钢筋混凝土水池渗漏的成因分析及防治措施_水池防渗漏措施
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钢筋混凝土水池渗漏的成因分析及防治措施
八分公司陈军
摘要
在水处理项目的建筑施工中，经常会碰到一些钢筋混凝土水池，诸如预处理水池、制备水池、反洗废水池、低有机水池、高有机水池、絮凝池、沉淀池、反应池、曝气池、原水池等等。而且因为环保的关系，这些水池在功能设计上会严禁渗漏水。但因建筑自身及其他工艺要求等原因，水池并不设计外防水施工，而仅依靠混凝土的密实性能和添加的抗渗剂来控制渗漏。这类水池在施工过程中由各种原因极易导致混凝土产生裂缝及空隙，从而引起渗漏。现通过武汉华星光电项目和泰国正泰300MW电池项目，笔者利用多年的施工现场管理经验来分析钢筋混凝土水池渗漏的成因及防治措施。关键词
钢筋混凝土水池，裂缝，渗漏成因，渗漏防治
1工程概况
1.1华星项目BMSK水池建设于原有建筑5#楼CUB内，3—6轴∕A—D轴处一层地面。水池池底、池壁砼等级为C30微膨胀，水池内外墙板及底板混凝土设计抗渗等级为P6。水池高度为5.7m，筏板厚度为300mm，内外池壁厚度为350mm、400mm、450mm。水池内外墙及底板砼方量约为1300m3。工程场区内设备基础错综林立，受其及CUB主厂房层高影响，砼浇筑只能使用地泵浇筑。原有结构柱及水池内隔墙较多，无法使用布料机加速砼浇筑。
1.2泰国正泰300MW电池项目建设于泰国北柳府，3-5月平均气温为35℃。废水原水池为全埋式水池，基坑深度为6.4m，筏板厚度为1000mm，水池内外墙厚度为：300mm，砼设计强度为C40，抗渗等级为P6。内外墙及底板砼方量约为900m3。
2水池渗漏的成因
水池渗漏的原因有很多，但主要由裂缝和空隙造成。而裂缝和空隙的产生又主要有设计原因和施工原因。2.1设计原因
2.1.1一般情况下水泥强度越高，收缩越大。但设计有时对高强度混凝土会疏于补偿收缩，设计图中并不要求高强度的混凝土掺适量膨胀剂。
2.1.2正常情况下，混凝土墙和板的最外层钢筋保护层厚度约为20mm，但因迎水面或直接接触的外部环境因素，设计为确保钢筋和结构不易锈蚀或腐蚀，与外部环境直接接触的墙和底板最外层钢筋保护层厚度一般会加大至50mm，此时会由混凝土产生的拉应力，导致混凝土表面产生裂缝。
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2.2施工原因
施工管理和工艺上的缺陷是导致钢筋混凝土水池渗漏的重要因素。施工过程中的每个工序控制不严或有缺陷均易造成水池的开裂和渗漏。2.2.1施工缝留置或处理不当
2.2.1.1因场地、天气及施工方案的局限等内、外部因素限制，混凝土浇筑过程中不能形成连续浇筑，在前面浇筑好的混凝土初凝前未能及时浇筑后续混凝土，致使前后浇筑的混凝土形成冷缝，在施工过程中冷缝也未能按照施工缝要求去合理处理，从而产生渗漏。2.2.1.2水池墙体一般均较高，为防止墙模板的倾倒或上浮，底板和墙板常规情况下会分开浇筑，在底板上400高内留置一道施工缝。止水钢板的迎水面朝向、拼接是否严丝合缝、焊接时电流较大或人为导致钢板穿透而未补焊牢固、止水钢板及墙钢筋、施工缝混凝土表面上的浮浆、松动混凝土在合模前未能及时清理干净，这些情况都易引发渗漏。2.2.2钢筋施工不当
2.2.2.1钢筋间距及钢筋保护层未按图纸要求布设及下道工序施工时导致钢筋偏位、间距不匀，混凝土浇筑后易产生拉应力并导致开裂和渗漏。
2.2.2.2底板钢筋施工时，由筏板深度的关系，通常会焊接钢筋支架来用于底板上层钢筋绑扎，但在支架焊接时，偶有钢筋立杆直接站于底板垫层上，此处也会因底板表层砼开裂而沿着钢筋与混凝土间的缝隙形成渗漏。2.2.3混凝土振捣不当
混凝土浇筑过程中，振捣不按规范及交底要求振捣，如漏振、欠振、过振，混凝土极易产生蜂窝、麻面、孔隙和离析，从而导致渗漏。2.2.4模板安装、加固不当
2.2.4.1模板接缝过大、加固不牢在浇筑过程中发生漏浆或跑模，这些部位易使混凝土漏浆，也易出现蜂窝、麻面，同时造成渗漏。
2.2.4.2在留设的施工缝处，支撑导墙模板的托筋施工时拖筋未断开分两侧单独焊接，贯通导墙内外壁，水可能沿钢筋与混凝土结合处的缝隙渗漏。2.2.5对拉螺杆施工不当
2.2.5.1水池内外墙模板加固常会用到对拉螺杆，在施工时对拉螺杆未按要求设置止水片，也极易在螺杆位置形成渗漏。
2.2.5.2对拉螺杆按要求设置止水片后，因墙内外模板预留螺杆洞安装时发生偏位或因墙钢
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筋阻碍，导致螺杆难以对穿，工人施工时强行或野蛮施工而损坏止水片或使止水片脱焊等，这也极易导致螺杆处渗漏。2.2.6预埋穿墙套管、法兰施工不当
水处理水池在墙上多会预埋大小不一的套管、法兰，套管、法兰的止水翼环与套管或主管焊接质量不佳及因预埋套管、法兰而破坏墙钢筋甚至不按规范或图纸要求进行加固，也易导致此部位渗漏。2.2.7混凝土养护不到位
混凝土尤其大体积底板混凝土在浇筑完成凝结硬化过程中，水泥水化产生大量的热量，水化热聚集在结构内部不易散失，使砼内部的温度升高。当砼内外部温差过大或外部温度骤降等会使混凝土产生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉极限强度时，便会造成混凝土开裂进而导致渗漏。2.2.8水池地基产生不均匀沉降
