应分散布置,浇筑墙体时,混凝土浇筑应连续进行,间隔时间不超过2小时,浇筑时应及时清理落地灰。混凝土墙浇注完毕后,将上口用木抹子按标高或以模板上口为准将墙面上表面混凝土抹平。
2、混凝土浇注质量保证措施
(1)、混凝土浇筑前,模板、支撑、钢筋、预埋套管等均应进行检查,符合设计要求后方可进行下道工序。
(2)、混凝土浇注前,应将模板内的垃圾、杂物、油污清理干净并浇水润湿模板,模板缝要堵平。
(3)、混凝土浇注过程中,要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性,不得踩踏钢筋,移动套管的位置,如发现偏差和位移,应及时校正。混凝土在振捣时,要派专人看模,发现有涨模、跑位等情况应及时处理,以保证混凝土的结构尺寸及外观。
3、混凝土施工安全技术
(1)、进入操作现场人员必须戴好安全帽,混凝土振捣工必须穿好防护靴,套好绝缘手套以防触电。
(2)、施工操作人员必须经过安全教育培训。(3)、临时跳板和走道应搭牢固。
4、混凝土泵送安全技术
(1)、泵车就位地点应平坦坚实,周围无障碍物,上空无高压输电线,泵车不得停放在斜坡上,就位后,泵车应显示停车灯,避免碰撞。
(2)、布料杆所用配管软管应栓上防脱安全带,泵车后及臂下严禁站人,按要求操作,泵管支撑牢固。
5、混凝土养护
(1)、蓄水池的混凝土采用专人养护,养护期不少于28天。
六、预埋件安装
混凝土水池 篇3
摘要:本文针对抗渗防裂混凝土施工过程中容易忽视的问题,阐述施工过程中对各环节重视的重要性。对于水池、地下室墙体的混凝土而言,商品砼的质量、混凝土的浇注和养护、配筋率、外加剂的选择是值得重视的因素。
关键词:配合比 布筋 限制膨胀率 混凝土保护层 养护
0 引言
混凝土在硬化期间,由于水泥水化过程释放的水化热所产生的温度应力和混凝土干缩应力的共同作用,导致钢筋混凝土结构的开裂。污水池、清水池的底板、墙体均为“薄板”型结构(长厚比L/d>10),对底板而言,受到的约束较小,对墙体而言所受约束较大而且不均匀。板块在温度收缩变形作用下,离开端部区域,在地基约束下,极易形成较大的收缩应力而产生开裂。采用混凝土膨胀剂是解决抗渗防裂的重要措施之一。
对抗渗防裂混凝土结构而言,在采用膨胀剂、预设应力等措施的前提下,商品混凝土的制造、运输及现场施工、养护仍然必须有系统而严格的要求,工程各方应对此有充分而正确的认识。
以下为我们在从事混凝土抗渗防裂技术工作方面得出的一点体会,大多已在有关工程的实践中进行了检验,本文摘其要点,希望进一步与大家进行探讨。
1 关于混凝土的生产、运输
1.1 混凝土配合比与坍落度控制 配合比须经试配后确定,在工期紧张的情况下,也必须做7天或3天的强度测定。对抗渗防裂混凝土而言,不强调早期强度,7天强度能够达到28天标准强度的70%以上即可符合要求。以下要求除标明C25?外,对各标号混凝土均适用。水胶比0.48~0.52(合理调整减水剂用量);水泥用量240~285kg/m3(C25砼);砂率0.42~0.45;容重2350~2370kg/m3(C25砼);入泵坍落度14~16cm。如因运输距离远导致在途过程中坍落度损失较大,可适当加入减水剂调节坍落度,但不得随意加水。因为因气温变化,还要考虑混凝土的缓凝时间符合要求。不得为降低成本而放松对混凝土入模性能之要求(有些情况下,混凝土到了现场无法施工,就应另行处理)。
1.2 关于膨胀剂掺入量 对于抗渗防裂混凝土而言,强度和抗渗等级是重要的技术指标,但抗裂是关键的要素,抗裂是解决渗漏的根本。内掺混凝土膨胀剂是解决抗裂的必要措施之一,因此在通过混凝土配合比设计后,其中膨胀剂的掺入量应加以确保,不得少掺或漏掺(因经济利益和/或管理原因)。在施工方向砼拌站出具混凝土需求联系单时,应同时注明膨胀剂的掺量(举例:C25S6,ZY25Kg/m3),避免管理责任的灰色现象出现。
1.3 原材料质量控制 根据经验,砼站原材料存在一定程度的波动,在打墙板时,原材料应更严格把关,施工方应实地考察。水泥:P.O.42.5普通硅酸盐水泥(不得使用早强水泥);砂:中砂,细度模数2.4~2.8,含泥量<3%;石子:碎石,5~31.5mm,含泥量<1%;矿粉:细磨,比表面积4000~5000cm2/kg(墙板尽可能不使用矿粉,底板不强调);粉煤灰:Ⅱ级;膨胀剂:不论何种型号和厂家的产品,均应符合国家标准(GBJ119-2002)或建材行业标准(JC476-2001)。稳妥的方法是:产品送到现场后,施工方联合监理抽样送检。对膨胀剂而言,限制膨胀率是关键指标。我国膨胀剂最高权威检测机构是国家建材检测中心,各省也有相关检测机构。在相关各方对检测结果持疑义之情况下,可申请向国家建材检测中心复测,复测结果为终局。
2 关于布筋
2.1 设置水平加强筋 结构开口部和突出部位因收缩应力集中易于开裂,与室外相连的出入口受温差影响大也易开裂,这些部位应适当增加附加筋,以增强其抗裂能力。
由于底板对墙体的约束大,造成约束力上小下大,平衡收缩应力,在墙体竖向中部1m高范围内,水平筋的间距调整为150mm,形成一道“暗梁”。实践证明,这对于克服混凝土开裂极为有效,特别是对于长度超过20m的墙体。
对墙体而言,希望在施工前计算一下水平配筋率,宜在0.45~0.6%以上,薄板(200~350mm)取高比例值为宜。若水平间距已在150mm以内则不必调整。需要指出的是,在JBJ119(膨胀剂应用规范)中,对水平筋的要求要高于上述要求。
2.2 布筋方法 实践表明,水平构造筋对于墙体抗裂的影响很大,建议水平筋绑扎在竖筋外面(设计并未说明时,希按此法。设计从结构强度出发,可能会明确水平筋绑扎在竖筋内面,这时须征得设计认可方可将水平筋绑扎在竖筋外面)。
3 关于混凝土的浇注和养护
3.1 混凝土的浇注 应根据现场混凝土的方量、结构物的长、宽及供料情况和泵送工艺等情况预先计算好混凝土的供应量,确保及时供应,避免冷缝的出现。
混凝土保护层:国家规范对混凝土保护层均有明确要求,一般在30~50mm(30mm为最低要求)。特别对于池壁、地下室墙体而言,混凝土保护层的意义就特别重要。
关于混凝土的浇注,国家规范要求非常详细,而施工单位均有丰富的经验,也可参阅我们提供的《抗渗防裂施工方案》,本文不再赘述。
3.2 混凝土的养护 对抗渗防裂混凝土而言,养护既是一个重要环节,又是容易被施工方忽视的薄弱环节,应引起施工方的高度重视。
底板的保温保湿:底板成型完后,采用塑料薄膜覆盖或蓄水养护,蓄水高度2~3cm(常砌砖模阻止两侧失水)。但为放线方便,也可采用先淋水养护(由专人负责,混凝土表面不得见干),36~48小时后转蓄水养护。如果做不到蓄水养护,则必须铺设麻袋进行保湿养护。
