关于大型水池等构筑物温度伸缩缝设置讨论

关于大型水池等构筑物温度伸缩缝设置的讨论[摘要]在市政工程中有大量的处于露天环境的大体积钢筋混凝土构筑物，在浇筑凝固和使用阶段不可避免的出现裂缝。本文通过实际的工程实践，提出了应根据不同的施工、使用条件，控制温度裂缝的建议和措施。

[关键词]温度裂缝“抗”与“放”的设计原则

在净水厂、污水处理厂等市政工程中，有大量的钢筋混凝土水池等钢筋混凝土结构处于露天环境，而北方冬、夏季温差较大，温差是除混凝土自身收缩以外非荷载裂缝的主要原因。虽在正常情况下，非荷载裂缝不会对构筑物的可靠性产生直接影响，但裂缝的最大危害在于显著降低了混凝土的抗渗性，从而对构筑物的耐久性和使用功能产生不良影响。

混凝土不是弹性材料，它既有塑性变形，又有徐变和应力松弛，而且结构遭受的年温差都是在相当长的时段变化中进行的，解决温度问题，应以概念设计为主，以理论计算为辅的原则。

在钢筋混凝土规范及给水、排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程中的构造要求的章节里规定了伸缩缝的最大间距。同时又指出，伸缩缝的最大间距可根据一定的条件进行调整以控制裂缝。即对混凝土结构的裂缝的控制途径应采取“抗”、“放”结合的原则。

配筋对混凝土结构的裂缝的控制实际上就是“抗”的原则的集中体现，其目的起到分散裂缝、细化裂缝的作用；伸缩缝对混凝土结构裂缝的控制实际上就是“放”的原则的体现，其目的在于释放

变形和约束；而引发缝（钢筋不断开、截面薄弱）是介于“抗”与“放”之间的一种控制裂缝方法。

水池等露天环境中的构筑物的温度作用（收缩量）设计要考虑的主要是季节温差，即结构从混凝土浇注时的温度与冬季温度最低点的温差。当施工期为高温季节时，笔者认为应适当采取“放”的措施，即采取按规范、规程设置并适当缩短伸缩缝的间距等措施。反之，施工期为低温季节时，可适当加长伸缩缝的间距等措施来控制混凝土的收缩。在抗震设防高烈度区、地基承载力不均匀的场区可采用引发缝来加强整体的刚度，控制混凝土裂缝。

在几年笔者主持、设计了的一些工程，地点多为北方地区。如2006年内蒙古亿利pvc生产项目污水处理工程，因该地区抗震设防烈度为8度，其中生物池尺寸为37.8m×50.0m。设计上采用后浇带、诱发缝等措施，较少的采用伸缩缝，经计算配置控制裂缝钢筋，以加强整体的刚度。2007年大连市夏家河城市污水处理工程，其中生物池尺寸为79.8m×79.8m，该工程施工期为当年的七月，该工程地基为岩石层，该工程设置了伸缩缝。2008年吉林省榆树市城市污水处理工程，其中生物池尺寸为106.8m×49.4m，该工程地基土承载力相差较大，该工程设置了引发缝，加强了整体刚度。2009年大连市旅顺口区三间堡城市污水处理工程，其中生物池尺寸为67.0m×33.1m，该工程地基不均匀且地下水位较高，存在抗浮问题，生物池设置了引发缝，加强了池体的整体刚度。上述这些工程现在看来使用状况良好，未见池体裂缝现象。

总之，大型水池、构筑物等混凝土结构的裂缝控制实际上是一种全过程的控制。

①设计、构造：加强应力集中部位的配筋，或避免、分散应力集中，设置伸缩缝、诱发缝等。即“抗”、“放”相结合。

②材料控制：应按规范要求采用非碱性骨料，控制最大碱含量等。

③施工控制降低混凝土自身收缩，设置后浇带，采用跳仓法施工。宜在气温较低时浇注混凝土。加强后期养护等。

参考文献

[1]国家标准 . 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规

程 .cecs 117 : 2000 北京

[2]国家标准 . 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规

程 .cecs 138 : 2002 北京

[3] 王铁梦 . 工程结构裂缝控制 . 中国建筑工业出版

社 .2007