提高混凝土水池防渗抗裂的几种措施及工程实践
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施工后浇带技术实现的是为减小砼在施工期出 现的温 (湿) 差应力作用所产生的收缩裂缝 (非控制 沉降性质) 的一项裂渗预防控制技术 。混凝土的浇 注一般在入模 24～30h 左右 ,其产生的水化热即达 到最高值 ,但由于池类结构的各构件厚度相对较薄 , 裸露系数较大 ,温升对构件的影响就远不如大体积 砼那么明显 ,大约 7～14 天 ,伴随着水化热从最高值 开始下降至环境温度相一致的过程 ,砼出现冷缩并 开始凝结 ,砼也同步获得初期强度 ,但这一强度无疑 是低的 ,在即使遇到不大的约束 ,但构件的长度较长 (相对厚度而言) 的时候 ,极易使砼产生收缩裂缝 。 所以 ,结构构件的约束和长度这两个因素对温 (湿) 差作用十分敏感 ,所以在砼浇筑施工中采用后浇带 则可有效地降低构件的约束 ,特别是长度对这一作 用的影响 ,只要使浇灌后浇带的前后 ,结构砼由施工 期温 (湿) 差作用和收缩应力相叠加的应力值小于混 凝土抗拉强度 ,就可以达到消除大部分收缩裂缝的
混凝土是由水泥 、水 、砂和石子等基本材料组成 的 ,水泥石 、集料本身在结构形态上都存在着各种大 小不等的孔隙和微细裂缝 ,水泥石与集料的接触界 面处也存在着各种形状的缝隙和毛细管 。另外 ,施 工过程中的振捣不密实 、水泥骨料离析而造成砼的 孔结构和孔隙率的增大 ,养护过程中的水分保失程 度对水泥石大毛细孔的影响等因素 ,直接决定了混 凝土固有的多孔性状 ,而混凝土内水分的不断蒸发 , 则将导致水泥水化的不充分并造成毛细管网彼此连
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医药工程设计杂志 Pharmaceutical & Engineering Design 2005 , 26 (5)
目的 ,进而减少或取消伸缩缝的设置 。而如果采用 高掺量的膨胀加强带 (14～15 %) 取代施工后浇带 , 则可以实现连续浇筑超长混凝土结构 。
效地促使裂缝减小与闭合 ,因此 ,利用预应力技术可 大大地提高砼水池的防渗特别是抗裂性能 ,其整体 性 、抗震性 、耐久性等都是传统分缝水池无可比拟
砼水池的材料和结构特性决定了对水池的渗裂 控制主要还得从材料与结构两方面着手 。以往传统 的防渗手段主要是以提高砼的水密性自防为主 ,通 过选择合适的骨料级配 、降低水灰比 、采用富配合比 以及掺入适量的外加剂等 ,有意识地调整或破坏砼 内部结构毛细管的构造 ,使相互连通的毛细管网最 大限度地减少 ,提高砼的密实度 ,以达到防渗目的 ; 为提高抗裂性能 ,则是在改善砼的材料和配比基础 上 ,主要通过优化设计方案 、着重构造处理和突出施 工质量管理等方面进行综合控制 ,如减少边界约束 、 设置永久温度变形缝或临时后浇缝 、严格施工顺序 和养护方式 、甚至加大构件配筋等 。然而 ,工程实践 表明 ,这些防渗与抗裂措施手段往往效果并不十分 理想 ,其主要原因在于人们忽视了砼收缩的致命弱 点 ,早期砼材料的再密实 ,其干缩和冷缩仍将使结构 产生裂缝 ,从而破坏结构的整体防渗功能 ;对抗裂更 是以防止结构性的裂缝开展为主 ,即按设计规范规 定 ,对荷载裂缝有计算公式并给出允许裂缝宽度限 值 ,对变形裂缝则不作计算规定 ,采用的设计原则就 是按规范留伸缩缝 ,只要留缝就不开裂 。显然 ,实际 工程中并没有因为设置了伸缩缝而使渗裂得以减 少 ,并且往往由于这类缝一般都要做成贯通式 ,构造 相对复杂 ,施工要求高 ,止水材料容易腐蚀老化 ,这 反而在一定程度上造成了新的渗漏通道 ,也使得池 体结构的整体性和刚性大幅下降 ,这反映了人们对 裂渗问题认识上的相对不足 。
