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【摘 要】现浇钢筋混凝土水池渗漏原因表现在蜂窝、露筋、冷缝、渗水通道、渗水面及施工与使用过程中出现的裂缝上，应从设计、选材及施工工艺过程中加以控制和预防，文中总结了多年实际工作经验，提出有关要求与建议。
【关键词】钢筋混凝土水池；渗漏；控制
On the sewage treatment plant in-situ reinforced concrete tank leakage prevention
Zhang Xing
(Chongqing Howard Construction Co., Ltd Chongqing 400060)
【Abstract】In-situ reinforced concrete expression in the cellular leakage causes the pool, exposed tendons, cold joints, seepage channel, the construction and use of water seepage and surface cracks on the process, from design, material selection and construction process in the control and prevention, the text summed up the years of practical experience, such requests and suggestions.
【Key words】Reinforced concrete pool;Leakage;Control
给水与污水处理厂常采用现浇钢筋混凝土水池，水池渗漏是一种常见的问题，表现在施工期满水试验中出现的渗漏和施工与使用期间出现的渗漏。如何防止渗漏是一个技术难点。虽然出现渗漏可以采取修补的办法加以补救，但给施工及使用带来许多麻烦。因此，必须做到合理设计、正确选材、精细施工，以保证质量，防止渗漏的出现。
1. 水池渗漏分析
水池结构不密实和存在渗水通道是造成水池渗漏的主要原因。它与一般钢筋混凝土结构相类似，其差异之处主要在于水池池壁是一种薄壁结构，而且常常根据水处理工艺要求埋设各种穿墙管、预埋件和预留孔洞，构造比较复杂，施工难度较一般工业民用建筑的钢筋混凝土柱、梁等复杂，所以问题更为突出，这些问题主要表现为如下几种类型。
1.1 蜂窝与露筋。由于水池池壁模板面积大，池壁高度大，池平面尺寸大，在混凝土浇筑及振捣过程中对池壁的侧压力大，支撑比较困难，尤其是池壁下部分的吊模容易出现位移，模板容易出现漏浆；池壁厚度小、钢筋密度较大，尤其在池壁转角T、十字接口处、有预埋件、穿墙管部分，混凝土难以捣实；池壁薄，高度大，不便于混凝土浇筑，比一般的梁柱更容易出现蜂窝、露筋等现象。出现蜂窝、露筋情况，即使拆模后可以及时修补，但将影响结构的抗渗性能。
1.2 出现冷缝及渗水通道。混凝土浇筑过程中，施工方案、人机组合不尽完善，浇筑层间容易形成冷缝。池壁施工缝处理不当、水池变形缝、后浇缝处理不当会出现冷缝。穿墙管止水不当将形成渗水通道，造成线性湿渍或水滴。固定池壁模板的螺栓(套管)止水不当，造成点状湿渍或水滴。
1.3 形成渗水面。由于水池是一种薄壁结构，一些施工单位为了增大混凝土的流动性加大了混凝土的水灰比，很容易形成大块面积渗水。一些施工单位使用水泥量过大造成过量水泥浆，形成大块面积渗水。水池池壁连续浇筑时，过高的浇筑层造成明显的斜面分层浇筑状态，很容易出现沿浇筑路线方向“赶浆”，以至在浇筑汇合口处出现水泥浆量过大，粗骨料不足，汇合处附近成为水泥砂浆结构，形成大面积湿渍。水池施工后又不能立即盛水，池壁养护比较困难，容易在水泥硬化过程中失水，水分蒸发后整体结构松散形成大面积湿渍乃至出现水滴。
1.4 裂缝出现。除了水池受外荷载作用可能出现裂缝外，施工及使用期间在湿差或温差作用下变形和结构约束下也会形成的裂缝，包括水泥在硬化前水分蒸发形成塑性阶段的收缩，沿钢筋分布形成的龟裂纹及水泥硬化后水泥石内部毛细水蒸发从而形成负压所出现的压缩裂纹。由于壁板受施工缝以下混凝土及底板的约束远远大于地基对底板的约束，所以壁板出现裂缝的可能性远大于底板。但由于池底板厚度大，如选择水泥不适当，因水泥水化热作用形成底板结构内外温差较大，也会出现温度裂缝。夏季施工容易失水，冬季施工时结构内外温差易形成裂缝等。有时这些裂缝形成和展开过程可持续2～3年，导致使用过程中出现渗漏。裂缝渗水常出现沿裂缝渗出水滴及线流现象。
2. 预防水池渗漏的措施
作者总结多年实际施工经验，在这里提出预防现浇钢筋混凝土水池渗漏的几个方面的控制要点。
2.1 设计方面的要求。
2.1.1 钢筋混凝土水池设计应选用正确的抗渗等级。目前给排水工程规定的防水等级可划分为四级，其中：
一级不允许渗水，围护结构无湿渍。适用于有特殊要求的防水工程。
二级不允许漏水，围护结构有少量、偶见湿渍。适用于封闭式淹没泵房。
三级有少量漏水，但不得有线流和漏泥砂、每昼夜漏水量<0.5L／m2浸润面积。适用于取水泵房、半地下式泵房。
四级有漏水点，但不得有线流和漏泥砂，每昼夜漏水量<2L／m2浸润面积。适用于盛水构筑物(不含小型井类、渠道)。
按照目前规定水池满水试验应达到四级标准。作者认为这种要求似乎偏低，尤其是地面以上水池以及池外表面用油漆装饰的水池，主体结构应尽量做到围护结构无湿渍(即按照一级标准)。此外，用于污水处理时，水池水质对结构材料是有影响的，所以应尽量做到无湿渍。尽管满水试验后还应作内防水层，但由于池壁常有各种穿墙管，以及阴角，要依靠内防水层提高防水级别就要求特别精细的施工工艺，否则难以达到预期目的。实际工程也有这种情况，在满水试验时出现一些漏水点，经过内防水层防水后，池外表面乃有局部湿渍的现象。所以，要达到抗渗首先要求主体结构有足够的自防水能力。
根据水池水深与壁厚的关系确定应有的抗渗等级。如以Ⅳ表示最大作用水头，池壁混凝土体厚度为h，比值H/h<10时，设计抗渗等级为0.44MPa；H/h<=10～30，抗渗等级为0.6MPa；H/h>30抗渗等级为0.8MPa。
2.1.2 水池结构应保证在不同使用工况下满足强度、抗裂、抗渗、抗浮的要求。同时，在施工过程中也能满足这些要求。
2.1.3 设计中选用混凝土强度等级宜在C25-35，不宜盲目追求高标号。应经过强度和抗渗试验控制混凝土配比，严格控制水泥用量，一般在350Kg/m3以内为宜。如用量过大(例如超过400～500Kg/m3)将会出现裂缝，而且裂缝展开可延续好几年。应严格控制水灰比和坍落度，一般水灰比应<0.55。水灰比也应由试验确定。在坍落度要求大于5cm时应采用外加剂减水。选用石子和砂时，最好是用性能稳定并有足够强度的河卵石和河砂，有利于减小水灰比。所选用的外加剂及其用量应经过试验。
2.1.4 水池结构厚度在0.5m以下时，主要应考虑湿差状况下给结构带来的影响，如超过0.5m应同时考虑温差的影响，避免出现裂缝。
2.1.5 结构上应防止裂缝的发生与开展，可考虑安排一部分构造钢筋，且构造筋宜小直径小间距(一般用d=8～10rain，间距≤200mm的构筑筋)。
2.1.6 如果园池直径较大，宜采用预应力钢筋混凝土水池方式。如池深较大(例如大于6m)时，竖向钢筋也应采用预应力筋，以限制裂缝的产生和开展。
2.2 施工方面的措施。
2.2.1 模板工程中应认真做好模板设计，应有牢固的支撑与固定措施。模板宜用1.50m为一层，浇筑高度大时每层加设浇筑窗，浇筑窗的水平距宜在1.50m左右。
池壁模板固定方式有些是采用套管形式的，应考虑到拆模抽出螺栓后，套管内填充困难，达不到防渗要求。还有采用无堵头螺栓方式的，在拆模后切割螺杆难以平整，会影响表面防水层的施工。所以建议
采用有堵头方式的、有止水环的螺栓固定池壁模板，这样可以避免形成渗水通道。
2.2.2 施工缝应设在池底板以上300～500mm处。如壁底有腋角应在腋角顶200mm以上；有顶板的水池，上部施工缝应离顶板底200mm以上，且在壁顶腋角底以下。施工缝应避开池壁的孔洞，与孔洞距离不宜小于300mm。尽管各类手册都介绍有许多施工缝的止水方式，实际上采用企口缝的效果较差，施工时也较困难，尤其是不宜采用平口缝。采用平口缝时一般都会出现施工缝处渗漏。为避免出现渗水通道，最好采用钢止水带，但应认真检查其搭接距离不应小于200mm，而且应双面满焊才可获得良好的止水效果。
2.2.3 水池的刚性穿墙管尽量采用固定型式，虽然套管式便于管道安装时走位，但在填塞嵌填材料及密封膏时不容易密实，容易出现空洞造成渗漏。多个穿墙管集中穿越池壁时应用群管做法，且必须预留双浇孔，以便浇筑与排气。如穿墙管直径大(D≥300mm)或预留孔尺寸大(>300×300mm)时，应在其底部预留浇筑孔。
