2022年水池混凝土技术 .pdf

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1、混凝土水池防止开裂技术措施工业与民用建筑的（消防、蓄水）水池，大多采用钢筋混凝土薄壁结构。水池的防水等级要求很高，主体结构均为抗渗混凝土，往往还要结合柔性防水层来保证水池的抗渗性能，因此造成施工难度较大，而施工现场操作、混凝土自身性质、施工工艺等方面稍有不当就会使混凝土防水失败，即使采取了表面防水层等补救措施，水池也有可能发生渗漏。此项目为顶板带大面积水池混凝土，强度等级C40P6。根据混凝土的施工规范并结合对同类工程的调查，分析水池主体混凝土产生缺陷的主要原因，针对混凝土水池浇筑的特点从混凝土配合比选定和施工工艺等方面提出防止渗漏的技术措施。一、钢筋混凝土水池裂缝的原因分析1、温度裂缝混凝土

2、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。尤其在气温变化明显的时间段施工时，混凝土内外会产生很大的温差。当温差引起的拉应力超过此时混凝土的抗拉极限强度，混凝土表面便产生裂纹或裂缝。2、收缩引起的裂缝分为塑性收缩和缩水收缩（干缩）两种。（1）塑性收缩：发生在混凝土浇筑后45 小时左右，此时水泥水化反应激烈，水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，在下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。施工时因水灰比过大，过振、漏振，出料口离浇筑面距离太高、模板未充分湿润等都会引起此类裂缝的产生。（2）缩水收缩（干缩）：混凝土硬化后，

3、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。施工过程中往往因配筋率较大的构件（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、混凝土集料含泥或泥块超标引起内部不均匀收缩而生裂缝等。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

4、大或支撑底部松动等导致。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。4、施工不当引起的裂缝（1）模板位置相对较高，当混凝土浇注方法不当时，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，留下渗水通道。（2）混凝土漏捣或振捣不实，水泥与骨料不能很好粘结，形成疏松层，留下各种形状的透水缝隙。（3）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

5、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。此外预埋件固定不牢，在受外力碰撞或振动时产生松动，与砼之间形成裂缝。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -（4）模板未润湿、混凝土板结构过早上人、堆东西等都会造成混凝土的影响而致开裂。（5）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。（6）

6、水池底板与池壁在施工中变形不一致产生裂缝。（7）养护不及时或养护时间不够，造成混凝土产生的表面裂缝。二、质量控制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，只有规范各个环节，才能有效的控制裂缝的产生，保证混凝土的强度和耐久性。1、设计措施在设计计算过程中，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来控制裂缝的产生。（1）增配构造钢筋提高抗裂性能。增配构造钢筋，使构造钢筋起到温度筋的作用，能有效地提高抗裂性能，钢筋应尽可能采用小直径（6-8），小间距（80mm 100mm）。（2）设置后浇带后浇带可以有效地释放混凝土硬化和养护期间的收

7、缩，消除因施工期的变形引起的结构附加应力。（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。（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，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

8、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；（5）结构地基沉降的观测，避免因地基不均匀沉降引起的裂缝。2、混凝土原材料和配合比的选择2.1 原材料选择(1)水泥应采用低水化热的水泥。一般以使用不低于425 级普通硅酸盐水泥为宜。(2)砂应采用细度模数为 2.3 3.0 的中粗砂，含泥量不大于3，泥块含量不大于1%。(3)石子应使用连续粒级的卵石或碎石，石子最大粒径不宜大于31.5mm，针片状颗粒按重量计不大于8，含泥量不大于1，有利于保证混凝土的均匀性。(4)外加剂和掺合料。使用减水剂可以改善拌合物的和易性，且能够减小水灰比。矿物掺合料可以替代一

9、部分水泥，降低水化热，减少混凝土温度裂纹和收缩裂纹。粉煤灰采用 F 类级，矿粉为 S95级。（5）混凝土搅拌混凝土采用三一搅拌系统，电脑精细配料，依照GB/T14902-2003（预拌混凝土）中规定将每盘计量偏差控制在以下范围内：原材料名称水水 泥砂石外加剂粉煤灰矿粉每盘计量允许偏差2233222名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -搅拌时间控制在 1.5 2.5min 范围内，确保搅拌均匀。2.2 抗渗混凝土配合比的确定（1）坍落度当采用泵送混凝土时，坍落度宜在16cm18cm。（2）水泥、砂率每立方米混凝土中的胶凝材料用量不宜小于320kg，砂率推荐为 3

10、5-45%，但应经过试配确定符合要求的最佳砂率。（3）水胶比水胶比过大，混凝土的收缩率大，抗渗性差。但水胶比过小，施工和易性差。水胶比一般应控制在 0.55 以下。(5)配合比配合比应由试验室对各种参数进行优化，在试拌检验混凝土的工作性及制作试件检验强度和抗渗标号后确定。3、施工工艺控制（1）模板的安装模板安装应牢固、密实，不得漏浆。模板发生变形和漏浆，极易引起水池漏水。内外模之间优先考虑对拉螺栓加焊止水环不宜用拉筋固定，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，一次灌筑到顶。（2）混凝土的浇筑由于水池池壁相对较薄，为避免混凝土产生分层、离析，浇筑时应

11、严格控制拌合物的自由落差。一般自由落差不应超过1.5m，可以使用串筒减缓拌合物的自由下落，也可以在侧面模板上开洞口直接输入混凝土。浇筑必须分层分段进行，但应注意层与层、段与段之间的浇筑时间间隔不得超过初凝时间，以免出现施工缝。混凝土浇筑时，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（一般控制在 300600mm），并要随时观测和检查模板、支撑的变形情况，谨防发生跑模现象。（3）严格控制混凝土浇筑时间，杜绝断车或车辆堆积现象的产生，禁止加水改变混凝土水灰比的现象。（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

12、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，不得欠振或过振。（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，以保持表面始终保持润湿状态，养护时间不得少于14 天。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刷养护液，进行保温、保湿养护。在已浇筑混凝土强度达到1.2N/mm2时,才可在上面走动，避免过早上人或受力造成影响。（6）满水试验应在混凝土达到设计强度,防水抹灰之前进行满水试验。具体分三步进行:第一步先充水达到水池容

13、积的1/3,之后稳定 24h,渗水量满足要求为合格;第二步充水到水池容积的2/3,之后稳定 24h,渗水量满足要求为合格;第三步充水到水名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -池的设计水深,之后稳定 72h,渗水量满足要求达到整个水池的试水合格。在整个试水过程中,要做好每步的观测记录。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，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，只有作好各个环节的紧密配合和严格把关，才能共同把质量作好。技术保障措施要点归纳：（1）合理选用原材料。（2）应根据结构的特点选择混凝土坍落度，合理确定水灰比、砂率等配合比参数。（3）在施工之前充分做好准备，编写切实可行的施工方案并做好技术交底工作。施工过程中要加强各个环节的控制，采用正确的浇筑方法，提高振捣的质量，保证混凝土的均匀性和密实性。对施工缝、预埋件等个别部位要认真处理，防止产生渗漏水的通道。施工后做好养护、保护措施。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -