淺談污水廠濾池混凝土施工裂縫預防措施

章宇

摘 要：關于污水處理廠過濾混凝土的技術要求和配合比的設計，需要按照每個部分不同的使用環境進行充分的考慮。通過對混凝土配合比進行優化，采用合理的澆筑和養護方法，可以防止混凝土裂縫的現象出現。

關鍵詞：混凝土裂縫;污水處理廠濾池;預防措施

裂縫控制技術的存在是混凝土施工過程中的一個迫切需要進行處理問題。在體積相對來說較大的混凝土結構施工過程中，水泥的水化和放熱現象導致混凝土的溫度不斷上升，由于結構尺寸比較大，放熱慢，內外溫差也在不斷變大，非常容易產生裂紋;因為缺乏足夠的約束，混凝土的自收縮和干縮增加了薄板結構開裂的可能性。結合三座污水處理廠過濾混凝土的實際施工，對混凝土裂縫的防治經驗進行總結。

一、施工前的準備工作

（一）工程的分析

造成混凝土出現裂縫的因素非常多，但是問題出現的根源是混凝土的拉應力大于混凝土的抗拉強度。主要因素是由于溫度和濕度的不斷變化、外部荷載引起的過度變形以及施工的方法不合適。根據圖紙的要求和對很多案例仔細研究，制定出了完備的施工方案。對于過濾器頂板混凝土的使用方面沒有提出任何異議，但是，因為需要對過濾器的實際使用狀況和環境中溫度和濕度的變化，包括耐久性的原因進行仔細的考慮，對于底板和罐體混凝土提出了自身的想法。

在建設方的配合下，和設計方就參與建設的兩座污水處理廠進行了詳細的討論，對過濾器的每個不同部位都需要進行詳細的劃分和詳細的混凝土配合比設計，通過精心的組織施工從而達到了設計目的，大大節約了成本，從而降低了甲方的成本。

（二）配合比的設計

1、設計的思路

混凝土的配合比設計方面是混凝土生長的基本條件，過濾混凝土結構的使用環境取決于設計的要求是否滿足抗滲性、抗凍性和耐久性，還包括強度指標。對經驗進行詳細的分析，為了滿足抗凍融需求，新拌混凝土的含氣量一定要在百分之6以上，并要保持穩定，但是含氣量的不斷增加會造成混凝土的抗壓強度減少，一定要利用降低普通混凝土的水膠比和添加膠凝材料的方式來進行補償。但是，膠凝材料的增加提高了混凝土收縮和水化熱的風險，可以利用添加膨脹劑和礦物摻合料的方式來改善這種風險。

根據地面混凝土，在對設計院進行討論其所處環境的歷史數據和使用狀況以后，如果是處于地面7米以下，外部不會出現結冰的現象，由于內部常年出現蓄水現象，所以就算結冰，也只會出現在水面上，池底沒有結冰的現象。所以，完全不需要對凍融問題進行思考，做好抗滲的工作就可以了。因此，需要采用大體積的混凝土進行設計，其底板具有密實的鋼筋，可以很好的對混凝土進行約束，并且只能進行加入非常少的膨脹劑。

盡管過濾器頂板不與水直接接觸，但它總是處于潮濕的環境中，并且也受到凍融破壞的影響。同時，因為薄板狀的構件，收縮（自收縮、干縮）非常容易產生損傷，應適當添加膨脹劑以補償收縮。

2、 配合比的確定

對原材料進行合理的選取，按照以往的經驗，經過不停的試拌研究，最終確定出配合比。

二、施工過程控制

（一）生產控制

嚴格控制生產原料質量，確保嚴格執行配合比。生產過濾混凝土的原材料應分開存放，標識清晰，對于程序和數量進行嚴格控制。

需要安排技術人員在拌和、出站和到達現場三個過程中進行逐車檢查，需要對不符合原設計的產品的生產過程進行嚴格的控制，以確保所有澆筑的混凝土符合設計要求。

在現場進行澆筑底板和池體混凝土之前前，需要安排專業的負責人員對溫度進行測量，確保混凝土入模符合設計要求。

（二）施工控制

1、底板以后澆帶為界限，以遞歸的方式進行澆筑，在澆筑的過程中，需要兩臺汽車泵同時進行作業，每輛泵車布置兩根振搗棒進行工作，保證混凝土振搗及時、不漏振。澆筑完成以后需要安排專業的負責人員對混凝土表面進行抹灰和覆蓋。

