薄壁混凝土水池滲漏原因分析及控制措施

1、薄壁混凝土水池滲漏原因分析及控制措施【摘 要】分析薄壁混凝土水池滲漏產(chǎn)生的原因，從 混凝土選材及混凝土配合及施工工藝及工程質(zhì)量控制關(guān)鍵 點等方面提出滲漏的控制措施?！娟P(guān)鍵詞】薄壁混凝土水池；滲漏原因；混凝土配制； 施工措施薄壁混凝土水池是工業(yè)工程、及水利工程中的常見構(gòu)筑 物，由于混凝土自身的特性及水池構(gòu)造、施工的特點，減小 和控制滲漏成為工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵和重要技術(shù)問題。根據(jù) 對混凝土性能的研究，結(jié)合工程實際，就薄壁混凝土水池的 滲漏控制進行分析，并總結(jié)相關(guān)的防止措施。1. 水池滲漏原因分析造成水池滲漏的原因主要有兩方面：施工因素和混凝土 本身的因素。1.1 施工因素是指施工組織的不合理和施工

2、質(zhì)量控制關(guān)鍵點質(zhì)量控 制不到，形成人為的滲漏通道，在工程蓄水后出現(xiàn)集中滲漏 點。施工原因形成的滲漏有：（1）施工縫滲漏主要因為施工縫老混凝土處理不好、新老混凝土結(jié)合不 好，施工縫止水措施不倒位造成。（2）預(yù)埋件、套管周邊滲漏 因為預(yù)埋件周邊混凝土不密實、沒有配套設(shè)止水環(huán)造 成。（3）下部混凝土不密實形成滲漏通道 下料高度太大、沒有緩降措施，下部混凝土離析，振搗 不夠，使倉下部的混凝土容易產(chǎn)生堆石、缺漿，形成滲漏通 道。（4）池壁模版拉桿與混凝土未能緊密結(jié)合形成滲漏通 道。1.2 混凝土自身的因素 混凝土在凝結(jié)固化過程中及后期養(yǎng)護過程中，因為混凝 土收縮、溫差等原因引起的裂縫，造成水池滲漏。包括

3、：（1）薄壁混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫 混凝土熱性材料。在剛澆筑后不久，在混凝土的于水泥 水化反應(yīng)階段，混凝土總體溫度逐步上升，其外部溫度收周 圍環(huán)境溫度影響較大， 當(dāng)外部氣溫較低時， 其外部降溫較快， 因其熱惰性影響，內(nèi)部溫度下降較慢，形成內(nèi)外溫差，溫差 過大就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度變形不一致，外部混凝土對內(nèi)部 混凝土變形形成約束，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該應(yīng)力超過混凝 土抗拉強度時就產(chǎn)生了裂縫。在新老混凝土結(jié)合情況下，由 于新老混凝土的澆筑老化時間階段的差異，在新混凝土的降 溫階段，新混凝土的收縮變形收到老混凝土的約束，產(chǎn)生拉 應(yīng)力，新舊混凝土的時間間距越長、降溫幅度越大約束越明 顯。（2）混凝土

4、結(jié)構(gòu)的收縮裂縫形成滲漏 混凝土收縮包括塑性收縮和干縮，兩者都是因為混凝土 中水分的建設(shè)而引起的體積收縮。塑性收縮一般在澆筑后 4-5h 左右，因為水泥水化反應(yīng)，混凝土出現(xiàn)泌水和水分子快 速蒸發(fā)，混凝土產(chǎn)生收縮，此時混凝土因自重下沉，形成塑 性收縮裂縫。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰 比、混凝土的凝結(jié)時間，環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。 干縮是在混凝土硬解以后，隨著水分蒸發(fā)，體積縮小，因表 層水分損失較快，內(nèi)部水分損失較慢，從而表面收縮大與內(nèi) 部收縮，形成不均勻收縮，這種表里不同步的變化，使混凝 土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力答應(yīng)混凝土抗拉強度時，便產(chǎn) 生收縮裂縫。2. 合理配置混凝土是降低

