水池滲漏的研究pool leakage research

徐佰昕（身份證號(hào)132627198112070012）

水池滲漏的研究pool leakage research

徐佰昕（身份證號(hào)132627198112070012）

大多數(shù)的水池完工后都普遍存在著滲漏的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了功能性的發(fā)揮。通過(guò)對(duì)水池設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、材料的使用、施工工藝和其他影響因素的分析，發(fā)現(xiàn)滲口的形成過(guò)程并不是一個(gè)孤立的形成過(guò)程，而是一個(gè)系統(tǒng)的累計(jì)過(guò)程。這就需要我們要對(duì)水池建造的每個(gè)細(xì)節(jié)都去把握，以便減少此類現(xiàn)場(chǎng)的發(fā)生，避免經(jīng)濟(jì)損失，更好的營(yíng)造我們的人居環(huán)境，構(gòu)建美好的生活。

水池；施工；過(guò)程；滲漏；裂縫

在滿水試驗(yàn)過(guò)程中，水池有滲水、漏水現(xiàn)象發(fā)生，混凝土池壁產(chǎn)生裂縫導(dǎo)致水池池壁滲漏。水池結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多，引起裂縫有兩大類原因

第一類：由外荷載（如靜、動(dòng)荷載）的直接作用引起的裂縫，大體分為兩種情況，一是結(jié)構(gòu)未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)而受到動(dòng)載的沖擊，形成裂縫，二是結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)，因其受到地震荷載或超設(shè)計(jì)荷載，而引起的裂縫，二者通稱為結(jié)構(gòu)性裂縫。

第二類：是結(jié)構(gòu)因溫度收縮、徐變和不均勻沉降等因素由變形變化引起的裂縫。

水池池壁裂縫形態(tài)為豎向，寬約0.10～0.15mm，有滲水現(xiàn)象，判定多為內(nèi)外貫穿裂縫，多與豎向鋼筋走向一致。根據(jù)《建筑工程裂縫防治技術(shù)規(guī)程》（JGJT317-2014）規(guī)范中5.2.1條：混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫往往由于體積收縮、溫度變化、強(qiáng)迫位移等非荷載間接作用的積累，或形狀、剛度突變引起的應(yīng)力集中所造成的。施工期間一般不會(huì)動(dòng)載沖擊產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫，排除因外荷載等直接引起的裂縫，可以判斷為因變形引起的裂縫，下面就第二類裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析：

1 混凝土配合比因素

混凝土配合比不合理，當(dāng)水泥用量較大時(shí)，混凝土的強(qiáng)度顯著增高，與此同時(shí)池壁較薄時(shí)，水泥的水化溫度就會(huì)有明顯的增大，這樣就會(huì)造成池壁的收縮變形較大，就容易造成混凝土產(chǎn)生收縮裂縫?；炷恋脑囊凑铡督Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明》的要求進(jìn)行配制，混凝土配合比降低水泥用量，降低水化熱，并加入高效減水劑等外加劑及高性能膨脹抗裂劑，且現(xiàn)場(chǎng)混凝土塌落度控制在180～200mm，滿足施工要求。

[摘錄與《大體積混凝土施工規(guī)范》（GB 50496-2009）：水膠比不宜大于0.55，拌和用水不宜大于175Kg/m3,粉煤灰摻量不宜大于膠凝材料用量的40%，礦粉摻量不宜大于膠凝材料用量的50%，粉煤灰和礦粉摻合料的總量不宜大于混凝土中膠凝材料用量的50%。水膠比不宜大于0.55。]

2 混凝土振搗因素

混凝土施工過(guò)程中，施工單位多聘用專業(yè)振搗作業(yè)班組，閉水試驗(yàn)過(guò)程中，滲水部位均位于裂縫處，其它部位未出現(xiàn)滲水情況。