施工后浇带的宽度一般为 0 . 8 ～ 1 . 0 m , 间隔 的 。
30 m 左右 ,在两侧砼浇筑 、养护 3～7 周后用强度等
预应力筋可以替代 、也可以部分替代普通钢筋
级高一级的微膨胀混凝土 (或掺膨胀剂的无收缩砼) 与混凝土一起工作 。从技术经济角度来看 ,在普通
浇捣密实 。
钢筋混凝土水池结构中 ,由于较多地受裂缝宽度的
膨胀以及混凝土徐变等因素对混凝土水池造成的渗 力水池的工程造价比传统水池节约 7～20 %。
裂问题 ,特别是对于长度较长的水池结构 ,如果单纯 4 工程实践
依靠增加配筋量 、改善砼性能以及施工养护等措施 ,
上海赛科 90 万吨乙烯工程 OSBL 建设有三个
不足以真正有效地解决砼的渗裂问题 。采用预应力 大型循环水场 、一个污水处理场 ,共有各类水池约
技术 ,主要是通过布置在砼构件中的预应力钢筋对 34 个 ,其中 10 个为大型水池或超长水池 ,整个工程
水池构件预先施加一定大小的预压应力 ,达到调整 、 建造在杭州湾北岸经围海造地促淤吹填而成的软土
改变和均匀构件的内力分布 ,降低截面拉应力峰值 , 地基上 。下面通过比较 1 # 、2 # 循环水场内的其中
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医药工程设计杂志 Pharmaceutical & Engineering Design 2005 , 26 (5)
提高混凝土水池防渗抗裂的几种措施及工程实践
中国石化集团上海工程有限公司 (200120) 胡 敏 何国富 章 健
摘要 围绕钢筋混凝土水池的渗裂问题 ,从材料的角度阐述了渗与裂的关系和产生非结构性裂缝 、特别是早期收缩裂缝 的原因 ,着重分析讨论了提高水池防渗抗裂性能的几种技术措施 ,并就这些技术措施在具体工程实践中的应用效果作了比 较。
针对砼水池在材料 、设计和施工等环节上的技 术缺陷而产生的渗裂问题 ,一些新的应用技术得到 了进一步的完善 。特别是以补偿收缩混凝土结构自 防水 、少缝甚至无缝设计及超长混凝土结构和预应 力等为代表的应用技术的发展 ,已成为解决砼池类
结构裂渗问题的一个主要方向 。 3. 1 补偿收缩混凝土
补偿收缩砼 ,指的是在水泥中掺加一定数量的 膨胀剂 ,拌水后生成大量膨胀性结晶化合物 - 水化 硫铝 酸 钙 ( 即 钙 矾 石 3 CaO ·Al2 O3 ·3CaSO4 · 32 H2 O) 使混凝土适度的膨胀 ,并在钢筋和邻位的约 束下 ,在结构中建立 0 . 2～0 . 7M Pa 的预压应力 ,这 一预压应力可抵消或部分抵消在硬化过程中产生的 收缩拉应力 ,或使其小于混凝土的拉伸极限 ,从而防 止混凝土的收缩开裂 ,它主要针对的是砼开裂的其 中一个最根本原因 ———各种因素造成的变形收缩 ; 另外 ,水化反应生成的钙矾石晶体属针状 、棒状晶 体 ,填充 、切断 、堵塞砼的毛细孔 ,也起到了提高砼的 抗渗性能 。