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摘要：塔下池為架空池，吸水池為半地下池，利用吸水池池壁作為塔下池上部結(jié)構(gòu)的支撐（即共用池壁），滿水試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)吸水池滲漏點(diǎn)均處于塔下池的承重梁與吸水池池壁交匯處下方或側(cè)方，呈一定的規(guī)律性。

關(guān)鍵詞：共用池壁；滲漏點(diǎn)規(guī)律分布；承重；混凝土應(yīng)力變形

煙臺(tái)萬(wàn)華工業(yè)園第二循環(huán)水工程，塔下池長(zhǎng)72米、寬36米、深2米，池底標(biāo)高1.8米，設(shè)置一縱兩橫三條膨脹加強(qiáng)帶，屬于架空水池；吸水池長(zhǎng)36米、寬6米、深6.3米，池底標(biāo)高-4.5米，長(zhǎng)度方向中間設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶，為半地下水池。膨脹加強(qiáng)帶砼強(qiáng)度等級(jí)C35，其他砼C30。兩池均東西向布置，其中吸水池北側(cè)池壁厚度400mm，南側(cè)池壁厚度700mm，南側(cè)池壁作為塔下池上部結(jié)構(gòu)的一部分，冷卻塔總高度18.3米，為井字形梁加鋼筋混凝土圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)。

2012年8月11日，塔下池1.8米池底板與吸水池池壁同時(shí)澆筑。2012年12月5日18.3米層頂板砼澆筑完成，至此主體結(jié)構(gòu)完成。2013年1月7日開始拆除滿堂承重架，至1月20日拆除完畢。

吸水池池壁與塔下池底板砼澆筑

吸水池進(jìn)行滿水試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)南側(cè)池壁出現(xiàn)了多道裂縫，均處于塔下池承重梁與池壁交接處下方或側(cè)方，如下圖，呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。在池壁中部周圈表面涂刷30厘米寬的石膏條，繼續(xù)觀察20天，未發(fā)現(xiàn)新增裂縫或縫隙加寬現(xiàn)象。

在吸水池蓄水過(guò)程中，4月24日，池內(nèi)充水高度大約在1.0m左右，發(fā)現(xiàn)池壁裂縫且裂縫底部向外滲水。池壁裂縫呈有一定的規(guī)律性，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)南邊池壁8條裂縫：分別位于E軸交⑦-⑨軸3條大梁和各軸間4條小梁的梁下或者梁側(cè)（東西兩端⑥軸、⑩軸的大梁下無(wú)裂縫），另外有1條裂縫位于⑦-⑧軸間；5月5日，在⑦-⑧軸間新發(fā)現(xiàn)1條裂縫，經(jīng)查圖，發(fā)現(xiàn)該縫與原來(lái)⑦-⑧軸間裂縫正好位于膨脹加強(qiáng)帶的兩側(cè)。

經(jīng)查記錄相關(guān)記錄，吸水池壁與塔下池底板一起澆筑，混凝土量較大，而且該池為萬(wàn)華工業(yè)園第一個(gè)循環(huán)水池澆筑，各參與單位都非常重視，業(yè)主項(xiàng)目部、監(jiān)理及施工等單位對(duì)商砼站進(jìn)行過(guò)多次考察并提出了相應(yīng)的要求，澆筑過(guò)程中，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)多次現(xiàn)場(chǎng)檢查，砼供應(yīng)、澆筑過(guò)程正常。吸水池池壁8月11日澆筑完，當(dāng)天氣溫23～31℃，此后半個(gè)月氣溫均在19～30℃之間，帶模板淋水養(yǎng)護(hù)，8月14日、8月18日、8月21日分別有中雨，養(yǎng)護(hù)基本到位。與吸水池池壁一起澆筑的塔下池底板未發(fā)現(xiàn)裂縫。

從以往的實(shí)際情況看，混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：（1）混凝土拌合物凝結(jié)前的沉降裂縫及干縮裂縫；（2）混凝土受外力及荷重影響裂縫。（3）貫通性毛細(xì)孔和微細(xì)裂縫（4）混凝土應(yīng)力（溫度應(yīng)力、自應(yīng)力）裂縫。

混凝土拌合物沉降裂縫的發(fā)生，往往是采用大流動(dòng)性混凝土拌合物時(shí)而發(fā)生的裂縫，大家知道，大流動(dòng)性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過(guò)振動(dòng)器械進(jìn)行了振動(dòng)，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質(zhì)量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內(nèi)部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過(guò)程中，表面的裂縫一般均為施工人員在操作過(guò)程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因?yàn)檫@些裂縫是素漿在硬化時(shí)產(chǎn)生的收縮風(fēng)干裂縫；但是只要在混凝土初凝時(shí)予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土，在混凝土沒(méi)有達(dá)到初凝前，其內(nèi)部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護(hù)，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的深度一般只達(dá)到鋼筋表面為止。

