论文部分内容阅读
【摘 要】渗漏是现浇钢筋混凝土水池施工和使用中的常见问题，本文简要介绍了钢筋混凝土水池渗漏的成因，提出了减少水池渗漏的设计施工措施，结合实例着重介绍了修复现浇钢筋混凝土水池渗漏的工程措施，并提出了一些水池设计施工方面的建议。
【关键词】钢筋混凝土水处理构筑物；渗漏；裂缝；变形缝；修复
1 引言
随着我国基础设施建设事业的飞速发展，现浇钢筋混凝土修造的大型水处理构筑物正得到愈来愈广泛的应用。由于其主要功能就是贮存和处理水体，因此除满足结构在承载力极限状态下的强度要求外，其在正常使用极限状态下，比普通工业和民用构建筑物有着更加严格的水密性和抗渗要求。然而，现浇钢筋混凝土结构在施工期间容易出现裂缝，不仅影响工程表观质量，而且影响耐久性，严重的还会导致渗漏，而一些设计预定的薄弱部位，如施工缝、变形缝等，处理不当，也极易导致渗漏，不经修复无法正常投入使用。由于这些钢筋混凝土构筑物常深埋于地下或半埋于地下，一旦投入使用其修复难度很大，这也正是水处理构筑物在施工结束、回填之前进行闭水试验的原因之一。
因此，在工程建设中设计、施工和监理各方应对如何防止钢筋混凝土水处理构筑物的渗漏问题制定可靠的工程措施。本文结合具体工程实例介绍钢筋混凝土水处理构筑物渗漏产生的主要原因及其防治与修复。
2 钢筋混凝土水池渗漏的种类与成因
钢筋混凝土水池渗漏的成因非常复杂，有多种因素相互影响，就其产生的主要原因，建设期间常见的主要分裂缝产生和施工缝、变形缝破坏两大类，多年使用的构筑物也存在由于腐蚀而导致混凝土结构破坏而引起的渗漏。
2.1 混凝土裂缝
温度裂缝：在混凝土硬化期间，水泥水化放热、外部气温变化以及混凝土各组分热膨胀系数不均衡，都会在混凝土表面和内部引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土材料的抗拉强度时，即会出现裂缝。
收缩裂缝：混凝土收缩所引起的裂缝是比较常见的，混凝土收缩一般包括塑性收缩，即在混凝土初凝阶段，随着混凝土发生沁水和表面水分急剧蒸发，混凝土失水收缩；沉降收缩，即在混凝土初凝阶段，骨料因自重下沉，在下沉过程中受到钢筋阻挡，便可能形成沿钢筋方向的裂缝；水化收缩，即混凝土中水泥与水发生水化反应，造成体积减小引起的收缩；干燥收缩，即混凝土结硬以后，随着水分逐步蒸发，混凝土体积减小，亦称为干缩。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，当表面拉力过大时，便会产生收缩裂缝。
地基沉陷引起的裂缝：沉陷裂缝的产生是由于结构地基土的土质松软、不均匀、回填土不密实或浸水湿陷、冻胀等原因，造成地基土不均匀沉降所导致的。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关。对于整体浇注混凝土的部位，裂缝一般沿与地面垂直方向或与地面呈30°～45°角方向发展；而对于变形缝部位，往往造成构筑物相邻部分或构件的竖向错位。裂缝宽度往往与沉降量成正比关系，并且竖向裂缝宽度常常从上至下呈楔形渐变。