因此 ,从材料的角度看 ,只有采用掺膨胀 剂的补偿收缩砼 (或膨胀水泥) ,才能相对有效地解 决砼硬化过程中的收缩裂缝问题 。但是 ,必须注意 膨胀剂产生的膨胀应力是有限的 ,超过一定的界限 后就起不到应有的作用 ,因此设计中应事先对砼进 行各种不同掺量的试配 ,以确定最佳掺量 ,同时必须 达到补偿收缩砼的限制膨胀率 ,才能获得控制裂渗 的效果 。我国规范[2 ] 规定任何一种膨胀剂限制膨胀 率为水中养护 14 天 ≥0 . 015 % ,空气中 28d 干缩率 应 < 0 . 03 %。对普通水池来说 ,在确定膨胀剂的掺 量时 ,尚应根据不同的膨胀剂种类 、水池结构构件的 不同性质区别对待 ,如采用硅铝酸盐膨胀剂 H EA 时 ,对底板一般不宜超过 6～8 % ,对池壁则不宜超 过 8～10 %。 3. 2 设置施工后浇带
表 1 砼的主要变形收缩类型
wenku.baidu.com
收缩类型 产生原因
发生阶段
干燥收缩 水分蒸发 ,环境湿度 、温度降低 进入硬化阶段后
温差收缩 (冷缩) 水化热放热后的温度降低
进入硬化阶段后
塑性收缩
初凝前泌水和水分急剧蒸发引 终凝之前的
起失水 ,颗粒沉降而产生沉缩
塑性阶段
体积收缩 水泥水化作用
初凝之前
医药工程设计杂志 Pharmaceutical & Engineering Design 2005 , 26 (5)
由材料缺陷因素导致的孔隙和微细裂缝一般发 生在砼的早期 ,而当砼进入具有一定刚度作用的硬 化后期或者达到设计使用强度要求以后 ,施加给水 池的各类荷载与作用 (包括各种温湿差作用) ,在各 种约束作用下 ,将导致砼不同程度出现开裂 ,也即产 生砼的后期裂缝 。这种裂缝的各种成因相对比较明 确 ,通过分析计算 ,在一定程度上可以预见到此类裂 缝的发生 、发展 ,因而采用适当的技术措施是可以进 行预防控制的 。因为主要与结构受力有关 ,所以这 类裂缝一般称之为结构性裂缝 ,它出现的几率约在 20 %左右 。与之对应的就是所谓非结构性裂缝 ,它 占了所有砼结构裂缝的 80 %。由于早期的砼具有 强烈的收缩变形倾向 ,特别是进入硬化阶段后显示 出明显的材料脆性特征 ,拉压比低 ,极限变形小 ,在 收缩遇到强的约束时 ,极易产生裂缝 。所以在非结 构性裂缝中 ,砼的收缩变形是诱发早期裂缝产生的 最主要因素 。表 1 为砼的几种主要变形收缩类型 。
混凝土作为一种由水泥为胶结料 、以砂石骨料 粘结而成的特殊材料 ,其结构出现水的渗漏 ,必然是 混凝土中存在着渗漏通道 ,而渗漏通道一般有两种 形式 ,一是材料本身的各种结构性缝隙和毛细管 ,二 是混凝土由于收缩 、温度或荷载应力等因素引起的 各种裂缝 。显然 ,前者与材料特性相关 ,后者则与各 种作用和材料特性两者相关 。
通 ,伴随砼收缩出现的龟裂 ,形成渗水通道 。一旦渗 水通道形成 ,只要存在内外压力差 ,砼的多孔性必然 会导致液体的渗流 ,意味着其抗渗能力的降低或丧 失 。这种现象就是混凝土的渗透性 ,工程上一般采 用抗渗等级 SI 来表示混凝土的抗渗性 。在水压差 一定的情况下 ,池壁厚度的大小决定了砼的抗渗等 级 ,因而对水池混凝土的渗透性来说 ,最主要的是改 善水泥石的孔结构 ,抑制孔隙 ,提高砼的憎水性与密 实性 。