早期混凝土干縮裂縫 一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結(jié)構(gòu)；如現(xiàn)澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結(jié)構(gòu)斷面～<300mm、混凝土坍落度>100mm時(shí)，最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內(nèi)部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發(fā)，尤其是在于熱、風(fēng)較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結(jié)構(gòu)板混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時(shí)間較早，一般混凝土在初凝前就已經(jīng)發(fā)生，若不加以處理和養(yǎng)護(hù)，局部裂縫將會(huì)貫穿整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，部分裂縫也將達(dá)到結(jié)構(gòu)1.3 cm的深度。像這樣的裂縫若在混凝土還沒(méi)達(dá)到初凝之前，對(duì)其表面用木抹子進(jìn)行再次拍壓抹平，并立即在表面覆蓋養(yǎng)護(hù)，即可消除該種裂縫的再發(fā)生。

顯然，吸水池裂縫不屬于以上兩種類型的裂縫。

荷載變形裂縫一般可分為兩種情況造成：一是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí)，被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度，而在混凝土墻壁或薄壁結(jié)構(gòu)物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。吸水池基槽地基持力層為強(qiáng)風(fēng)化層，均勻堅(jiān)硬，裂縫為豎向，池底板及上部池壁、其他三面池壁均未發(fā)現(xiàn)裂縫，因此排除不均勻沉降的成因。自吸水池頂標(biāo)高以上，塔下池池壁及上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度300mm～150mm分段漸變，至標(biāo)高18.3米。按照框架梁計(jì)算單元計(jì)算，綜合考慮滿堂腳手架的施工荷載，塔下池1000mm *400m的大梁壓于池壁處的壓強(qiáng)也僅相當(dāng)于5MPa，遠(yuǎn)低于C30鋼筋砼池壁的可承受能力，后續(xù)的施工周期較長(zhǎng)，且有滿堂架支撐，至2013年1月份拆除承重架時(shí)，砼強(qiáng)度早已達(dá)到齡期。設(shè)計(jì)代表現(xiàn)場(chǎng)查看后，亦認(rèn)為承載力滿足要求，非結(jié)構(gòu)性裂縫，因此受壓變形導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性開裂亦可排除。

貫通性毛細(xì)孔和微細(xì)裂縫，在一般大流動(dòng)性混凝土工程結(jié)構(gòu)上容易產(chǎn)生貫通性的毛細(xì)孔。因?yàn)楸盟晚诺牧鲃?dòng)性大，相應(yīng)地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后，一部分水泌掉，一部分蒸發(fā)，一部分在水泥水化時(shí)被水泥吸收，那么另外一部分?jǐn)嚢栌盟痛嬖诨炷羶?nèi)部，在一定的時(shí)間內(nèi)，水慢慢揮發(fā)，原來(lái)水所占的體積就形成了一條毛細(xì)孔隙，在混凝土結(jié)構(gòu)外部地下水的壓力下，這種貫通性的毛細(xì)孔就很容易產(chǎn)生滲漏。微細(xì)裂縫主要反映在大流動(dòng)性混凝土內(nèi)部，由于在振搗時(shí)漏振或振搗不夠，在混凝土硬化前，尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續(xù)下沉，而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉，在鋼筋的下表面就形成了一道微細(xì)的水膜，日后它則會(huì)形成一條孔隙，地下水便會(huì)從此縫隙滲漏到混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部。而此次裂縫的布置，明顯不屬于此類裂縫。

混凝土應(yīng)力裂縫，分為溫度應(yīng)力裂縫和自應(yīng)力裂縫。

混凝土溫度應(yīng)力裂縫 在混凝土硬化過(guò)程中，混凝土構(gòu)筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產(chǎn)生應(yīng)力裂縫，因?yàn)榛炷猎趦?nèi)、外約束應(yīng)力作用的情況下，混凝土構(gòu)件的自約束應(yīng)力是由于非線性的不均勻變形引起，它產(chǎn)生了局部裂縫，而混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)在外部的約束應(yīng)力由于結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生貫穿性斷裂和局部裂縫。一般往往會(huì)發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)物的變截面和混凝土斷面較小的部位，例如大體積混凝土或者較厚的混凝土墻板。

混凝土自應(yīng)力裂縫，在混凝土硬化后，即使在混凝土上方?jīng)]有任何荷重的作用，也因其自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易發(fā)生該方面的裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上容易產(chǎn)生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，在整個(gè)混凝土墻壁上呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。該種裂縫是混凝土的自應(yīng)力引起的，原因是混凝土水泥水化熱達(dá)到一定的溫度的時(shí)候，混凝土的膨脹應(yīng)力開始消失而此時(shí)的混凝土開始產(chǎn)生收縮。這種的收縮是均勻的，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。在墻板與承重相聯(lián)結(jié)的應(yīng)力集中的地方，往往會(huì)在發(fā)生裂縫。

通過(guò)以上分析，得出吸水池的池壁裂縫為砼的溫度變形和自應(yīng)力引起的。當(dāng)時(shí)澆筑時(shí)間氣溫較高，砼自應(yīng)力易產(chǎn)生貫通裂縫，且與塔下池頂板一起澆筑，限制了池壁砼的自由變形，所以在承重梁與池壁交匯的應(yīng)力集中處就產(chǎn)生了裂縫。后續(xù)工業(yè)循環(huán)水工程中，要避免設(shè)計(jì)成共用池壁，兩池要獨(dú)立，之間柔性連接；若必須設(shè)計(jì)成共用池壁，則應(yīng)該在池壁砼達(dá)到齡期，讓池壁砼充分自由變形完成后，再澆筑塔下池底板砼。