淺談水池裂縫處理施工技術(shù)

周兆同

摘 ? ?要：混凝土水池裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫，裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。本文對(duì)水池裂縫處理施工技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水池裂縫;施工技術(shù);分析

1 ?混凝土裂縫的形成原因

1.1 ?關(guān)于混凝土溫度應(yīng)力的一些分析研究

在整個(gè)建筑工程的施工過程中，對(duì)于混凝土的溫度應(yīng)力的掌握極其重要。根據(jù)溫度應(yīng)力形成的整個(gè)過程可以分為三個(gè)階段。

1.1.1 ?早期階段

從現(xiàn)澆鋼筋混凝土開始一直到水泥完成基本的放熱程序?yàn)橹?，這整個(gè)過程大概需要30天。在早期階段其有自己的特點(diǎn)，首先，水泥完成基本的放熱程序，在這個(gè)過程中會(huì)釋放出非常多的水化熱。其次，混凝土的彈性模量會(huì)發(fā)生非常巨大的轉(zhuǎn)變。正是由于混凝土的彈性模量的巨大轉(zhuǎn)變，在溫度應(yīng)力的早期階段，混凝土?xí)纬蓺堄嗟膽?yīng)力。

1.1.2 ?中期階段

在溫度應(yīng)力形成的中期階段，由于水泥會(huì)產(chǎn)生放熱的作用，等待這種放熱作用基本完成的時(shí)候一直到混凝土發(fā)生冷卻的現(xiàn)象，并且冷卻到相當(dāng)穩(wěn)定的溫度為止，在整個(gè)中期階段，混凝土的溫度應(yīng)力主要是由外界的氣溫變化以及混凝土的冷卻現(xiàn)象而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的這些溫度應(yīng)力和在早期階段形成的溫度應(yīng)力融合到一起。所以，在中期階段混凝土的彈性模量不會(huì)發(fā)生很大的變化。

1.1.3 ?晚期階段

溫度應(yīng)力形成的晚期階段，主要是一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)期，是在混凝土完全冷卻以后才進(jìn)入的階段。這個(gè)時(shí)期的溫度應(yīng)力產(chǎn)生的原因主要是外界的變化的氣溫，并與早期以及中期階段產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行疊加。

1.2 ?裂縫產(chǎn)生的原因，以大型的現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池池壁裂縫為例

會(huì)有各種各樣的原因?qū)е禄炷廉a(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，其中包括外界環(huán)境的溫度以及濕度的不斷變化，不合理的結(jié)構(gòu)，混凝土本身具有的脆弱性以及不合格的原材料等原因。

在混凝土逐漸硬化的過程中，會(huì)有非常多的水化熱從水泥當(dāng)中放出，導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度升高，從而引起表面的拉應(yīng)力。在后期階段，會(huì)進(jìn)行降溫的處理，但是有一定的約束條件，這種約束條件就來自于混凝土，所以，拉應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)在混凝土的內(nèi)部。由于氣溫不斷地降低，會(huì)導(dǎo)致比較大的拉應(yīng)力出現(xiàn)在混凝土的表面。由于拉應(yīng)力逐漸增加甚至超出了混凝土本身的抗裂縫的能力，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生大量的裂縫。

在一些混凝土的內(nèi)部濕度不會(huì)發(fā)生很大的變化，但是由于外界環(huán)境的干擾，混凝土表面的濕度就會(huì)比內(nèi)部的濕度變化大得多。比如，對(duì)于混凝土沒有進(jìn)行周全的養(yǎng)護(hù)，混凝土的表面有時(shí)候非常干燥，有時(shí)候非常潮濕，在混凝土的表面會(huì)發(fā)生形變的現(xiàn)象，而受到了約束作用，這樣也會(huì)促使混凝土發(fā)生裂縫現(xiàn)象。

混凝土本身具有脆性的特點(diǎn)，混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上抗壓強(qiáng)度。由于選取不合格的原材料，并且在進(jìn)行施工的過程中水和灰的比例非常的不穩(wěn)定，在運(yùn)輸和澆筑的整個(gè)過程中也不注意保護(hù)，所以，同一塊混凝土中具有非常不均勻的抗拉強(qiáng)度，這時(shí)裂縫就會(huì)出現(xiàn)在混凝土抗壓能力非常弱的部位。

在現(xiàn)澆鋼筋混凝土當(dāng)中，拉應(yīng)力指的是鋼筋來承擔(dān)的拉應(yīng)力，而混凝土只是處于承受壓應(yīng)力的范圍。但是，在混凝土的某些部位如果出現(xiàn)了拉應(yīng)力，就要完全依靠混凝土進(jìn)行承擔(dān)。所以在工程設(shè)計(jì)的過程中，是不允許混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的。但是，在具體的施工過程中混凝土溫度由高到低，最后穩(wěn)定。所以由于溫度的巨大變化就會(huì)在混凝土的內(nèi)部引起相應(yīng)的拉應(yīng)力，這種情況之下混凝土是無法承擔(dān)的，就會(huì)發(fā)生裂縫的現(xiàn)象。

