全玉萍
(廣東新大禹環(huán)境科技股份有限公司,廣東 廣州 510663)
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,各種污水排放大量增加,污水處理廠大量興建,水池成為其中必不可缺少的部分,但水池在建設(shè)和使用過程中也出現(xiàn)了各種不同的裂縫。
溫差收縮、塑性收縮、膨脹、徐變等因素會引發(fā)裂縫。水泥在水化反應(yīng)中散出大量熱量,使混凝土升溫,并與外部氣溫形成溫差,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,其大小與溫差有關(guān),并直接影響到混凝土的開裂及裂縫寬度?;炷翝仓?,水化反應(yīng)比較劇烈,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),引發(fā)混凝土收縮。水灰比過大、水泥用量大、外摻劑保水性差、粗骨料少、用水量大、振搗不良、環(huán)境氣溫高、表面失水大都會導(dǎo)致塑性收縮,進(jìn)而開裂。
鋼筋直徑過大、間距大、配筋率較低、鋼筋的位置偏差、保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致混凝土開裂。如果水池超長,沒有采取加強措施,則會導(dǎo)致溫度裂縫;構(gòu)筑物荷載不均、基礎(chǔ)的承載力不足會導(dǎo)致不均勻沉降,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。地下池沒有考慮到地下水的影響、池壁外的土壓力計算不足、使用中荷載過大也會導(dǎo)致池壁開裂。
混凝土初凝之后,模版及支架出現(xiàn)變形,在澆筑混凝土?xí)r,沒有正確地處理施工縫,尤其是變形縫和后澆帶,導(dǎo)致接縫不密實,出現(xiàn)了裂縫;沒有按照圖紙施工,甚至偷工減料,池壁厚度、配筋間距不足,混凝土強度達(dá)不到設(shè)計要求,出現(xiàn)蜂窩麻面鋼筋外露的質(zhì)量問題沒有及時修補,養(yǎng)護(hù)不到位等因素都會導(dǎo)致池壁開裂。
幾乎所有的工業(yè)污水都具有腐蝕性的,一旦滲漏就會污染環(huán)境,影響了水處理的正常運行,處理費時、費力、成本高,所以,最好采取事前控制。
采用水化熱較低的水泥,水灰比控制得當(dāng),適量摻加外加劑。在設(shè)計方面,需要考慮到各種可能出現(xiàn)的不利工況,超長、超高水池更是需要采取加強措施,基礎(chǔ)的不均勻沉降也是需要注意的問題。確定施工方案后,準(zhǔn)確落實技術(shù)交底,使得各個施工人員明確施工質(zhì)量要求。嚴(yán)格按照圖紙施工,在施工縫后澆帶及伸縮縫處,在澆筑混前先濕潤模版,使用與混凝土配合比相同的混凝土漿來接縫。采用分段攪拌法控制水灰比,有外加劑時需要延長攪拌時間。增強對澆筑方向以及混凝土澆筑速度的控制,加強振搗,但要注意避免離析。
一旦出現(xiàn)裂縫,應(yīng)分析原因,根據(jù)實際情況選擇最適合的方案并及時處理。1~5軸地下為-5.2 m的水池,地上為2層層高為5 m配藥間,5軸和6軸為地下-5.2 m的敞口事故水池?;A(chǔ)均為直徑600,有效樁長6.3 m,持力層為粉質(zhì)黏土層,間距為1.3 m的水泥攪拌樁。
裂縫現(xiàn)象:水池試水后在5軸線左右交A軸和D軸外池壁為裂縫密集區(qū),且為通縫,池壁頂?shù)降撞苛芽p寬度不大于0.5 mm,裂縫在水池兩邊基本對稱,在5軸與4軸之間。
產(chǎn)生裂縫的原因:①配藥間和事故池結(jié)構(gòu)形式上設(shè)計欠妥。配藥間為地上2層、地下1層,而事故池只有地下1層,5軸兩邊重量有明顯的差別,易形成不均勻的沉降。②水池為事故池長期放空,開挖的余土集中堆放在池體旁邊,并高出池體1 m,形成集中荷載,由此產(chǎn)生較大的偏心荷載,對池壁形成較大的側(cè)壓力。③攪拌樁施工質(zhì)量存在缺陷。
處理方案:在事故池中放一定量清水以平衡不均勻沉降;采用柔性防水有一定的張拉能力,可以彌補以后不均勻沉降引起的后續(xù)裂縫,處理方案如下。
挖除事故池周邊集中堆載的土方;水池沉降相對穩(wěn)定后,將事故池中的水抽干;在事故池及相鄰池做柔性防水,做柔性防水前水池壁必須干燥;所有裂縫進(jìn)行環(huán)氧樹脂壓力灌漿處理。灌漿最好在裂縫開展最大時效果最好。此方法的優(yōu)點是灌漿材料與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后,其緩慢膨脹,持續(xù)壓力可將灌漿滲透至微細(xì)縫隙,實現(xiàn)完全止水。因其優(yōu)異的接著性和彈性,不會因構(gòu)筑物的小變形而引發(fā)再次漏水。
還有一工程為地上水池,工程概況為:水池87 m×28 m×5 m,在長向均勻設(shè)置30 mm寬的3條伸縮縫,基礎(chǔ)均采用直徑600,有效樁長13 m,持力層為卵石層,間距為1.4 m的水泥攪拌樁。
出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象:在試水過程中發(fā)現(xiàn)伸縮縫處滲水嚴(yán)重。產(chǎn)生裂縫的原因分析:伸縮縫的止水帶不符合設(shè)計的要求,施工質(zhì)量不合格。
處理方案:由于止水帶已開裂不能再發(fā)揮伸縮的作用,在原位置上加止水帶也沒有施工的可能,加之由于裂縫開展過大且為通縫,用常規(guī)的灌漿已不能滿足防水的要求。
綜合現(xiàn)場的實際情況,在伸縮縫處(包括池壁及底板)植筋,按設(shè)計要求重新做1條的伸縮縫,使用的止水帶能夠達(dá)到設(shè)計的變形要求,且在原來的伸縮縫處再做常規(guī)的灌漿處理,從而實現(xiàn)雙重保證。
此外,還有一工程的工程概況及裂縫原因為:地下水池44 m×20 m×2 m,配筋下為φ10@150,上為φ8@200,池壁厚200 mm,沒有設(shè)置伸縮縫及任何加強措施。池四周堆了大概有1.5 m高的斜坡,建成1年后池壁出現(xiàn)縱向的通縫及斜裂縫,且從池子中看到池外有一些泥水滲入。測量池壁的實際厚度大都在160 mm,且原設(shè)計沒有考慮池壁內(nèi)外的溫差。
處理方案:首先卸載掉大部分的土坡,后在水池中間池壁的裂縫最大處切一條伸縮縫,所有裂縫進(jìn)行環(huán)氧樹脂壓力灌漿處理;在不符合設(shè)計厚度的池壁上每隔2 m加一條從底板到池壁頂?shù)?00 mm×400 mm的扶壁柱,在頂上加設(shè)1條200 mm×400 mm的冠梁。施工完畢且檢驗合格后,再放一定量的水以平衡內(nèi)外應(yīng)力及減小溫差。
水池出現(xiàn)裂縫是比較多見的,所以,尤其應(yīng)做好事前控制,密切注意事中的發(fā)展。在設(shè)計、施工時都需要高度重視,事后也需要根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的解決措施,這樣才可以有效避免裂縫造成的危害。