〔摘要〕本文在設計和施工兩個方面論述了控制水池裂縫的問題。
　　〔關鍵詞〕水池，裂縫，后澆帶，控制
　　一．問題提出
　　 鋼筋砼水池是煉油廠中一種應用極為廣泛的構筑物，大量用于貯存水、油污水等介質，在煉油廠給排水中較常見的有：清水池、蓄水池、隔油池、中和池、汽浮池、沉淀池、曝汽池、生化池及消防水池等。池體的結構形式一般為矩形或圓形，根據施工條件，在設計時可分為預制裝配式及整體現澆式。但無論是矩形、圓形，預制還是現澆的池體結構，由于多種原因的變形、沉降所引起的池體結構裂縫（包括池頂板、池壁板、池底板）是不可避免的，也就是說，在一般的情況下，裂縫的產生也是難免的。但是要使池體結構裂縫嚴格控制在規范所允許的范圍內（一般水池裂縫允許范圍是：對清水類水池：Wmax≤0.25㎜，對污水池類：Wmax≤0.2㎜），這就要求設計與施工人員必須共同努力才能達到。
　　二．引起裂縫的原因
　　1．溫度裂縫；2．干縮裂縫；3．水泥在水化過程中產生；4．原材料中含雜質較多；5．施工過程中引起。
　　三．根據工程實例從設計方面應考慮的控制裂縫產生的措施：
　　 1999年本人曾在西安石油化工總廠參加現場施工它的配套設施污水處理場有各類鋼筋砼水池九座，其中最大的一座為生化池，池凈尺寸長40．8m，寬40．0m，池深6.35～6.95m。，池底采用整體底板厚550㎜，內外池壁（池內有縱橫隔墻數道，簡稱內池壁）為變截面結構，上部寬300㎜，底部寬400㎜～550㎜，橫斷面是梯形狀。部分內池壁上端設計有V形廊道，廊道寬1200㎜～1600㎜，高900㎜～1000㎜，池子中間設計有一條膨脹砼后澆加強帶，采取C30砼填充，且需內摻水泥重量15%的膨脹劑，整個生化池砼澆筑重約為2300m3。
　　設計要求工程抗滲等到級為三級（有少量滲水點，不得有線流和漏呢砂，每晝夜漏水量＜0.5%L/㎡）。生化池的作用主要通過池內的活性污泥來去除污水中的有機物質，經沉淀池達到排放的目地。根據工藝及生產的需要、及水池的復雜情況，設計過程中在結構抗裂限制裂縫寬度等方面采取了一系列措施。
　　1．伸縮縫、后澆帶的設置
　　 “伸縮縫”的設置：由于鋼筋砼的伸縮影響，水池壁長度和寬度受到限制，在超過一定限度時就需要沒縫，因此可根據工藝布置的要求設置伸縮縫，將池壁、池底的長（寬）度控制在30m以內，預留伸縮縫的寬度為60㎜，從池頂到池底板全部斷開，池壁中間用瀝青麻刀預制塊砌筑，切實保證整個水池在鋼筋砼伸縮過程中有自由變形的余地。除按規定設置伸縮縫，還通過溫度應力計算設置足夠的抗溫度應力鋼筋。
　　 “后澆帶”的設置：考慮到砼在施工過程中釋放水化熱產生較大的溫度變化和伸縮作用，有可能由于溫度變化和收縮作用而導致出現水池底板和池壁的裂縫，從而影響水池的抗裂性、抗滲性及耐久性，因此在施工中可采用設置“后澆帶”的辦法來彌補可能產生的裂縫。
　　“后澆帶”是指在現澆整體式鋼筋砼結構中，只在施工期間保留的臨時性溫度收縮變形縫，保留一段時間后，進行填充封閉，后澆成連接整體的無伸縮縫結構，這種縫只在施工期間存在，是一種特殊的施工縫。
　　“后澆帶”是種擴大伸縮縫間距，甚至取消伸縮縫的有效措施，這樣做既對結構抗裂、防滲有利，同時方便施工。
　　 “后澆帶”設置原則：根據溫度和收縮的變化規律，一般砼結構承受的溫差有；氣候溫差、水化熱溫差及構筑物投用以后生產時散發的熱量差，砼入模后經24～30小時，可達到最高溫度，最高水化熱引起的溫度比入模溫度高約30～35℃，以后根據不同散熱條件，按不同速度降溫（主要看養護措施）。
