鋼筋砼水池裂縫控制

1、鋼筋混凝土水池裂縫的安全控制鋼筋混凝土水池裂縫的安全控制發(fā)表于201122310:16:21分使用道具小中大樓主混凝土裂縫是一個帶普遍性的技術(shù)問題。雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計是建立在強度的極限承載力基礎(chǔ)上，但大多數(shù)的工程使用標準卻是由裂縫控制的。結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌也都是從裂縫的擴展開始的，如強烈地震后震區(qū)的建筑物上布滿了各種各樣的裂縫。荷載試驗的鋼筋混凝土梁上出現(xiàn)大量裂縫等等，所以人們對裂縫往往產(chǎn)生一種破壞前兆的恐懼感。的確，裂縫的擴展是結(jié)構(gòu)破壞的初始

2、階段，相對的某些裂縫，其承載力也可能受到一定威脅。同時，結(jié)構(gòu)裂縫也可以引起滲漏，引起持久強度的降低，如保護層剝落、鋼筋腐蝕、混凝土碳化等?；炷亮芽p的表現(xiàn)形態(tài)各種各樣，工程意義也各不相同。按裂縫的起因劃分，主要的可概括為如下幾種：一是混凝土收縮變形約束裂縫，即混凝土的干縮、溫縮變形因為受到約束作用而引起的約束拉伸開裂；二是混凝土受力裂縫，即混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計荷載或其它外力作用下產(chǎn)生的裂縫；三是混凝土化學反應(yīng)脹裂，即混凝土內(nèi)部某種化學反應(yīng)物

3、的膨脹力在工程外表所引發(fā)的裂縫；四是混凝土的塑態(tài)裂縫，即混凝土在澆筑后呈塑性狀態(tài)時因收縮或沉降等原因所引發(fā)的開裂。以上四種裂縫又可概括為如下兩大類：荷載引起的裂縫和變形變化引起的裂縫。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料，在實際工程中，結(jié)構(gòu)物的裂縫主要由變形變化（溫度、收縮、不均勻沉陷）引起的占80%左右，主要由荷載引起的占20%左右。前述80%的裂縫中也包括變形與荷載的共同作用，但以變形變化為主所引起的裂縫。同時，在20%的裂縫中也包括荷載與變形變化的

4、共同作用，但以荷載為主所引起裂縫。根據(jù)設(shè)計規(guī)范及有關(guān)試驗資料，混凝土最大裂縫寬度的控制標準大致如下：（1）無侵蝕介質(zhì)，無防滲要求0.3mm（2）輕微侵蝕，無防滲要求0.2mm（3）嚴重侵蝕，有防滲要求0.1mm一般來說，混凝土有裂縫是絕對的，無裂縫是相對的。所謂結(jié)構(gòu)的抗裂質(zhì)量只是根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)環(huán)境把裂縫控制在一定范圍內(nèi)而已?？刂屏芽p應(yīng)該防患于未然，首先盡量預防有害裂縫，防不住的就堵，重點在防。實踐證明，只要設(shè)計與施工緊密配合，采取

5、控制措施，就可取得良好效果。對于石化企業(yè)的一些大型的污水池（如隔油池、氧化池等）的裂縫控制，以下根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗，談一些粗淺的看法。2荷載引起的裂縫控制荷載引起的裂縫主要有以下兩種。（一）是外荷載（如靜、動荷載）的直接應(yīng)力，即按常規(guī)計算的主要應(yīng)力引起的裂縫。（二）是由外荷載的作用，結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫。由于混凝土的裂縫寬度難以正確計算，并且對其與鋼筋銹蝕的關(guān)系也缺乏統(tǒng)一的認識，各國的有關(guān)設(shè)計規(guī)范一般是基于裂縫機制分析并結(jié)合經(jīng)驗在裂縫寬

6、度上或鋼筋構(gòu)造上給出指標進行限制。我國現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范中就是采取限制裂縫寬度的方法，在設(shè)計中應(yīng)符合規(guī)范要求的混凝土水池最大裂縫寬度不大于0.2mm，并根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500102002）中要求不同結(jié)構(gòu)在不同環(huán)境中的驗算方法進行裂縫驗算。在設(shè)計過程中，除了對結(jié)構(gòu)進行裂縫寬度的驗算外，還應(yīng)注意如下問題：（1）應(yīng)與主體在專業(yè)溝通，在工藝允許的前提下，盡量減小鋼筋混凝土水池的長度和深度；（2）加強池壁頂部剛度，盡量避免池壁為懸臂結(jié)