墙体的保温保湿:外墙混凝土的暴露面大,养护困难,受阳光直射、气候变化以及风吹等因素影响,易因聚冷聚热或急剧干燥而产生开裂现象,因此,外墙混凝土必须采取有效的保温保湿养护措施。?建议侧墙在拆模后立即挂麻袋进行保湿养护。事实上很多情况下看不到挂麻袋养护的情况,但至少要做到喷水保湿养护,实际上安排一到二个民工就可做到,关键是意识到位。
最好采用木模板,以利于墙体的保温。
侧墙混凝土浇筑完毕,1天后可松动模板支撑螺栓,并从上部不断浇水。由于混凝土最高温升在3天前后,为减少混凝土内外温差应力,减缓混凝土因水分蒸发产生的干缩应力,墙体应在5天后拆模板,以利于墙体的保温、保湿。拆模后派人连续不断地浇水3天,后再间歇淋水养护浇至14天。
混凝土未达到足够强度以前,严禁敲打或振动钢筋,以防产生渗水通道。
4 结语
混凝土水池裂缝防治措施探讨 篇4
1 混凝土水池裂缝的影响因素
1.1 池壁与底板间的约束应力
钢筋混凝土水池的底板与池壁往往不是同时浇筑, 而是先浇筑底板, 待底板达到一定强度后再浇筑池壁, 由于后浇筑的池壁混凝土水化热的影响, 使得池壁与底板混凝土的凝结温度并不相同, 这样就造成了温差引起的应力。同理, 冬季池壁和底板混凝土的降温不同, 池壁与外界接触降温快造成的温差大, 而底板由于受低温影响降温温差小, 这样也造成了池壁与底板混凝土的冷缩量不同。池壁的温差与底板的温差之差造成了池壁的冷缩约束应力, 池壁与底板互相约束, 池壁产生拉应力底板产生压应力。
同理, 混凝土水池池壁的干缩也受到其底板的影响而产生约束应力。当环境湿度降低时, 混凝土材料会产生干燥收缩。池壁由于后于底板浇筑, 初始湿度较大;而到了后期, 池壁与外界接触同时又是两面蒸发, 后期湿度较小, 因此, 池壁的总体湿度差比底板大, 池壁的干缩变形比底板大, 所以池壁的干缩要受到底板的约束。
1.2 地基对池壁及底板的约束应力
混凝土水池池壁及底板在发生冷缩与干缩时, 会受到地基与水池底板接触面上摩阻力的约束, 这个摩阻力最大值等于水池的重力与摩擦系数的乘积。
1.3 施工及使用等环节的影响
由于材料质量和构造不良造成的裂缝。要避免水池结构产生破坏性裂缝, 混凝土用料是否适当及材料质量能否保证, 起着重要的作用。施工过程中混凝土振捣不密实造成蜂窝、麻面等质量缺陷, 容易导致混凝土裂缝。水池投入使用后, 使用不当造成荷载增加也是一个因素。例如池内常蓄水位远超过设计水位, 使得水池承受的水压力增大;池外土回填高度过低;在承压超限水池的支承能力降低后, 已出现的裂缝会顺其延伸, 原有的一些小裂缝会贯通, 从而造成目前的大面积裂缝现象。
2 混凝土水池裂缝的防治措施
2.1 防止池壁的冷缩、干缩
2.1.1 降低温差
在高强度水泥灌注的较厚池壁出现裂缝, 是由水泥水化作用发热及随后冷却时产生较大的拉应力引起的。这些裂缝容易产生在被底板固定的池壁区域内。混凝土裂缝的出现与混凝土温差收缩产生的拉应力大小有密切关系。首先在工期的安排上要防止出现过大的温差, 尽量避免炎热夏季与寒冬季节安排施工, 尤其是尽量避开池壁在冬季施工。因为受气温影响, 底板的相应初始温度则大大低于其他季节。因而, 池壁与底板的初始温差比其他任何季节都大, 这是冬期施工池壁更容易产生冷缩干缩裂缝的主要原因。如果不能完全避开, 则在热天采取砂石遮盖, 冷水浇筑, 在冬季则应采取最低的材料加热温度, 以降低池壁与底板的初始温差。同时充分考虑入冬前使水池具备基坑填土及池内灌水等保温条件的可能性, 避免由于水池在冷空气中暴露而出现的大大低于使用条件的最低温度。如果不具备该条件则应对水池采取防寒保温措施, 使池壁的温度比暴露于大气有所提高。同时注意对池壁的保温措施应高于对底板的保温措施, 以降低池壁与底板的最低温差。为了防止池壁出现较大的表里温差, 冬期施工拆模应选在气温较高时进行, 并在拆模后继续覆盖防寒。采取池内加温时, 温度不宜过高, 并且要在混凝土凝结后采取加温措施。
2.1.2 降低湿差
池壁的干缩裂缝主要是由于池壁混凝土干缩时, 受到底板及地基的约束, 产生的约束应力超过其抗拉强度引起的。于是, 防止干缩裂缝的主要措施在于减少池壁混凝土的干缩, 尽量减少底板及地基对它的约束, 以降低池壁的干缩约束应力。降低温差的措施, 主要在于提高池壁后期的湿度和提高底板的相应初始湿度。对池壁采取薄膜养护及洒水湿润, 可以减少蒸发量, 提高混凝土的后期湿度。同时在入冬之前, 对池壁进行一次洒水, 将混凝土湿透, 以减小池壁本身的湿差。在池壁混凝土浇筑之前, 对底板混凝士进行一次洒水湿润, 提高其湿度, 降低其与池壁的初始湿差, 对降低池壁的干缩约束应力将起重要作用。
2.2 混凝土材料及施工方面
补偿收缩混凝土是在普通混凝土中加入特殊的外加剂, 改变其性能, 可使混凝土的收缩得到部分的自行补偿, 以降低其收缩约束应力。调整混凝土的配合比设计也可以适当减少收缩, 例如在保证轻度要求的前提下尽量减少水泥用量以减少总体收缩量, 在混凝土中掺加粉煤灰和硅灰都可以增加混凝土中的粉料数量而减少水泥的使用量;掺加高效减水剂, 使混凝土在满足流动性要求下减少水分需求。在近年来施工的水厂中, 根据工程所在地的环境情况采用不同的掺加材料及数量取得了良好的效果。主要组合情况有:减水剂、粉煤灰、膨胀剂组合, 寒冷地区采用减水剂、硅粉、化学纤维组合, 这两个组合在大量工程中证明是有效的。
水池挑梁拆模时间要严格控制, 要完全达到设计强度后并且挑梁上的集水槽混凝土浇注完成后才能拆除底模, 否则在挑梁上集水槽混凝土浇注过程中, 泵送混凝土的冲击力会超过挑梁的极限承载力, 导致在挑梁根部出现裂缝。池壁混凝土浇注完成后不能急于拆模, 使用模板作为保水膜, 在池壁顶部洒水养护, 14d以后拆模。水池混凝土在浇筑过程中尽量避免冷接缝, 对于出现冷接缝的情况, 应进行凿毛处理, 并洒水充分润湿, 再继续浇注混凝土。设置伸缩缝也是防止池壁冷缩及干缩裂缝的有效措施。在池壁与底板的接触面上设置伸缩缝, 在发生池壁收缩时将全部或大部分地解脱了底板及地基对它的约束;在垂直面上设置伸缩缝, 缩短了池壁和底板的长度, 减小了地基对底板的摩阻力, 对降低池壁收缩时因受地基摩阻而产生的约束应力有明显效果。
3 结语
钢筋混凝土水池出现过大宽度的裂缝即破坏裂缝后, 会影响到结构的安全、适用和耐久性, 必须进行相应的处理。防止裂缝的措拖, 主要在于减少池壁混凝土的冷缩和干缩, 减少底板及地基对它的约束, 以降低池壁的冷缩及干缩约束应力。
参考文献
[1]张芙蓉.钢筋混凝土水池池壁垂直截面的裂缝控制.混凝土, 2003.
