浅谈水池构筑物质量通病防治

浅谈水池构筑物质量通病防治内容摘要：净水厂构筑物多为薄壁水池结构，水厂运行过程中为防止地下水二次污染水质，对砼体的抗渗要求极高。但是由于混凝土本身的特点及施工原因，常会产生裂缝，以及出现蜂窝、麻面、狗洞等质量通病。本文主要阐述混凝土裂缝、蜂窝、麻面、狗洞的产生原因及防治措施。关键词：钢筋砼水池、质量通病、防治措施1质量通病产生的原因1.1混凝土裂缝产生的原因1.1.1现浇混凝土因快速干燥而产生裂缝在混凝土还未固结或硬化的初期，因水分的快速蒸发而发生体积减少，成为发生这类裂缝的原因，这类裂缝有时叫做塑性裂缝。一般在有很大表面的底板或面板的表面上容易发生，裂缝的特征是呈不规则形状，没有特定的方向。裂缝的深度一般在钢筋保护层或粗骨料最大粒径范围内，浇筑无筋混凝土时也有达到5~15cm深度的，如右图所示。这种裂缝的原因如下：①空气干燥；②气温高，受到日光直射；③风大。1.1.2现浇砼泌水沉降而产生的裂缝混凝土是比重不同的水泥、骨料和水的混合物，而且为获得施工所需的坍落度，所加的水量要比水泥水化所需的水量多，因此浇筑后的混凝土随泌水而沉降。这种沉降随混凝土原材料及配比的不同而异，混凝土构筑物浇筑高度越大，浇筑速度越快，沉降量越大。1.1.3现浇砼顺序不当产生的裂缝一般连续梁的混凝土和连续合成梁的面板混凝土，由于施工过程中混凝土的重量变化而发生挠度变化，会使已经浇筑好的混凝土发生裂缝，这种裂缝成为屋面板裂缝构造上的大缺陷，原因是施工浇筑顺序不当所致。混凝土没有达到拆模强度，此时混凝土受自重或稍有外力作用可能产生裂缝。即使达到拆模强度，在拆模时若受到较大冲击也会产生裂缝。有时裂缝在拆模后并没有产生，但因未达到吊装强度而过早吊装也会产生裂缝。钢筋砼构件在浇筑中，钢筋移位，受拉区保护层过厚，容易在吊装或承载后，受拉区产生裂缝。譬如，在雨棚、挑檐、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置，以免拆模后受到荷载而断裂。构件堆放场地不均匀下沉，构件之间垫块位置不当以及构件吊装时吊点位置不当使构件实际受力状态与设计受力状态改变也会引起裂缝。构件运输和吊装过程中受到振动、冲撞也会产生裂缝。构件材料、混凝土标号都达到设计要求，但受力面凹凸不平，承受压力时，承压面面积小，发生应力集中，局部承压强度不足，也会引起裂缝。1.1.4因水泥水化热而产生的裂缝混凝土在硬化过程中由于水泥的水化热而高度升温，这种温度升高在大体积的混凝土施工中是一个重要问题，近年来随着混凝土构筑物的大型化，高强度水泥单方用量又高的混凝土的使用，经常会出现因水泥水化热引起温度上升使混凝土开裂的问题。所谓水化热裂缝，是混凝土温度上升到顶峰后在散热下降过程中产生的。即温度下降过程中的混凝土发生收缩，因受到相接旧构筑物或先浇筑的混凝土等的约束而产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉应力时，混凝土就会发生裂缝。1.2砼薄壁池体出现蜂窝、麻面及狗洞的原因1、由于钢筋砼贮水池多为薄壁砼，其壁厚一般为200~350mm，加之砼薄壁池体为双层钢筋网结构而使操作人员无法进入仓内进行平仓振捣，在钢筋密布位置（预埋件、预留插筋等），易漏振而产生砼蜂窝、麻面及狗洞的主要原因；如右图所示：水池壁角露筋2、砼的坍落度不满足配合比要求，坍落度太小；3、混凝土没分层下料浇筑；下料自由倾落高度过大，造成骨料分离；4、模板表面不光滑、不干净；浇筑混凝土前木模板湿润不够；模板缝隙过大，造成模板漏浆；5、混凝土入模后，振捣质量差，造成漏振或过振。2防治措施2.1混凝土裂缝的防治措施严格控制混凝土材料的选用。水泥应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。级配良好，空隙率小，无碱性反映，有害物质及粘土含量不超过规定。细骨料宜用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中砂。适当掺入矿粉及粉煤灰，可改善混凝土的和易性，抑制新拌混凝土的泌水，降低水化热，增强混凝土后期强度，改善混凝土的耐久性，提高抗渗和抗腐蚀能力。外掺料宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减小收缩。严格控制钢筋的配置。钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变，代用必须考虑对构件抗裂性能的影响，并经过按要求的报批。保护层过大或过小，都可能导致混凝土开裂、裂缝；钢筋间距过大，容易引起钢筋之间的混凝土开裂。模板工程要严格按规格操作。模板构造要合理，防止模板各构件间的变形不同，而导致混凝士裂缝，模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大而造成开合，合理掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不受损坏或造成开裂，但也不能太晚，不要错过混凝土水化热峰值。