[摘要] 在農(nóng)村飲水工程中,不同蓄水容積的鋼筋混凝土和混凝土水池均會有漏水。全文從分析原因入手,進而在結(jié)構(gòu)設計、施工環(huán)節(jié),討論具體解決方法。
[關(guān)鍵詞] 鋼筋混凝土;水池;滲漏原因;治理方法
隨著國家民生水利工程項目的強力推進,在山區(qū)飲水的蓄水池和水塔施工中,由于農(nóng)村條件和施工隊伍的技術(shù)水平差異,解決水池滲漏問題已成為工程的關(guān)鍵。根據(jù)多年施工實踐,結(jié)合有關(guān)技術(shù)規(guī)范,拙文從滲漏原因分析入手,探討解決水池滲漏的方法問題。
一、混凝土滲漏的主要表現(xiàn)形式
1.混凝土裂縫漏水
混凝土裂縫比較普遍,裂縫的產(chǎn)生主要是由收縮變形、溫差變形、結(jié)構(gòu)變形所引起。
?。?)塑性裂縫:混凝土澆灌完4h左右,初凝后、終凝前,有時在結(jié)構(gòu)表面會出現(xiàn)裂縫,通常稱為塑性裂縫。主要是由于混凝土水灰比、水泥用量過大,模板過于干燥和混凝土初期養(yǎng)護不好,表面沒有覆蓋,受風吹日曬,水分游離蒸發(fā)過快,混凝土體積收縮,初期強度不能抵抗這種變形應力而產(chǎn)生的裂縫。
?。?)干縮裂縫:干縮裂縫一般在混凝土結(jié)構(gòu)或預制構(gòu)件養(yǎng)護完畢,經(jīng)一段時間風吹日曬,表面干燥過快,外層水分散失,干縮較大,受內(nèi)部混凝土約束,其表面出現(xiàn)拉應力致使表面產(chǎn)生裂縫。
?。?)溫差裂縫:在澆灌較大體積混凝土時,水泥水化熱引起溫升,混凝土表面與內(nèi)部、溫差很大時,如果施工注意不夠,過早拆除模板,或冬季施工沒有及時覆蓋保溫,或過早拆除保溫層,將導致混凝土表面冷卻收縮。此時表面受內(nèi)部混凝土的約束,產(chǎn)生拉應力,內(nèi)部降溫慢,受自約束而產(chǎn)生壓應力。當拉應力大于混凝土抗拉強度時,便出現(xiàn)裂縫。這種裂縫通常只在混凝土表層出現(xiàn)。如果大體積混凝土澆筑在巖石地基或較厚的混凝土墊層上,施工時未采取隔離放松約束措施,當混凝土澆灌溫升過高時,會產(chǎn)生降溫收縮裂縫。
?。?)沉降裂縫:混凝土結(jié)構(gòu)中,由于地基承載力不均勻、地基含水量的不正常變化所引起的。這種裂縫的方向一般與地基的主應力方向垂直,裂縫的大小和深度隨時間和地基變形的發(fā)展而變化,由于地基變形產(chǎn)生的應力相對較大,裂縫一般是貫穿性的。
2.混凝土滲水
混凝土本身就是多孔性材料,而由于配合比和施工等原因較大空隙的原因也很多,混凝土本身不可能是完美無缺的,但如減少空隙或?qū)⒖障冻叽缂右赃m當處理,使空隙具有一定的抗?jié)B水性,那么混凝土還是有足夠的防水性的。
3.特殊部位,如施工縫、設備管道、對拉螺栓位置出現(xiàn)的局部滲漏點。
二、滲漏治理方法
1.結(jié)構(gòu)設計上
由于水池要承受存貯水和排放水時的交變荷載的作用,須具有一定的強度、剛度和抗裂、防滲、防漏能力。為防止建筑物因溫度伸縮或結(jié)構(gòu)沉降而造成水池墻體裂縫,設計與施工中應力求水池在結(jié)構(gòu)上的獨立性。水池與水池、水池與墻體之間的凈距均不宜小于0.7m,有浮球閥一側(cè)的水池壁和墻體之間的凈距不宜小于1m,水池底、頂至建筑結(jié)構(gòu)最低點的凈距離不得小于0.6m,以便保證結(jié)構(gòu)的獨立性,方便安裝維修,同時需針對不同蓄水容積要求,按規(guī)范標準適當布筋。
2.混凝土結(jié)構(gòu)自防水的施工