混凝土水池 篇5
摘要:在整个水池工程的建设中，圆形水池按照不同的砌体材料可以建筑成不同类型的混凝土水池，其中包括砖砌、浆砌石、混凝土钢筋水池等。在相应的施工上，由于圆形钢筋混凝土具有很多特点，诸如钢筋混凝土的容积较大、墙的高度也有足够，以及水池的墙壁过薄等，这也就导致了钢筋混凝土的水池工程的施工难度控制要远远大于其他材质的水池建设，特别是其中的池壁的施工是一个所有建设工程人员所要共同面临的一个难题。笔者将致力于常年来对于钢筋混凝土水池工程建设中的经验与理论，浅谈一下在有关水池工程中所面临的共性问题的控制办法与有效的解决措施。
浅谈钢筋混凝土矩形水池结构设计 篇6
摘要：钢筋混凝土矩形水池作为常见的特种结构类型，被广范应用于工业与民用建筑的给水、污水、消防工程中。设计时，先要进行各种不同的荷载组合，其次要进行强度计算、抗裂度和裂缝宽度验算等。只有这样才能保证水池结构设计的技 术与经济合理性。
关键词：钢筋混凝土；水池结构；结构设计
钢筋混凝土矩形水池作为特种结构，被广范应用于工业与民用建筑的给水、消防、排污工程中。钢筋混凝土矩形水池（以下简称水池）池体结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决定）所组成。然而水池结构的设计也有其特定的技术要求，如防腐抗渗等。
一、水池结构的设计
1.结构设计应符合的规定
各种结构类别、形式的水池均应进行强度验算。根据荷载条件、工程地质条件和水文地质条件，决定是否验算结构的稳定性。钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度的验算。在荷载作用下，构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时，应进行抗裂度验算，在使用阶段荷载作用下，构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时，应进行裂缝宽度的验算。预应力混凝土水池还应进行抗裂度验算。
2.荷载及荷载组合
（1）各种荷载。
水压：现在习惯上将水池按满水来计算水压，这是因为：一方面很可能存在误操作而造成满池；另一方面今后工艺上有可能挖潜而超过原设计水位；土压力：池外有填土的水池，土对池壁的侧压力通常用朗肯理论计算土的主动压力；地下水压力：地下水压对水池底板的托浮力是威胁水池底板安全的一种主要荷载，设计时应予以重视，为了抵消地下水对底板的影响，在用无梁板作为底板时，其最经济有效的办法是以池底浮土来平衡，而采用增加结构自重的方法是不经济的，当地下水位低于池底而不考虑地下水压时，需采取措施排除地表滞水；温、湿度荷载：由于环境的影响，造成结构物产生温度或湿度的变化，从而引起结构物体积变化，当这种体积变化受到约束时，就会产生应力。
（2）荷载组合。
①水压+ 自重。这是水池结构设计的基本组合。
②水压+ 自重+ 冬季温差。综合温差、湿差和水压的共同作用，当壁面冬季温差的绝对值大于夏季壁面湿差（化为等效温差）的绝对值时，这种情况是最不利的组合。
③水压+ 自重+ 湿差。综合温差、湿差和水压的共同作用，当夏季壁面湿差（化为等效温差）的绝对值大于冬季壁面温差的绝对值时，这种情况是最不利的组合。
④土压+ 自重。这是指池外有覆土的水池，当有地下水时还应包括地下水压，这种组合是水池荷载的基本组合之一，当水池建成后运营前以及水池放空期间均属此种荷载组合情况。根据上述几种情况，可归纳为如下两类：a.无覆土的水池，池壁的荷载应取上述四种组合的最不利情况求得内力。b.有覆土的水池，可不考虑② 和③ 两种组合。
3.水池的构造要求
3.1水池的受力壁板和底板厚度不宜小于200mm，顶板厚度不宜小于150mm.当钢筋混凝土水池采用构造底板时，底板厚度不应小于120mm，底板顶面应配置构造钢筋，配筋量不宜小于每米5根直径8mm的钢筋。
3.2水池的最小保护层厚度应满足给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程要求。
3.3钢筋混凝土水池长度大于30m（室内或土中）或20m（露天）便需要设伸缩缝，缝宽20mm～30mm.伸缩缝应做成贯通式，在同一剖面上连同底板、顶板一起断开。大型水池还需要设施工缝，主要作用是保证前后两期施工混凝土的良好连接，水池施工缝的位置可设在底板与池壁连接斜托上部和池壁与顶板连接斜托的下部。
3.4 池壁、底板的受力钢筋宜采用小直径钢筋和较密的间距，尽可能采用HRB335和RRB400级钢筋。水池各部位的钢筋间距应在100-250mm范围内。如果钢筋间距太密，会影响混凝土振捣，而钢筋间距太大，容易产生裂缝。
2.5现浇钢筋混凝土水池最容易在角隅处出现裂缝，因此必须在池壁转角处、池壁与底板相交处设置“暗梁”、“暗柱”或设置腋角。敞口水池顶端也宜配置水平向加强钢筋。根据规程第7.1.7条的规定要求，敞口水池在温差或地基变形作用下池壁顶端是结构的薄弱点，宜设置暗梁，高度不得小于池壁厚度，内外侧各配置不小于3根16的受力水平钢筋。
4.水池计算注意问题
4.1 水池的边界条件。
4.1.1水池的分类：当L/H>2时为浅池，当L/H<0.5时为深池，当0.5≤L/H≤2时为双向板式水池.
4.1.2池体结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决定）所组成。合理的选择结构计算简图和计算公式才能保证结构设计的准确、可靠。水池内力分析计算时，尽量做到边界条件的假定与实际情况相符。
4.1.3 敞口水池：水池顶板无约束时应为自由，水池与地板或条形基础连接时均可视池壁为固端支承。池壁顶端以走道板、工作平台、连系梁等作为支承结构时，应根据支承结构的横向刚度确定池壁顶端的支承条件为铰支或弹性支承。
4.1.4 有盖水池：当顶板为预制装配板搁置在池壁顶端而无其它连接措施时，顶板应视为简支于池壁，池壁顶端应视为自由端；当预制顶板与池壁有抗剪钢筋连接时，该节点应视为铰支承；当顶板与池壁为整体浇注并配有连续钢筋时，该节点应视为弹性固定；当仅配有抗剪钢筋时，该节点应视为铰支承。壁板与池底或条形基础连接时，可视池壁为固端支承，对位于软地基上的水池，应考虑地基变形的影响，宜按弹性固定计算。当池壁为双向受力时，相邻池壁間的连接应视为弹性固定。
4.1.5比较敞口和有盖水池壁板的边界条件，设置顶盖的池壁所承受的弯矩要小很多。因此当采用顶盖结构有困难时，应尽可能从池壁挑出走道板。走道板满足规程要求时，可以假定为不动铰支承。当底板设为固定支承时，底板（基础）厚度可根据土质情况取1.2～1.5倍池壁厚度，这是按照底板（基础）刚度是池壁刚度的10倍左右，在一般情况下底板可起到固定作用。外挑的要求也同样为了起固定作用。
5.2 荷载取值
5.2.1 池内水压力。池内水压应该按池内满水最高水压计算，这样偏于安全。之所以不按给排水专业提的最高水位计算池内水压，是因为水池施工完成后要进行水池试水。试水时水池内是满水。另一方面，在日后的使用过程中，有可能工艺会进行技术改造因而超过原水位设计标高，这些都是应该考虑的因素，进而能使水池的设计满足日后的各种需求。
5.2.2 池外土压力。当有覆土时，要按照池壁上方有附加荷载来计算池壁土压力.
