钢筋混凝土水池的裂缝分析

钢筋混凝土水池的裂缝分析

罗红梅1王赫2

1身份证号码：33252719860328XXXX；2身份证号码：33072119890806XXXX浙江金华321000

【摘要】做为一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，钢筋混凝土水池的裂缝问题一直被人们提及。本文此次对钢筋混凝土的水池工程中常见的某些裂缝问题进行了些许探讨与分析，提出了几点预防和处理的措施。

【关键词】混凝土水池裂缝预防处理

在实际的工程建设中，钢筋混凝土水池的裂缝方面的问题是一个很容易存在但却又难于解决的工程方面的实际问题。所以，为了保证钢筋混凝土水池工程的质量，现在，本文对水池的混凝土工程中常见的一些产生裂缝的问题及其原因进行了一些探讨与分析，并随之提出了一些预防以及处理的措施。

混凝土的材质是一种由砂石形成的骨料、水泥、水以及其他的外加材料混合之后形成的非均质的脆性材料。正因为裂缝的存在以及发展通常会使得钢筋混凝土工程内部的钢筋等材料产生一定的腐蚀，而且这会降低钢筋混凝土的材料承载方面的能力、耐久性及抗渗透的能力，影响水池的使用寿命，严重时将会威胁到到人的安全甚至是生命。钢筋混凝土的裂缝问题产生的原因很多，有的是变形而引起的裂缝：如温度的变化、收缩、膨胀、不均匀的沉陷等方面原因引起的裂缝；有外载方面作用引起的裂缝；有养护的环境不当以及化学作用引起的裂缝等等。

一、混凝土水池工程中常见的裂缝问题以及预防：

（一）干缩裂缝问题以及预防。干缩裂缝问题经常出现在混凝土水池养护结束后的一段时间或是混凝土水池浇筑完成后的一周左右。水泥浆中的水分蒸发会产生干缩，并且这种收缩的问题是不可逆的。干缩所产生的裂缝主要原因是由于混凝土内外水分蒸发的程度不同而导致出现的变形不同，混凝土因为会受外部条件的影响，容易出现表面水分损失过快的问题，造成的变形相对较大，但内部湿度变化较小，所以变形相对较小，相对较大的表面干缩的变形受到混凝土内部结构约束，导致产生了较大拉应力以至于产生裂缝。混凝土干缩程度主要受以下几方面的影响，包括：混凝土的水与灰的比例、水泥原料的成分、水泥使用量的多少、集料的材质特性以及使用量、外加剂的使用量等。

主要的预防措施：一是选出来进行水池建造的水泥的收缩量要相对较小，一般会用低热、中热的水泥或者粉煤灰类水泥这两种，并减少水泥的使用量；二是严格的控制在水池混凝土的搅以及施工过程中的配合比；三是要控制好水和灰比例，同时要掺入的减水剂要适合工程；四是要加强早期建筑方面的养护，并适当延长建成建筑养护的时间；五是在相对较长的水池内部设置出一个适合的收缩缝；

（二）塑性收缩的裂缝以及其预防。塑性的收缩指的是混凝土在凝结前一段时间，水池建筑的表面因为失水较快而产生了收缩，导致出现裂缝。其发生的主要原因为：在终凝前，混凝土基本不存在强度或强度非常小，或者混凝土马上终凝而且强度很低时，较高的温度或较大的风力影响，终凝时，混凝土的表面会失水过快，结果造成毛细管之中产生了很大的负压力而让混凝土的体积剧烈的收缩，但这时的混凝土本身的强度又没有办法压制其本身的收缩，所以产生龟裂的现象。影响了混凝土塑性收缩得开裂问题的主要原因包括水和灰的比例、混凝土凝结的时间、工程建设环境里的温度、风的速度以及相对湿度等等。

主要的预防措施：一就是用干缩量较小且早期强度较高的水泥；二就是要严格控制水与灰的比例，加入高效的减水剂来达到增加混凝土的坍落度的目的；三就是在混凝土浇筑之前，把基层和模板进行浇水，使其均匀湿透；四是及时的进行养护；五是合理采取养护的方法措施。