关键词 钢筋混凝土水池 裂缝 渗裂 收缩
1 前言 随着混凝土材料技术的快速发展 ,混凝土结构
不断呈现出超长 、超大化的趋势 ,而大量商品砼的使 用以及砼强度等级的提高 ,砼结构出现裂缝的几率 也大大增加 。水池作为一种常见的混凝土特种构筑 物 ,要保证池体结构具有良好的抗渗性和抗裂性 ,就 必须对裂缝的发生和发展加以有效的控制 。由于砼 材料本身的固有特性以及水池结构本身特有的板 (壳) 体系和约束形态 ,出现一定程度的渗裂在工程 中是不可避免的 。结构性渗裂除了由于外荷载直接 作用导致的构件强度 、地基变形 、抗浮稳定 、裂缝宽 度和池体构件变形等情况以外 ,其主要原因在于温 度 、徐变 、材料 、设计 、施工和维护等多因素交叉重叠 而引起的非结构性渗裂 。有资料表明[1 ] ,非结构性 渗裂在实际工程中出现的几率几乎不低于 80 % ,因 此 ,如何有效地控制水池结构的非结构性渗裂并使 其达到可以接受的程度 ,在工程上具有重要的意义 。 2 砼水池的防渗抗裂机理
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不难发现 , 导致砼收缩变形的直接原因是温 (湿) 差的作用以及水泥胶体的早期塑性性状 ,它是 砼材料所固有的物理化学特性之一 。所以对水池结 构的防渗包括了既要改善砼材料固有缺陷造成的渗 漏 ,又要设法提高砼的抗裂性能以达到防渗两个目 的 ;砼的抗裂则应该包含非结构性的材料收缩变形 开裂和结构性的构件开裂两个方面 。因而渗与裂是 水池结构中两个既相互独立又相互联系的问题 。渗 不一定意味着裂 ,但裂的后果必然是产生渗漏 ,但未 必对结构承载力构成影响 ,这要视裂缝对结构的安 全性和耐久性以及使用功能 (裂缝宽度和渗漏量控 制) 是否产生影响而定 。而一般认为只要不裂就能 防渗 ,应该说对渗的理解是不完全的 。 3 水池防渗抗裂几种措施与讨论
3. 3 预应力技术
限制 ,高强度钢材的强度一般是很难被充分利用的 ,
从补偿收缩混凝土和施工后浇带的作用机理不 而在预应力砼水池中 ,高强度钢材则是预先施加了
难看出 ,两者主要解决的是砼的早期收缩问题 ,并不 较高的预拉力 ,因而可以使高强钢材在构件破坏前
能解决季节温 (湿) 差所产生的温度应力 、砼的后期 达到其屈服强度 。事实上 ,正是基于这一特点 ,预应
混凝土是由水泥 、水 、砂和石子等基本材料组成 的 ,水泥石 、集料本身在结构形态上都存在着各种大 小不等的孔隙和微细裂缝 ,水泥石与集料的接触界 面处也存在着各种形状的缝隙和毛细管 。另外 ,施 工过程中的振捣不密实 、水泥骨料离析而造成砼的 孔结构和孔隙率的增大 ,养护过程中的水分保失程 度对水泥石大毛细孔的影响等因素 ,直接决定了混 凝土固有的多孔性状 ,而混凝土内水分的不断蒸发 , 则将导致水泥水化的不充分并造成毛细管网彼此连
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目的 ,进而减少或取消伸缩缝的设置 。而如果采用 高掺量的膨胀加强带 (14～15 %) 取代施工后浇带 , 则可以实现连续浇筑超长混凝土结构 。
效地促使裂缝减小与闭合 ,因此 ,利用预应力技术可 大大地提高砼水池的防渗特别是抗裂性能 ,其整体 性 、抗震性 、耐久性等都是传统分缝水池无可比拟