5.2.3 池外水浮力。当地下水位标高在设计池底标高之上时，就应考虑地下水浮力的作用.同时，地下水对池体的浮托力绝对不容小视。由于地下水位未掌握好而引起结构选型错误及抗浮不够等工程事故也时有发生。地质勘察报告所提供的地下水位一般仅反映勘测期间的地下水位情况。如果详勘在当地枯水期进行，所提供的地下水位标高将无法被设计取用，或导致结构计算的失误。根据实际情况，结合地方水文资料，确定一个合适的地下水位标高做设计地下水位，做到既保证使用阶段结构安全和不利情况抗浮安全，又能降低工程造。水池自重（包括土体及上部结构自重，但不包括水自重）与水浮力的比值即抗浮抗力系数不应小于1.05.当抗浮系数小于1.05时，就应当采取相应措施增加水池自重。
5.3 底板内力计算模式的选择
5.3.1对于池体容积小，短跨尺寸在6m以内时，计算底板内力可以按地基反力直线分布计算。一般情况下，直接作用于底板上的池内水重和底板自重与它们引起的那部分地基反力直接抵消，而不产生弯曲应力。只有由池壁和池顶、支柱作用在底板上的力所引起的地基反力才会使底板产生弯曲应力。
混凝土水池裂缝分析及预防和处理 篇7
对于地处甘肃省兰州市的中国石油兰州石化公司扩建及技改项目, 其在建的消防水池、循环水池和污水处理池等众多子项工程中存在大量的混凝土水池构筑物。从工程前期施工完毕的消防水池和循环水水池的情况来看, 部分水池存在多条沿池壁高度分布的大约0.3mm宽度的细微裂缝。经现场实际勘察分析, 水池裂缝均为非结构性裂缝, 对现有水池不会造成严重的破坏性结果, 通过后期的补刷防水涂料可保证水池的安全投用。但为保证石化项目对周边环境的绝对安全要求, 尤其是考虑到后期将施工的污水处理子项中混凝土水池更高级别的安全重要性, 对已经发生的问题为契机, 综合各方面的意见与经验, 重点分析讨论水池混凝土非结构性裂缝的产生因素及防治方法, 为接下来的混凝土水池施工打好一个坚实的理论基础, 并以此为指导贯彻实施于各环节当中, 最大程度地去预防并控制裂缝的产生与发展。
1 裂缝原因分析
混凝土材料本身是一种由水泥为胶结料、以砂石为骨料粘结而成的特殊材料, 其材料本身就存在各种结构性缝隙和毛细管, 再加上混凝土材料会产生自收缩及受荷变形等情况, 在水池结构本身特有的板 (壳) 体系和约束状态下, 混凝土水池出现一定程度的细小裂缝在工程之中是不可避免的, 我们的工作重点应该集中于如何有效得将这些裂缝控制在国家规范允许范围之内。混凝土水池裂缝的成因非常复杂, 有多种因素相互影响, 具体分析为以下几种情况。
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他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纹。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 (温度裂纹区别于其他裂纹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纹是最常见的。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。
1.2.1 塑性收缩
发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5h左右, 此时水泥水化热反应激烈, 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, 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纹。
1.2.2 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, 便产生收缩裂纹。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 化学反应引起的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。
1) 混凝土拌和后会产生一些碱性离子, 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大, 造成混凝土酥松、膨胀开裂;
2) 由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄, 有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀, 锈蚀的钢筋体积膨胀, 导致混凝土胀裂。
1.4 材料原因引起的裂缝
1) 粗细集料含泥量过大, 以及集料颗粒级配不良均会造成混凝土收缩增大, 诱导裂缝的产生。
2) 混凝土外加剂、掺合料选择不当将严重增加混凝土的收缩开裂。
3) 混凝土配合比原因:配合比设计中的砂率、水灰比不当造成混凝土和易性偏差, 导致混凝土离析、泌水、保水性不良, 增加混凝土收缩值;设计中水泥品种选用不当, 浇筑中产生的高水化热的水泥将加大混凝土开裂的几率。
4) 水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级、细度、早强对混凝土开裂影响很大;混凝土强度等级越高, 混凝土脆性越大, 越易开裂。
1.5 施工方面的因素引起的裂缝
1) 施工时机选择不当, 在雨天或者高温天气环境下施工。
2) 到场混凝土的和易性和流动性较差, 现场工人人为加水, 加水部分的混凝土水灰比和强度与原配合比的混凝土不同造成不同配合比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。
3) 浇注混凝土时, 振捣不到位, 影响混凝土的密实性和均匀性。
4) 浇注完毕后现场养护措施不到位, 造成混凝土早期脱水引起收缩裂缝。
5) 现场模板过早或拆除不当, 引起拆模裂缝。
6) 后浇带施工不慎而造成板面裂缝。
2 裂缝的预防
裂缝的产生不可避免, 但是我们可以从多个方面着手做出预防的措施, 尽可能地降低裂缝出现的几率和开裂程度。
2.1 从设计方面来把关
1) 荷载受力条件考虑充分, 计算模型贴近实际情况, 计算参数选择合理, 计算过程正确无误, 计算结果满足相关设计规范要求;
2) 积极采用补偿收缩混凝土技术。在水泥中掺加一定数量的膨胀剂, 拌水后生成大量的膨胀性结晶化合物, 使混凝土适度地膨胀, 并在钢筋和邻位的约束下在结构中建立预压应力, 从而抵消或部分抵消在硬化过程中产生的收缩拉应力, 减少混凝土的收缩开裂;
3) 根据规范要求在设计中设置施工后浇带。对于水池这类各构件厚度相对较薄的构筑物而言, 结构构件的约束和长度这两个因素对温 (湿) 差作用十分敏感, 当水池混凝土浇注入模后, 在水化热从最高值开始下降到环境温度相一致的过程中, 混凝土出现冷缩并开始凝结, 但此时混凝土的强度是很低的, 即使遇到不大的约束, 但构件的长度较长 (相对厚度而言) 的时候, 混凝土级易产生收缩裂缝, 所以采用后浇带技术可有效降低构件的约束, 大幅降低混凝土中的收缩应力, 避免裂缝的产生。施工后浇带的宽度一般为1m左右, 间隔30m左右, 在两侧混凝土浇注, 养护3～7周后用强度等级高一级的微膨胀混凝土或掺膨胀剂的无收缩混凝土浇捣密实。
4) 在设计中采用预应力技术。通过布置在混凝土构件中的预应力钢筋对水池构件预先施加一定大小的预压应力, 达到调整、改变和均匀构件的内力分布, 降低截面拉应力峰值, 实现结构构件的小偏心受压甚至全截面受压, 从而使结构在使用阶段能满足不开裂或减小裂缝宽度, 同时, 预应力结构具有良好的变形恢复功能, 能有效促使裂缝减小与闭合。
2.2 在原材料方面的把关
1) 尽量选用低热水泥, 严禁使用高热水泥和早强水泥;
2) 采用粒径级配良好的砂石骨料, 骨料的强度指标、有害杂质含量必须进行检验, 符合国家标准;
3) 为避免碱骨料反应裂缝, 尽量选用碱活性小的砂石骨料;
4) 对商品混凝土的质量严格把关, 要求厂家提供混凝土配合比计算书及配合比试配试块的各类技术试配报告;当混凝土中有外加剂时, 还应进行外加剂相容试验, 以上试验报告中的结果都必须符合国家相关规范规程的要求。
2.3 在施工措施方面的把关
1) 施工前制定详细的施工技术方案, 并按照管理流程进行审核批准。
2) 组织技术交底, 使每位参建员工理解施工质量要求。
3) 在满足混凝土运输和泵送要求前提下, 尽可能减小混凝土的入模塌落度, 并为避免混凝土产生分层、离析, 浇注是要控制拌合物的自由落差, 一般自由落差不超过1.5m。
4) 合理安排浇注进度, 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。
5) 应全面细致地按规定程序进行振捣, 在上层混凝土投放后应将振捣棒插入下层混凝土中5～10cm, 以保证接层部位混凝土的质量;严格控制振捣时间, 不要漏振、欠振和超振。
6) 大力加强混凝土的养护工作。根据不同施工季节选择不同的养护方法:夏季施工时, 应采用喷洒水后用塑料薄膜覆盖保湿, 铺设草帘或其他遮挡阳光直射等温降方法进行养护;冬季施工时, 可使用保温材料来提高混凝土的表面温度, 若温度过于寒冷, 可在混凝土表面采取加热措施, 如碘钨灯照射。
7) 当混凝土水池池壁无法一次浇注完成而需设置施工缝时, 建议将池壁施工缝设在高出池底板表面30～50cm处, 且必须在施工缝处设置止水带;
鉴于以往的施工经验及成效来看, 钢板止水带便于固定且不易变形, 也不存在易老化失效的问题, 故推荐尽量采用钢板止水带。
8) 当混凝土浇注于施工缝停止时, 由于混凝土的分层和离析, 接近施工缝处的水泥砂浆偏多粗骨料偏少, 会使施工缝上下相接处形成一层薄弱层, 在接灌混凝土前, 应凿去施工缝处浇注表面的浮浆、软弱混凝土上层及松动的石子, 直至露出均匀的粗骨料, 然后认真清理冲洗后再浇注新混凝土。
3 裂缝出现后的补救措施
水池裂缝的存在和发展通常会使混凝土内的钢筋产生腐蚀, 降低钢筋混凝土材料的承载力、耐久性和抗渗能力, 影响构筑物的外观、使用寿命, 严重者将会威胁到生命财产、环境污染及工厂的正常生产营运。对于已经产生的水池裂缝, 我们有以下一些修补措施。
3.1 表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2 灌浆与嵌逢封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.3 结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法, 此方法是先将损坏的混凝土剔除, 然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.5 电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用, 改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态, 钝化钢筋, 以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小, 适用钢筋、混凝土的长期防腐, 既可用于已裂结构也可用于新建结构。
3.6 仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法, 它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质, 而使创伤部位得到愈合的机能, 在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分 (如含黏结剂的液芯纤维或胶囊) , 在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统, 当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
4 结语
我们相信, 在充分了解混凝土裂缝产生的种种原因基础上, 只要从原材料、设计、施工等方面加强质量控制, 采取科学、合理、切实有效的防治措施, 就能最大限度地预防和控制混凝土裂缝的产生, 把混凝土裂缝控制在国家规范容许的范围之内, 从而保证混凝土水池安全、适用、可靠和耐久。
摘要：对现场混凝土水池建设过程中普遍发生的开裂渗漏问题, 从原材料、设计、施工等方面入手, 详尽分析了各类裂缝产生的原因及机理, 并提出了相关的预防措施以及裂缝产生后的常用补救方法。
关键词：混凝土水池,裂缝,收缩应力,防治措施,特殊混凝土
参考文献
[1]兰州石化公司工程A号水池裂纹分析处理报告[G].2011.