施工不当引起的裂缝：在混凝土结构浇筑、构件制作、支模板等过程中，若施工工艺不合理或施工质量低劣，就容易产生裂缝。裂缝出现的部位、走向、宽度因产生的原因而异，比较典型和常见的有：（1）混凝土浇注缺陷：当水池池壁较薄、模板相对较高时，如混凝土和易性欠佳、浇注方法不当、振捣不充分时，拌合物易产生离析，局部出现空洞、蜂窝、麻面等现象，形成水流通道，从而发生渗漏。（2）预留预埋处理不当：由于预埋管（翼环）未焊好止水板、预埋件安装前未将表面清除干净或者由于预埋件（管）周围的混凝土未浇捣密实等，影响了其与混凝土的粘结，都可能形成裂缝、蜂窝和孔洞而致漏水。（3）模板固定不当：固定模板的对拉螺栓（或铁丝）部位常常形成裂缝而导致漏水，其主要原因是对拉螺栓未焊止水环或止水环焊接质量不佳，形成缝隙而导致漏水。（4）钢筋施工不当：在绑扎钢筋时，未按规定设置足够的保护层，或设置保护层的方法不当，致使钢筋与模板直接接触，或有贯通内外壁的钢筋、铁丝等，水可能沿钢筋与混凝土结合处的缝隙渗漏。（5）混凝土配比不当：任意套用混凝土配合比或水、砂石、水泥材料计量不准等原因，都可能造成混凝土强度、抗渗性能、抗收缩性能等指标下降，在外荷载作用下导致结构开裂、漏水。
2.2 变形缝防水结构破坏引起的渗漏
在大型水池的设计和施工中，由于水池超长、超宽，常会采用各种变形缝来适应温湿度变形、地基沉降和地震等影响。然而柔性的变形缝处往往是整个水池最薄弱的环节，变形缝处发生渗漏多由以下原因引起：止水带连接质量不佳或在施工过程中被损坏；止水带表面与混凝土结合不佳，界面处形成缝隙；水池温湿度变形或地基不均匀沉降变形超过止水带承受能力，止水带撕裂或被从混凝土构件中拉出；止水带因为缺乏保护或超过使用年限，发生破损、老化、变形等。
2.3 混凝土在各种侵蚀介质和环境下劣化引起的渗漏
由于混凝土在空气中发生中性化（碱性降低）和碳化劣化；在氯盐、硫酸盐等侵蚀介质作用下表面发生劣化；在长期冻融环境下发生冻害劣化等，都可能造成混凝土强度、抗渗性能和结构耐久性降低，从而在外力作用下导致开裂、漏水。
3 防止渗漏的措施
3.1 设计构造措施
混凝土是一种复合材料，其自身约束影响、外界条件约束影响及产生裂缝的原因都十分复杂。因此在设计过程中，除根据具体条件作应力计算外，采用一系列综合性构造措施对控制裂缝是十分必要的。根据工程的具体情况可以采用以下几种处理方法：
3.1.1 减少外界边界约束：对于超长混凝土水池，宜采用减少外界对构筑物边界约束的措施，保证结构在变形时能够自由伸缩，以达到释放应力的目的。例如：当地基为岩石或其它坚硬土层时，应在底板下设置柔性滑动层，使结构能够自由伸缩，避免产生裂缝。
3.1.2 设置变形缝或后浇带：这是结构工程设计施工的常用方法，变形缝和后浇带可以有效地释放混凝土硬化和养护期间的收缩，消除因施工期的变形引起的结构附加应力。
3.1.3 使用外加剂：随着工程技术的快速发展，各种混凝土外加剂的性能和使用频率也得到很大提高。在混凝土中掺加膨胀剂和抗裂减水剂等，混凝土的膨胀量可以部分抵消混凝土硬化和养护期间的收缩变形，改善结构使用期间温度变形的适应能力，防止温度裂缝的发生。
3.1.4 合理进行构造设计提高抗裂性能：对扶壁式挡水墙，池壁和底板连接处，宜设置加强腋角以增大转角处刚度，分散竖向交角处应力。为防止池壁产生贯穿裂缝并减少表面裂缝，底板上下和池壁两侧钢筋应对称设置，水平钢筋尽量细而密，单侧最小配筋率应控制在0.2%左右。另外，采取在池壁顶部增设锁口筋、转角处设置水平加强筋、洞口处设置加固钢筋等合理的结构布置和构造措施，可以减少温、湿度等因素对结构的影响。
3.2 施工技术控制
严格控制混凝土结构裂缝的产生和发展，除严格执行设计技术要求外，施工过程中的技术控制也是十分重要和必要的。