（三）沉陷产生的裂缝及预防。沉陷所产生的裂缝是由于结构地基中土质不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足等原因导致。裂缝的宽度受温度的变化影响较小。主要的预防措施：其一是对松软的地基进行必要的加固以及夯实；其二是保证模板有足够的硬度和刚度；其三是防止混凝土的浇灌过程中地基被水浸泡；其四是模板的拆除时间不要太早；其五是在冻土之上搭设模板的时候要注意采取一些预防的措施。

（四）温度产生的裂缝及预防。温度产生的裂缝多发生在大体积混的凝土表面或温差变化较大的地区的混凝土结构中。在混凝土施工中，当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等情况时，会导致混凝土表面的温度急剧的下降，使得混凝土产生收缩，表面收缩的混凝土受其内部混凝土的约束，会产生非常大的拉应力，从而导致产生裂缝，这种裂缝一般情况下只在混凝土的表面较浅范围内产生。

主要的预防措施：第一，尽量选用低热或中热的水泥材料；第二，减少水泥的使用量；第三，降低水与灰的比例；第四，改善骨料的级配，加入粉煤灰或是高效的减水剂来减少水泥的使用量,降低水化热；第五，改善提高混凝土的搅拌加工的工艺；第六，在混凝土中掺加一定量的外加剂；第七，在高温季节浇筑水池时时采用合理的控温举措；第八，要合理安排水池施工的工序；

（五）化学反应所引起的裂缝及预防。碱骨料的反应裂缝和钢筋锈蚀所引起的裂缝是由于化学反应所引起的裂缝，在钢筋混凝土的结构的建筑中中最容易见到的。

主要的预防措施：一是选用砂石骨料的碱活性要小；二是选用的外加剂要用低碱或者无碱水泥；三是要选用相对较适合的掺和料来抑制碱骨料所产生的反应。

二、裂缝的处理

钢筋混凝土水池的裂缝，其出现不单单会影响到水池结构的整体特性，还会使得钢筋产生铁锈、造成侵蚀，加速水池建筑混凝土的碳化程度、使得混凝土耐久的性能和其抗疲劳、抗渗能力降低。所以根据水池产生裂缝的基本性质和不同的情况，处理的措施主要有以下一些方法：表面修补的办法，进行灌浆的办法法、进行嵌逢封堵的办法。

（一）表面修补的办法。表面修补的办法是一种比较简单、且容易见到的一种修补的方法，它主要适用于结构稳定和对结构承载能力没有作用的表层的裂缝以及深入的裂缝的处理。平常的处理方法是在裂缝的区域表层涂抹上水泥的浆体、环氧胶泥或者是在水池混凝土的表面涂刷一些油漆或者沥青等某些防腐材料等。

（二）进行灌浆和嵌缝的封堵办法。灌浆的办法主要使用于一些影响结构的整体性或者是有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是一种利用设备所产生的压力将胶结的材料压入开裂的混凝土裂缝中的一种方法，胶结材料经过一段时间硬化后填补起混凝土之前的裂缝，并形成了一个整体，来达到封堵和加强建筑坚固性的目的。平常使用的胶结方面的材料有环氧树脂、水泥浆、聚氨酯、甲基丙烯酸酯等。而嵌缝法则是裂缝封堵中最常用的一种方法，它一般会沿裂缝的凿槽，在槽中填进去塑性止水材料或刚性的止水材料，以此来达到封闭裂缝这一目的。常用的塑性材料会有有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性的止水材料为聚合物水泥砂浆。

三、结论

在正常使用阶段，钢筋混凝土水池的渗漏多由裂缝引起。因此，裂缝的预防和控制,是钢筋混凝土水池设计中的要点。水池所产生的裂缝问题是混凝土结构建筑中普遍存在的一种问题，裂缝的产生不仅仅会使水池所具有的抗渗透能力降低，使水池的使用受到影响，而且进一步则会引起钢筋的锈蚀。由于研究时间的有限以及实际条件的限制，本文所列出的问题以及方法还不足。所以我们要对混凝土的裂缝进行更加深入、更加认真的研究、具体问题具体分析，选用有效的合理的方法进行处理，并且应该在建设过程中采取行之有效的防治方面的措施来防治裂缝的产生和扩大，在维护和加固的过程中也要贯彻落实科学有效的方法，保证水池能够安全、有效地进行工作。

参考文献：

[1]混凝土结构设计规范《GB50010－2002》.中国建筑工业出版社；

[2]钢筋混凝土薄壁结构裂缝成因与治理，建筑技术开发，2004,31（8）