[2]兰州石化工程水泥基结晶型抗混凝土水池开裂原因调查分析, 处理意见[Z].
[3]SH-T3132-2002, 石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范[S].
[4]GB50069-2002, 给水排水工程构筑物结构设计规范[S].
混凝土水池 篇8
1. 工程名称:
中国石油云南1000万吨/年炼油项目事故水池建筑工程。建设单位:中国石油云南石化公司。建设地点:云南省安宁市草铺镇。施工单位:通州建总集团有限公司
2. 地理位置
雨水泵站及事故水池, 位于中国石油云南1000万吨/年炼油项目的西北角, 北临厂一路, 西侧为厂十八路, 南侧为厂三路和东侧为厂十六B路。
3. 设计原因及概况
随着吉化双苯塔爆炸有毒化学物质硝基苯对松花江水的大面积污染, 石化厂对有毒污染物排放的认识也提高到了前所未有的高度, 为了加强环保防止污染事故的发生, 各个石化厂也将应急排放事故池的建设纳入必须保证的环保设施。
事故水池自北向南依次包括1个事故水池和3个雨水收集池。长×宽×高:236×80×11, 土方开挖286448M3, C35P8混凝土25450M3。主体结构设计使用年限50年。结构形式为地下钢筋混凝土结构。底板、水池壁及顶板均采用限制膨胀率不小于0.025%强度等级为C35的补偿收缩混凝土浇筑, 抗渗等级为P8。底板设计厚度为1000mm, 为大体积混凝土。除了伸缩缝部位的池壁厚度为650mm外, 其余池壁均为变截面, 且池壁底部厚度为1000mm, 池壁顶部厚度为500mm。
二、大体积混凝土产生裂缝的主要原因
水产热化产生的热量如果不能及时的散发出去, 由此使得混凝土的内部温度急剧上升, 并导致内部结构出现变形的情况, 如果温度变形收到其他因素的限制, 则还会导致其产生温度应力, 如果应力超过一定的极限, 则又会导致混凝土出现裂缝。裂缝主要分为两种类型, 一种是由于底板较厚, 导致混凝土出现升温或者降温的过程中散热不够均匀, 而且温度变形也不一致, 使得其由于自身的约束性而产生应力, 这些大多表现为表民裂缝。第二种是由于底板在降温的过程中, 由于混凝土的收缩和干缩导致收缩出现变形的情况, 而且加上受到地基约束, 导致底板底部出现拉应力, 因此被称为底部裂缝, 但无论是哪一种裂缝, 如果裂缝尺寸大到一定的程度, 则会成为危害施工质量的有害裂缝。
三、以原材料及其配合比控制预防大体积混凝土基础底板裂缝的产生
1. 本工程混凝土采用普通硅酸盐水泥P.O42.5, 水泥用量280kg/m3。
3d的水化热235KJ/Kg, 7d水化热301KJ/Kg。
2. 砂:
选用机制中砂, 其细度模数宜大于2.3, 含泥量≤3%。砂的用量为870kg/m3。
3. 石子:
碎石的用量为940kg/m3。石子宜选用粒径5~31.5mm, 并且连续级配, 含泥量≤1%。
4. 外加剂
外加剂主要有型号为F-108高性能减水剂, 掺量为1.7%。
5. 掺合料主要有:
粉煤灰, 质量级别Ⅱ级, 掺量为11.2%;S75矿粉, 掺量为18.6%;HA-HEAI膨胀抗裂剂, 掺量为8.0%。
四、以浇筑过程控制预防裂缝的产生
在底板浇筑施工中, 应严格控制混凝土的入模温度, 加强气象预测预报的联系工作, 防止暴雨或高温的突然袭击, 保证用电供应。混凝土搅拌站必须备开通两条生产线, 配备18辆12m3混凝土运输车辆以及备用车辆, 确保混凝土浇筑过程中连续进行, 确保混凝土的施工质量。
混凝土的浇筑主要采用一个坡度、分层浇筑、往返推进、一次到顶的方式, 此种方法主要在于促使混凝土能够自然流淌, 形成斜坡, 并且需要在每个流水线的前、中、后三个位置放置3道振动棒, 前道的振动棒主要放置在混凝土与底排钢筋的坡脚处, 以提升混凝土下部密实度。中道振动棒主要布置在混凝土的卸料点处, 确保上部混凝土能够捣实, 而后道振动棒则应当在初凝前进行二次振捣处理, 以排除粗骨料和水平钢筋下面的水分及空隙, 以提升混凝土与钢筋的密实度, 避免由于混凝土发生沉落而出现裂缝, 从而更好的满足工程施工需求。
五、通过大体积混凝土基础底板养护工作预防裂缝的产生
在混凝土工程施工过程中, 混凝土施工管理的重点是进行有效养护, 通过科学养护, 能够尽量避免大体积混凝土产生的内外温差, 对表面失温产生抑制作用, 从而提升混凝土施工水平。大体积沪宁图的基础底板在实施浇筑与振捣后, 应当及时进行养护处理, 而且施工企业还应当委派专门的负责人进行看护, 必须保证按照养护要求确保混凝土能够达到规定的强度, 在混凝土最终凝结后, 应当进行浇水养护, 以提升水泥混凝土的强度。
为了确保大体积混凝土基础底板的密实度, 并避免混凝土裂缝的发生, 就必须在混凝土的施工设计中预留相应的散热孔道, 便于混凝土内部空气循环及冷却, 同时针对由于温差造成的混凝土裂缝进行严格控制, 将温差降到最小, 以避免混凝土裂缝发展成有害裂缝。
通过采取以上各种措施, 我们实现了对事故池现浇混凝土质量的有效控制, 整个事故池浇筑混凝土多达25450M3, 没有发现影响安全和使用功能的裂缝和其他缺陷存在, 通过装水试漏检验一次合格。由于云南石化距离昆明主城区20公里, 距离滇池15公里, 相较于其它地处偏远的石化厂工程对环保的要求相当高, 我们通过对云南石化雨水泵站及事故池大体积混凝土质量控制, 有效的预防和减少了混凝土裂缝的产生, 从而可以有效防止事故池中的污水渗漏, 可以减少对地下水的污染也可减少对事故池周边环境的污染, 起到环保的作用。
经过施工, 监理, 业主, 监督站各方的齐抓共管整个事故池的混凝土质量得到了较好的控制, 同时也得到了各方的认可和好评。
摘要：大体积混凝土施工不同于一般混凝土施工方法, 对于施工技术的要求比较高, 在施工过程中, 尤其需要防止由于水泥水化导致温度差所产生的温度应力裂缝问题, 因此,
关键词：大体积混凝土,基础底板,裂缝,控制,抗渗,环保
参考文献
[1]《通用硅酸盐水泥》GB175—2007.
