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| 污水處理廠水池裂縫形成原因 |
| 發(fā)布時(shí)間：2022/11/4 來源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：2416次 |
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，我國(guó)城市化和城鎮(zhèn)化也將隨之加快發(fā)展步伐。人類環(huán)保意識(shí)的普及和對(duì)環(huán)境要求的不斷提高，環(huán)境污染問題已經(jīng)引起了社會(huì)和國(guó)家的高度關(guān)注，治理環(huán)境污染將是未來社會(huì)發(fā)展中的重要目標(biāo)之一。
1 工程概況
某污水處理廠日處理污水20萬立方米，污水處理采用脫氮除磷工藝，深度處理采用高效沉淀池+濾池+二氧化氯消毒工藝。水池面積比較大，要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)及抗?jié)B等級(jí)較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜泵送施工，難度較大。
2 污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
水池結(jié)構(gòu)作為污水處理廠的關(guān)鍵構(gòu)筑物之一，應(yīng)具有較高的防水性能、防腐蝕性能、抗?jié)B透性能和抗壓性能等。污水處理廠設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合型機(jī)槍的系統(tǒng)工程，設(shè)計(jì)眾多學(xué)科和部門。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，污水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要做一般的荷載計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算、抗震計(jì)算、抗裂度計(jì)算、裂縫寬度驗(yàn)算以外，還要考慮其污染源的防腐設(shè)計(jì)、抗?jié)B透設(shè)計(jì)、抗凍設(shè)計(jì)等特殊要求。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生裂縫的原因分析
（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中往往會(huì)片面的強(qiáng)調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)，造成片面的提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)或增加水泥的用量，進(jìn)而導(dǎo)致水化熱的增加和混凝土收縮變形的增大，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，破壞水池結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能。（2）在變形縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)員對(duì)規(guī)范理解不夠透徹，主觀臆斷忽視實(shí)際，按照相應(yīng)的國(guó)家規(guī)范及圖集要求，不能合理地設(shè)置水池結(jié)構(gòu)的變形縫。受到外界條件發(fā)生變化時(shí)，造成了水池結(jié)構(gòu)就難以適應(yīng)變形的需要，從而產(chǎn)生裂縫。（3）在對(duì)水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)造鋼筋設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有按矩形水池和圓形水池分包進(jìn)行合理的構(gòu)造配筋，將會(huì)造成貫穿裂縫的后果。（4）設(shè)計(jì)過程中最不利荷載組合選取的不當(dāng)，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到最不利荷載組合時(shí)則會(huì)造成水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞。（5）構(gòu)件錨固長(zhǎng)度過長(zhǎng)、構(gòu)件布置過密、設(shè)計(jì)拉鉤筋或者鋼筋類型設(shè)計(jì)的不合理等水池結(jié)構(gòu)中預(yù)埋件設(shè)計(jì)的不合理，都會(huì)造成混凝土在振搗過程中難以密實(shí)，從而導(dǎo)致預(yù)埋構(gòu)件與混凝土結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生裂縫。（6）在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中忽略了地基對(duì)池壁混凝土收縮變形的約束條件，如果水池處于堅(jiān)硬的基礎(chǔ)上，當(dāng)外界條件變化時(shí)，池壁混凝土結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生變形，同時(shí)堅(jiān)硬的基礎(chǔ)也約束了池壁混凝土結(jié)構(gòu)的變形，其產(chǎn)生的應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，在應(yīng)力最大的地方就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
4 結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生裂縫的原因分析