2.2.4 在绑扎钢筋时应注意控制钢筋密度与钢筋间的净距，如钢筋过密应与设计方协商解决。应控制拉结筋的长度和绑扎方法，保证混凝土保护层厚度。在下部混凝土初凝后和达到强度继续向上浇筑之前应避免扳动预埋钢筋，以免松动钢筋网。
2.2.5 池壁混凝土的浇筑应有较完善和合理的浇筑方案和浇筑路线，浇筑时应采用分层分圈连续浇筑，先低后高，先中后边的方法，浇筑高度不宜过大，避免出现明显的赶浆现象。应控制浇筑层的厚度，一般不宜超过400mm，如遇大口径穿墙管(大于200mm)及大尺寸预留孔时，应在其高度中部处分层，浇筑时应有良好的振捣措施。在钢筋密集部位(转角T、十字接口等)及带穿墙管预埋件部份，应注意改用d≤10mm的细石混凝土浇筑，除用振捣棒振捣外，还应辅以人工插实。
2.2.6 大型水池的后浇带应设在受力小的地方，间距在3O～40m之间，后浇带宽度采用800～1000mm为宜。后浇带应在两侧混凝土认真结硬，且具有足够的收缩变形后才开始浇筑(一般需经1.5～3个月)，否则达不到后浇带的效果，同样会造成裂缝。
2.2.7 施工缝以上继续浇筑时，应保证施工缝以下混凝土达到足够的强度(不低于25N/mm2)，浇筑前应认真凿毛、清洗及均匀坐浆150～300mm厚，避免出现冷缝。
2.2.8 在混凝土浇筑过程中应尽量减少混凝土浆料的装卸次数，防止离析和水泥浆流失。在夏季浇筑时应选择早晚进行，并适当提高坍落度，一般可考虑增加1～2cm，视气温情况而定。必要时应添加缓凝剂。浇筑后应及时覆盖、防止日晒、并及时养护。冬季施工时应注意冬季施工措施的落实。
2.2.9 认真做好池体混凝土的养护。由于池体施工后不能盛水，池壁养护是一个薄弱环节。可以利用池壁模板固定螺栓双面悬挂草袋，定期浇水养护。池底应用草袋或薄膜覆盖养护。水池池体养护时间不应小于14d，后浇带养护时间不应小于28d。
2.2.10 严格控制拆模时间。按照规定，池壁的拆模可在保证表面及棱角不损坏的前提下即可拆模。但实际上拆模时必然要松动固定螺栓，因此，不应过早拆模，最好在养护结束后才拆模。拆模时也不应敲打、撬动固定螺栓。如需提前拆模，拆模后还应继续养护保留螺栓悬挂草袋，以保证足够的养护时间，待养护结束后方可凿去堵头，切割螺栓。
2.2.11 水池满水试验发现不合格时，应进行修补。修补后应再试验，确保达到规定要求后方可回填土和作表面防水层。满水试验合格后，应尽早培筑池外回填土。
2.2.12 施工过程中应加强施工质量管理，做好工序过程质量监督和工序间的质量检查。做好施工前各类准备工作，尤其对施工人员的技术交底和技术教育，明确岗位责任与质量要求。连续浇筑施工前，准备工作及其检查尤为重要，包括劳力组织、机械准备、材料、水、电供应及运输工具的保证等，以确保施工方案的正常实施，方可保证水池的施工质量。
［文章编号］1006-7619（2011）05-24-528
【关键词】钢筋混凝土水池；渗漏；控制
On the sewage treatment plant in-situ reinforced concrete tank leakage prevention
Zhang Xing
(Chongqing Howard Construction Co., Ltd Chongqing 400060)
【Abstract】In-situ reinforced concrete expression in the cellular leakage causes the pool, exposed tendons, cold joints, seepage channel, the construction and use of water seepage and surface cracks on the process, from design, material selection and construction process in the control and prevention, the text summed up the years of practical experience, such requests and suggestions.
