钢筋混凝土水池设计中的裂缝控制

焉永强

大连市市政设计研究院有限公司

钢筋混凝土水池设计中的裂缝控制

焉永强

大连市市政设计研究院有限公司

钢筋混凝土结构是当前水池设计与建设的主要形式，是公用工程中主要的类型，对供水、排水、调水等市政工程的具体功能有着保障的作用，出现钢筋混凝土水池的裂缝会出现钢筋混凝土水池渗漏问题，影响公用和市政工程的性能，进而影响整个生产与生活。本研究从钢筋混凝土水池设计具体工作入手，研讨了钢筋混凝土水池裂缝的危害，分析了钢筋混凝土水池设计中产生裂缝的原因，提供了钢筋混凝土水池设计中防范和控制裂缝的具体方法。

钢筋混凝土水池；裂缝；设计；荷载；结构；收缩；材料

1 前言

在市政给排水工程和公用环境工程中，经常采用钢筋混凝土水池的设计，以此来实现水资源的调配与控制，钢筋混凝土水池的建设工作已经成为城市化进程中重要的一部分，受到了社会、行业与公众的共同关注。在钢筋混凝土水池设计具体工作中，受到各类因素的制约与影响，会产生钢筋混凝土水池的裂缝，进而造成钢筋混凝土水池的渗漏，严重影响给排水功能，甚至会造成对生产、生活和环境的危害。应该从钢筋混凝土水池设计的具体工作入手，正确认知钢筋混凝土水池裂缝的危害，从荷载、材料等基本环节出发，探寻控制钢筋混凝土水池裂缝的设计要点，形成科学的钢筋混凝土水池设计体系，在确保钢筋混凝土水池设计质量的同时，实现对城市生产生活和环境建设等重要工作的基础性支持。

2 钢筋混凝土水池裂缝的危害

钢筋混凝土在温变、受力等情况下出现裂缝是常见为现象，如果钢筋混凝土水池出现裂缝将会影响到钢筋混凝土水池的结构安全，从而降低了钢筋混凝土水池的负荷能力，使钢筋混凝土水池难于实现预定的设计目标。钢筋混凝土水池裂缝会影响到整体的功能稳定，由于裂缝会导致钢筋混凝土水池出现结构性功能障碍，不能完全发挥钢筋混凝土水池的设计功能，影响到生活生产中对水资源利用、调整等各项需求，进而影响到整个城市的生产、建设与发展。

3 钢筋混凝土水池设计中产生裂缝的原因

3.1 荷载过大产生的钢筋混凝土水池裂缝

在钢筋混凝土水池设计过程中对基础资料掌握不全面，计算出现疏失，设计考虑不周全等问题会导致对钢筋混凝土水池荷载没有全面而周到的计算，进而在荷载的影响下出现钢筋混凝土水池裂缝。

3.2 混凝土收缩产生的钢筋混凝土水池裂缝

混凝土在成型的硬化期会产生收缩，进而使混凝土内外表现出拉力效应，如果收缩的强度过大会在混凝土内部和表面形成收缩裂缝，在钢筋混凝土水池中经常出现裂缝的部位在构件的中部，这会影响到钢筋混凝土水池的结构稳定，并会造成钢筋混凝土水池的渗漏，严重影响钢筋混凝土水池的功能。

3.3 混凝土原材料质量产生的钢筋混凝土水池裂缝

混凝土原材料中水泥、骨料和沙石是重要的组成，这些原材料如果存在质量与技术的隐患会导致钢筋混凝土表现出结构上、形状上和功能上的隐患，使钢筋混凝土水池出现裂缝，并且会造成钢筋混凝土水池一系列的问题，即便经过修复也只能满足基本要求，并且会留有更深层次的隐患。

3.4 结构设计产生的钢筋混凝土水池裂缝

结构设计事关钢筋混凝土水池的细部构造和具体功能，如果在结构设计中没有突出对钢筋混凝土水池裂缝的控制，将会为裂缝的产生提供结构性基础，形成受力情况不清、计算模型失误等问题，造成钢筋混凝土水池出现破坏性、系统性的裂缝。

4 钢筋混凝土水池设计中防范和控制裂缝的具体方法

4.1 防范钢筋混凝土水池荷载裂缝的措施

在钢筋混凝土水池设计要全面掌握基础性资料，特别对于钢筋混凝土水池的荷载要有系统的把握，要重点对地质资料、土壤现状、水位变化、气候特点等参数做到全面掌控，以避免钢筋混凝土水池在外部条件变化时而出现荷载裂缝。同时，要进行荷载的全面计算，对极端工况和具体设计进行全面验算，控制钢筋混凝土水池的荷载点，重点对内力控制点、变形控制点、应力集中点进行把控，以达到对荷载裂缝综合地防范。

4.2 防范钢筋混凝土水池收缩裂缝的措施

在钢筋混凝土水池设计过程中应该确定影响混凝土收缩的各类因素，特别对于施工环境中温度、湿度、朝向、结构等外部因素，混凝土结构特点、水化热比值、表面颜色等内部因素加强控制，以此来控制钢筋混凝土水池在收缩时的应力与强度，避免钢筋混凝土水池内部和表面出现裂缝。

4.3 防范钢筋混凝土水池原材料裂缝的措施

在钢筋混凝土水池设计阶段要对混凝土的主要原材料进行技术与质量的控制，要控制水泥的标号、硬化时间、水化热等关键参数，要控制沙石的粒径级别，避免使用针状和片状的骨料，要注意外加剂的合理使用，一般提升原材料的技术性能和结构强度，做到对钢筋混凝土水池裂缝的有效控制与预防。

4.4 方法钢筋混凝土水池结构裂缝的措施

有关水池结构的节点等细部构造要求在相应的规范、规程中有规定。设计时应注意使水池结构的整体满足结构选型及布置的合理性外,同时还应保证所采用的水池结构的计算模型与水池的实际受力状态一致,这就需要通过构造措施来实现。要重点对钢筋混凝土水池设计采用的构造进行全面检验，使结构实际受力情况与计算模型相符，做到对裂缝的控制。

5 结语

钢筋混凝土水池是公用设施中基本的结构和重要的环节，进行钢筋混凝土水池设计要通过全面地分析和准确的计算，这样才能确保钢筋混凝土水池的结构稳定与功能健全。裂缝是钢筋混凝土水池容易出现的问题，在钢筋混凝土水池设计的细节和过程中要将裂缝的隐患作为注意的主要目标，通过对各类因素的有效控制，在钢筋混凝土水池设计阶段消除裂缝隐患，避免裂缝对钢筋混凝土水池的影响，为实现钢筋混凝土水池的功能提供结构、功能方面安全与稳定的基础。

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