砼水池的材料和结构特性决定了对水池的渗裂 控制主要还得从材料与结构两方面着手 。以往传统 的防渗手段主要是以提高砼的水密性自防为主 ,通 过选择合适的骨料级配 、降低水灰比 、采用富配合比 以及掺入适量的外加剂等 ,有意识地调整或破坏砼 内部结构毛细管的构造 ,使相互连通的毛细管网最 大限度地减少 ,提高砼的密实度 ,以达到防渗目的 ; 为提高抗裂性能 ,则是在改善砼的材料和配比基础 上 ,主要通过优化设计方案 、着重构造处理和突出施 工质量管理等方面进行综合控制 ,如减少边界约束 、 设置永久温度变形缝或临时后浇缝 、严格施工顺序 和养护方式 、甚至加大构件配筋等 。然而 ,工程实践 表明 ,这些防渗与抗裂措施手段往往效果并不十分 理想 ,其主要原因在于人们忽视了砼收缩的致命弱 点 ,早期砼材料的再密实 ,其干缩和冷缩仍将使结构 产生裂缝 ,从而破坏结构的整体防渗功能 ;对抗裂更 是以防止结构性的裂缝开展为主 ,即按设计规范规 定 ,对荷载裂缝有计算公式并给出允许裂缝宽度限 值 ,对变形裂缝则不作计算规定 ,采用的设计原则就 是按规范留伸缩缝 ,只要留缝就不开裂 。显然 ,实际 工程中并没有因为设置了伸缩缝而使渗裂得以减 少 ,并且往往由于这类缝一般都要做成贯通式 ,构造 相对复杂 ,施工要求高 ,止水材料容易腐蚀老化 ,这 反而在一定程度上造成了新的渗漏通道 ,也使得池 体结构的整体性和刚性大幅下降 ,这反映了人们对 裂渗问题认识上的相对不足 。
施工后浇带的宽度一般为 0 . 8 ～ 1 . 0 m , 间隔 的 。
30 m 左右 ,在两侧砼浇筑 、养护 3～7 周后用强度等
预应力筋可以替代 、也可以部分替代普通钢筋
级高一级的微膨胀混凝土 (或掺膨胀剂的无收缩砼) 与混凝土一起工作 。从技术经济角度来看 ,在普通
浇捣密实 。
钢筋混凝土水池结构中 ,由于较多地受裂缝宽度的
膨胀以及混凝土徐变等因素对混凝土水池造成的渗 力水池的工程造价比传统水池节约 7～20 %。
裂问题 ,特别是对于长度较长的水池结构 ,如果单纯 4 工程实践
依靠增加配筋量 、改善砼性能以及施工养护等措施 ,
上海赛科 90 万吨乙烯工程 OSBL 建设有三个
不足以真正有效地解决砼的渗裂问题 。采用预应力 大型循环水场 、一个污水处理场 ,共有各类水池约
技术 ,主要是通过布置在砼构件中的预应力钢筋对 34 个 ,其中 10 个为大型水池或超长水池 ,整个工程
水池构件预先施加一定大小的预压应力 ,达到调整 、 建造在杭州湾北岸经围海造地促淤吹填而成的软土
改变和均匀构件的内力分布 ,降低截面拉应力峰值 , 地基上 。下面通过比较 1 # 、2 # 循环水场内的其中
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医药工程设计杂志 Pharmaceutical & Engineering Design 2005 , 26 (5)
提高混凝土水池防渗抗裂的几种措施及工程实践
中国石化集团上海工程有限公司 (200120) 胡 敏 何国富 章 健
摘要 围绕钢筋混凝土水池的渗裂问题 ,从材料的角度阐述了渗与裂的关系和产生非结构性裂缝 、特别是早期收缩裂缝 的原因 ,着重分析讨论了提高水池防渗抗裂性能的几种技术措施 ,并就这些技术措施在具体工程实践中的应用效果作了比 较。