3.2.1 模板要求：模板应牢固、密实，不得漏浆。当内、外模板之间使用拉筋时，应在每一根拉筋上加焊止水环。
3.2.2 混凝土浇注：由于水池池壁相对较薄，为避免混凝土产生分层、离析，浇注可分层分段进行；全面细致地进行振捣，防止漏振、欠振现象的发生；还应注意层与层、段与段之间的浇注时间间隔不得超过初凝时间，以免出现混凝土结合缺陷。如条件允许，应尽量减少施工缝的数量。
3.2.3 严格控制水胶比和胶凝材料用量：有抗渗要求水池混凝土的水胶比一般控制在0.45~0.5左右，每立方米混凝土胶凝材料用量不宜小于320kg。过高的水胶比往往导致混凝土产生多处干缩裂缝，严重影响构件水密性和耐久性。单位体积混凝土水泥用量过多时，会产生额外的水化热加剧混凝土温度收缩；而单位体积混凝土胶凝材料用量较少，或胶凝材料中影响混凝土抗渗性能的掺合料添加比例过高时，混凝土的自身抗渗性能将大大较低。这种由于混凝土配比不当引起的水池渗漏，往往是难以有效修复的。
3.2.4 养护：应在混凝土初凝以后开始覆盖养护，终凝后即应洒水养护，拆除模板后也要定时浇水以保持表面湿润。为防止出现干缩裂缝及温度裂缝，最好在表面覆盖塑料薄膜或麻袋草帘等进行保温、保湿、养护。
4 工程实例
4.1 实例一
某污水处理厂的水解酸化池，平面尺寸18.5x11.5m，基础埋深2.35m，地面以上外露4.65m，池壁厚400mm，属地上式敞口水池。该水池采用天然地基，其地基承载力特征值为140kpa，地下水埋深约为9m，无不良地质状况。该水池主体结构施工完成后，蓄水试验时发现在池壁有两处渗水现象。
试水前、后的沉降观察记录表明，该水池无明显不均匀沉降。观察发现两处渗漏点均出现在池壁水平施工缝处。结合施工记录，分析认为造成渗漏的主要原因如下：
4.1.1 该水池池壁在浇筑施工缝处混凝土时现场突发停电，由于施工组织不完善，无应急预案，导致使施工缝处同一层混凝土未能连续浇筑。
4.1.2 施工缝处下层混凝土表面的水泥砂浆粉末清理不彻底，上下层混凝土之间部分位置形成夹渣层，影响上下层混凝土的粘结质量。
4.1.3 由于池壁钢筋较密、内外模板间距较窄，施工缝处人工振捣部分没有充分捣实，形成空洞和缝隙。
现场修复处理的主要步骤如下：
（1）首先用钢钎或切割机将裂缝扩大，形成“V”形槽并清洗干净
（2）对于施工缝处较大的空洞和缝隙，采用环氧砂浆填充封闭裂缝；对于沿施工缝处细小的裂缝，采用低压注入环氧树脂浆液使裂缝封闭。
（3）对修补后的表面采用环氧砂浆抹平，并涂刷环氧树脂防水涂料2遍。
池壁通过上述方法修复处理后再次进行蓄水试验，池壁未发现有渗漏。该项工程已于2008年投入使用，至今未出现异常。
4.2 实例二
某污水处理厂的立环氧化沟，平面尺寸72.3x28.65m，基础埋深3.65m，地面以上外露3.05m，池壁厚450mm，属地下式敞口水池，沿短边方向共分为3格，长边方向均匀设置2道变形缝，使用橡胶止水带止水。该水池采用天然地基，其地基承载力特征值为150kpa，地下水埋深约为4m，无不良地质状况。该水池主体结构施工完成后，蓄水试验时发现在北侧池格外池壁两处变形缝均有漏水现象，漏水点均位于底板和池壁交接处，漏水量较大。
试水前、后的沉降观察记录表明，该水池发生渗漏的变形缝两侧无明显不均匀沉降。结合施工记录，分析认为造成渗漏的主要原因集中在变形缝的施工上：
4.2.1 施工中变形缝橡胶止水带连接方式不当，没有采用规范规定的“热压机硫化胶合”，而采用了规范禁止的冷粘结方式，渗漏处恰为止水带接头位置，且未经检验就进行混凝土浇筑。
