超长混凝土水池池壁抗裂抗渗技术的研究与应用

李晓辉

【摘 要】超长混凝土水池施工通过对原材料和胶凝材料及外加剂的优选、混凝土试配、施工过程控制以及混凝土养护方面严格把控，把各项指标控制在规范允许的范围以内，并在此基础上进行优化配置，杜绝了混凝土池壁的收缩裂缝，大大提高了混凝土施工质量。

【Abstract】Various indicators are controlled within the allowable range through the strict control of the selection of raw materials and cementitious materials and admixtures， concrete test distribution， construction process control and concrete curing， of the construction process of super-long concrete pool， and optimized the configuration based on this， eliminate the shrinkage cracks of concrete wall， and greatly improve the construction quality of concrete.

【关键词】超长混凝土；水池；抗裂；抗渗

【Keywords】super-long concrete； pool； anti cracking； anti-seepage

【中图分类号】TU7 【文献标志码】B 【文章编号】1673-1069（2017）06-0168-02

1 工程概况

某水厂建设规模为供水10万立方米/天，远期20万立方米/天，采用南水北调工程水源。本工程涉及的主要储水筑物有：平流沉淀池、砂滤池、清水池、吸水井、二级泵房等，均为超长混凝土结构储水构筑物。

2 钢筋混凝土配合比的研究与设计

①混凝土原材料的选择：混凝土膨胀剂质量应满足《混凝土膨胀剂》JC476-2001的要求。胶凝材料采用不小于PC52.5强度等级的水泥，碎石等粗骨料粒径不宜大于25mm，含泥量不大于0.5%；细骨料采用中砂，含泥量不大于2%。膨胀剂、减水剂等外加剂要符合国家相关标准的要求；混凝土施工用水应符合相关国家标准的要求。②混凝土配合比设计：膨胀剂为12%～14%，对于高性能膨胀剂应适当降低掺量，补偿收缩混凝土最终限制膨胀率不小于0.02%～0.03%；并应满足设计强度等级和抗渗等级的要求。③混凝土膨胀剂添加量的计算方法：设混凝土配合比中水泥和粉煤灰掺合料用量分别为C0、F0，膨胀剂代替水泥、粉煤灰等胶凝材料的比率为K：胶凝材料为水泥和膨胀剂时，膨胀剂添加量E=C0·K，水泥用量为C=C0-E。胶凝材料为水泥、粉煤灰等掺合料和膨胀剂时， 膨胀剂掺量E=（C0+F0）·K，掺合料添加量F=F0·（1-K）水泥添加量C=C0·（1-K）。④根据地下防水混凝土质量验收规范要求，防渗混凝土水泥用量不小于320kg/m3，当掺入掺合料时，其水泥用量不得小于300kg/m3，水灰比不宜大于0.45，以此确定膨胀剂的添加量。⑤当大体积补偿收缩混凝土用于地下或储水构筑物工程时，为平衡水泥用量及降低混凝土温表里差，推荐采用60d抗压强度作为设计强度等级。⑥当混凝土中掺入化学外加剂时，必须委托有相关资质的机构通过试验确定与膨胀剂相容性及食品安全性能。

3 钢筋工程施工过程控制

①在混凝土结构开口等薄弱部位因收缩应力集中易于开裂，且与室外结构相连的出入口受温度应力影响也容易开裂，这些部位应严格根据设计按要求增加附加筋，以增强其抵抗混凝土收缩的能力。②实践证明，墙体水平筋對于墙体抗裂性能有较大的影响，水平筋布置在外侧能大大减少水池池壁收缩裂缝的数量，建议将储水构筑物池壁的水平筋布置在竖筋外侧，当结构耐久性不满足要求时，建议适当增加混凝土保护层厚度，并应征得设计方的同意。

4 混凝土工程施工过程控制

4.1 混凝土浇注

储水构筑物混凝土分两次浇筑，即底板一次、池壁与顶板一次。根据施工工艺要求不能满足要求时，应以尽量减少混凝土浇筑次数为原则，最大限度地减少施工缝的数量。由于水池池壁结构尺寸相对较小，为了避免混凝土分层、离析，浇注过程中应控制坍落度和自由落差。一般坍落度不超过160mm，自由落差不超过2m，超过3m可以使用串筒或者溜管。浇注应分层分段进行，为了防止混凝土浇筑时产生离析，浇筑时应分层浇筑，且每层高度控制在500mm以内。但必须注意相邻两次的浇注时间间隔不得超过混凝土初凝时间，并振捣棒插入上次混凝土面不小于50mm，以免出现冷缝。