7、構(gòu)；（3）在保證計算鋼筋面積且不影響混凝土澆搗的前提下，盡可能選擇小直徑的鋼筋，且將鋼筋間距控制在100mm左右，以免混凝土構(gòu)件出現(xiàn)的裂縫過于集中、寬度過大；（4）改變水池池壁豎筋和水平筋的相對位置。通?；炷了爻乇谪Q向鋼筋量在單位長度內(nèi)均大于水平筋面積。為了減少豎筋的混凝土保護層厚度，增大豎向鋼筋的h0通常采用如圖1的方式配筋。表1矩形構(gòu)筑物的伸縮縫最大間距地基類別工作條件結(jié)構(gòu)類別巖基土基露天地下式或有保溫措施露天地下式或有保溫措施

8、砌體磚3040石1015現(xiàn)澆混凝土58815鋼筋混凝土裝配整體式20303040現(xiàn)澆15202030（2）設(shè)置后澆帶。所謂后澆帶，就是在澆筑混凝土時，每隔2030m預留出寬約1m的“施工縫”，待主體結(jié)構(gòu)澆筑完后40天后澆筑后澆帶。在701循環(huán)水場涼水塔水池的施工中考慮設(shè)置伸縮縫（長36m）有可能漏水（由于填縫材料及止水帶等問題）故考慮設(shè)置了后澆帶。但設(shè)后澆帶不足之處主要是接縫的混凝土易于存有缺陷和施工工期偏長。（3）在混凝土中填加復合型

9、外加劑。目前外加劑的品種繁多，大多具有減少劑功能，并能增加混凝土的流動性，補償混凝土的自收縮，提高混凝土強度及抗?jié)B、抗裂能力。具體使用可見《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB501192003）。由于外加劑具有這些優(yōu)點，因此近幾年在石化行業(yè)的大、中型鋼筋混凝土水池中普遍采用具有補償混凝土收縮等多功能的外加劑，以減少或避免設(shè)置伸縮縫及后澆帶。在循環(huán)水場的工程中得到應(yīng)用，取得了較好的效果。當然選擇外加劑的品種，除了考慮其具備的各項功能外，還應(yīng)

10、考慮生產(chǎn)廠的信譽和產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴格控制氯離子含量5%。（4）鋼筋混凝土水池也可采用預應(yīng)力結(jié)構(gòu)，即通過對大型的鋼筋混凝土水池池壁在水平方向施加預應(yīng)力，給混凝土一部分預壓變形，它能減小甚至消除池內(nèi)水壓力在側(cè)壁中引起的抗應(yīng)力，使混凝土免于開裂，以提高混凝土的抗裂性。（5）控制裂縫寬度的計算值。在按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》驗算縱向池壁的配筋時，考慮變形變化的因素，允許的裂縫寬度應(yīng)嚴格控制在規(guī)范要求多0.2mm以內(nèi)。若計算時裂縫寬度為0.2mm，則

11、疊加上變形變化引起的裂縫，裂縫寬度將達0.3mm或0.4mm以上，既污染環(huán)境有影響美觀。因此，在設(shè)計過程中，對于長度為20m30m的水池壁中部，裂縫寬度一般控制在0.1mm以內(nèi)，并在墻體中部300400范圍內(nèi)將水平筋間距控制為池壁水平筋間距的一半。這樣即使疊加上變形變化引起的裂縫，那么縫寬一般也不超過0.2mm。這樣即使還會有水滲出，但在一年之后該裂縫將會逐漸愈合。（6）在有溫差較大的池壁外加保溫材料，使池內(nèi)外溫差減小，減小由于溫度應(yīng)力

12、產(chǎn)生的裂縫。（7）合理的構(gòu)造措施（如在池壁頂加暗梁）和施工過程的質(zhì)量控制及混凝土的養(yǎng)護，都是混凝土裂縫寬度控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。4鋼筋混凝土水池裂縫的修補鋼筋混凝土水池的裂縫雖說不可避免，但其危害程度可以控制。總的來說，裂縫控制技術(shù)包括開裂前的預防與開裂后的處理兩部分。前面全面論述了預防為主的控制技術(shù)，下面對于可能出現(xiàn)的預計不到的裂縫及其處理技術(shù)即開裂后的處理技術(shù)進行闡述。由于大約80%的裂縫是因變形所引起的，而這種裂縫無承載力危險，因此，可