3 混凝土養(yǎng)護(hù)因素

養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響，混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。按照《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明》要求，水池底板采用蓄水養(yǎng)護(hù)，池壁采用噴淋養(yǎng)護(hù)的方式。水池底板及吊模池壁采用蓄水養(yǎng)護(hù)21天，無(wú)滲漏，水池池壁及頂板采用噴淋養(yǎng)護(hù)21天（個(gè)別水池養(yǎng)護(hù)時(shí)間更長(zhǎng)），保證池壁一直濕潤(rùn)，水池混凝土養(yǎng)護(hù)到位。

4 模板拆除過(guò)早的因素

池壁模板拆除過(guò)早，因混凝土強(qiáng)度不足且產(chǎn)生擾動(dòng)，可能產(chǎn)生裂縫。根據(jù)SH3535-2012《石油化工混凝土水池工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》4.2.9條要求：“池壁模板不應(yīng)少于7天，池壁模板拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%”，實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土澆筑7天以后拆除池壁模板，混凝土強(qiáng)度均達(dá)到50%以上。

5 不均勻沉降的因素

試水過(guò)程中產(chǎn)生不均勻沉降導(dǎo)致水池產(chǎn)生裂縫。

6 混凝土保護(hù)層因素

鋼筋的混凝土保護(hù)層偏小，易造成混凝土沿鋼筋方向裂縫。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體保護(hù)層檢測(cè)，水池池壁的保護(hù)層滿足要求。

7 溫度因素

（1）大體積混凝土水泥的水化熱。根據(jù)大體積混凝土的定義：因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，水池的混凝土可以判定為大體積混凝土。水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量，根據(jù)測(cè)溫記錄池壁內(nèi)部混凝土溫度最高達(dá)到54.2℃（由于檢測(cè)頻率少，溫度至少可以達(dá)到60℃以上），水泥產(chǎn)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易消散，而池壁混凝土表面噴淋養(yǎng)護(hù)熱量散失得較快，逐漸累積形成的內(nèi)外溫差，產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力使混凝土開(kāi)裂。而且根據(jù)《建筑工程裂縫防治技術(shù)規(guī)程》（JGJT317-2014）5.2.8條：溫度升高體積膨脹或溫度下降的體積收縮，會(huì)使受到約束的混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。根據(jù)與《補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJT 178-2009）編者溝通，15mm厚模板相當(dāng)于300mm厚墻體的散熱量，池壁厚度為650mm，那相當(dāng)于1250mm厚墻體的散熱量，所以內(nèi)外溫差產(chǎn)生裂縫為主要因素之一。

（2）在混凝土早期的凝化過(guò)程中，混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的表現(xiàn)就是收縮，這也是混凝土最大的缺點(diǎn)，混凝土具有收縮性而鋼筋此時(shí)沒(méi)有這種變形性能，因此混凝土中的鋼筋存在限制了一部分混凝土的收縮。鋼筋不收縮而混凝土收縮，池壁受端頭轉(zhuǎn)角壁板的約束和池底板的約束（八字角、頂端暗梁等均為約束條件），使得池壁混凝土無(wú)法自由回縮，必然產(chǎn)生收縮應(yīng)力，而混凝土的收縮應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)自身抗拉強(qiáng)度時(shí),池壁將出現(xiàn)可見(jiàn)裂縫。有許多裂縫就是拆模過(guò)程中就已經(jīng)出現(xiàn)。

（3）混凝土內(nèi)部溫差大，也就是混凝土內(nèi)部溫度梯度變化較大（由高溫降到低溫的時(shí)間段較短），在水化的過(guò)程中，水泥會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，產(chǎn)生的水化熱無(wú)法很好的散出去，然后使得混凝土的表面和內(nèi)部升溫及降溫的速度不一樣，這樣就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫和貫穿裂縫（墻體只有一個(gè)散熱面，而底板有兩個(gè)散熱面）。