浅析钢筋混凝土水池设计要点 篇9
在工业建筑领域, 水池是保证工厂正常运行的不可或缺的构筑物。水池主要由池壁、底板和顶板三种构件构成, 水池依据结构类型的不同分为开敞式、封闭式和半封闭式;依据几何形状的不同可分为:圆形和矩形;依据布置方式的不同又可分为:地下式、半地下式和地上式。水池设计应在满足工艺要求的前提下, 选择合理的结构类型和布置方式尤为重要。因矩形钢筋混凝土水池施工方便且对场地及工艺均有较好的适应性, 在工业建筑中被广泛使用。
1 截面尺寸
水池的整体尺寸由工艺要求、总平面布置等综合确定。根据水池容积选择合理的池壁高度, 然后计算平面尺寸。一般钢筋混凝土水池的池壁厚度不宜小于200mm, 顶板厚度不宜小于150mm。其中, 池壁可以为等截面, 同样也可以做成变厚截面, 中、小型水池一般采用等截面池壁, 较大的水池可采用变厚截面, 以便节省材料使工程更为经济。另外, 底板形式按地基优劣情况和受力性能的不同可分为整体式和分离式。当地下水位在底板以上或地基软弱地区, 宜采用整体式底板且通过计算确定板厚和配筋;当地下水对池体受力影响较小, 或地基为较均匀的中、低压缩性地基时, 宜采用分离式底板且沿池壁作条形基础, 池底的其余部分采用厚度不小于120mm的构造底板, 底板顶面配置不小于Φ8@250的钢筋网。
2 受力体系及简化计算
水池的受力体系不同于一般民用与工业建筑物, 其恒荷载不仅包括自身重量, 还有池内的水压力、池外土的侧向压力以及地基的不均匀沉降等;可变荷载除了顶板活荷载外, 还有地下水侧压力及浮力, 构件的温湿度变化作用等。
2.1 顶板
当池体顶板采用预制板时, 顶板搁置在池壁顶端, 池壁顶端仅预留切口, 此时认为顶板简支在池壁上, 池壁顶端可视作自由端;当预制板与池壁配有抗剪钢筋, 或采用现浇顶板且仅配有抗剪钢筋与池壁时, 此时认为顶板与池壁铰接连接;当顶板与池壁整体现浇且配有受弯钢筋连接时, 顶板与池壁可视为固接, 因为池壁刚度远大于顶板刚度, 所以顶板与池壁也可视为铰接进行简化计算, 但当采用铰接计算时, 偏于安全设计通常按弹性支座配以适当的负筋。
2.2 池壁
池壁的受力体系比较复杂, 池壁承受的荷载主要包括:池外土侧压力、池内水侧压力、池外地下水侧压力及浮力、地面活荷载及温湿度作用产生的应力。除了地上式水池, 池体均承受池外土压力, 土的内摩擦角及其他参数可选取岩土勘察报告中提供的实际数值, 土压力一般采用朗肯土压力理论计算;池内水侧压力作用于池壁内侧, 根据不同的荷载组合选择相应的水位计算;当地下水位在水池底板以上时, 池壁外侧地下水位以下的土的有效重度降低, 同时, 地下水对池体存在浮力, 设计时必须通过抗浮稳定验算确保池体的安全。
矩形水池的池壁转角可看作是池壁间的转角, 池壁的受力钢筋应做可靠的锚固, 以便承担池体侧压力引起的边缘负弯矩, 受力钢筋要达到可靠的锚固, 只能弯折到相邻池壁中, 也就是说池壁受力钢筋相互锚固, 再加上连续配筋和构造配筋, 池壁间可认为固接。池壁与底板整体现浇时, 通常认为池壁底端固接。池壁与底板的边界条件根据两者的线刚度比确定。也就是说, 底板对池壁要达到一定程度的嵌固作用, 因此底板厚度应选取池壁厚度的1.2-1.5倍, 并将底板外挑。
池壁的内力通常按弹性理论计算, 矩形壁板的计算可按混凝土结构矩形板的计算方法划分为单向板或双向板进行计算, 划分方法详见《CESC138-2002给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》[1]6.1.2条文。
2.3 底板
水池底板作为直接与土体接触的构件, 其不仅要承受池壁、隔墙、柱及顶板等上部结构传来的荷载, 还要承受土的反力以及地基不均匀沉降形成的应力。在计算地基反力时, 池底的地基反力通常按均布考虑, 池内液体的自重可以减小地基反力对底板的影响, 也就是说池内液体对于底板来讲是有利的存在, 因此不把其自重加入计算。因为地基反力的大小及分布情况受很多因素的影响, 所以水池底板的计算过于复杂, 常见的计算方法有倒梁楼盖法和弹性地基梁法。地下水对水池底板的浮力是导致水池底板失稳的主要控制荷载, 设计过程中不容忽视。工程中一般采用在池体底板周边做放大角, 以池底挑出部分的填土的重量来抵消地下水对池体的浮力, 采用增加结构自重的方法是非常不经济。
3 水池裂缝成因及控制方法
钢筋混凝土结构的裂缝分为正常的结构裂缝和破坏性裂缝, 混凝土受拉时往往伴随着变形, 此时就会形成裂缝, 如果产生较小宽度的裂缝且结构件受力性能、使用性和耐久性均不受影响, 这种裂缝就是正常的结构裂缝, 不需对此类裂缝进行加固结构也可正常工作;当裂缝的宽度超过一定的限值, 结构的安全性、使用性和耐久性就会受到影响, 此时裂缝就转变为破坏性裂缝。对于钢筋混凝土水池, 当水池结构构件处于轴心受拉或小偏心受拉时, 应控制抗裂度;当水池结构构件处于受弯、大偏心受压或大偏心受拉时, 应控制裂缝宽度。规范[1,2]中规定钢筋混凝土水池根据盛水性质和使用功能, 最大裂缝宽度不大于0.20~0.25mm。
3.1 荷载作用造成的裂缝
水池在外部荷载作用下, 如果结构的受力性能不足, 就会引起结构的变形, 伴随着裂缝的发生, 并最终发展为破坏性裂缝;此种裂缝产生的主要原因是在设计阶段采用的基础资料有误或设计人员计算疏忽、考虑不周及施工质量不合格等。要控制此类裂缝, 首先要确保用于水池结构设计的基础资料要做到完整、准确, 在掌握了准确可靠的基础资料后, 再建立符合池体结构的正确的计算模型并采取全面合理的荷载工况, 保证水池内力及变形的计算值符合水池的实际工作情况;其次要求设计人员对池体中可能产生最大拉应力的各个截面进行计算分析, 确保能达到裂缝控制的标准。
3.2 混凝土收缩和温湿差造成的裂缝
在硬化期间混凝土内部会放出大量水化热, 结构内部的温度不断上升, 导致混凝土内热外冷, 此时结构表面就会引起拉应力, 表面受拉从而产生裂缝;另外, 由于支座及周边混凝土的约束作用, 混凝土在后期的降温和收缩过程中, 结构内部出现拉应力从而产生裂缝。要控制此类裂缝的发生, 就必须严格按照规范规定, 掌握混凝土配比及其用料的级配和品种规格, 针对大型水池可设伸缩缝, 掺添加剂和设加强带、后浇带等措施。
3.3 由于材料质量和构造不良造成的裂缝
水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂是混凝土的组成材料, 当混凝土用料不当或材料质量不合格时都会使得水池产生破坏性裂缝;设计或施工时没有按照水池构造要求或采用不正确的构造措施, 就会使实际的结构受力性能与设计时的计算模型不符, 结构中形成薄弱部位从而产生破坏性裂缝。
在《CESC138-2002给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》[1]中, 对水池结构的材料及构造要求给出了相应的规定, 设计时应严格遵守并针对具体项目做出更为合理的要求。
4 结论
综上所述, 水池作为工业建筑中常见的构筑物, 设计不当就会造成结构的不安全或者增加成本, 在水池设计时, 必须以满足工艺条件和保证安全使用为前提, 还必须了解和掌握水池设计的计算方法、构造原理和受力特点, 并选择合理的截面形式、结构形式及荷载工况。综合考虑多种因素, 才能够保证结构的安全使用并节约成本, 取得良好的经济效益。
摘要：针对钢筋混凝土矩形水池结构的特点, 从水池受力特点及构件间多样的节点连接形式, 结合水池的构造措施确定了结构的简化计算模型。介绍了水池裂缝的成因及控制方法。
关键词：水池设计,简化计算,裂缝控制
参考文献
[1]中国工程建筑标准化协会.CESC138-2002给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[2]北京市市政工程设计研究总院.GB50069-2002给水排水工程构筑物结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
