摘要：裂縫是鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，從設(shè)計(jì)到施工，每個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏都有可能造成對結(jié)構(gòu)有損害的破壞性裂縫。本文分析了鋼筋混凝土水池裂縫的成因，闡述了從材料的選用、設(shè)計(jì)和施工所采取的裂縫控制措施。 

　　關(guān)鍵詞: 鋼筋混凝土；水池；裂縫；成因；控制措施 

　　中圖分類號： TU528.571 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 

　　 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。 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)和施工上采取措施加以解決。 

　　一、鋼筋混凝土水池裂縫的成因 

　　1、材料質(zhì)量造成的裂縫 

　　 混凝土是一種由砂石骨料、 水泥 、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。 要避免水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性裂縫， 混凝土用料是否適當(dāng)及材料質(zhì)量能否保證， 起著重要的作用。 因用料不當(dāng)或材料質(zhì)量有問題而造成的裂縫， 即便經(jīng)修復(fù)后能滿足正常使用 ，但往往仍留有隱患， 所以一定要注重事前的防范。 

　　2、荷載作用造成的裂縫 

　　 當(dāng)結(jié)構(gòu)在外部荷載（ 各種恒、 活載、 水、 土壓力地基反力等 ）作用下 ，因受力性能不足， 產(chǎn)生了過大變形， 使裂縫發(fā)生并發(fā)展為破壞性裂縫。 這種由荷載作用造成的裂縫的產(chǎn)生 ，主要是由于設(shè)計(jì)時(shí)采用的基礎(chǔ)資料有誤或是設(shè)計(jì)中考慮不周 、計(jì)算疏忽等失誤造成。 

　　3、混凝土收縮造成裂縫 

　　 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 ，由于受到支座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。 因此 ，水池結(jié)構(gòu)中的混凝土早期收縮裂縫主要出現(xiàn)在裸露表面 ，混凝土硬化后的收縮裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)件的中部附近較多。 

　　4、溫度變化引起的裂縫 

　　 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。 這種裂縫一般只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。 

　　二、鋼筋混凝土水池的裂縫控制措施 

　　1、材料的選用 

　　 對鋼筋混凝土水池， 必須合理選取混凝土的強(qiáng)度等級。 如果提高混凝土等級， 勢必增加水泥用量或提高水泥標(biāo)號， 混凝土的收縮及水化熱作用也隨之增加。 水泥用量及水泥標(biāo)號的提高， 使混凝土抗壓強(qiáng)度的增長較大， 而其抗拉強(qiáng)度則變化甚微， 因而產(chǎn)生早期收縮裂縫的幾率隨之增大， 所以應(yīng)當(dāng)盡量選用低熱的硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥， 其 3 d 的水化熱不宜大于 240 kJ /kg，7 d 的水化熱不宜大于270 kJ /kg， 強(qiáng)度等級宜為 C20 ～ C30， 以減小混凝土的收縮裂縫。 

　　2、設(shè)計(jì)構(gòu)造措施 

　　 混凝土是一種復(fù)合材料，其自身的約束和外界條件的約束影響都十分復(fù)雜，產(chǎn)生裂縫的原因也比較復(fù)雜，對于溫度應(yīng)力的計(jì)算理論還偏于近似范疇。 因此在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，除作應(yīng)力計(jì)算外，造措施對控制裂縫也是十分必要的。 根據(jù)工程的具體情況如下： 

　　 （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。 對不同的構(gòu)筑物應(yīng)視工程的具體情況采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚?。例如當(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） 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。 

　　 （3）使用外加劑。 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 。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┑男袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，如果使用沒有膨脹限制的防水劑，其后果是難以想象的。 使用膨脹劑不能認(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，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。 

　　 （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)；減小裂縫寬度的最經(jīng)濟(jì)而有效的方法是采用小直徑鋼筋；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、施工措施 

　　 （1）混凝土澆筑: 

　　 施工前要有混凝土澆筑方案,應(yīng)采用分層分段法澆筑混凝土,有利于混凝土水化熱的散失,減小混凝土內(nèi)外溫差。每塊每段均為一次混凝土連續(xù)澆筑,水平澆筑或分層澆筑要保證上下層混凝土在初凝前結(jié)合好,不致形成施工縫。由于泵送混凝土坍落度較大,混凝土澆筑后及時(shí)排除表面積水,雨季施工時(shí),采用分段搭設(shè)雨篷進(jìn)行混凝土澆筑,混凝土在硬前1～2小時(shí)均用抹壓,以防沉降裂縫的產(chǎn)生。后澆帶的澆筑采用微膨脹水泥混凝土,后澆帶保留時(shí)間越長越好,一般不應(yīng)少于40 天,最宜60 天。在澆筑后澆帶混凝土?xí)r,應(yīng)將原混凝土鑿毛、澆水、濕潤,再澆筑后澆帶。 