【Key words】Reinforced concrete pool;Leakage;Control
给水与污水处理厂常采用现浇钢筋混凝土水池，水池渗漏是一种常见的问题，表现在施工期满水试验中出现的渗漏和施工与使用期间出现的渗漏。如何防止渗漏是一个技术难点。虽然出现渗漏可以采取修补的办法加以补救，但给施工及使用带来许多麻烦。因此，必须做到合理设计、正确选材、精细施工，以保证质量，防止渗漏的出现。
1. 水池渗漏分析
水池结构不密实和存在渗水通道是造成水池渗漏的主要原因。它与一般钢筋混凝土结构相类似，其差异之处主要在于水池池壁是一种薄壁结构，而且常常根据水处理工艺要求埋设各种穿墙管、预埋件和预留孔洞，构造比较复杂，施工难度较一般工业民用建筑的钢筋混凝土柱、梁等复杂，所以问题更为突出，这些问题主要表现为如下几种类型。
1.1 蜂窝与露筋。由于水池池壁模板面积大，池壁高度大，池平面尺寸大，在混凝土浇筑及振捣过程中对池壁的侧压力大，支撑比较困难，尤其是池壁下部分的吊模容易出现位移，模板容易出现漏浆；池壁厚度小、钢筋密度较大，尤其在池壁转角T、十字接口处、有预埋件、穿墙管部分，混凝土难以捣实；池壁薄，高度大，不便于混凝土浇筑，比一般的梁柱更容易出现蜂窝、露筋等现象。出现蜂窝、露筋情况，即使拆模后可以及时修补，但将影响结构的抗渗性能。
1.2 出现冷缝及渗水通道。混凝土浇筑过程中，施工方案、人机组合不尽完善，浇筑层间容易形成冷缝。池壁施工缝处理不当、水池变形缝、后浇缝处理不当会出现冷缝。穿墙管止水不当将形成渗水通道，造成线性湿渍或水滴。固定池壁模板的螺栓(套管)止水不当，造成点状湿渍或水滴。
1.3 形成渗水面。由于水池是一种薄壁结构，一些施工单位为了增大混凝土的流动性加大了混凝土的水灰比，很容易形成大块面积渗水。一些施工单位使用水泥量过大造成过量水泥浆，形成大块面积渗水。水池池壁连续浇筑时，过高的浇筑层造成明显的斜面分层浇筑状态，很容易出现沿浇筑路线方向“赶浆”，以至在浇筑汇合口处出现水泥浆量过大，粗骨料不足，汇合处附近成为水泥砂浆结构，形成大面积湿渍。水池施工后又不能立即盛水，池壁养护比较困难，容易在水泥硬化过程中失水，水分蒸发后整体结构松散形成大面积湿渍乃至出现水滴。
1.4 裂缝出现。除了水池受外荷载作用可能出现裂缝外，施工及使用期间在湿差或温差作用下变形和结构约束下也会形成的裂缝，包括水泥在硬化前水分蒸发形成塑性阶段的收缩，沿钢筋分布形成的龟裂纹及水泥硬化后水泥石内部毛细水蒸发从而形成负压所出现的压缩裂纹。由于壁板受施工缝以下混凝土及底板的约束远远大于地基对底板的约束，所以壁板出现裂缝的可能性远大于底板。但由于池底板厚度大，如选择水泥不适当，因水泥水化热作用形成底板结构内外温差较大，也会出现温度裂缝。夏季施工容易失水，冬季施工时结构内外温差易形成裂缝等。有时这些裂缝形成和展开过程可持续2～3年，导致使用过程中出现渗漏。裂缝渗水常出现沿裂缝渗出水滴及线流现象。
2. 预防水池渗漏的措施
作者总结多年实际施工经验，在这里提出预防现浇钢筋混凝土水池渗漏的几个方面的控制要点。
2.1 设计方面的要求。
2.1.1 钢筋混凝土水池设计应选用正确的抗渗等级。目前给排水工程规定的防水等级可划分为四级，其中：
一级不允许渗水，围护结构无湿渍。适用于有特殊要求的防水工程。