4.2.2 支模板时，没有对止水带采取有效措施进行固定和保护，浇筑混凝土时由于应力增大导致止水带接头撕脱断裂。
4.2.3 混凝土浇筑过程中振捣不足，橡胶止水带下部混凝土与止水带未充分贴合，形成连续的空洞和缝隙等，导致渗漏加剧。
4.2.4 变形缝嵌缝密封材料系施工单位现场配制，试水前已发生明显干缩，未起到密封作用。
现场修复时在底板上表面和池壁内侧采取了外贴式止水带的技术措施处理，主要处理步骤如下：
（1）将水池底板上表面及池壁内侧变形缝处的混凝土面层凿除并清理干净。然后将变形缝内深6~8cm左右的干缩嵌缝料清除，并将缝内表面清洗干净。
（2）在清理后的底板和池壁变形缝处，用遇水膨胀橡胶条嵌入缝内底部并压密实；然后使用双组份聚硫密封胶嵌入伸缩缝内填满。
（3）将水池伸缩缝两侧弹线，钻孔、清孔并植入化学螺栓，植入间距250mm，深度12cm。
（4）用环氧树脂砂浆将凿除的混凝土表面抹平整；将连接定制好的外贴式橡胶止水带两侧打孔，止水带尺寸根据现场实测数值定做，避免出现接头。
（5）将橡胶止水带采用-5×60不锈钢扁钢压紧，并用不锈钢螺栓固定。橡胶止水带压紧施工时，沿池底中心向池壁依次固定，防止橡胶止水带产生缝隙。
（6）在止水带与不锈钢扁钢的接触面及止水带与底板或池壁的接触周边缝隙均采用双组分聚硫密封胶封口。
（7）在橡胶止水带外侧挂钢丝网抹灰罩面保护，对螺栓头外露部分，涂刷环氧沥青保护。
池壁通过上述方法修复处理后再次进行蓄水试验，池壁未发现有渗漏部位。该项工程投入使用2年来，未出现异常。
5 结语
通过对钢筋混凝土水池防裂抗渗措施的研究，以及众多的大型水池设计、施工的成功经验说明，水池裂缝、渗漏的产生和发展，是可以从根本上得到控制和减少的。
首先，结构设计应综合考虑外部环境、地基处理、材料选择、构造措施和细部处理等多方面因素对水池渗漏的影响，合理确定结构设计方案。其次，在施工中应该严格按照相关规程和设计图纸施作，加强监察，避免施工不当造成结构的缺陷隐患。第三，加强设计与施工的交流，做到设计了解施工过程，切合施工、方便施工；施工也要领会设计意图，施作符合设计、落实到位。只有设计、施工、监理各方都高度重视，加强控制，才能减少因修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，保证工程的顺利实施。
参考文献：
[1]GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》；
[2]CECS 138：2002．《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》；
[3]CECS117：2000《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》；
[4]CECS25：90《混凝土结构加固技术规范》；
[5]王铁梦《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社，1997；
[6]王赫、吴伟、吴波《混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法》建筑技术，2001；
[8]张温哲、李海峰《地下建筑沉降缝渗漏的成因与防治》建筑技术，2003；
