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来源：职称驿站所属分类：机械论文 发布时间：2013-02-27浏览：60次
摘要：随着我国城市化水平的不但提高，自来水公司已成为城镇居民生产生活用水的唯一、重要的供应体，而绝大部分蓄水池都是采用的钢筋混凝土薄壁结构，水池的防水等级要求很高，还要结合柔性防水层来保证水池的抗渗性能，施工难度较大，工艺较复杂，容易在施工过程中或后期使用时造成裂缝的产生。本文就自来水公司的蓄水建筑进行分析研究，在蓄水池的裂缝控制和维护管理等方面提出建议与对策。
主题词：自来水,公司,蓄水池,裂缝,控制,维护,建议
自来水蓄水工作是优质水源向外输出前的最后一道工序，那么，为保证蓄水工作的正常开展，防止因蓄水池裂缝造成水资源浪费或污水渗透污染，自来水公司一定要做好蓄水池墙体的裂缝防治工作。
一、蓄水池的基本结构与设计
蓄水池是人工材料修建，具有防渗作用的蓄水设施，可以修建为地下封闭式、半埋入式和开敞式。从建筑材料可以分为砖混结构、浆砌石结构和混凝土结构，主要是考虑负载结合、地基承载力及相应的标准要求进行设计建造的。考虑到地质条件和气候环境的影响，我国北方地区的蓄水池以地下式、半埋入封闭式居多，南方以开敞式居多。
二、蓄水池的分类与结构特点
开敞式圆形蓄水池，由池底和池墙组成，不具备防冻、防蒸发功效，受力条件较好，同等蓄水量条件下建筑材料较省、投资较少。
开敞式矩形蓄水池，组成结构与圆形蓄水池基本相同，但结构受力条件不如圆形蓄水池，矩形拐角处是其薄弱环节，需采取加固措施。
封闭式圆形蓄水池，其池体大部分设置在地下，增加了保温防冻功效，结构复杂，投资加大，池顶多采用薄壳型混凝土拱板或肋拱，以减轻荷载和较少投资。
封闭式矩形蓄水池，其适应性强，可根据地形、蓄水量大小采取不同的规格尺寸和结构形式，蓄水量变化幅度大。
三、蓄水池墙体发生裂缝的原因
一般的说来，蓄水池裂缝发生的原因有以下几点：1、未充分考虑荷载平衡，池内单位面积上的水压长期处于过大状态，易造成墙体产生裂纹，如未及时发现、维修的话将发展成为裂缝;2、未按地质条件推求地基承载力，因地基承载能力达不到设计要求产生地基不均匀沉陷，造成蓄水池在外力作用下产生裂缝;3、使用的建筑材料不符合当地气候条件变化，如在内蒙古、新疆、西藏等部分地区，夏天酷热、冬季奇寒，昼夜温差大，极易造成墙体因热胀冷缩产生裂缝;4、因地形地质条件限制，蓄水池基本分为矩形池和圆形池，但相对来讲，矩形池的结构受力条件不如圆形池;5、施工技术与工艺原因，施工方的防水、防渗技术不够成熟也是造成裂缝产生的原因之一;6、一些其它的后期因素。
四、蓄水池裂缝的控制与维护管理
了解到上述水池产生裂缝的原因后，现在重点对封闭式水池的裂缝的防控提出以下几种方法：
1、精确计算荷载平衡(不考虑地震荷载，只考虑水池自重、水压力和土压力)。封闭式水池荷载组合为池内无水，池外有土，计算时，浆砌石砌体及混凝土的容重取为2.4t/m3,地下式水池池壁外回填土要求夯实，计算土压力是填土容重取为1.8t/m3,内摩擦角取为30。。通过精确的核算各项数据，做到荷载平衡，防止单位面积上压力过大造成墙体发生裂毁。
2、科学合理的探究地质条件。蓄水池的基础是十分重要的，通过实验和化验充分了解水池建造所在地的地质条件，准确掌握各类数据，合理设计施工图纸，当设计要求高于当地地质条件承载能力时，必须先采用有效的地基处理措施才可以修建蓄水池，蓄水池的地板基础要求有足够的承载能力，平整夯实，地基加固处理可以采用换填法，即碎石垫层和砂石垫层方法处理的方法，以保证结构沉降为柔性均匀沉降;如在湿性黄土地区修建水池时，强烈建议采用整体式钢筋混凝土或素混凝土蓄水池，地基土为弱湿性黄土时，池底应进行翻夯处理，翻夯深度不得小于50㎝，地基土为中强湿性黄土时，翻夯深入需加大，采取浸水预沉措施处理。