也不要错过最佳养护介入时机严格控制混凝土浇筑工艺。严格掌握水灰比，混凝土极限拉伸值随水灰比增大而降低，并且混凝土强度降低，收缩增大。加强振捣，改善混凝土的密实性。混凝土浇筑时要防止出现离析现象，振捣应均匀适度。砼浇捣后，应及时用长刮尺按标高刮平，初凝至终凝期间用滚筒反复碾压数遍，再用木蟹至少两次抹平，以闭合早期砼表面的收缩裂缝。在插筋较密集处，滚筒无法碾压，应用木蟹数次拍实。为保证产品质量，在混凝土施工后应注意做好产品保护。在混凝土施工完毕后，在砼墙板、柱或构件等部位用搭设临时防护，确保砼墙板、柱或构件等不被破坏。加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难，或者不能保证其充分湿润时，应及时采用覆盖保温材料等有效办法。设计构造要科学合理。控制建筑物的长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强，合理地调整个部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀。防止受力过于集中，减少地基的不均匀沉降，适当加强基础的刚度和强度。正确地设置沉降缝，限制伸缩缝的间距。加强地基的检查与验收。基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对基加固处理，并验收合格后，方可进行下一步施工。开挖基槽时，要注意不扰动原状结构。合理安排施工顺序，当相邻建筑物间距较近时，应先施工较深的基础，以防止基坑挖破坏已建基础的地基。当建筑物各部分荷载相差较大时，一般应先施工重、高部分，后施工轻、低部分。2.2薄壁池体蜂窝、麻面及狗洞防治措施2.2.1预防措施严格执行砼浇捣令制度，浇捣令签发前施工现场应办妥各类有关技术复核、隐蔽验收手续。砼在浇捣前各部位的钢筋、埋件插筋和预留洞，必须由有关人员验收合格后方可进行浇捣，柱、砼不能一次下料到顶，应分层进行振捣。砼浇捣前应对新老砼接缝处的垃圾、杂物等进行检查，并清除干净（可用大功率吸尘器），并浇水湿润，但不得有积水。木模部位要隔夜浇水湿润。浇捣砼前应向施工人员进行交底，并做好书面记录，落实专人负责振捣，有专人负责看模。操作人员的交接班以及吃饭、休息时必须移交施工情况，严格做好交接班工作，并做好交接记录，由负责人签名归档，以免砼超振漏振。砼浇捣完毕后，钢筋上所受污染的水泥浆应予以清除。在操作难度较高处和留洞、钢筋密度较大的区域，应做好醒目标志，以加强管理，确保砼浇捣质量。振捣棒的操作要做到“快插慢拔”，快插是为了防止先将表面砼振实而与下面砼发生分层、离析现象，慢拔是为了使砼能填满振捣棒抽出时所造成的空洞，并消除砼内气泡。砼分层浇筑时，在震捣上层时，应插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，同时在震捣上层砼时，要在下层砼初凝之前。并加强对泵送流态砼的振捣。每一插点要掌握好震捣时间，过短不易振实，过长可能引起砼产生离析现象，一般以砼表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。振捣棒插点要均匀排列，采用交错式的次序移动，以免造成混乱而发生漏振，每次移动位置的距离应不大于50cm。并不准将振捣棒随意振动钢筋、模板及预埋件，以防钢筋、模板变形、预埋件脱落。做好砼坍落度测试工作，塌落度应随机抽样，每人1个泵位，并做好记录。2.2.1处理措施1、蜂窝、麻面处理方法（1）蜂窝：对于较浅的区域，剃凿松散层并冲洗后，采用高标号水泥砂浆填补找平，并洒水养护；对于较深的，将松动的石子凿除，冲洗后，然后用比原标号高一级的细石混凝土填补，使其强度达到设计要求。（2）麻面：将出现麻面的混凝土表面用钢丝刷或冲毛机冲洗，用1:1或1:2水泥砂浆抹面、压光。修补完后要适时浇水养护。（3）露筋：清除外露钢筋上的石子、砂浆，并将该处不密实的混凝土凿掉，用冲毛机冲洗后，用比原标号高一级的细石混凝土填补，并仔细捣实。修补完后要适时浇水养护，使其强度达到设计要求。2、狗洞处理方法（1）凿除不密实混凝土；（2）用水清洗干净断面，修整钢筋及支设模板；（3）浇筑比原混凝土强度高一级标号的膨胀抗渗混凝土；（4）在顶部埋设灌浆嘴，待混凝土浇注完毕后进行水泥灌浆。总之，混凝土构件裂缝、蜂窝麻面、露筋等的产生有其内、外界因素，因此，采取针对性强的防治措施可有效地控制混凝土构件质量通病的产生，也是满足构筑物结构安全和功能性要求的重要保证，从而达到提高工程质量的目的。参考文献：1、《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50141-2008，中国建筑工业出版社；2、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002，中国建筑工业出版社；3、孟文清主编，《建筑工程质量通病与防治》，黄河水利出版社。