水厂矩形水池混凝土施工技术及裂缝控制措施

孟翔

摘 要：在我国现代化建设步伐逐步加快的今天，用水量需求也随之大幅度增加，生活用水、工业用水等都持续增多，为满足各方用水需求，确保供水量充足。必须加大投资建设力度、扩大建设规模。矩形水池混凝土工程作为水厂建设的主要构成部分，其施工质量的优劣直接影响着工程建设的整体质量，为避免裂缝等病害产生，必须在充分了解其相关概念的同时，规范其施工流程，只有这样才能确保采取的裂缝控制措施科学、有效。

关键词：水厂；矩形水池；混凝土；裂缝控制

中图分类号：TU755.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0133-02

1 钢筋混凝土矩形水池的概况

水厂建设都是当地基础设计建设的重要项目，需要满足城市供水需求，因此其具有较大占地面积。在实际施工建设中，一般可分为三大部分，即净水厂工程、管线工程与自动化控制系统。净水厂施工工艺难度大，极为复杂，需利用沉淀池、吸水井等一系列工艺进行原水处理。而矩形水池作为水厂工程建设的重要构成内容，一般可将钢筋混凝土矩形水池分为2种，其一为全现浇矩形水池，300到500mm为池壁厚度范围，具有较长池身。需进行温度应力钢筋合理配置及“后浇缝”设置。并增设：“滑动层”、“压缩层”，如局部位置易开裂，需进行“暗梁”的合理安设。其二为装配式矩形水池，该水池池底板为现浇池壁做成L形壁板，150到250mm为其厚度，需在池底板上设置池壁连接池底的接头，通常以400到500mm作为接头宽度范围。

2 水厂矩形水池混凝土施工流程

2.1 工程案例

某自来水厂一期工程净水厂工程，该净水厂中部位置为清水池，在总占地面积内净水厂所占比例大。设计地面以下设置池体，5m为池体高度。该清水池为钢筋混凝土矩形水池，131.3m为其长度，106.87m为其宽度，伸缩缝共设8道。可将结构进行16块独立划分，选取橡胶止水带进行块与块的连接。按照调查地质结果显示，1—4层粉质粘土为清水池持力层，C15混凝土用于垫层，C25为水池主体结构混凝土标号，S6为抗渗等级，-1.7m筏式底板顶标高，40mm为底板厚度，1064个为池内所有池柱数量。3.2m为池顶部标高，2.1m为池顶覆土厚度，并将16个通风孔设置于池顶位置，通风帽安设于通风孔上部，将32个导流墙设置于清水池内，则压顶设于导流墙上部，2.85m为梁顶标高。并将2个钢筋混凝土溢流堰设于池内，300mm为其厚度，2.85m为墙顶标高。随后将水泥砂浆均匀涂刷到池外壁地下位置，选取化学涂料进行内壁迎水面防腐，通常控制在2度以上。本文主要对矩形水池混凝土工程作为分析对象，具体混凝土施工量如表1所示。

2.2 施工工序

2.2.1 测量放样

混凝土工程平面边界由模板支设位置进行有效控制，将钢筋焊接到板上，随后将标高控制线弹出，以此对浇筑控制板、梁混凝土标高进行有效控制。而混凝土浇筑高度可通过墙、柱模板上端口位置弹制标高线进行有效控制。

2.2.2 运输

选取罐车进行预拌混凝土运输，确保混凝土运送到现场后其坍落度满足施工设计要求，将其偏差控制在-30到+30mm之间。

2.2.3 浇筑混凝土

第一，浇筑垫层混凝土。验收基槽合格后，通过泵车浇筑混凝土。选取平板式振捣器进行混凝土振捣施工，振密混凝土以后，需及时检测其平整度，凹凸位置需及时补平、铲除，通过水平刮杠刮平，随后利用木抹子进行表面搓平，最终选取铁抹子压光。

第二，浇筑底板混凝土。选取汽车泵与地泵相互配合的方式澆筑底板混凝土，选取直径为100mm的无缝直管作为混凝土输送无缝直管，为确保底板具有良好整体性，需一次连续浇筑混凝土直至完成施工，此时无需进行垂直施工缝留设，且将大墩企口座设置到柱子根部30cm位置，不得再进行模板设置。要求同时浇筑池壁下方30cm混凝土与底板混凝土。

第三，浇筑柱子、池壁混凝土。浇筑柱子、池壁混凝土前，需填筑30到50mm厚砂浆。要求一层一层浇筑及振捣柱子、池壁混凝土，40cm为各层浇筑厚度。振捣施工过程中，应避免振捣棒与钢筋、预埋管件碰触，且时时敲击模板进行漏振检查。浇筑池壁时需间隔6m放置一台振捣棒，防止位移。水平施工缝位置上一层混凝土浇筑前，需通过无齿锯切割施工缝边缘，确保施工缝切割质量满足施工规范规定。