2、過濾罐體分層澆筑，每層澆筑的高度不能大于1米，由于池體周長相對來說比較長，所以需要兩臺汽車泵同時進行運行，從而加快施工的作業速度，確保上下混凝土層可以良好的進行結合，每輛泵車配有三根振搗棒，需要有經驗豐富的施工人員操作，確保墻體混凝土振搗十分到位。

3、過濾器頂板使用遞歸的方法進行澆筑，在澆筑的過程中，混凝土坍落度的高度需要進行控制，還要使用兩根振搗棒進行作業，可以保證振搗能夠及時到位，澆筑完成以后，需要派專業的負責人員對混凝土的表面進行抹灰和覆蓋。

三、養護措施

在混凝土澆筑工作完成以后，由于水泥的水化作用，會逐漸出現凝結硬化現象。然而，水合作用需要處于合適的溫度和濕度條件，如果在澆注以后，混凝土未及時養護，混凝土中水的蒸發將導致已經形成凝膠的水泥顆粒無法充分的水合，不能轉化成晶體，并且缺少足夠的粘結力，因此片狀或粉狀的水泥顆粒會在混凝土表面出現脫落的現象。當混凝土沒有達到足夠的強度的時候，水的過早蒸發也會造成比較大的收縮變形和干縮裂縫現象的出現。因此，混凝土澆筑工作完成以后的初期養護工作非常重要，混凝土應在最終凝固后立即養護，硬質混凝土應在澆注后立即養護。

污水處理廠過濾混凝土涉及抗滲性、抗凍融性和耐久性等硬性指標。如果要完全實現最初的想法，就需要完善的維護措施，養護工作非常重要，如果缺少足夠的維護，混凝土性能和結構完整性將受到嚴重影響。

在過濾混凝土的養護方面，與施工單位合作，結合氣候、結構位置、施工單位承載程度等條件，制做了養護措施：

（一）底板混凝土的二次抹面非常重要。在混凝土進行澆筑的過程中，澆筑完成的部分需要抹平并且進行覆蓋薄膜，揭開塑料薄膜后對可能出現的微裂紋的地方進行揉壓。等到平滑以后，繼續均勻覆蓋塑料布和保溫層，這個方式可有效減少和防止微裂紋的發生。當混凝土表面的溫度和大氣之間的溫差小于25攝氏度的時候，去除保溫層，薄膜保持7天以上，保濕和覆蓋的效果比節水效果好得多。

（二）由于過濾罐體的垂直結構和高度高，唯一有效的方法是延長脫模時間。在進行拆模的過程中，通過觸摸模板的溫度，來判斷是否滿足拆模條件，在白天溫度較高的時候選擇拆模，拆除模板后，及時應用優質固化劑，進行自然養護，嚴禁在墻面上直接澆水。

（三）過濾罐頂板和底板相似，一定要嚴格按照二次成型的工藝進行施工，以保持溫度和濕度。禁止在3天內將模板和其他可能對結構造成過早應力或嚴重振動的物體堆放在頂板上。

完善的維護措施讓污水處理廠的過濾混凝土完全達成了最初的設計的目標，測試以后各項指標均符合要求，沒有裂縫的出現，由于使用了兩年多，底板和罐體沒有裂紋，兩年來，它也被凍融循環破壞了，但是池壁沒有損壞的跡象。

同時，由于與設計人員溝通不足，底板和罐體使用28天齡期混凝土抗壓強度用來當作結構驗收的依據，堅持原設計混凝土的性能指標，且混凝土價格低廉。由于成本等因素的存在，施工方在混凝土設計、施工和維護方面存在一些缺陷，澆注后，結構中出現了一些微裂紋，需要進行修復。

四、結束語

在混凝土的結構中，微裂紋的產生是沒有辦法進行避免的。在施工的過程中，需要使用有效的技術措施，在結構設計開始時，對后澆帶、驗收齡期和混凝土的配合比進行仔細的考慮，生產和施工過程中混凝土的性能也需要進行控制，還要對混凝土結構養護措施進行詳細的區分，應全面控制裂縫問題，特別是避免有害裂縫的出現，讓整個工程的質量得到保證。混凝土結構在使用的過程中不斷的發生變化和發展，觀察和總結繼續發展，后續發展的每一個環節都會對混凝土構件的質量產生很大的影響。

參考文獻：

[1]馮乃謙.顧晴霞.郝挺宇.關于混凝土結構的裂縫和對策的研究.機械工業出版社，2016，6.

[2]李乃珍.謝敬坦.廣義的補償和混凝土的收縮問題包括補償的效率.混凝土，2016，248（06）：49-52.