[9]陈素慧、李艳丽、张勇《现浇钢筋砼水池池壁防渗漏技术措施》黑龙江水利科技，2005；
[10]冯乃谦、邢锋《混凝土与混凝土结构的耐久性》机械工业出版社，2009；
【关键词】钢筋混凝土水处理构筑物；渗漏；裂缝；变形缝；修复
1 引言
随着我国基础设施建设事业的飞速发展，现浇钢筋混凝土修造的大型水处理构筑物正得到愈来愈广泛的应用。由于其主要功能就是贮存和处理水体，因此除满足结构在承载力极限状态下的强度要求外，其在正常使用极限状态下，比普通工业和民用构建筑物有着更加严格的水密性和抗渗要求。然而，现浇钢筋混凝土结构在施工期间容易出现裂缝，不仅影响工程表观质量，而且影响耐久性，严重的还会导致渗漏，而一些设计预定的薄弱部位，如施工缝、变形缝等，处理不当，也极易导致渗漏，不经修复无法正常投入使用。由于这些钢筋混凝土构筑物常深埋于地下或半埋于地下，一旦投入使用其修复难度很大，这也正是水处理构筑物在施工结束、回填之前进行闭水试验的原因之一。
因此，在工程建设中设计、施工和监理各方应对如何防止钢筋混凝土水处理构筑物的渗漏问题制定可靠的工程措施。本文结合具体工程实例介绍钢筋混凝土水处理构筑物渗漏产生的主要原因及其防治与修复。
2 钢筋混凝土水池渗漏的种类与成因
钢筋混凝土水池渗漏的成因非常复杂，有多种因素相互影响，就其产生的主要原因，建设期间常见的主要分裂缝产生和施工缝、变形缝破坏两大类，多年使用的构筑物也存在由于腐蚀而导致混凝土结构破坏而引起的渗漏。
2.1 混凝土裂缝
温度裂缝：在混凝土硬化期间，水泥水化放热、外部气温变化以及混凝土各组分热膨胀系数不均衡，都会在混凝土表面和内部引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土材料的抗拉强度时，即会出现裂缝。
收缩裂缝：混凝土收缩所引起的裂缝是比较常见的，混凝土收缩一般包括塑性收缩，即在混凝土初凝阶段，随着混凝土发生沁水和表面水分急剧蒸发，混凝土失水收缩；沉降收缩，即在混凝土初凝阶段，骨料因自重下沉，在下沉过程中受到钢筋阻挡，便可能形成沿钢筋方向的裂缝；水化收缩，即混凝土中水泥与水发生水化反应，造成体积减小引起的收缩；干燥收缩，即混凝土结硬以后，随着水分逐步蒸发，混凝土体积减小，亦称为干缩。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，当表面拉力过大时，便会产生收缩裂缝。
地基沉陷引起的裂缝：沉陷裂缝的产生是由于结构地基土的土质松软、不均匀、回填土不密实或浸水湿陷、冻胀等原因，造成地基土不均匀沉降所导致的。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关。对于整体浇注混凝土的部位，裂缝一般沿与地面垂直方向或与地面呈30°～45°角方向发展；而对于变形缝部位，往往造成构筑物相邻部分或构件的竖向错位。裂缝宽度往往与沉降量成正比关系，并且竖向裂缝宽度常常从上至下呈楔形渐变。
