钢筋混凝土水池的渗漏及治理

　　[摘要] 在农村饮水工程中，不同蓄水容积的钢筋混凝土和混凝土水池均会有漏水。全文从分析原因入手，进而在结构设计、施工环节，讨论具体解决方法。
　　[关键词] 钢筋混凝土；水池；渗漏原因；治理方法
　　随着国家民生水利工程项目的强力推进，在山区饮水的蓄水池和水塔施工中，由于农村条件和施工队伍的技术水平差异，解决水池渗漏问题已成为工程的关键。根据多年施工实践，结合有关技术规范，拙文从渗漏原因分析入手，探讨解决水池渗漏的方法问题。
　　一、混凝土渗漏的主要表现形式
　　1.混凝土裂缝漏水
　　混凝土裂缝比较普遍，裂缝的产生主要是由收缩变形、温差变形、结构变形所引起。
　　（1）塑性裂缝：混凝土浇灌完4h左右，初凝后、终凝前，有时在结构表面会出现裂缝，通常称为塑性裂缝。主要是由于混凝土水灰比、水泥用量过大，模板过于干燥和混凝土初期养护不好，表面没有覆盖，受风吹日晒，水分游离蒸发过快，混凝土体积收缩，初期强度不能抵抗这种变形应力而产生的裂缝。
　　（2）干缩裂缝：干缩裂缝一般在混凝土结构或预制构件养护完毕，经一段时间风吹日晒，表面干燥过快，外层水分散失，干缩较大，受内部混凝土约束，其表面出现拉应力致使表面产生裂缝。
　　（3）温差裂缝：在浇灌较大体积混凝土时，水泥水化热引起温升，混凝土表面与内部、温差很大时，如果施工注意不够，过早拆除模板，或冬季施工没有及时覆盖保温，或过早拆除保温层，将导致混凝土表面冷却收缩。此时表面受内部混凝土的约束，产生拉应力，内部降温慢，受自约束而产生压应力。当拉应力大于混凝土抗拉强度时，便出现裂缝。这种裂缝通常只在混凝土表层出现。如果大体积混凝土浇筑在岩石地基或较厚的混凝土垫层上，施工时未采取隔离放松约束措施，当混凝土浇灌温升过高时，会产生降温收缩裂缝。
　　（4）沉降裂缝：混凝土结构中，由于地基承载力不均匀、地基含水量的不正常变化所引起的。这种裂缝的方向一般与地基的主应力方向垂直，裂缝的大小和深度随时间和地基变形的发展而变化，由于地基变形产生的应力相对较大，裂缝一般是贯穿性的。
　　2.混凝土渗水
　　混凝土本身就是多孔性材料，而由于配合比和施工等原因较大空隙的原因也很多，混凝土本身不可能是完美无缺的，但如减少空隙或将空隙尺寸加以适当处理，使空隙具有一定的抗渗水性，那么混凝土还是有足够的防水性的。
　　3.特殊部位，如施工缝、设备管道、对拉螺栓位置出现的局部渗漏点。
　　二、渗漏治理方法
　　1.结构设计上
　　由于水池要承受存贮水和排放水时的交变荷载的作用，须具有一定的强度、刚度和抗裂、防渗、防漏能力。为防止建筑物因温度伸缩或结构沉降而造成水池墙体裂缝，设计与施工中应力求水池在结构上的独立性。水池与水池、水池与墙体之间的净距均不宜小于0.7m，有浮球阀一侧的水池壁和墙体之间的净距不宜小于1m，水池底、顶至建筑结构最低点的净距离不得小于0.6m，以便保证结构的独立性，方便安装维修，同时需针对不同蓄水容积要求，按规范标准适当布筋。
　　2.混凝土结构自防水的施工
　　要实现混凝土结构自防水，最关键的问题是必须确保混凝土的浇筑质量，有效控制混凝土收缩裂缝和封闭其内部的毛细裂缝等，该做法不但有利于防水，还有利于提高结构的耐腐蚀性和耐久性。1）模板工程：模板应平整且拼缝严密不漏浆，并具有足够的强度、刚度和稳定性，吸水率小。2）钢筋工程：钢筋应绑扎牢固，以防浇捣混凝土时发生碰撞和振动面松绑和移位，造成露筋；绑扎时应按设计规定留足保护层，不得有负误差。3）材料：为保证抗渗效果，一般采用抗渗混凝土，混凝土等级宜不小于C30，抗渗等级宜不小于S8，宜采用矿渣硅酸盐水泥，强度等级不应低于32.5，水泥用量不得少于330 kg/m3，粗骨料应选用级配良好、含泥量不大于1%的碎石，细骨料应采用含泥量不大于2%，细度模数2.3～3.1的中粗砂。外加剂宜选用高效减水剂和U EA或AEA微膨胀剂等，水灰比不应大于0.55，养护时间不少于14 d。4）混凝土浇筑和振捣：混凝土应分层浇筑，每层厚度不大于400 mm，振捣棒振捣时必须插入下一层混凝土中50～100mm，其落点间距为250～300 mm，振捣时间约为10 s，严禁漏振和过振；对于钢筋较为密集的部位，应调整混凝土配合比，改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇筑，保证混凝土的密实性和抗渗性。
　　3.防水层的施工
　　为保证水池墙体不渗不漏，池壁不被腐蚀，水质不被污染，除了应保证混凝土结构自防水，还要优先选用刚柔并用、多道设防、迎水面防水、节点密封的防水措施，池内壁的找平层宜采用防水砂浆，刚性防水层可采用聚合物水泥防水砂浆。
　　4.特殊部位的施工
　　（1）施工缝：水池一般分两次浇筑，不宜设置垂直施工缝，侧壁的水平施工缝应设在底面板上300～500mm处，施工缝处应布置厚3 mm、高300 mm～400 mm的钢板止水带，浇筑混凝土时不得碰撞止水钢板并及时刷洗浮浆，人工凿毛施工缝混凝土，清理冲洗界面处的松动石子和浮浆。二次浇筑前应充分湿润界面，先铺与混凝土配合比相同的水泥砂浆，浇筑混凝土时沿止水钢板两侧分别振捣，确保新老混凝土结合良好。
　　（2）设备管道：穿过水池壁的各种管道，均须预埋防水套管。止水环处焊缝须饱满、连续、不得有断焊空隙。与加压泵连接的给水管道宜采用柔性套管，以便克服振动荷载并方便拆卸维修。
　　（3）对拉螺栓：墙体较厚时，通常采用对拉螺栓对模板进行固定，并在对拉螺栓中部加焊止水环，四周必须满焊穿过水池壁的各种管道，均须预埋防水套管。止水环处焊缝严密，为延长渗水路线，增加对渗透水的阻力，应在对拉螺栓两端须饱满、连续、不得有断焊空隙。与加压泵连接的给水管道宜采增设止水环撑头，两端止水环与两侧模板之间应加垫木，拆模后用柔性套管，以便克服振动荷载并方便拆卸维修。拧去螺栓两端活动拉杆头，除去垫木，沿止水环平面将螺栓割掉，凹坑清理干净并干燥，用膨胀水泥砂浆堵实抹平。
　　总之，混凝土水池渗漏是材料本身和施工偏差产生的固有现象，但是我们针对不同现象，挖掘现有条件，针对性选择方案，可以降低渗漏的程度，使其满足施工、受力、使用要求。这既要求有扎实的理论基础，又采用可靠的技术和严格的施工工艺，从根本上解决混凝土渗漏的问题，以优质工程为农村饮水工程脱贫致富做贡献。