由于地基不均匀的原因，基础的沉降或多或少会不均匀，此时上部结构会相应地产生应力和变形，当超过一定限度后，此时建筑物会开裂等，当然也会引起渗漏。
3水池渗漏的防治措施
3.1设计方面的防治措施 3.1.1高强度混凝土收缩补偿
当设计图中混凝土强度过高且未涉及添加膨胀剂时，可向设计提出在高强混凝土中按规范要求增加适量膨胀剂，对混凝土进行收缩补偿。3.1.2迎水面钢筋保护层附加钢丝网片
当直接接触外部环境的水池内、外墙钢筋保护层过大时，可在混凝土表层15mm-20mm内均匀铺设一道φ4钢丝网片，以期抵消或减小混凝土产生的拉应力，从而使得表层混凝土不易开裂。而底板混凝土可在终凝前进行二次抹面，此举可减少混凝土的表面收缩，同时减少开裂和渗漏，这在大体积底板混凝土浇筑中同样适用。3.2施工方面的防治措施
3.2.1混凝土浇筑前，应充分做好浇筑前的各项准备工作，预估天气情况，充分评估可能的暴雨、高温等恶劣天气对混凝土浇筑的影响，通过合理适用的技术交底和应急预案，组织施工人员有序施工。在混凝土浇筑时必须分层连续进行，控制分层厚度约500mm，并要保证后续混凝土在下层混凝土初凝前浇筑完成，以避免出现混凝土冷缝。同时在浇筑高墙时，中国电子系统工程第二建设有限公司
要注意混凝土因重力导致的离析，应保证混凝土自由倾落高度不超过2m。墙混凝土浇筑前，底部应先浇入50-100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆，混凝土的水灰比和坍落度应随浇筑高度上升，酌予递减。当墙超过3m时混凝土应采用串桶、溜管或振动溜管下料。在设定留置的施工缝处理上，施工缝留置前应注意检查止水钢板的留设高度、搭接长度、焊接牢固、焊缝是否饱满、均匀及钢板是否穿透。如有不合格的点均应整改或返工至合格。施工缝留置后应注重止水钢板、墙钢筋及接槎处浮浆和松动石子的清理，并在后续浇筑前浇水湿润。施工缝处的混凝土应细致捣实，使新旧混凝土结合紧密。
3.2.2混凝土浇筑前应组织振捣人员学习规范和技术交底，并应选用有振捣知识、经验的施工人员，保证振捣质量。振捣时为杜绝漏振可及时回振，但也应避免过振造成混凝土离析。为保证上下层混凝土形成整体，振捣棒应插入下层混凝土5-10cm，并应在下层混凝土初凝之前将上层混凝土振捣完毕。
3.2.3模板安装时，应保证配模的准确，控制模板的接缝宽度满足规范要求。模板应加固牢靠。认真对模板及其支架进行检查，确保强度、刚度、稳定性和严密性均满足施工要求，尤其注重水池内外、墙转角和底部等承受混凝土侧压力较大位置的加固，避免在浇筑过程中发生漏浆或跑模的现象。
3.2.4水池模板使用对拉螺杆且穿过混凝土内外壁时，螺栓应加焊止水片，采用可靠的工具式螺杆或螺杆两端增加15mm厚度的木质垫块，浇筑完成后形成15mm厚的凹槽，模板拆除后将凹槽清理干净，用聚合物水泥砂浆封堵并抹压平整。
3.2.5穿墙套管、法兰止水翼环应与主管或套管应焊接牢固、并连续满焊、焊缝饱满平滑、焊渣也应清理干净，预埋和加固时应按按图纸和规范要求进行。
3.2.6混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖)，防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，二次抹面，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的保温(寒季)隔热(夏季)措施，防止混凝土产生过大的温差应力。在任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面
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温度时，二者间温差不得大于15℃。抗渗混凝土养护时间应自终凝开始不少于14d。3.2.7为防止出现因地基不均匀沉降而导致的混凝土结构开裂渗漏，在地基验槽过程中，必须严格按规范验收，重点检查墙角、承重墙下或其他受力较大的部位。在泰国正泰项目施工阶段，就遇到基坑底局部存有废弃混凝土搅拌桩，在施工单位技术人员会同设计等单位处理后，废水原水池未产生结构性开裂，且沉降也满足设计要求。
4结语
通过对水池渗漏的原因分析，会发现现实施工中水池渗漏的原因是复杂、多面的，有时成因会很单一，有时也会多种情况联合所致。因此，只有抓好设计、材料质量和施工过程的每个环节，把防止渗漏的措施落实在实际施工中，注重每道工序的施工前指导、过程中检查、完成后验收，才能彻底根治钢筋混凝土水池渗漏，保证水池达到无渗漏效果。参考文献
GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 《建筑工程施工手册》杨波 化学工业出版社
10J301《地下建筑防水构造》中国建筑标准设计研究院2010年3月1日
【作者简介】陈军，1985年10月生，江苏南通人，2007年7月毕业于徐州工程学院，工程监理专业，上海市建筑工程二级建造师，助理工程师，现为八分公司土建主管。
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