施工不当引起的裂缝：在混凝土结构浇筑、构件制作、支模板等过程中，若施工工艺不合理或施工质量低劣，就容易产生裂缝。裂缝出现的部位、走向、宽度因产生的原因而异，比较典型和常见的有：（1）混凝土浇注缺陷：当水池池壁较薄、模板相对较高时，如混凝土和易性欠佳、浇注方法不当、振捣不充分时，拌合物易产生离析，局部出现空洞、蜂窝、麻面等现象，形成水流通道，从而发生渗漏。（2）预留预埋处理不当：由于预埋管（翼环）未焊好止水板、预埋件安装前未将表面清除干净或者由于预埋件（管）周围的混凝土未浇捣密实等，影响了其与混凝土的粘结，都可能形成裂缝、蜂窝和孔洞而致漏水。（3）模板固定不当：固定模板的对拉螺栓（或铁丝）部位常常形成裂缝而导致漏水，其主要原因是对拉螺栓未焊止水环或止水环焊接质量不佳，形成缝隙而导致漏水。（4）钢筋施工不当：在绑扎钢筋时，未按规定设置足够的保护层，或设置保护层的方法不当，致使钢筋与模板直接接触，或有贯通内外壁的钢筋、铁丝等，水可能沿钢筋与混凝土结合处的缝隙渗漏。（5）混凝土配比不当：任意套用混凝土配合比或水、砂石、水泥材料计量不准等原因，都可能造成混凝土强度、抗渗性能、抗收缩性能等指标下降，在外荷载作用下导致结构开裂、漏水。
2.2 变形缝防水结构破坏引起的渗漏
在大型水池的设计和施工中，由于水池超长、超宽，常会采用各种变形缝来适应温湿度变形、地基沉降和地震等影响。然而柔性的变形缝处往往是整个水池最薄弱的环节，变形缝处发生渗漏多由以下原因引起：止水带连接质量不佳或在施工过程中被损坏；止水带表面与混凝土结合不佳，界面处形成缝隙；水池温湿度变形或地基不均匀沉降变形超过止水带承受能力，止水带撕裂或被从混凝土构件中拉出；止水带因为缺乏保护或超过使用年限，发生破损、老化、变形等。
2.3 混凝土在各种侵蚀介质和环境下劣化引起的渗漏
由于混凝土在空气中发生中性化（碱性降低）和碳化劣化；在氯盐、硫酸盐等侵蚀介质作用下表面发生劣化；在长期冻融环境下发生冻害劣化等，都可能造成混凝土强度、抗渗性能和结构耐久性降低，从而在外力作用下导致开裂、漏水。
3 防止渗漏的措施
3.1 设计构造措施
混凝土是一种复合材料，其自身约束影响、外界条件约束影响及产生裂缝的原因都十分复杂。因此在设计过程中，除根据具体条件作应力计算外，采用一系列综合性构造措施对控制裂缝是十分必要的。根据工程的具体情况可以采用以下几种处理方法：
3.1.1 减少外界边界约束：对于超长混凝土水池，宜采用减少外界对构筑物边界约束的措施，保证结构在变形时能够自由伸缩，以达到释放应力的目的。例如：当地基为岩石或其它坚硬土层时，应在底板下设置柔性滑动层，使结构能够自由伸缩，避免产生裂缝。
3.1.2 设置变形缝或后浇带：这是结构工程设计施工的常用方法，变形缝和后浇带可以有效地释放混凝土硬化和养护期间的收缩，消除因施工期的变形引起的结构附加应力。
3.1.3 使用外加剂：随着工程技术的快速发展，各种混凝土外加剂的性能和使用频率也得到很大提高。在混凝土中掺加膨胀剂和抗裂减水剂等，混凝土的膨胀量可以部分抵消混凝土硬化和养护期间的收缩变形，改善结构使用期间温度变形的适应能力，防止温度裂缝的发生。
3.1.4 合理进行构造设计提高抗裂性能：对扶壁式挡水墙，池壁和底板连接处，宜设置加强腋角以增大转角处刚度，分散竖向交角处应力。为防止池壁产生贯穿裂缝并减少表面裂缝，底板上下和池壁两侧钢筋应对称设置，水平钢筋尽量细而密，单侧最小配筋率应控制在0.2%左右。另外，采取在池壁顶部增设锁口筋、转角处设置水平加强筋、洞口处设置加固钢筋等合理的结构布置和构造措施，可以减少温、湿度等因素对结构的影响。
3.2 施工技术控制
严格控制混凝土结构裂缝的产生和发展，除严格执行设计技术要求外，施工过程中的技术控制也是十分重要和必要的。
3.2.1 模板要求：模板应牢固、密实，不得漏浆。当内、外模板之间使用拉筋时，应在每一根拉筋上加焊止水环。
