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| 污水處理廠水池裂縫形成原因 |
| 發(fā)布時間：2022/11/4 來源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：2662次 |
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，我國城市化和城鎮(zhèn)化也將隨之加快發(fā)展步伐。人類環(huán)保意識的普及和對環(huán)境要求的不斷提高，環(huán)境污染問題已經(jīng)引起了社會和國家的高度關(guān)注，治理環(huán)境污染將是未來社會發(fā)展中的重要目標之一。
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，要求混凝土強度等級及抗?jié)B等級較高，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)計特點
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)計是一個綜合型機槍的系統(tǒng)工程，設(shè)計眾多學(xué)科和部門。對于設(shè)計人員來說，污水池結(jié)構(gòu)設(shè)計除了要做一般的荷載計算、強度計算、抗震計算、抗裂度計算、裂縫寬度驗算以外，還要考慮其污染源的防腐設(shè)計、抗?jié)B透設(shè)計、抗凍設(shè)計等特殊要求。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計中產(chǎn)生裂縫的原因分析
（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計中往往會片面的強調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強度和抗?jié)B等級，造成片面的提高混凝土的強度等級或增加水泥的用量，進而導(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)計中，由于設(shè)計員對規(guī)范理解不夠透徹，主觀臆斷忽視實際，按照相應(yīng)的國家規(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，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）在對水池結(jié)構(gòu)進行構(gòu)造鋼筋設(shè)計時，并沒有按矩形水池和圓形水池分包進行合理的構(gòu)造配筋，將會造成貫穿裂縫的后果。（4）設(shè)計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則會造成水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞。（5）構(gòu)件錨固長度過長、構(gòu)件布置過密、設(shè)計拉鉤筋或者鋼筋類型設(shè)計的不合理等水池結(jié)構(gòu)中預(yù)埋件設(shè)計的不合理，都會造成混凝土在振搗過程中難以密實，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)計中忽略了地基對池壁混凝土收縮變形的約束條件，如果水池處于堅硬的基礎(chǔ)上，當(dāng)外界條件變化時，池壁混凝土結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生變形，同時堅硬的基礎(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度時，在應(yīng)力最大的地方就會產(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)護不及時，產(chǎn)生了不均勻不規(guī)則裂縫。（2）施工過程中，沒有嚴格按照設(shè)計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，沒有嚴格控制或忽視了混凝土的質(zhì)量、沒有注意鋼筋保護層厚度、混凝土坍落度或者混凝土振搗不密實等，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)計過程和施工過程中的不同階段的影響因素，對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策方案。
5.1 在結(jié)構(gòu)設(shè)計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開裂，對于設(shè)計人員來說，重要的是做好裂縫的控制。一方面設(shè)計人員要事先對可能的不利因素及其影響予以預(yù)防，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中采取的控制裂縫措施有：（1）設(shè)計中應(yīng)合理的選擇混凝土的強度等級和低水化熱、抗?jié)B性能好的的水泥種類，同時還應(yīng)嚴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）嚴格相關(guān)國家規(guī)范設(shè)計伸縮縫或沉降縫，以免當(dāng)外界條件變化時，結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達到一定程度時形成裂縫。（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)計過程中，對于有穿墻套管的水池設(shè)計應(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誤后開鑿添加。（5）鋼筋混凝土水池在結(jié)構(gòu)設(shè)計時還應(yīng)該進行抗裂度驗算和裂縫寬度的驗算。（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)，水池水平方向沒測的構(gòu)造配筋率以不低于0.15%為宜。對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)計中，還應(yīng)考慮各種類型的荷載組合方式，找出對水池最不利的荷載組合，利用最不利組合進行設(shè)計和分析。
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)嚴格控制混凝土的質(zhì)量、混凝土鋼筋的保護層厚度、混凝土的坍落度等，同時可以對混凝土進行多次振搗或者復(fù)振以提高混凝土的密實度。選用合適的養(yǎng)護措施，提高混凝土的抗拉或抗裂強度，能夠有效地防止裂縫的發(fā)展造成貫穿裂縫形成。（4）施工中必須對預(yù)埋構(gòu)件表面銹蝕、油污進行清除，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）在對變形縫的施工中，可以采用加強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，施工時可以固定好止水帶位置防止止水帶發(fā)生偏移，，振搗時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接縫處的粘結(jié)強度。
6 結(jié)論
本文針對污水處理廠水池構(gòu)筑物的特征，從設(shè)計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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