3、建筑材料与当地气候变化相结合。在建设蓄水池时要充分考虑当地气候变化，考虑季节温差、内外温差、日照温差及风雨等因素等变化对建筑产生影响。因为在温差作用下，水池梁板或墙体会产生伸长或缩短，但结构某些部分(如基础之上的框架)受到刚度很大的约束，从而产生较大的内力，称为温度内力或温度应力。建筑材料如不能满足温度应力的变化，将会出现变形损坏现象，如建筑物受晒面与背晒面之间的温差会使结构产生温度应力和变形，或者在风雨多发地区，水池墙体经过风侵雨蚀，在加上温差变化，极易造成墙体由外向内层层剥落，发生裂毁。因此，使用符合当地气候条件变化的防水、防渗、保温及牢固的框架材料是控制水池发生裂缝的重要方法之一。
4、充分利用地形条件，尽量建造圆形水池。地下式圆形水池结构受力条件比矩形水池要高很多，虽然结构比较复杂，投入成本较大，但地下式蓄水池具有防冻功效，尤其是在北方地区，可以保证蓄水不结冰，避免了冻胀对水池的破坏。同时因结构受力条件较强，避免了因池内蓄水对墙体的过度压力造成的破坏。
5、严格控制由于施工原因造成的裂缝产生和发展对于施工方来讲是至关重要的。这就需要施工方具有成熟的技术工工艺。(1)模板支撑体系应牢固、密实，接口处均应加贴封条，不能出现漏浆等现象。(2)合理配置砼的配合比，严格控制水灰比，在条件许可的情况下混凝土应一次浇筑到顶。(3)水池结构施工期间，预埋件较多，合理布置预埋件，确保预埋件的位置和预埋件的质量。(4)确保砼的养护工作：基础池底保温养护采用外蓄水方法：在砼终凝前池底表面保温保湿养护采用1层薄膜覆盖加一层麻袋;池壁的养护可以延长模板拆除时间，否则必须在池壁模板拆除后涂刷养护剂。(5)施工期间做好与安装单位的配合，确保所有管道等预埋的位置正确，杜绝后期的处理。
6、使用标准钢筋绑出模架后，在浇灌混凝土时可适量加入外加剂，如加入膨胀剂可以部分抵消混凝土硬化和养护期间产生的收缩变形，改善结构使用期间温度变形的适应能力，防止温度裂缝，但不可陷入添加了膨胀剂后结构就可以无限制超长的误区。
7、加强整体刚度和抗裂度。如在扶壁与底板连结处，设置加强腋角增大转角处刚度，分散池角应力，同时在顶部增设圈梁(暗粱)及采取合理的机构布置和维护措施以减少温湿度对结构的影响。
8、其它因素的防治。
①施工前充分考虑池内管道的合理铺设和出水管道的预留。随着供水的需求量逐渐增加，施工前要考虑到后期相当一段时间内的管道需求，合理铺设内部管道，并视实际情况进行管道预留，避免后期因管道铺设不合理或预留不够而对墙体进行穿孔等施工行为，从而控制了水池裂缝的产生。
②混凝土凝结后应立即洒水养护，拆除模板后也要定时洒水，保证表面始终保持湿润状态，养护时间不得少于14天，同时为防止出现干缩裂缝或湿度裂缝，最好在表面覆盖塑料薄膜或刷养护液，进行保温、保湿养护。
③北方农耕地区在秋季会灌浇农田，其时地下水位偏高，就城乡结合处的自来水地下封闭式蓄水池而言，在做好水池防水、防渗工作的前提下在其周边2米处开挖比水池深1米的地沟，并注意观察，随时清除地沟积水，防止地下水对水池墙体的侵蚀。
④加强后期的日常检查与维护。
结束语
蓄水池作为一种特殊的构筑物,在施工中有它自己的特殊要求。通过科学的设计和施工实践说明，水池裂缝的产生与发展是可以从根本上得到控制和减少的，我们必须重视温差、混凝土收缩、内外约束及不均匀沉降对水池的影响，在满足工艺要求的前提下，合理的设计结构，正确的施工方法和工程质量是重要保证。
参考文献：
【1】解爽、杨志国.蓄水池防裂抗渗的施工方法.露天采矿技术[J].2003.3
【2】姚汉吴硕.污水处理厂大型反应池的裂缝控制.特种结构.[J].2006.2
【2】杨普盛、周以德.浅谈钢筋混凝土蓄水池的施工和质量要求.特种结构[J].2007.5
《论自来水公司蓄水池裂缝的控制与维护管理》
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文章名称： 论自来水公司蓄水池裂缝的控制与维护管理
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