3.2.2 混凝土浇注：由于水池池壁相对较薄，为避免混凝土产生分层、离析，浇注可分层分段进行；全面细致地进行振捣，防止漏振、欠振现象的发生；还应注意层与层、段与段之间的浇注时间间隔不得超过初凝时间，以免出现混凝土结合缺陷。如条件允许，应尽量减少施工缝的数量。
3.2.3 严格控制水胶比和胶凝材料用量：有抗渗要求水池混凝土的水胶比一般控制在0.45~0.5左右，每立方米混凝土胶凝材料用量不宜小于320kg。过高的水胶比往往导致混凝土产生多处干缩裂缝，严重影响构件水密性和耐久性。单位体积混凝土水泥用量过多时，会产生额外的水化热加剧混凝土温度收缩；而单位体积混凝土胶凝材料用量较少，或胶凝材料中影响混凝土抗渗性能的掺合料添加比例过高时，混凝土的自身抗渗性能将大大较低。这种由于混凝土配比不当引起的水池渗漏，往往是难以有效修复的。
3.2.4 养护：应在混凝土初凝以后开始覆盖养护，终凝后即应洒水养护，拆除模板后也要定时浇水以保持表面湿润。为防止出现干缩裂缝及温度裂缝，最好在表面覆盖塑料薄膜或麻袋草帘等进行保温、保湿、养护。
4 工程实例
4.1 实例一
某污水处理厂的水解酸化池，平面尺寸18.5x11.5m，基础埋深2.35m，地面以上外露4.65m，池壁厚400mm，属地上式敞口水池。该水池采用天然地基，其地基承载力特征值为140kpa，地下水埋深约为9m，无不良地质状况。该水池主体结构施工完成后，蓄水试验时发现在池壁有两处渗水现象。
试水前、后的沉降观察记录表明，该水池无明显不均匀沉降。观察发现两处渗漏点均出现在池壁水平施工缝处。结合施工记录，分析认为造成渗漏的主要原因如下：
4.1.1 该水池池壁在浇筑施工缝处混凝土时现场突发停电，由于施工组织不完善，无应急预案，导致使施工缝处同一层混凝土未能连续浇筑。
4.1.2 施工缝处下层混凝土表面的水泥砂浆粉末清理不彻底，上下层混凝土之间部分位置形成夹渣层，影响上下层混凝土的粘结质量。
4.1.3 由于池壁钢筋较密、内外模板间距较窄，施工缝处人工振捣部分没有充分捣实，形成空洞和缝隙。
现场修复处理的主要步骤如下：
（1）首先用钢钎或切割机将裂缝扩大，形成“V”形槽并清洗干净
（2）对于施工缝处较大的空洞和缝隙，采用环氧砂浆填充封闭裂缝；对于沿施工缝处细小的裂缝，采用低压注入环氧树脂浆液使裂缝封闭。
（3）对修补后的表面采用环氧砂浆抹平，并涂刷环氧树脂防水涂料2遍。
池壁通过上述方法修复处理后再次进行蓄水试验，池壁未发现有渗漏。该项工程已于2008年投入使用，至今未出现异常。
4.2 实例二
某污水处理厂的立环氧化沟，平面尺寸72.3x28.65m，基础埋深3.65m，地面以上外露3.05m，池壁厚450mm，属地下式敞口水池，沿短边方向共分为3格，长边方向均匀设置2道变形缝，使用橡胶止水带止水。该水池采用天然地基，其地基承载力特征值为150kpa，地下水埋深约为4m，无不良地质状况。该水池主体结构施工完成后，蓄水试验时发现在北侧池格外池壁两处变形缝均有漏水现象，漏水点均位于底板和池壁交接处，漏水量较大。
试水前、后的沉降观察记录表明，该水池发生渗漏的变形缝两侧无明显不均匀沉降。结合施工记录，分析认为造成渗漏的主要原因集中在变形缝的施工上：
4.2.1 施工中变形缝橡胶止水带连接方式不当，没有采用规范规定的“热压机硫化胶合”，而采用了规范禁止的冷粘结方式，渗漏处恰为止水带接头位置，且未经检验就进行混凝土浇筑。