针对砼水池在材料 、设计和施工等环节上的技 术缺陷而产生的渗裂问题 ,一些新的应用技术得到 了进一步的完善 。特别是以补偿收缩混凝土结构自 防水 、少缝甚至无缝设计及超长混凝土结构和预应 力等为代表的应用技术的发展 ,已成为解决砼池类
结构裂渗问题的一个主要方向 。 3. 1 补偿收缩混凝土
补偿收缩砼 ,指的是在水泥中掺加一定数量的 膨胀剂 ,拌水后生成大量膨胀性结晶化合物 - 水化 硫铝 酸 钙 ( 即 钙 矾 石 3 CaO ·Al2 O3 ·3CaSO4 · 32 H2 O) 使混凝土适度的膨胀 ,并在钢筋和邻位的约 束下 ,在结构中建立 0 . 2～0 . 7M Pa 的预压应力 ,这 一预压应力可抵消或部分抵消在硬化过程中产生的 收缩拉应力 ,或使其小于混凝土的拉伸极限 ,从而防 止混凝土的收缩开裂 ,它主要针对的是砼开裂的其 中一个最根本原因 ———各种因素造成的变形收缩 ; 另外 ,水化反应生成的钙矾石晶体属针状 、棒状晶 体 ,填充 、切断 、堵塞砼的毛细孔 ,也起到了提高砼的 抗渗性能 。因此 ,从材料的角度看 ,只有采用掺膨胀 剂的补偿收缩砼 (或膨胀水泥) ,才能相对有效地解 决砼硬化过程中的收缩裂缝问题 。但是 ,必须注意 膨胀剂产生的膨胀应力是有限的 ,超过一定的界限 后就起不到应有的作用 ,因此设计中应事先对砼进 行各种不同掺量的试配 ,以确定最佳掺量 ,同时必须 达到补偿收缩砼的限制膨胀率 ,才能获得控制裂渗 的效果 。我国规范[2 ] 规定任何一种膨胀剂限制膨胀 率为水中养护 14 天 ≥0 . 015 % ,空气中 28d 干缩率 应 < 0 . 03 %。对普通水池来说 ,在确定膨胀剂的掺 量时 ,尚应根据不同的膨胀剂种类 、水池结构构件的 不同性质区别对待 ,如采用硅铝酸盐膨胀剂 H EA 时 ,对底板一般不宜超过 6～8 % ,对池壁则不宜超 过 8～10 %。 3. 2 设置施工后浇带
表 1 砼的主要变形收缩类型
wenku.baidu.com
收缩类型 产生原因
发生阶段
干燥收缩 水分蒸发 ,环境湿度 、温度降低 进入硬化阶段后
温差收缩 (冷缩) 水化热放热后的温度降低
进入硬化阶段后
塑性收缩
初凝前泌水和水分急剧蒸发引 终凝之前的
起失水 ,颗粒沉降而产生沉缩
塑性阶段
体积收缩 水泥水化作用
初凝之前
医药工程设计杂志 Pharmaceutical & Engineering Design 2005 , 26 (5)
由材料缺陷因素导致的孔隙和微细裂缝一般发 生在砼的早期 ,而当砼进入具有一定刚度作用的硬 化后期或者达到设计使用强度要求以后 ,施加给水 池的各类荷载与作用 (包括各种温湿差作用) ,在各 种约束作用下 ,将导致砼不同程度出现开裂 ,也即产 生砼的后期裂缝 。这种裂缝的各种成因相对比较明 确 ,通过分析计算 ,在一定程度上可以预见到此类裂 缝的发生 、发展 ,因而采用适当的技术措施是可以进 行预防控制的 。因为主要与结构受力有关 ,所以这 类裂缝一般称之为结构性裂缝 ,它出现的几率约在 20 %左右 。与之对应的就是所谓非结构性裂缝 ,它 占了所有砼结构裂缝的 80 %。由于早期的砼具有 强烈的收缩变形倾向 ,特别是进入硬化阶段后显示 出明显的材料脆性特征 ,拉压比低 ,极限变形小 ,在 收缩遇到强的约束时 ,极易产生裂缝 。所以在非结 构性裂缝中 ,砼的收缩变形是诱发早期裂缝产生的 最主要因素 。表 1 为砼的几种主要变形收缩类型 。