（4）水池試水期間的內(nèi)外部溫差。池壁內(nèi)部充滿水體，其另一側(cè)則受到室外氣溫及陽(yáng)光暴曬，這種影響會(huì)因?yàn)橄募靖邷氐牡臍夂驐l件而更加嚴(yán)重，使得外側(cè)表面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)部。在這種情況下，其水池邊緣就會(huì)受到底板和梁等的阻力，這就更容易產(chǎn)生較大的溫差變形，導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步加劇，使水池出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。凝土水池伸縮縫最大間距，表3.12中規(guī)定采用補(bǔ)償收縮混凝土的地面式水池伸縮縫最大間距不大于30m”；9.2.3條：“水池池壁宜設(shè)置不完全縮縫，間距宜為8m～10m，但不完全縮縫設(shè)置止水帶”。從池體大小上分析，長(zhǎng)度不足20m的池體，設(shè)計(jì)人員往往不考慮溫度伸縮縫的設(shè)置，當(dāng)長(zhǎng)度大于20m時(shí)，因伸縮縫的設(shè)計(jì)減小了池體整體剛度和給施工造成的不便，設(shè)計(jì)人員往往通過(guò)其它渠道來(lái)彌補(bǔ)此缺陷，如在混凝土中加微膨脹劑等措施；但從理論和工程實(shí)例看，膨脹劑的加入僅對(duì)早期抗裂有效果；當(dāng)長(zhǎng)度大于30m后，不設(shè)伸縮縫；其他措施也很難抵抗池壁抗溫度變形的裂縫。[摘錄于（SHT 3535-2012）《石油化工混凝土水池工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》編者王總編寫(xiě)的《北方池體工程滲漏原因分析與防治措施》]

8 設(shè)計(jì)因素

9 施工工期因素

（1）水池結(jié)構(gòu)形式原因。水池均有頂蓋，池壁由于受到底板、頂板和內(nèi)部隔墻的抑制，約束其行動(dòng)自由，使其不能自由收縮。混凝土在澆筑時(shí)由于氣溫較高，同時(shí)再加上水泥的水化熱作用，使得混凝土內(nèi)部溫度升高。這樣就在混凝土收縮時(shí)，池壁的邊緣的約束就不能滿足其收縮變化的需要，這樣在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，這就會(huì)出現(xiàn)貫穿性裂縫。

（2）水池設(shè)置伸縮縫和縮縫。根據(jù)SHT3132-2013《石油化工鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的3.12條：“現(xiàn)澆矩形鋼筋混

根據(jù)建設(shè)單位的要求，6月底具備水池交安的條件，且項(xiàng)目邊設(shè)計(jì)邊施工，工期非常緊張。按照建設(shè)部下發(fā)的2016年版的《建筑安裝工程工期定額》，比如DNF出水池及反洗廢水池，總共工期應(yīng)為6.5個(gè)月，但為保證6月底中交，未采用60天或90天的強(qiáng)度為準(zhǔn)，以28天強(qiáng)度為準(zhǔn)，如采用60天或90天的后期強(qiáng)度，可以進(jìn)一步減少大體積混凝土的水泥用量，提高摻合料的用量，以降低大體積混凝土的水化溫升，同時(shí)可以使?jié)仓蟮幕炷羶?nèi)外溫差減小，降溫速度控制的難度降低。

綜上所述：水池產(chǎn)生裂縫漏水的主要原因：①溫度因素②設(shè)計(jì)因素、③施工工期因素。

[1]《石油化工混凝土水池工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH/T3535-2012

[2]《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008

[3]《地下工程滲漏治理技術(shù)規(guī)程》JGJT212－2010

[4]《建筑工程裂縫防治技術(shù)規(guī)程》JGJT317-2014

[5]堵漏材料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

After the completion of most of the pool leakage problems are widespread,seriously affected the play of their func?tions.Pool designed by landscape structure,the use of materials,con?struction techniques,and other influencing factors,found that the formation of leakage is not an isolated formation,but a system of cumulative process.This requires us to build the pool to grasp ev?ery detail in order to reduce the occurrence of such phenomena,to avoid economic losses,and create a better living environment for our people to build a better life.

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