4.2.2 支模板时，没有对止水带采取有效措施进行固定和保护，浇筑混凝土时由于应力增大导致止水带接头撕脱断裂。
4.2.3 混凝土浇筑过程中振捣不足，橡胶止水带下部混凝土与止水带未充分贴合，形成连续的空洞和缝隙等，导致渗漏加剧。
4.2.4 变形缝嵌缝密封材料系施工单位现场配制，试水前已发生明显干缩，未起到密封作用。
现场修复时在底板上表面和池壁内侧采取了外贴式止水带的技术措施处理，主要处理步骤如下：
（1）将水池底板上表面及池壁内侧变形缝处的混凝土面层凿除并清理干净。然后将变形缝内深6~8cm左右的干缩嵌缝料清除，并将缝内表面清洗干净。
（2）在清理后的底板和池壁变形缝处，用遇水膨胀橡胶条嵌入缝内底部并压密实；然后使用双组份聚硫密封胶嵌入伸缩缝内填满。
（3）将水池伸缩缝两侧弹线，钻孔、清孔并植入化学螺栓，植入间距250mm，深度12cm。
（4）用环氧树脂砂浆将凿除的混凝土表面抹平整；将连接定制好的外贴式橡胶止水带两侧打孔，止水带尺寸根据现场实测数值定做，避免出现接头。
（5）将橡胶止水带采用-5×60不锈钢扁钢压紧，并用不锈钢螺栓固定。橡胶止水带压紧施工时，沿池底中心向池壁依次固定，防止橡胶止水带产生缝隙。
（6）在止水带与不锈钢扁钢的接触面及止水带与底板或池壁的接触周边缝隙均采用双组分聚硫密封胶封口。
（7）在橡胶止水带外侧挂钢丝网抹灰罩面保护，对螺栓头外露部分，涂刷环氧沥青保护。
池壁通过上述方法修复处理后再次进行蓄水试验，池壁未发现有渗漏部位。该项工程投入使用2年来，未出现异常。
5 结语
通过对钢筋混凝土水池防裂抗渗措施的研究，以及众多的大型水池设计、施工的成功经验说明，水池裂缝、渗漏的产生和发展，是可以从根本上得到控制和减少的。
首先，结构设计应综合考虑外部环境、地基处理、材料选择、构造措施和细部处理等多方面因素对水池渗漏的影响，合理确定结构设计方案。其次，在施工中应该严格按照相关规程和设计图纸施作，加强监察，避免施工不当造成结构的缺陷隐患。第三，加强设计与施工的交流，做到设计了解施工过程，切合施工、方便施工；施工也要领会设计意图，施作符合设计、落实到位。只有设计、施工、监理各方都高度重视，加强控制，才能减少因修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，保证工程的顺利实施。
参考文献：
[1]GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》；
[2]CECS 138：2002．《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》；
[3]CECS117：2000《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》；
[4]CECS25：90《混凝土结构加固技术规范》；
[5]王铁梦《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社，1997；
[6]王赫、吴伟、吴波《混凝土地下室墙裂缝渗漏的分析与处理方法》建筑技术，2001；
[8]张温哲、李海峰《地下建筑沉降缝渗漏的成因与防治》建筑技术，2003；
[9]陈素慧、李艳丽、张勇《现浇钢筋砼水池池壁防渗漏技术措施》黑龙江水利科技，2005；
[10]冯乃谦、邢锋《混凝土与混凝土结构的耐久性》机械工业出版社，2009；