要實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自防水,最關(guān)鍵的問題是必須確?;炷恋臐仓|(zhì)量,有效控制混凝土收縮裂縫和封閉其內(nèi)部的毛細裂縫等,該做法不但有利于防水,還有利于提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性和耐久性。1)模板工程:模板應平整且拼縫嚴密不漏漿,并具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,吸水率小。2)鋼筋工程:鋼筋應綁扎牢固,以防澆搗混凝土時發(fā)生碰撞和振動面松綁和移位,造成露筋;綁扎時應按設計規(guī)定留足保護層,不得有負誤差。3)材料:為保證抗?jié)B效果,一般采用抗?jié)B混凝土,混凝土等級宜不小于C30,抗?jié)B等級宜不小于S8,宜采用礦渣硅酸鹽水泥,強度等級不應低于32.5,水泥用量不得少于330 kg/m3,粗骨料應選用級配良好、含泥量不大于1%的碎石,細骨料應采用含泥量不大于2%,細度模數(shù)2.3~3.1的中粗砂。外加劑宜選用高效減水劑和U EA或AEA微膨脹劑等,水灰比不應大于0.55,養(yǎng)護時間不少于14 d。4)混凝土澆筑和振搗:混凝土應分層澆筑,每層厚度不大于400 mm,振搗棒振搗時必須插入下一層混凝土中50~100mm,其落點間距為250~300 mm,振搗時間約為10 s,嚴禁漏振和過振;對于鋼筋較為密集的部位,應調(diào)整混凝土配合比,改用相同抗?jié)B等級的細石混凝土進行澆筑,保證混凝土的密實性和抗?jié)B性。
3.防水層的施工
為保證水池墻體不滲不漏,池壁不被腐蝕,水質(zhì)不被污染,除了應保證混凝土結(jié)構(gòu)自防水,還要優(yōu)先選用剛?cè)岵⒂谩⒍嗟涝O防、迎水面防水、節(jié)點密封的防水措施,池內(nèi)壁的找平層宜采用防水砂漿,剛性防水層可采用聚合物水泥防水砂漿。
4.特殊部位的施工
?。?)施工縫:水池一般分兩次澆筑,不宜設置垂直施工縫,側(cè)壁的水平施工縫應設在底面板上300~500mm處,施工縫處應布置厚3 mm、高300 mm~400 mm的鋼板止水帶,澆筑混凝土時不得碰撞止水鋼板并及時刷洗浮漿,人工鑿毛施工縫混凝土,清理沖洗界面處的松動石子和浮漿。二次澆筑前應充分濕潤界面,先鋪與混凝土配合比相同的水泥砂漿,澆筑混凝土時沿止水鋼板兩側(cè)分別振搗,確保新老混凝土結(jié)合良好。
?。?)設備管道:穿過水池壁的各種管道,均須預埋防水套管。止水環(huán)處焊縫須飽滿、連續(xù)、不得有斷焊空隙。與加壓泵連接的給水管道宜采用柔性套管,以便克服振動荷載并方便拆卸維修。
?。?)對拉螺栓:墻體較厚時,通常采用對拉螺栓對模板進行固定,并在對拉螺栓中部加焊止水環(huán),四周必須滿焊穿過水池壁的各種管道,均須預埋防水套管。止水環(huán)處焊縫嚴密,為延長滲水路線,增加對滲透水的阻力,應在對拉螺栓兩端須飽滿、連續(xù)、不得有斷焊空隙。與加壓泵連接的給水管道宜采增設止水環(huán)撐頭,兩端止水環(huán)與兩側(cè)模板之間應加墊木,拆模后用柔性套管,以便克服振動荷載并方便拆卸維修。擰去螺栓兩端活動拉桿頭,除去墊木,沿止水環(huán)平面將螺栓割掉,凹坑清理干凈并干燥,用膨脹水泥砂漿堵實抹平。
總之,混凝土水池滲漏是材料本身和施工偏差產(chǎn)生的固有現(xiàn)象,但是我們針對不同現(xiàn)象,挖掘現(xiàn)有條件,針對性選擇方案,可以降低滲漏的程度,使其滿足施工、受力、使用要求。這既要求有扎實的理論基礎(chǔ),又采用可靠的技術(shù)和嚴格的施工工藝,從根本上解決混凝土滲漏的問題,以優(yōu)質(zhì)工程為農(nóng)村飲水工程脫貧致富做貢獻。