钢筋混凝土水池结构检测研究 篇10
钢筋混凝土水池结构应用于盛水构筑物, 常见于市政水处理设施 (自来水厂及污水厂的水处理构筑物) 、工业及民用储水构筑物。钢筋混凝土水池常年处于易腐蚀环境中, 尤其是污水处理工程中的钢筋混凝土水池更是与腐蚀性液体直接接触。这就造成了钢筋混凝土水池容易出现被腐蚀的情况, 降低了钢筋混凝土水池的使用寿命。较早建成的污水处理构筑物中的钢筋混凝土水池被腐蚀的情况更加严重。要鉴定被腐蚀或者使用年限较长的钢筋混凝土水池是否能够继续正常使用, 就需要对该类钢筋混凝土水池进行检测。
2 检测内容
《工业建筑可靠性鉴定标准》中规定, 检测应包括地基基础、上部结构及围护结构的检测[1]。对钢筋混凝土水池而言, 由于其没有围护结构, 故检测只包括地基基础及上部结构的检测。对地基基础的检测主要包括:沉降量、上部结构倾斜、扭曲和裂损情况。对上部结构的检测主要包括:结构整体性;结构材料性能;结构缺陷、损伤和腐蚀;结构变形等。另外, 《混凝土结构工程施工质量验收规范》中也对钢筋分项工程及混凝土分项工程的质量验收做了规定。
相关规范中规定, 对一般钢筋混凝土水池进行设计的过程中, 应进行以下项目的计算:
1) 地基承载力计算。
2) 抗浮计算。
3) 水池正常使用极限状态及承载力极限状态计算。
根据以上规范所规定的内容, 我们可以总结出钢筋混凝土水池结构检测的检测项目:
1) 资料检查。对已有地质勘察报告、设计文件、材料质量文件、工程验收文件进行检查。
2) 外观检查。对钢筋混凝土水池池体进行外观检查, 检查其结构尺寸、是否存在蜂窝麻面、混凝土脱落、露筋空洞、机械损伤、裂缝、止水带破损等情况。
3) 材料性能检查。对混凝土碳化深度、混凝土强度、钢筋强度、钢筋配筋率等进行检查。
4) 地基检查。必要时对钢筋混凝土水池所作用的地基进行取样, 检测其土质构成及承载力。
5) 承载力校核。分别校核最不利工况下地基承载力、钢筋混凝土水池抗浮能力、钢筋混凝土水池主体结构的正常使用极限状态和承载力极限状态是否满足规范要求。对于某些形式的钢筋混凝土水池, 如挡水墙式、扶壁式的钢筋混凝土水池, 还需校核壁板的抗倾覆能力和抗滑移能力[2]。
3 检测方法
3.1 资料检查
资料检查要求通过已有资料的检查, 了解原设计的合理性、原设计中各参数的取值、施工质量的优劣、建筑材料是否符合设计要求。
其中需要检查的已有资料主要有:地质勘察报告、桩基检验报告、结构施工图、结构计算书、工程质量验收报告、钢筋质量报告、混凝土质量报告、止水带质量报告等。
其中需要了解的设计参数主要有:地基土质情况 (是否有湿陷性黄土等不利地质情况) 、地基土承载力、地下水位、最不利工况下的荷载取值、钢筋等级、混凝土标号等。
3.2 外观检查
可通过肉眼对蜂窝麻面、混凝土脱落、露筋空洞、机械损伤、止水带破损等情况进行检查。
对于钢筋混凝土水池主体结构倾斜可通过经纬仪进行检查。对于水池主体结构的变形挠度可通过经纬仪或者千分表进行检查。电子经纬仪的精度可以达到2″, 千分表的精度可达到0.01 mm, 能够满足检测对于精度的要求。
对于水池主体结构裂缝的观测, 可以通过肉眼观测。当裂缝较小时, 可以通过裂缝观测仪进行观测。裂缝观测仪的裂缝测量范围是0 mm~6 mm, 测量精度是0.01 mm, 能够满足检测对于精度的要求。
需要指出的是, 主体结构倾斜、裂缝、变形的检查都应在水池结构处于最不利荷载作用下进行检测。
3.3 材料性能检查
对于混凝土标号的检查, 目前一般通过取芯或混凝土回弹仪进行检查。
混凝土取芯是指在混凝土结构中取直径为100 mm的标准芯试块进行抗压试验, 以确定混凝土强度。进行混凝土取芯时, 应符合《钻芯法检测混凝土强度技术规程》。
对于钢筋配筋率的检查可以采用多功能钢筋监测仪进行检查。该工具还可以检查钢筋的锈蚀率。
3.4 地基检查
一般情况, 建成时间较长的水池通过检查水池池壁的倾斜程度、水池的沉降量来判断地基承载力是否符合要求。
若水池建成时间较短, 或者水池沉降量、倾斜程度不符合规范要求, 我们还要通过类似地质勘察的方法对地基土进行取样, 通过试验来确定地基土实际的地基承载力。
3.5 承载力校核
采用静载试验的方法, 对钢筋混凝土水池施加最不利荷载, 测量加载后水池 (主要是池壁) 主要控制点的位移、应变。通过计算软件计算水池结构的内力, 根据相关规范要求结合试验所得数据进行分析, 来验算结构承载力。
一般情况下, 水池的静载试验是通过满水试验实现的。满水试验时, 注水应分三次进行, 且每次注水的水量不应超过设计水量的1/3。
池壁应变的测量一般采用应变计进行。应变计的位置一般在池壁底部、中部、水池角隅处, 因为这几处一般是钢筋混凝土水池配筋的控制位置。
钢筋混凝土水池内力分析的主要步骤有:
1) 根据应变计测得的应变, 通过Δσ=E·Δε计算出所测构件的应力。
2) 通过有限元软件 (ANSYS、迈达斯等) 计算出构件应力。
3) 通过实测应力与计算应力的比较, 来分析承载力状况。实测应力的变化趋势应与计算应力的变化趋势相符, 这才能表明试验的模拟情况较为真实。若实测应力的变化趋势与计算应力的变化趋势不相符, 则试验失效。在趋势相似的情况下, 若试验应力小于计算应力, 则表明结构承载力有富余量, 结构偏安全。若试验应力大于计算应力, 则结构承载能力达不到设计要求, 结构偏不安全。
另外, 结构内力的分析还可利用较为简便的弯矩计算工具 (如理正结构工具箱) 通过对比结构弯矩来校核承载力。软件计算的构件弯矩记为M1, 试验测得的弯矩记为M2。若M2<M1, 则结构偏安全, 若M2>M1, 则结构偏不安全。
M2的计算公式如下:
其中:
其中, E为钢筋混凝土的等效弹性模量, E= (E1I1+E2I2) /I;E1为混凝土弹性模量;I1为混凝土截面惯性矩;E2为钢筋弹性模量;I2为钢筋截面惯性矩;I为钢筋混凝土截面惯性矩。
另外E的计算还可由E=B/I计算得出。其中B为钢筋混凝土构件刚度, 其计算公式可参见相关规范。
4 检测实例
江苏某工业水厂建成8年后一直未运营, 现需开始运营, 为保证结构的安全性, 对其结构安全性进行检测。水厂采用混凝→沉淀→过滤的传统工艺, 主要盛水构筑物有混凝沉淀池、滤池、清水池、输水泵房。
通过资料检查, 核对了水厂的地质勘察报告、设计文件、竣工资料、质量报告, 未发现明显瑕疵, 原设计符合规范要求。通过外观检测, 未发现构筑物主体结构有明显倾斜、蜂窝麻面、机械损伤、露筋及止水带破损等情况。
通过混凝土回弹, 混凝土强度符合设计要求, 混凝土强度为C30。通过钢筋检测仪检测, 钢筋配筋率符合要求, 并且未发现被腐蚀。
通过满水试验过程中的裂缝观测, 池体裂缝宽度小于0.15 mm, 符合规范要求。满水试验后, 池体无明显倾斜, 变形。通过对比现状池顶标高与设计标高, 池体沉降量符合规范要求。
通过验算, 本水厂各构筑物地基承载力、抗浮能力符合规范要求。
本水厂滤池池壁高5 m, 长30 m, 厚0.4 m, 池内常水位4.5 m, 可按照挡水墙考虑。其满水试验主要检测控制点为池壁根部、常水位中部池壁。此两点所测弯矩M2及计算所得弯矩M1如表1所示。
分析数据可以发现, 弯矩实测值M2与弯矩计算值M1均呈直线分布, 分布情况一致, 说明试验数据是可信的。且M2为M1的80%左右, 说明结构的实际承载力尚有富余, 承载力符合规范要求。
本水厂最终的检验结果为水池结构符合规范要求, 可以继续使用。
5 结语
通过检测钢筋混凝土水池的已有资料、外观、材料性能、地基承载力、承载能力, 可以鉴定已有钢筋混凝土水池是否符合规范要求。通过本文的研究, 为水池提供了一个较为简便、科学的检测方法。
摘要：分析了影响钢筋混凝土水池正常使用的因素, 从资料、外观、材料性能、地基、承载力等方面, 提出了钢筋混凝土水池的检测方法, 解决了判定钢筋混凝土水池能否继续使用的问题。
关键词：水池,钢筋混凝土,结构检测,结构内力
参考文献
[1]GB 50144—2008, 工业建筑可靠性鉴定标准[S].