4.2 过程坍落度控制施工

混凝土入泵坍落度宜控制在140～160mm，如因道路运输等原因造成混凝土入泵坍落度损失过大，应及时通知现场实验员适当加入减水剂进行调节，严禁直接加水，混凝土浇筑过程还应严格控制混凝土供应时间，并考虑混凝土的缓凝时间是否符合要求。

4.3 混凝土振捣过程控制

防渗补偿收缩混凝土应严格根据规范要求进行前后循环振捣，混凝土采用二次振捣、二次抹面工艺，在混凝土初凝前对混凝土进行二次振捣，在混凝土终凝前对混凝土进行二次抹面，坚决杜绝漏振、欠振现象。要在下层混凝土初凝前投放上层混凝土，振捣棒宜插入下层混凝土中50～100mm。每次布料应从底处开始，渐渐上移进行振捣混凝土振捣半径不超过1.25倍震动半径，震动过程中快插慢拔，振捣时间宜30～40秒，保证混凝土充分振捣。

4.4 混凝土养护

混凝土终凝后（一般为10～12h）应立即进行保湿养护，储水构筑物至少带模养护7天，拆模后浇水养护部少于7天，养护过程中应保持表面湿润。为防止出现干缩裂缝及温度裂缝，最好在表面覆盖棉毡进行保温、保湿养护。

5 混凝土施工过程中注意事项及要点控制

①为控制混凝土质量，我方委托权威机构出具混凝土配合比报告，混凝土搅拌站必须按照确定的混凝土配合比投料，尤其要严格控制膨胀剂的掺量，并派管理人员加强监督。计量装置必须经过相关部门校核。②由于本混凝土外加剂原因造成粘稠度过大，混凝土搅拌时间比普通混凝土延长20s。③混凝土坍落度要满足现场施工的要求，浇筑时间间隔不应超过混凝土的初凝时间，远距离运输和高温运输可掺入缓凝减水剂。④浇筑时混凝土的落距应控制在2m以内，大于3m应采用串筒、溜槽辅助施工。严格控制振捣时间和振捣间距，确保振捣均匀。密室。⑤在混凝土终凝前，要对混凝土进行二级抹面，防止表面出现温度收缩裂缝。⑥混凝土终凝后立即开始进行保温保湿养护，养护期不应少于14天，其中带模养护不小于7天，拆模后澆水养护要不小于7天，养护过程中以保持表面湿润，不见白为准。⑦严格控制混凝土入模温度，入模温度不大于50℃，浇筑混凝土尽量避开高温时段，浇筑后立即用塑料膜和草袋进行保温保湿养护。⑧池壁宜用表面平整、强度较高的竹胶模板作模板，混凝土浇筑完成后，立即从顶部开始浇水养护，拆模时间不宜早于7d，拆模后尽快在墙内外浇水养护，保持表面湿润不少于7天。⑨尽量避免高温施工，墙体中混凝土要适当调高膨胀剂掺量，尽量降低混凝土入模温度，特别注意要加强保温保湿养护。⑩施工缝部位清除表面松动混凝土层，钢板止水带表面清理干净，并在接茬表面铺2cm厚的和混凝土同配比的去石子水泥砂浆，随后浇筑混凝土。？輥？輯？訛混凝土结构施工完毕后，地下结构要及时按照设计要求进行土方回填，屋面工程要尽早施工，墙面抹灰层应避开温度较低的时段，避免墙面出现空鼓现象。？輥？輰？訛混凝土振捣采用专人专区负责制，以混凝土表面不下沉，开始泛浆并不冒泡为原则。对于大直径套管底部混凝土是否密实，在施工过程中通过敲击模板听音的方法进行检查。？輥？輱？訛穿墙螺栓采用加大穿墙螺栓止水片宽度并根据设计要求采用方形止水片，宽度为40×40mm。根据混凝土的终凝时间和强度发展原理，池壁侧模拆除应在混凝土浇捣7天以后，以防止止水螺栓处混凝土松动。采用聚合物防水砂浆分两次修补穿墙螺栓洞，修补前将洞口清理干净，并用水冲洗干净，最后分两次将洞补平；第一次修补深度为洞深的2/3，24小时后再进行第二次修补至和表面平，以防止砂浆出现收缩裂缝，修补完成后及时进行养护，养护时间不小于7天。

6 结语

通过采取一系列控制措施，混凝土水池池壁裂缝得到有效控制，既提高了工程实体的质量，又增强了表面观感，混凝土一次浇筑合格率得到很大提高，取得了良好的经济效益。

【参考文献】

【1】周永刚.超长结构裂缝成因及抗裂技术应用[J].低碳地产，2016，2（17）.

【2】江丽珍，颜碧兰，肖忠明，等.GB175—2007《通用硅酸盐水泥》标准条文解释[J].水泥，2008（4）：1-2.