#特种结构论文
摘要：在我国经高速发展的时代背景下,在现代工业构筑物中，清水池、过滤池、消沉淀池、污水处理池等各类水池应用广泛，水池裂缝的问题一直是工程技术人员探讨的课题。现阶段，水池类型多为地下水池、半地下水池。如发生大于规范控制的裂缝（一般水池裂缝控制值0.2mm），随着混凝土实测徐变应变发展，混凝土适用性能降低，安全隐患增大，甚至有些贯穿性裂缝，影响了水池的使用功能，造成不必要的工程损失。本文从结构设计及工程施工过程出发，结合工程实例，分析了水池裂缝的产生原因和控制对策。
关键词：水池结构；裂缝；原因；对策
Probeintothecausesandcountermeasuresofcracksinpool.
Abstract:UnderthebackgroundofChinasrapideconomicdevelopment,inmodernindustrialstructures,variouspools,suchascleanwaterpool,filterpool,sedimentationtankandsewagetreatmentpool,arewidelyused,andtheproblemofpoolcrackshasalwaysbeenatopicdiscussedbyengineersandtechnicians.Atpresent,thepooltypeismostlyground.Lowerpool,semi-undergroundpool.Incaseofcrackslargerthanthestandardcontrol(generally,thecrackcontrolvalueofpoolis0.2mm),withthedevelopmentofmeasuredcreepstrainofconcrete,theapplicabilityofconcretedecreases,thepotentialsafetyhazardincreases,andevensomepenetratingcracksaffecttheusefunctionofpoolandcauseunnecessaryengineeringlosses.Basedonthestructuraldesignandengineeringconstructionprocess,thispaperanalyzesthecausesandcontrolmeasuresofpoolcrackswithengineeringexamples.
Keywords:Poolstructure;Crack;Reason;Counter-measure
一、前言
近些年来，我国经济一路高速发展，城市建设成果也是连年拔高，在这样的大环境和背景下，我国各种污水、废水的排放量也在相应的不断增加。为了改善城市的面貌环境，提高人民的生活质量，现特需加大对污水的处理力度和厂体基础设施规模建设。污水处理池是基础设施中相当重要的一个组成部分，普遍存在着各种类型的裂缝，从而极大地影响了水池的使用功能和年限。因此，对水池裂缝产生的原因进行分析和研究相应的对策刻不容缓。
二、水池裂缝产生的原因
（一）地基不均匀沉降引起的裂缝
地基不均匀的沉降、沉陷运动引起的水池混凝土裂缝现象，是水池裂缝出现的主要原因之一。在工程设计过程中，由于地勘资料中对水池地基土勘测不够详尽，水池地基存在软弱土层在设计过程中未采取合理处理措施，或者水池结构复杂重力分布不均匀，基础设计不合理，均会引起水池在使用过程中出现地基不均匀沉降，由于地基的不均匀沉降导致基底反力分布发生变化，从而产生附加应力导致池体产生裂缝。地基土的压缩系数不均匀，上部结构类型不同、地表水的浸入。还有一些情况就是，水池工程在混凝土施工建设前期工作完成之后，在回填环节，或是因为回填土不实与浸水而造成出现的地基不均匀沉降[1]。
（二）池体荷载和应力原因引起的裂缝
首先，在设计阶段进行准确计算，准确掌握设计资料，包括地质资料以及在施工、试水阶段对荷载工况的准确把握，满足规范要求[2]。现阶段，在各工业领域的水池设计中，其材料多为钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构经常会在受力状态下出现裂缝现象。如混凝土可以因荷载作用下的拉应力，或者是因温度变化收缩造成内外部温差现象而引起的拉应力等。在这些因素的影响下，水池混凝土结构就会由于各种荷载作用力（包括水压力、土压力、地基反力等），导致内部受力性能明显下降，进而造成内部混凝土的变形。
（三）材料原因引起的裂缝
许多钢筋混凝土水池工程，在施工材料的选取上，粗细集料含泥量过大，混凝土外加剂以及掺和料选择搭配不合理等。在混凝土的配合比设计方面，最为突出的就是砂率、水灰比例严重不合理，从而造成了混凝土和易性偏差。含泥量过大会使混凝土的强度急剧下降，干燥时产生裂缝[3]。