二级不允许漏水，围护结构有少量、偶见湿渍。适用于封闭式淹没泵房。
三级有少量漏水，但不得有线流和漏泥砂、每昼夜漏水量<0.5L／m2浸润面积。适用于取水泵房、半地下式泵房。
四级有漏水点，但不得有线流和漏泥砂，每昼夜漏水量<2L／m2浸润面积。适用于盛水构筑物(不含小型井类、渠道)。
按照目前规定水池满水试验应达到四级标准。作者认为这种要求似乎偏低，尤其是地面以上水池以及池外表面用油漆装饰的水池，主体结构应尽量做到围护结构无湿渍(即按照一级标准)。此外，用于污水处理时，水池水质对结构材料是有影响的，所以应尽量做到无湿渍。尽管满水试验后还应作内防水层，但由于池壁常有各种穿墙管，以及阴角，要依靠内防水层提高防水级别就要求特别精细的施工工艺，否则难以达到预期目的。实际工程也有这种情况，在满水试验时出现一些漏水点，经过内防水层防水后，池外表面乃有局部湿渍的现象。所以，要达到抗渗首先要求主体结构有足够的自防水能力。
根据水池水深与壁厚的关系确定应有的抗渗等级。如以Ⅳ表示最大作用水头，池壁混凝土体厚度为h，比值H/h<10时，设计抗渗等级为0.44MPa；H/h<=10～30，抗渗等级为0.6MPa；H/h>30抗渗等级为0.8MPa。
2.1.2 水池结构应保证在不同使用工况下满足强度、抗裂、抗渗、抗浮的要求。同时，在施工过程中也能满足这些要求。
2.1.3 设计中选用混凝土强度等级宜在C25-35，不宜盲目追求高标号。应经过强度和抗渗试验控制混凝土配比，严格控制水泥用量，一般在350Kg/m3以内为宜。如用量过大(例如超过400～500Kg/m3)将会出现裂缝，而且裂缝展开可延续好几年。应严格控制水灰比和坍落度，一般水灰比应<0.55。水灰比也应由试验确定。在坍落度要求大于5cm时应采用外加剂减水。选用石子和砂时，最好是用性能稳定并有足够强度的河卵石和河砂，有利于减小水灰比。所选用的外加剂及其用量应经过试验。
2.1.4 水池结构厚度在0.5m以下时，主要应考虑湿差状况下给结构带来的影响，如超过0.5m应同时考虑温差的影响，避免出现裂缝。
2.1.5 结构上应防止裂缝的发生与开展，可考虑安排一部分构造钢筋，且构造筋宜小直径小间距(一般用d=8～10rain，间距≤200mm的构筑筋)。
2.1.6 如果园池直径较大，宜采用预应力钢筋混凝土水池方式。如池深较大(例如大于6m)时，竖向钢筋也应采用预应力筋，以限制裂缝的产生和开展。
2.2 施工方面的措施。
2.2.1 模板工程中应认真做好模板设计，应有牢固的支撑与固定措施。模板宜用1.50m为一层，浇筑高度大时每层加设浇筑窗，浇筑窗的水平距宜在1.50m左右。
池壁模板固定方式有些是采用套管形式的，应考虑到拆模抽出螺栓后，套管内填充困难，达不到防渗要求。还有采用无堵头螺栓方式的，在拆模后切割螺杆难以平整，会影响表面防水层的施工。所以建议
采用有堵头方式的、有止水环的螺栓固定池壁模板，这样可以避免形成渗水通道。
2.2.2 施工缝应设在池底板以上300～500mm处。如壁底有腋角应在腋角顶200mm以上；有顶板的水池，上部施工缝应离顶板底200mm以上，且在壁顶腋角底以下。施工缝应避开池壁的孔洞，与孔洞距离不宜小于300mm。尽管各类手册都介绍有许多施工缝的止水方式，实际上采用企口缝的效果较差，施工时也较困难，尤其是不宜采用平口缝。采用平口缝时一般都会出现施工缝处渗漏。为避免出现渗水通道，最好采用钢止水带，但应认真检查其搭接距离不应小于200mm，而且应双面满焊才可获得良好的止水效果。