混凝土作为一种由水泥为胶结料 、以砂石骨料 粘结而成的特殊材料 ,其结构出现水的渗漏 ,必然是 混凝土中存在着渗漏通道 ,而渗漏通道一般有两种 形式 ,一是材料本身的各种结构性缝隙和毛细管 ,二 是混凝土由于收缩 、温度或荷载应力等因素引起的 各种裂缝 。显然 ,前者与材料特性相关 ,后者则与各 种作用和材料特性两者相关 。
通 ,伴随砼收缩出现的龟裂 ,形成渗水通道 。一旦渗 水通道形成 ,只要存在内外压力差 ,砼的多孔性必然 会导致液体的渗流 ,意味着其抗渗能力的降低或丧 失 。这种现象就是混凝土的渗透性 ,工程上一般采 用抗渗等级 SI 来表示混凝土的抗渗性 。在水压差 一定的情况下 ,池壁厚度的大小决定了砼的抗渗等 级 ,因而对水池混凝土的渗透性来说 ,最主要的是改 善水泥石的孔结构 ,抑制孔隙 ,提高砼的憎水性与密 实性 。
关键词 钢筋混凝土水池 裂缝 渗裂 收缩
1 前言 随着混凝土材料技术的快速发展 ,混凝土结构
不断呈现出超长 、超大化的趋势 ,而大量商品砼的使 用以及砼强度等级的提高 ,砼结构出现裂缝的几率 也大大增加 。水池作为一种常见的混凝土特种构筑 物 ,要保证池体结构具有良好的抗渗性和抗裂性 ,就 必须对裂缝的发生和发展加以有效的控制 。由于砼 材料本身的固有特性以及水池结构本身特有的板 (壳) 体系和约束形态 ,出现一定程度的渗裂在工程 中是不可避免的 。结构性渗裂除了由于外荷载直接 作用导致的构件强度 、地基变形 、抗浮稳定 、裂缝宽 度和池体构件变形等情况以外 ,其主要原因在于温 度 、徐变 、材料 、设计 、施工和维护等多因素交叉重叠 而引起的非结构性渗裂 。有资料表明[1 ] ,非结构性 渗裂在实际工程中出现的几率几乎不低于 80 % ,因 此 ,如何有效地控制水池结构的非结构性渗裂并使 其达到可以接受的程度 ,在工程上具有重要的意义 。 2 砼水池的防渗抗裂机理
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不难发现 , 导致砼收缩变形的直接原因是温 (湿) 差的作用以及水泥胶体的早期塑性性状 ,它是 砼材料所固有的物理化学特性之一 。所以对水池结 构的防渗包括了既要改善砼材料固有缺陷造成的渗 漏 ,又要设法提高砼的抗裂性能以达到防渗两个目 的 ;砼的抗裂则应该包含非结构性的材料收缩变形 开裂和结构性的构件开裂两个方面 。因而渗与裂是 水池结构中两个既相互独立又相互联系的问题 。渗 不一定意味着裂 ,但裂的后果必然是产生渗漏 ,但未 必对结构承载力构成影响 ,这要视裂缝对结构的安 全性和耐久性以及使用功能 (裂缝宽度和渗漏量控 制) 是否产生影响而定 。而一般认为只要不裂就能 防渗 ,应该说对渗的理解是不完全的 。 3 水池防渗抗裂几种措施与讨论
3. 3 预应力技术
限制 ,高强度钢材的强度一般是很难被充分利用的 ,
从补偿收缩混凝土和施工后浇带的作用机理不 而在预应力砼水池中 ,高强度钢材则是预先施加了
难看出 ,两者主要解决的是砼的早期收缩问题 ,并不 较高的预拉力 ,因而可以使高强钢材在构件破坏前
能解决季节温 (湿) 差所产生的温度应力 、砼的后期 达到其屈服强度 。事实上 ,正是基于这一特点 ,预应