　　 （2）降低混凝土入模溫度: 

　　 為了減少混凝土日后冷縮引起的開裂,應(yīng)盡量降低混凝土入模溫度,施工時(shí)采用溫度較低的水,混凝土泵輸送管均加以覆蓋。選擇較適宜的氣溫澆筑混凝土,盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土,堆骨料進(jìn)行護(hù)蓋或設(shè)置遮陽裝置,避免日光直曬,以降低混凝土拌和物的入模溫度。 

　　 （3）混凝土振搗: 

　　 混凝土振搗要密實(shí),防止漏振,也避免過振。一般每點(diǎn)振搗時(shí)間為20～30 秒,但應(yīng)視混凝土表面不再顯著下沉,不再出現(xiàn)氣泡,表面泛出灰漿為準(zhǔn)。 

　　 （4）混凝土的養(yǎng)護(hù): 

　　 混凝土澆筑完畢的12 小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行覆蓋麻袋澆水養(yǎng)護(hù),澆水時(shí)間不得少于14 天,澆水次數(shù)應(yīng)保持混凝土具有濕潤狀態(tài),夏季應(yīng)注意避免曝曬,確定合理的拆模時(shí)間�；炷�土澆筑后要加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),防止干縮裂縫,加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。 

　　 （5）加強(qiáng)施工時(shí)的溫度控制: 

　　 在混凝土澆筑之后,做好混凝土的保溫養(yǎng)護(hù),緩緩降溫,減少溫度應(yīng)力,夏季應(yīng)避免暴曬,注意保濕。采用長時(shí)間的養(yǎng)護(hù),規(guī)定合理的拆模時(shí)間,延緩降溫時(shí)間和速度,充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。 

　　 改善配筋,避免應(yīng)力集中,增強(qiáng)抵抗溫度應(yīng)力的能力在孔洞周圍,變斷面轉(zhuǎn)角部位,轉(zhuǎn)角處等由于溫度變化和混凝土收縮,會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫。為此,可建議設(shè)計(jì)人員設(shè)置必要的溫度配筋�？锥此闹茉雠湫毕蜾摻�,在轉(zhuǎn)折處增加轉(zhuǎn)角筋,混凝土的底板或墻板可建議設(shè)計(jì)人員增配構(gòu)造鋼筋,使構(gòu)造筋起到溫度筋的作用,能有效地提高混凝土抗裂性能。配筋應(yīng)盡可能采用小直徑、配筋應(yīng)細(xì)一些、密一些,按全截面對稱配置比較合理,均起到溫度配筋作用,以改善應(yīng)力集中,防止裂縫的出現(xiàn)。 

　　 (6)設(shè)置后澆帶: 

　　 當(dāng)大體積混凝土平面尺寸過大時(shí),可以適當(dāng)設(shè)置后澆帶,以減少溫度應(yīng)力。后澆帶及施工縫的處理,為了確保混凝土粘結(jié)良好，,續(xù)澆混凝土前將原混凝土鑿毛,應(yīng)充分濕潤,清除雜物,才能續(xù)澆混凝土。 

　　 做好測溫工作,控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃。施工時(shí)應(yīng)設(shè)專人進(jìn)行溫度監(jiān)測,及時(shí)反映溫差,隨時(shí)指導(dǎo)養(yǎng)護(hù),出現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差大于25℃時(shí),應(yīng)及時(shí)采取措施調(diào)整養(yǎng)護(hù)狀況。 

　　 裂縫是鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，從設(shè)計(jì)到施工，每個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏都有可能造成對結(jié)構(gòu)有損害的破壞性裂縫，只要我們在工作中加以重視，是可以將裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)的。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1] 田洪霞, 郭怡娜. 鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)中的裂縫控制[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2010,(10) 

　　[2] 梁永生, 侯俊強(qiáng). 鋼筋混凝土水池裂縫的形成及控制[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2011,(03) 

　　[3] 齊海英. 混凝土建筑裂縫的預(yù)防與控制[J]. 同煤科技, 2010,(01) 

　　[4] 賀福明. 大體積混凝土工程施工裂縫控制[J]. 煤炭工程, 2006,(07) 

　　[5] 劉向東. 混凝土施工裂縫控制淺析[J]. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2010,(02)