2.2.3 水池的刚性穿墙管尽量采用固定型式，虽然套管式便于管道安装时走位，但在填塞嵌填材料及密封膏时不容易密实，容易出现空洞造成渗漏。多个穿墙管集中穿越池壁时应用群管做法，且必须预留双浇孔，以便浇筑与排气。如穿墙管直径大(D≥300mm)或预留孔尺寸大(>300×300mm)时，应在其底部预留浇筑孔。
2.2.4 在绑扎钢筋时应注意控制钢筋密度与钢筋间的净距，如钢筋过密应与设计方协商解决。应控制拉结筋的长度和绑扎方法，保证混凝土保护层厚度。在下部混凝土初凝后和达到强度继续向上浇筑之前应避免扳动预埋钢筋，以免松动钢筋网。
2.2.5 池壁混凝土的浇筑应有较完善和合理的浇筑方案和浇筑路线，浇筑时应采用分层分圈连续浇筑，先低后高，先中后边的方法，浇筑高度不宜过大，避免出现明显的赶浆现象。应控制浇筑层的厚度，一般不宜超过400mm，如遇大口径穿墙管(大于200mm)及大尺寸预留孔时，应在其高度中部处分层，浇筑时应有良好的振捣措施。在钢筋密集部位(转角T、十字接口等)及带穿墙管预埋件部份，应注意改用d≤10mm的细石混凝土浇筑，除用振捣棒振捣外，还应辅以人工插实。
2.2.6 大型水池的后浇带应设在受力小的地方，间距在3O～40m之间，后浇带宽度采用800～1000mm为宜。后浇带应在两侧混凝土认真结硬，且具有足够的收缩变形后才开始浇筑(一般需经1.5～3个月)，否则达不到后浇带的效果，同样会造成裂缝。
2.2.7 施工缝以上继续浇筑时，应保证施工缝以下混凝土达到足够的强度(不低于25N/mm2)，浇筑前应认真凿毛、清洗及均匀坐浆150～300mm厚，避免出现冷缝。
2.2.8 在混凝土浇筑过程中应尽量减少混凝土浆料的装卸次数，防止离析和水泥浆流失。在夏季浇筑时应选择早晚进行，并适当提高坍落度，一般可考虑增加1～2cm，视气温情况而定。必要时应添加缓凝剂。浇筑后应及时覆盖、防止日晒、并及时养护。冬季施工时应注意冬季施工措施的落实。
2.2.9 认真做好池体混凝土的养护。由于池体施工后不能盛水，池壁养护是一个薄弱环节。可以利用池壁模板固定螺栓双面悬挂草袋，定期浇水养护。池底应用草袋或薄膜覆盖养护。水池池体养护时间不应小于14d，后浇带养护时间不应小于28d。
2.2.10 严格控制拆模时间。按照规定，池壁的拆模可在保证表面及棱角不损坏的前提下即可拆模。但实际上拆模时必然要松动固定螺栓，因此，不应过早拆模，最好在养护结束后才拆模。拆模时也不应敲打、撬动固定螺栓。如需提前拆模，拆模后还应继续养护保留螺栓悬挂草袋，以保证足够的养护时间，待养护结束后方可凿去堵头，切割螺栓。
2.2.11 水池满水试验发现不合格时，应进行修补。修补后应再试验，确保达到规定要求后方可回填土和作表面防水层。满水试验合格后，应尽早培筑池外回填土。
2.2.12 施工过程中应加强施工质量管理，做好工序过程质量监督和工序间的质量检查。做好施工前各类准备工作，尤其对施工人员的技术交底和技术教育，明确岗位责任与质量要求。连续浇筑施工前，准备工作及其检查尤为重要，包括劳力组织、机械准备、材料、水、电供应及运输工具的保证等，以确保施工方案的正常实施，方可保证水池的施工质量。
［文章编号］1006-7619（2011）05-24-528