5、和控制滲漏的基礎(chǔ)措施2.1 原材料選擇（1）水泥采用低發(fā)熱及泌水性小的水泥。 一般使用不低于 32.5 級 普通硅酸鹽水泥，也可使用火山灰水泥、粉煤灰水泥。（2）砂采用潔凈的中砂。 粗砂， 容易使拌合物泌水， 不宜使用。砂中含泥量對混凝土的抗?jié)B性影響顯著，因此應(yīng)嚴格控制砂 的含泥量，不超過 3%。（3）石 應(yīng)使用連續(xù)級配的卵石或碎石，有利于減少水泥用量， 從而降低水化熱，減少溫度裂縫的發(fā)生。根據(jù)結(jié)構(gòu)厚度及鋼 筋間距合理控制最大粒徑，以利于施工振搗密實和鋼筋與混 凝土的結(jié)合，避免石塊架空。（4）外加劑 使用減水劑改善拌合物的和易性，減少水泥用量，降低 水化熱。使用膨脹劑，不僅替代部分水泥，降低水

6、化熱，其 膨脹性能還可以抵消結(jié)構(gòu)由于干縮、冷縮、化學(xué)收縮產(chǎn)生的 拉應(yīng)力，從而防止或減少收縮裂縫的出現(xiàn)。在工程實踐中曾 使用 UEA 膨脹劑，摻入量一般控制在為水泥用量的 8%-12%2.2 混凝土配合比的確定（1）和易性要求 當(dāng)采用泵送混凝土是，塌落度應(yīng)在 15cm 以上，當(dāng)采用 一般混凝土，用于水池地板、頂板的塌落度應(yīng)為3-5cm ，用于池壁的應(yīng)為 7-9cm.（2）水泥和外加劑用量 為防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫和收縮裂紋，應(yīng)降低水泥用 量，為了保證必要的和易性，滿足施工要求，就需要摻用減 水劑。據(jù)相關(guān)研究，摻 JM-2 型減水劑的水泥基材早期水化熱僅為水泥槳體的七分之一。利用膨脹劑（常用的膨脹

7、劑為UEA ）制成膨脹水泥， 不但可以減少水泥用量， 降低水化熱， 阻止混凝土中溫度裂縫的出現(xiàn)，還可以產(chǎn)生膨脹能抵消結(jié)構(gòu) 由于混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。膨脹劑的摻用量一般為水泥用 量的 10%左右。當(dāng)采用 32.5 級水泥時，水泥用量不應(yīng)低于 300kg/m3 以保證達到混凝土設(shè)計要求，但不能高于 500 kg/m3 。（3）控制水灰比 水灰比過大，混凝土含水量大，收縮率就大，抗?jié)B性也 較差。均衡控制收縮率和保證和易性的需要， 一般應(yīng)控制 0.55 以下，并根據(jù)混凝土設(shè)計強度和水泥標(biāo)號經(jīng)計算和實驗確 定。（4）配合比 最終配合比應(yīng)優(yōu)化各種參數(shù)，根據(jù)實驗，綜合滿足施工 性能、強度要求、抗?jié)B等級的要求

8、確定。3. 減小滲漏的施工措施3.1 立模和拉筋的使用。 立模要牢固、結(jié)合緊密，支撐牢靠，避免因模版變形和 漏槳引起水池漏水。當(dāng)采用拉筋固定內(nèi)外模時，要在拉筋中 間焊接止水環(huán)， 且以方形止水環(huán)為更好、 拉筋的中間部分 （長 度約小于混凝土壁厚 4-6cm ），在拆模后永久留在混凝土中。拉桿兩端，位于水池壁內(nèi)外側(cè)表面位置以內(nèi)設(shè) 3cm*3cm 的橡 膠墊塊，拆模后剔除， 形成凹陷， 用膨脹混凝土填塞補密實。 要做好拉桿及止水環(huán)的清污， 防止?jié)B漏通道形成。 3.2 混凝土澆筑控制下料高度，避免混凝土分層離析。在某縣的 1000 噸清水池施工中， 下料高度約 2.5 米，因緩降措施沒有跟上， 試水是