（四）温度原因引起的裂缝
当所浇筑的混凝土的厚度超过2.0m时，由于混凝土中的水泥在浇筑的过程中会进行水化放热，这样就会使得钢筋混凝土柱内外的温差非常的大，从而会使得水池的表面出现裂缝[4]。还有一个原因是，如果没有根据施工规定或相关要求在冬季对水池进行冬季施工养护和使用养护，就也可能导致混凝土的温度会突然发生下降，进入到11月之后，由于当地（北方地区）天气逐渐转冷，特别是在当年11月下旬到次年2月份期间，水池裂缝现象愈发严重。
（五）腐蚀原因引起的裂缝
腐蚀裂缝在水池结构设计中是很常见的，一般情况下，腐蚀裂缝的腐蚀介质来源主要是污水和地下水，本文所述的工程腐蚀裂缝即是主要来自于生活污水自身，对污水池结构的耐久性有着较大的考验[5]。造成该种裂缝产生的原因主要是由于氯离子渗透或者混凝土碳化而造成的混凝土剥落引发的深度腐蚀。
三、水池裂缝的控制措施
（一）地基不均匀沉降引起的裂缝的预防措施
在水池结构地基不均匀沉降引起的裂缝的预防措施中，应多方案进行比对后，选择适合本水池工程的施工方案和施工工艺。同时，在相应的设计过程中，还需要收集与该水池工程相关的地质资料，与实地勘探相结合来进行仔细的分析，对地基的沉降值做好预估工作，选择合适的基础形式并做好沉降观测。由于伸缩缝的构造措施复杂,施工及使用阶段容易出现沉降裂缝，可以设置后浇带或者膨胀加强带的措施，减少伸缩缝的设置[6]。
（二）荷载和应力引起的裂缝的预防措施
在进行具体的应力和荷载设计时，要充分考虑到各种应力和荷载组合情况，制定精细的分析方案，同时还需要对水池的实际运营荷载进行实验和数据调研，从而精确地计算出水池的承受的应力和荷载，使得设计出来的水池结构能够满足相关的设计荷载要求，以最终达到避免水池荷载裂缝出现的预期效果。对于钢筋混凝土水池，我们可以通过对混凝土水池池壁施加一个水平预应力，在池壁内产生一定的预应压力，使混凝土通过预应力受压先产生一部分变形，投入使用后可以减少或消除池壁在侧面水压力作用下引起的一部拉应力，从而提高混凝土的抗裂性[7]。
（三）材料原因引起的裂缝的控制措施
选取适于所建工程的水泥品种。根据工程的实际情况，在多种品种、多种标号的水泥中选择最合适的。大体积混凝土宜选用水化热低的水泥，减小混凝土凝结时产生的热量，降低温度应力。合理选择配合比，选择良好级配的骨料。严格控制骨料的含泥量，加强混凝土振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩，保证工程质量。严把进场材料质量关。
（四）温度原因引起的裂缝的控制措施
在设计之初，针对在后期施工环节可能释放出来
的水化热，就应当充分考虑到后期的施工与养护工作，选取最佳的钢筋混凝土结构方案。对温度变化与伸缩作用等相关影响因素进行全面的分析。可以对超过规范允许长度的钢筋混凝土水池，有针对性地采取设置伸缩缝后浇带或者是加强膨胀带等，进而促使水池墙壁的水平与垂直转角处合理设置掖角。在水池混凝土钢筋构造方面，结合当地温度的实际变化，根据水池项目实际建设需要来适当选择增配构造钢筋，尽可能使其最大限度地发挥出温度筋的功用。
（五）腐蚀裂缝原因引起的裂缝的预防措施
设计时依据现有规范要求严格控制裂缝宽度，适当增加保护层的厚度。施工时严格控制混凝土的水灰比，加强振捣，提高混凝土浇筑质量（密实度），并且严格控制含氯盐外加剂的掺合量。还需严格执行规范所要求的防腐措施。伸缩缝、洞口和预埋套管等位置应注意防腐处理。
四、结语
综上所述，水池的裂缝现象，与地基不均匀的沉降、结构设计、池体荷载和应力原因、环境温差变化、污水自身腐蚀等方面均息息相关。为了保证工业水池抗裂性，必须采取设计和施工相结合的控制手段。只有采取有效措施，才能取得有效的效果。
参考文献
[1]陶继波.水池裂缝原因及控制对策[J].城市建筑,(6):.DOI:10./j.issn.-..06..
[2]孔江涛.污水池结构设计中裂缝出现的原因及对策[J].河南建材,(5):98-99.DOI:10./j.issn.-..05..
[3]郝红峰.混凝土调节水池裂缝产生原因分析及防治对策[J].山西水利,,25(1):81-82.
DOI:10./j.issn.-..01..
[4]张敏.水池结构设计中裂缝出现的原因及对策[J].四川水泥,(12):-.DOI:10./j.issn.-..12..
[5]刘丹,马鑫.简析水池结构设计中裂缝产生的原因及对策[J].建筑工程技术与设计,(4):-.DOI:10./j.issn.-..04..
[6]程东.水池结构设计中裂缝出现的原因及对策[J].建筑工程技术与设计,(22):.
[7]朱振宇.探讨某钢筋混凝土水池裂缝的原因及对策[J].城市建设理论研究（电子版）,(13).