（1）水池結(jié)構(gòu)在施工過程選擇在高溫季節(jié)中，由于夏季太陽直射高溫，環(huán)境溫差較大，并且灑水養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，產(chǎn)生了不均勻不規(guī)則裂縫。（2）施工過程中，沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求控制好水灰比和水泥用量，造成水化熱過大，促使水池裂縫出現(xiàn)的概率大大的增加了。（3）在施工該過程中，沒有嚴(yán)格控制或忽視了混凝土的質(zhì)量、沒有注意鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土坍落度或者混凝土振搗不密實(shí)等，都可能導(dǎo)致水池池壁裂縫的產(chǎn)生。（4）在施工過程中忽視預(yù)埋件表面的銹蝕、油污的清除，產(chǎn)生形成裂縫或者縫隙。（5）施工過程中變形縫止水帶一般為橡膠止水帶或者鋼邊橡膠止水帶，由于止水帶設(shè)置偏移位置或者不順直等造成與混凝土的粘結(jié)不緊密，形成了縫隙的出現(xiàn)。
5 采取有效治理措施
主要根據(jù)從設(shè)計(jì)過程和施工過程中的不同階段的影響因素，對(duì)污水處理廠的水池現(xiàn)存的縫隙問題提出了相應(yīng)的防治措施合解決對(duì)策方案。
5.1 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中控制裂縫的措施
控制好水池的各種變形縫位置和混凝土結(jié)構(gòu)的施工縫能有效地防止?jié)B透和裂縫的發(fā)生。水池類構(gòu)筑物并不能保證不會(huì)開裂，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，重要的是做好裂縫的控制。一方面設(shè)計(jì)人員要事先對(duì)可能的不利因素及其影響予以預(yù)防，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中采取的控制裂縫措施有：（1）設(shè)計(jì)中應(yīng)合理的選擇混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和低水化熱、抗?jié)B性能好的的水泥種類，同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格控制每立方米混凝土水泥的用量，以減少水化熱的釋放量，減少收縮變形，能有效地控制裂縫的發(fā)展。（2）嚴(yán)格相關(guān)國(guó)家規(guī)范設(shè)計(jì)伸縮縫或沉降縫，以免當(dāng)外界條件變化時(shí)，結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí)形成裂縫。（3）在同一方向盡量使用相同或相近直徑的鋼筋，能夠很好的防治裂縫的產(chǎn)生。（4）在水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于有穿墻套管的水池設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮穿墻套管的數(shù)量及位置，以免在施工過程中造成施工錯(cuò)誤后開鑿添加。（5）鋼筋混凝土水池在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該進(jìn)行抗裂度驗(yàn)算和裂縫寬度的驗(yàn)算。（6）應(yīng)根據(jù)水池的形狀和大小選擇相應(yīng)的構(gòu)造配筋和施工縫，如對(duì)溫度荷載和濕度荷載比較敏感的地面式矩形水池池壁，為了避免池壁貫穿裂縫的出現(xiàn)，水池水平方向沒測(cè)的構(gòu)造配筋率以不低于0.15%為宜。對(duì)于圓形水池池壁幻想最小構(gòu)造配筋率，外側(cè)不低于0.35%，內(nèi)側(cè)不低于0.15%。（7）在水池設(shè)計(jì)中，還應(yīng)考慮各種類型的荷載組合方式，找出對(duì)水池最不利的荷載組合，利用最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。
5.2 施工過程中防止?jié)B漏的措施
（1）不宜選擇在高溫季節(jié)施工，減小高溫環(huán)境溫差產(chǎn)生的溫度變形，防止裂縫的出現(xiàn)。（2）施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥的用量，以免水化熱過大，加大結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的概率。（3）施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量、混凝土鋼筋的保護(hù)層厚度、混凝土的坍落度等，同時(shí)可以對(duì)混凝土進(jìn)行多次振搗或者復(fù)振以提高混凝土的密實(shí)度。選用合適的養(yǎng)護(hù)措施，提高混凝土的抗拉或抗裂強(qiáng)度，能夠有效地防止裂縫的發(fā)展造成貫穿裂縫形成。（4）施工中必須對(duì)預(yù)埋構(gòu)件表面銹蝕、油污進(jìn)行清除，以保證混凝土和預(yù)埋構(gòu)件之間的緊密粘結(jié)，防止形成裂縫。（5）在對(duì)變形縫的施工中，可以采用加強(qiáng)帶替代措施減少裂縫的產(chǎn)生，保證施工的連續(xù)性。（6）目前工程建設(shè)中變形縫止水帶為橡膠止水帶和鋼邊橡膠止水帶，施工時(shí)可以固定好止水帶位置防止止水帶發(fā)生偏移，，振搗時(shí)注意止水帶底部混凝土的振搗距離和復(fù)振次數(shù)，以保證止水帶和混凝土的密實(shí)粘結(jié)，以免漏振造成漏縫的產(chǎn)生。（7）施工過程中應(yīng)避免施工縫處滲漏，可以通過該劇施工面的剔鑿方式，采用不同種類施工縫加強(qiáng)方式（如鋼板止水帶、不同的形式的企口縫或者多種方式結(jié)合），調(diào)整施工縫連接處材料的成份等方式來加強(qiáng)接縫處的粘結(jié)強(qiáng)度。
6 結(jié)論
本文針對(duì)污水處理廠水池構(gòu)筑物的特征，從設(shè)計(jì)和施工等不同角度介紹了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，分析指出了即將開工的工程中應(yīng)根據(jù)工程特征和環(huán)境條件，綜合利用多種關(guān)鍵施工技術(shù)來指導(dǎo)施工過程中的裂縫產(chǎn)生的控制。
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