[2]GB 50204—2015, 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]GB 50010—2010, 混凝土结构设计规范[S].
[4]GB 50069—2002, 给水排水工程结构设计规范[S].
[5]CECS 138∶2002, 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范[S].
[6]给水排水结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2007.
[7]CECS 03∶2007, 钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
[8]GB 50007—2002, 建筑地基基础设计规范[S].
挑战深水池 篇11
到了到了，终于见到了梦寐以求的游泳池，我心里乐翻了天。看着碧波荡漾的水面，我“扑通”一声直接跳下水去。不过这里是浅水池，水只没到我的膝盖。游泳是不可能了，我只好在池里反复练习我新学会的“绝招”——憋气。
过了不久，爸爸在隔壁池子里向我招手，叫我过深水池去。我心中一颤，深水池？我从来没去过，会很刺激吗？还是很恐怖呢？水到底有多深？一个个疑问从我的脑袋里蹦出来。干脆别想了，我心一横，来到深水池旁准备下水，却猛地看见一个令我害怕的数字——1.5米。啊，不会吧，1米5深！我的身高前两天才刚量过，只有1.46米，水深比我的身高还高4厘米，我下去岂不是要没顶了？我会沉下去吗？我会呛到水吗？心中的疑虑令我迟迟不敢下水。可老爸还在那里呼唤我，他会觉得我很没用吗？他会不会失望呢？不，我不能让老爸失望。我鼓起勇气，颤抖着向前迈了一小步，可是心中的恐惧还在继续蔓延，热天里我竟出了一身冷汗。我眼前仿佛出现了这样一幅画面：我就像一只刚出生不久的小鸡不小心掉到了水里，在拼命地挣扎，不停地呼喊，不停地呛水，拼尽全力想露出水面……
老爸看见我的样子，不停地鼓励我。犹豫害怕了好久，最后我终于“痛下决心”：不管有多恐怖，也要试一试。我抓住深水池边的栏杆，在老爸的帮助下，战战兢兢地下到了深水池里。终于在老爸的指点下，我竟能潜泳三四米了，这比在浅水池练憋气有成就感多了！
现在，我郑重宣布：本小姐挑战深水池成功！
【指导老师：曾红梅】
点评
挑战本就充满了惊险与刺激，因此当“我”决定进入深水池后，文中对“我”内心的犹豫与挣扎描写得非常真实，读后如亲身经历一般。其实，只要冲破了心里那道障碍，我们就一定能挑战成功。
混凝土水池 篇12
1 工程概况
该工程每个水池长47.45m，宽22.45m，池内净高3.15m。水池底板为现浇钢筋混凝土，柱、壁、顶全部为预制装配，部分浇制，现浇底板及预制柱、梁、壁板均采用C25混凝土，抗渗等级为S6级。每块预制壁板宽1.80m，高3.20m，壁厚250mm，壁板与杯口之间及壁板间竖向接缝采用C30微膨胀混凝土灌缝(图1、2)。池壁内外及底板均用水泥砂浆抹面，顶盖的槽板上面做40mm厚细石混凝土找平层。
2 微膨胀混凝土试验
微膨胀混凝土是用微膨胀水泥配制的混凝土，微膨胀水泥是普通水泥中掺入适量的矾土水泥和生石膏，经混合均匀而成的。微膨胀混凝土在施工前首先应根据设计要求作配合比试验。
工程设计要求的微膨胀自应力控制值;预制壁板板缝为2kg/cm2(约0.2MPa)，预制壁板与底板的杯口接缝为1kg/cm2(约0.1MPa)，限制膨胀率为2/万～3/万。设计对原材料的要求：水泥和矾土水泥均应符合现行国家标准，采用32.5普通水泥，石膏采用生石膏磨细(比表面积为4000～4500cm2/g)，砂采用含泥量不大于3%的中砂或中粗砂，碎石采用粒径为5～15mm，质地坚硬、级配良好的碎石，其含泥量不大于1%。
根据设计要求，经试验作出的配合比为：
(1)微膨胀水泥配合比(单位：kg):
水泥50：矾土水泥3.74：石膏粉3.74;
(2) C30微膨胀细石混凝土配合比：
微膨胀水泥1：水0.55：中砂1.98：碎石2.65。
按现行施工规范要求，矾土水泥不得与硅酸盐水泥混合使用，而在该工程施工中，微膨胀水泥是用硅酸盐水泥加入膨胀剂矾土水泥和生石膏粉配制成的，其中硅酸盐水泥是起强度作用的强度组分，膨胀和强度既有对立的一面，又有统一的一面，膨胀是前提，强度是保证，缺一不可。只有在一定的条件下(即一定的配合比和一定的养护条件)，膨胀和强度之间可暂时统一起来，表现为膨胀增加的同时，强度也有所增加(或者强度不降低)。因此，微膨胀混凝土在施工前必须根据设计要求做好试验，在施工中要严格按照试验报告提出的配合比和养护条件去做，才能使微膨胀混凝土达到设计要求的膨胀率和强度。
3 施工方法与注意事项
3.1 准备工作
灌缝前现将杯槽凿毛，清除槽内的垃圾、表面上的水泥薄膜和松动石子或软弱混凝土层，然后冲洗干净，充分浇水湿润，但残留在混凝土表面的积水必须清除。
安装预制壁板前要把壁板接缝处的接合部位全部凿毛并冲洗干净，每块壁板安装到设计位置后，其两侧都用钢楔固定牢固。
3.2 微膨胀水泥的配制
在清扫干净的水泥地面配制微膨胀水泥, 具体做法是先将按照配合比计量好的32.5普通水泥、矾土水泥和生石膏粉拌合三遍。为了使其掺合得更均匀, 搅合以后再用细筛筛一遍, 然后装入塑料袋内, 并用磅秤随装随过秤, 按每袋50kg分装, 随即将袋上口扎紧, 存放在仓库内, 贮存期不宜超过14天。
3.3 微膨胀混凝土的配制及施工注意事项
微膨胀混凝土配制的质量，直接影响水池的抗渗性能和结构安全，所以微膨胀混凝土所用原材料必须符合设计要求，并要严格按照试验报告提出的配合比配制。
灌缝时使用插入式振动器将混凝土振捣密实，振捣时间要比普通混凝土适当加长。杯槽中固定壁板的钢楔取出后，要特别注意对钢楔坑的二次浇灌处理，以免钢楔坑处混凝土不密实，引起漏水。因为微膨胀混凝土凝固较快，所以每次搅合的微膨胀混凝土必须在30分钟内用完。
3.4 施工缝的留置与处理
壁板之间竖缝与杯槽的施工缝，留在杯槽以上10～20cm处(距底板55～65cm)，并在施工缝两面各20cm高的范围内按防水砂浆5层做法处理(图3)，以保证接缝严密不渗水。壁板之间竖缝两面的模板要一次支完，在浇灌竖缝混凝土时一次连续完成，不留施工缝。
3.5混凝土养护
在微膨胀混凝土浇捣完毕以后，待混凝土表面收水(用指甲划不出明显的划痕时)，即在两侧都盖上草袋并浇水养护，在隔3昼夜内，每隔2小时浇水一次，以后每日至少浇水6次，浇水养护的时间要保证在14天以上，要安排专人负责养护工作。
4 技术经济效果
4.1 节省模板和支模用工
由于该工程池壁采用预制装配混凝土板，仅板缝用微膨胀混凝土灌缝，所以与整体浇制混凝土大型水池相比，可节省大量模板和支模用工。该工程若采用整体浇制混凝土池壁，仅池壁的模板接触面就达1762m2，按定额计算需用木材70m2，但在板缝内浇制微膨胀混凝土，池壁模板的接触面只有190m2，把预制壁板使用的模板也计算在内，仍可节省模板80%左右，按定额计算可节省木材56m3，支模用工也可节省80%左右。而且由于壁板可以提前预制，所以施工工期大大缩短，也为文明施工创造了有利条件。
4.2 抗渗性能好