2 ?滲漏處理方法

2.1 ?防滲封閉法

主要用于混凝土表面的處理，對(duì)于池壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部著水面進(jìn)行涂刷形成防滲屏幕。常用的封閉有：高強(qiáng)微膨脹砂漿，可用于混凝土表面的蜂窩麻面修補(bǔ);抗?jié)B聚合物砂漿，可用于抗?jié)B要求較高的表面處理，也可以用于蜂窩麻面;環(huán)氧樹脂玻璃鋼封閉材料，主要用于表面微小裂縫處理。

2.2 ?壓力灌漿法

將堵漏材料配成漿液，用壓力設(shè)備0.2MPa～0.4MPa將漿液注入混凝土裂縫當(dāng)中，使其在裂縫中擴(kuò)散、膠凝、固化，封閉滲漏裂縫，并能對(duì)池壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，灌漿步驟是鑿槽、埋設(shè)漿嘴、封縫、配料、灌漿、檢查、封孔。灌漿料主要分為兩類，第一類為顆粒性材料如水泥;第二類為非顆粒性材料即化學(xué)灌漿材料如環(huán)氧樹脂、聚胺脂等。池壁裂縫主要采用第二類灌漿材料，下面簡(jiǎn)單介紹幾種化學(xué)灌漿材料的使用。

（1）環(huán)氧樹脂。主要漿液材料采用環(huán)氧樹脂、糠荃為料，稀釋劑采用丙酮、二甲苯，固化劑采用乙二胺，促進(jìn)劑采用苯酚、間苯二酚等。下面介紹兩種環(huán)氧樹脂的配制方法。第一種環(huán)氧樹脂漿液中稀釋劑采用糠荃、丙酮，促進(jìn)劑一般采用苯酚，固化劑采用水合乙二胺;第二類稀釋劑采用糠醛、丙酮，促進(jìn)劑主要采用苯酚、間苯二酚中的一種，固化劑采用半酮亞胺或者半荃亞胺。為便于現(xiàn)場(chǎng)施工，可預(yù)先將環(huán)氧樹脂和糠醛配置成主液，這樣現(xiàn)場(chǎng)灌漿時(shí)漿液溫度較低，然后現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)候在將主液與丙酮、苯酚、乙二胺或者半酮亞胺混合即可。拌和后的環(huán)氧樹脂混合液是棕黃色透明液體，相對(duì)密度約為1.06，粘度約為10×103Pa·s～20×103Pa·s，完全固化時(shí)間一般為24h～48h。凝固后抗壓強(qiáng)度為50MPa～80MPa，抗拉強(qiáng)度為8MPa～16MPa。需注意的是環(huán)氧糠醛凝結(jié)時(shí)間較慢不宜用于涌水部位的灌注。因?yàn)樗Y(jié)時(shí)間長(zhǎng)，灌注的漿液在凝結(jié)前易被水沖走達(dá)不到堵漏止水的效果，其宜用于灌注潮濕縫及較輕的漏水部位。

（2）聚胺脂。聚胺脂材料組成包括預(yù)聚體、催化劑、稀釋劑、表面活性劑、乳化劑，漿液配制出來為黃褐色透明液體。漿液的相對(duì)密度約1.5，粘度約9×103Pa·s，在空氣中養(yǎng)護(hù)3d抗壓強(qiáng)度約8MPa，在水中養(yǎng)護(hù)3d抗壓強(qiáng)度約6MPa。施工中的配置可先把泡沫固化劑和稀釋劑加入預(yù)聚體中，然后和催化劑進(jìn)行混合均勻即可以進(jìn)行灌注。

3 ?結(jié)語

當(dāng)前，在飲水及各種水處理工程中，鋼筋混凝土水池得到了廣泛應(yīng)用，而施工過程中的各種不確定因素導(dǎo)致水池產(chǎn)生裂縫，只有規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保施工質(zhì)量，才能有效杜絕水池裂縫事故的產(chǎn)生。在施工中充分做好以下幾方面工作：首先，施工前應(yīng)認(rèn)真做好設(shè)計(jì)交底工作，充分了解工程基礎(chǔ)、周邊地形以及池體的重要部位，以便在施工中加以防范;其次，在施工過程中，應(yīng)做好基礎(chǔ)降、排水工作，確?；A(chǔ)施工環(huán)境的干燥，避免產(chǎn)生不均勻沉降;最后，在施工完成后應(yīng)及時(shí)回填覆蓋，避免基坑因降雨產(chǎn)生積水，軟化基礎(chǔ)，影響池體結(jié)構(gòu)及安全。另外，對(duì)于地下水位較高或易產(chǎn)生積水地段，在設(shè)計(jì)中可在池底和頂板加設(shè)框架梁連接，增強(qiáng)水池的整體性，避免池體受力不均勻?qū)е鲁伢w產(chǎn)生裂縫。

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