9、水池的下部多發(fā)滲漏點。嚴格控制拌合物的自由下料 高度不大于 1.5 米。對于高倉澆筑，考慮到使用串筒緩降受 鋼筋影響操作不變，易失控，建議采用模版開側(cè)孔或分層支 模澆筑。各層混凝土澆筑時間要控制在初凝時間以內(nèi)，防止 冷縫發(fā)生。振搗要細致，防止漏振、欠振。振搗棒宜插入下 層混凝土中 5-10cm ，以保證接層部位混凝土的質(zhì)量， 每次投 料后應(yīng)從底層開始， 漸漸上移進行振搗， 以避免拌合物離析。 要嚴格控制振搗時間，以混凝土開始泛槳和不冒氣泡為準(zhǔn)， 不要欠振或超振。3.3 控制混凝土的入倉溫度。合理安排澆筑時間， 選在春秋澆筑， 夏季時應(yīng)早晚澆筑。 冬季施工應(yīng)做好混凝土的保溫措施，控制入倉溫度，以

10、不低 于 12 度為宜。3.4 施工縫的處理 整體式混凝土水池一般不能一次澆筑完成，可分兩次澆 筑：線澆筑池底與支柱、再澆筑池壁與池頂，或分池底、池 壁、池頂三次澆筑。池壁與底板施工縫應(yīng)高于底板 30cm 以上，池壁與底板間有斜角的應(yīng)設(shè)在高于斜角 15-20cm 處。施工縫應(yīng)設(shè)置止水帶，上下各埋一半， 止水帶應(yīng)固定牢靠， 兩段止水帶的搭接長度應(yīng)不小于2cm，雙面焊接，止水帶應(yīng)除油去污。對施工縫處的老混凝土，應(yīng)鑿除乳皮，石子裸露 一半，利于結(jié)合?？稍跐仓炷燎?，先鋪 1-2cm 與混凝土 同標(biāo)號的水泥砂漿。3.5 套管及預(yù)埋件的處理 水池因其用途需要，常設(shè)置多個過水管道，在水池澆筑時需要預(yù)埋防

11、水套管，有時還設(shè)置其他預(yù)埋件。防水套管應(yīng) 固定牢靠，位置準(zhǔn)確，應(yīng)專門架設(shè)支撐鋼筋焊接固定，套管 及其他預(yù)埋件應(yīng)加焊止水環(huán)，止水環(huán)及套管與混凝土接觸面 應(yīng)除油去污。預(yù)埋件穿過模版處要堵塞嚴密，不得漏槳。施 工縫穿過套管時，位置應(yīng)不低于套管三分之一高度，利于套 管周邊混凝土澆筑振搗密實。3.6 澆筑后的保養(yǎng) 包括灑水養(yǎng)護和保溫?；炷脸跄蠹磻?yīng)灑水養(yǎng)護，拆除模板后也應(yīng)定時澆水，以保持表面濕潤，為防止出現(xiàn)干縮 裂縫及溫度裂縫。高溫季節(jié)施工時，最好設(shè)噴淋裝置，不間 斷灑水。宜覆蓋薄膜、草簾等進行保濕，同時可起到低溫季 節(jié)保溫和消減晝夜溫差作用。4.結(jié)語 施工原因造成的滲漏，通過嚴密組織、合理施工，完全 能夠消除，但是混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫和收縮裂縫形成的滲 漏，就目前技術(shù)而言，不能消除，只能減少和控制在允許范 圍內(nèi)。 根據(jù)工程實踐， 合理選用原材料， 并合理使用外加劑、 外摻料，加強施工工藝控制，采用正確的澆筑方法，做好幾 個質(zhì)量控制關(guān)鍵點的質(zhì)量控制，可以有效的控制和減少水池 的滲漏水量，滿足設(shè)計和規(guī)范要求。作者簡介：李盈，女， 1976年 8月出生，陜西省涇陽縣人，大專學(xué) 歷，助理工程師。工作單位