　　 從以上分析情況來看，一般的地下、半地下結構遭受的最大溫差是在施工期間，一些現澆砼結構出現裂縫大多在早期、中初期。如水池一般在工程尚未投入使用或剛剛投入使用時，有可能出現裂縫、漏水的現象，投入使用后，有些微小的裂縫會慢慢自己“閉合”。
　　 因此，結構長度是影響溫度應力的因素之一，若將結構物分成許多段，每段的長度盡量短一些，可有效地減少溫度收縮應力，在施工后期，把許多段澆成整體，使前后兩部分的溫差和收縮應力疊加應小于砼的設計抗拉強度，這就是利用“后澆帶”的辦法來控制裂縫，并在一般工程中可達到不設置永久伸縮縫的目的。
　　2．構造措施
　　本工程池壁厚度大于500因此采用變截面形式。
　　①池壁與頂板連接處設置水平加強筋
　　②當池邊長（或直徑）大于20m時，池壁頂端宜加設暗梁，及在加強筋外加配箍筋。
　　③當水池邊長大于30m，且水池壁高度大于3m時，池壁頂端宜加肋梁，池壁與底板連接處應設置加腋角，以增大轉角剛度，分散池角應力。
　　④為防字池壁產生貫穿性裂縫和減少表面裂縫，鋼筋應對稱布置，沿板上下兩層，沿墻體左右兩層，鋼筋粗細搭配，含鋼率控制在0.3∽0.4%以內。
　　⑤對池孔洞大于300者，應在洞口配置加強鋼筋。
　　⑥轉角處有水平彎矩，因此必須增加水平鋼筋，各伸過相鄰池壁長度不應小于1m。
　　⑦設置“暗梁”，在水池縱橫斷面的四角及施工縫上、下各配4Ф14鋼筋予以加強，這樣處理后，易裂的薄弱部位含鋼率增大，砼的極限拉伸率結構的抗裂性得到增強。
　　⑧采取合理的結構布置和圍護措施以減少溫（濕）度對結鉤的影響。
　　以上幾點是從設計角度所考慮的各種措施，目的是加強水池的整體剛度和抗裂度。
　　四．從施工方面考慮控制裂縫：
　　為確保水池在施工期間嚴格控制由于施工因素造成的裂縫，除嚴格按設計要求外，在施工中還應注意以下幾點：
　　1，施工縫的予留，一般來講，水池的壁板、隔板、中間柱允許留水平向施工縫，下部宜留在底板以上200mm處或腋角處，上部宜留在現澆板底底面以下200mm處或柱帽下部，當施工縫處的頂板與壁板采用分離式配筋時，應設插筋φ16@300，壁板下部施工縫處宜設止水帶等。
　　2．由于水池面積較大，澆注砼量大，因此要求施工過程中在砼內摻木質碳磺酸鈣、緩凝劑等，以促使砼延長早期凝固時間，為了滿足砼的塌落度，單純增加單位水泥用量，不僅多用了水泥，加劇砼的干燥收縮，同時會增大水化熱，因此施工中除調整砼的級配外，還必須增加水泥用量的20%的減水劑。
　　3．保持適宜的溫、濕度條件：保溫的目的一是減少砼表面的熱擴散，減少砼表面的溫度梯度，防止砼表面裂縫的產生，二是延長散熱時間，充分發揮砼強度的潛力和材料松弛特性，使總溫差對砼產生的拉應力小于砼抗拉強度，防止產生貫穿性裂縫。
　　4．嚴格控制水灰比：普通防水混凝土的砂率宜為35%～40%，灰砂比宜為1：2～1：2.5，水灰比宜小于0.5（有抗凍要求時應小于0.5）坍落度不宜大于50mm。
　　5．延長養護時間，提高養護質量：
　　混凝土初凝時，即應該開始養護，拆模后應及時覆蓋，并應在潮濕狀態下養護14天以上，在日最低氣溫低于5°C時應采取保溫措施，采用蒸汽養護的溫度不宜高于80°C。
　　施工質量的好壞，對混凝土水池裂縫的預防和控制有直接關系，同樣會影響整個工程的進度與質量，影響裝置的正常生產。
　　五．結論：
　　通過參加污水處理廠的現場施工實踐，使我認識到對于大型水池及大的構筑物，在處理因各種原因對池壁、池底的抗裂性能的影響方面：合理的布置結構，必要的構造措施，及可靠的施工方案是確保工程質量的重要保證。
　　
　　參考文獻
　　1．《鋼筋混凝土水池結構設計技術規定》
　　2．《給水排水工程結構設計手冊》中國建筑工業出版社