第四，浇筑顶板混凝土。通过汽车泵结合地泵的方式浇筑顶板混凝土，要求同时施工2半混凝土工，选取振捣棒对池壁周围、板柱接头位置进行振捣、密实，振捣过程中根据实际情况，可适当增加振动棒点位。完成振捣作业后，需及时做好刮平作业，所选工具为2m刮杆，通过木抹子进行抹平施工，板面标高可通过拉线方式进行检验，要求有效控制壁柱根部平整度。

2.2.4 混凝土养护

底板、顶板混凝土浇筑作业完成12h以内，需做好保湿养护工作，一般需覆盖塑料膜，养护周期为14d。待混凝土强度在1.2mpa以下，需管制交通，不得通行。

3 水厂矩形水池混凝土裂缝控制

（1）选取32.5级普通硅酸盐水泥用于施工，且最大限度降低水灰比，保证在0.55以下控制水灰比。混凝土水泥用量需控制在320kg/m3，混凝土水泥量的增减与温度存在必然联系，水泥量增加10kg，则混凝土温度上升1℃。同时做好保温、保湿工作，这样不仅能够降低混凝土表面热扩散速度，避免混凝土表面产生较大温度梯度，产生表面裂缝；还能将散热时间向后延长，将混凝土强度、材料松弛充分发挥出来，保证平均总温差对混凝土产生的拉应力在混凝土抗拉强度以下，才能避免贯穿性裂缝产生。如混凝土浇筑时间不长，并没有完全硬化，且具有较好水化速度时，需做好保湿工作，避免因混凝土表面水分不足出现干缩裂缝问题。

（2）“后浇缝”（图1）的合理设置。施工过程中，混凝土将产生水化热现象，进而出现严重的温度变化及伸缩现象。因温缩等问题的长期作用，极易有裂缝出现于水池底板、池壁位置。进而对水池的使用性能造成极大影响，甚至出现渗漏现象。为避免此类裂缝产生，需进行后浇缝的合理设置。通常以1到1.2m作为后浇缝的宽度，企口为两侧混凝土断面的形状，无需断开后浇缝钢筋，要求后浇缝必须从整个水池穿过，需设置于池底、池壁及顶板各个位置。待浇筑池壁混凝土45—90d及浇筑池壁温度高于施工当天气温时，即可进行后浇缝混凝土浇筑施工。通常选取补偿收缩混凝土浇筑后浇缝。

（3）在浇筑混凝土方案确定以后，极可能降低施工次数。一般分2到3次进行水池主体施工，要求严格按照从低—高、从中—两侧的顺序不间断进行混凝土浇筑施工，防止产生冷缝。只有振捣时间充足，才能彻底排除混凝土内过多的气体、水分，同时需及时排干混凝土表面产生的泌水。在混凝土初凝前需对池底表面进行压实抹光，以此确保混凝土具有较高强度、良好抗裂性能。需在池壁上合理留设施工缝，其位置选择时应满足温度应力计算要求，一般可设置于混凝土受力小的位置。施工过程中，应尽可能降低浇筑施工缝上下层混凝土的时间差。

（4）因地基、桩基等因素的影响，矩形水池需进行滑动层设置，其位置可设置于垫层上表面、底板下表面。并将压缩层设置到承台梁2侧或池内水沟内侧，其厚度为1到3cm之间，材料为聚苯乙烯硬质泡沫塑料，进而达到地基对水池侧面阻力降低的目的。

（5）因混凝土内外具有较大温度，极易出现裂缝问题。为对混凝土内部温度变化状态进行随时掌控，需将若干测量点设置于其内部。且将薄膜、草袋等覆盖其上，做好养护工作，同时根据数值改变情况进行试验变量的确定，如浇水量、次数等。同时做好各项记录工作，如混凝土覆盖时间，各个时间节点的变化情况、温度等。如20℃以上为内外温差时，需选用有效措施进行处理。

4 结语

综上所述，随着水厂建设规模的进一步扩大，商品混凝土裂缝问题时常发生，特别是水厂水池施工中裂缝问题最为严重。产生裂缝的原因主要为温差、施工不当等，为有效防治水池混凝土裂缝，必须严格按照施工设计要求，规范施工流程，做好各项施工质量控制工作，只有这样才能有效遏制裂缝的产生，才能全面提高水厂水池混凝土工程建设质量，促进水厂建设工程行业快速、健康发展。

参考文献

[1]曾文学，齐坚，张玲.整体式矩形钢筋混凝土清水池施工浅议[J].河南水利与南水北调，2012（08）.