浅谈冷却塔水池池壁的裂缝控制
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摘要：在多年的施工中，冷却塔水池池壁裂缝的控制一直困扰着广大施工人员，为了在本工程中解决这一难题，在池壁施工时我们采取了一系列的施工措施，对池壁裂缝进行有效的控制。
关键词：池壁；裂缝；控制
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
该工程为新疆农六师电厂（4×300MW机组）工程，位于新疆昌吉自治州梧桐镇。新建四座双曲线自然通冷却塔位于厂区东北角，单塔淋水面积为4500m2。该塔由环形基础、人字柱、筒壁、塔内淋水装置及附属钢爬梯等几部分组成，塔体总高度105.5m，环基中心线半径43.423m，贮水池深2.3m,水池底板底标高为-2.3m。
池壁设计截面尺寸如右图所示：池壁内外环向配筋均
为：3Φ12+φ10@200。其中在环基与池壁交接处设置
环向水平缝一道其形状如右图所示，在池壁上口外侧设
置有10cm厚1.5m散水。
本工程于2010年9月12日完工、贮水。经检查未发现池壁有渗漏水现象，池壁内外侧无明显裂缝。
2、预控措施及效果分析
对于冷却塔施工，预防及有效减少池壁裂缝是施工控制的重点也是难点。该工程预防池壁裂缝十分重视，预先对池壁裂缝进行多方位分析并并进行策划施工，取得了比较明显的效果，预控措施可归纳为以下几方面。
2.1、对裂缝控制的重要性有充分认识
裂缝直接影响着建筑的使用功能，虽然绝对避免裂缝产生是比较困难的，但采取一定的措施，是能控制和减少裂缝的。在施工前编制各专项方案，包括混凝土浇捣方案、养护方案和混凝土级配优化方案，施工分段等，并对相关人员进行有针对性的技术交底。
2.2、合理选择浇捣方案
该工程池壁施工中采用商品混凝土人工浇捣的方法，这种非泵送的商品混凝土与泵送的商品混凝土比较有以下优点：
（1）、池壁混凝土如采用泵送，则坍落度需在14cm以上，采用非泵送混凝土，坍落度仅需7～9cm，可大大减少混凝土用水量，对减少混凝土收缩大有好处。
（2）、非泵送混凝土，浇筑速度慢，则振动时间充裕，可避免因漏振而产生蜂窝、麻面甚至孔洞等缺陷。
（3）、非泵送混凝土，入模速度大大减小，可有效降低混凝土对模板的侧压力，对提高混凝土构件的垂直度、平整度，杜绝螺杆断裂、胀模等现象的产生大为有利。
2.3、严把原材料质量关，优化混凝土配合比。
由于采用商品混凝土，材料不是由施工单位购买，无形中增加了材料控制的难度，对施工质量留有隐患，该工程针对此问题施工单位同混凝土供应单位进行协商，在合同中对原材料质量和混凝土技术要求均做了明确，并安排专门的工作人员蹲守商品混凝土搅拌站，以便及时对混凝土搅拌材料进行检测。具体对原材料求如下：
2.3.1、原材料的质量要求：
水泥：水泥采用普通42.5水泥且必须有出厂合格证明和复验报告，不得使用不合格或过期、受潮结块的水泥；不得将不同品种或强度等级的水泥混合使用。
骨料：①防水混凝土中所用的砂石各项技术指标除满足有关质量标准规定外，所含泥土不得呈快状或包裹石子表面，吸水率不大于1.5%，不得使用碱活性骨料，其他要求应符合《普通混凝土用砂或石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）的规定。
2.3.2、配合比及混凝土功能要求：
配合比：每立方混凝土的水泥用量不少于300kg，含砂率35%～45%，灰砂比应为1︰2～1︰2.5，水灰比不大于0.55，坍落度不大于80mm；
功能要求：强度C25、抗渗P6、防冻F250、无收缩。
根据以上功能要求商品混凝土搅拌站重新进行了备料和配合比试配工作，并在混凝土中添加粉煤灰和外加剂等，极大的改善了混凝土的性能。经搅拌站设计试配C25P6F250混凝土单方水泥用量346kg，用水量180kg，现场检测坍落度控制在（80±5）mm，混凝土浇筑后基本无泌水，充分发挥了粉煤灰及外加剂等的功能互补作用，有利于混凝土施工时的均匀性和混凝土的密实性，对减少裂缝控制非常有利。
2.4、增加施工分段，有效避免应力裂缝
防水结构本应该减少施工缝，尤其垂直缝更应避免，但是冷却塔池壁结构具有其特殊性，由于池壁较长且墙壁较薄，必须分段施工以避免应力裂缝。原设计图设计池壁为18米一段，池壁长细比较大，根据以往施工经验，池壁长度8-12米池壁温差应力裂缝较少，经与设计单位协商调整为9米一个施工段，跳段浇筑。间隔时间为不少于两周。
2.5、施工质量的保证措施
2.5.1、池壁钢筋质量控制要点
池壁钢筋需要横平竖直，位置正确外，绑扎时还需满扎，相邻两扣的绑扎方向应相反，这样宜确保在浇筑混凝土过程中钢筋不易全方位。
墙板钢筋上的“S”筋，需按规定设置（本工程为φ8@300），弯钩应钩在外排筋外侧，并采用电焊固定。钢筋保护层采用预插有扎丝的水泥砂浆垫块，绑扎在池壁钢筋最外侧，垫块间距宜密，一般不超过1000mm×1000mm(本工程采用500mm×500mm),确保水工构筑物的保护层厚度。
2.5.2、钢板止水带和止水螺杆的质量控制要点
钢板止水带需保证处于正确的位置，止水带之间采用双面搭接焊，止水带上边、下边和中间位置均需用螺纹钢筋焊接固定在池壁竖向筋上，间距1000mm左右，钢筋端部不得直接顶到模板，需满足保护层要求。止水带中部焊接固定钢筋时，不得烧穿钢板。
固定模板的穿壁螺杆需焊接止水片，双面满焊，螺杆两端各焊接一根φ6定位短钢筋，用以保证池壁的截面尺寸。池壁外侧的定位短钢筋，需有一定的保护层厚度，在短钢筋外则和模板间固定一块垫木，垫木尺寸和厚度为50mm×50mm×18mm，外模拆除后，先凿除垫木，并对外露的短钢筋做防锈处理，然后用1：2水泥砂浆粉刷至池壁表面平，便于做池壁防水。
2.5.3、混凝土捣前的检查要点
混凝土浇筑前对模板支撑系统和池壁钢筋做一次全面检查。检查内容有：模板的截面尺寸、垂直度和平整度是否符合设计要求和规范要求；模板的穿壁螺杆密度（本工程采用φ14止水螺杆，间距600 mm×600 mm）是否符合强度要求，螺母有无松动现象；模板的拼缝是否严密，有无可能产生漏浆现象；模板的外部支撑系统—钢管支架，是否有足够的刚度和稳定性；模板内是否有杂物和穿墙铁丝等存在，水平施工缝（钢板止水带处）处是否有残渣浮尘存在；模板的浇水湿润是否充分；池壁钢筋间距是否均匀，上口的保护层垫块是否已加密。
2.6、养护措施
养护是混凝土裂缝控制非常重要的环节，混凝土浇筑后如不及时养护，混凝土中水分过早的蒸发会产生较大收缩变形，出现干缩裂缝。本工程施工中对混凝土的养护控制相当重视，不仅事先编制《池壁混凝土养护专项方案》，并安排专人负责，对其进行技术交底，保证养护措施的落实。
2.6.1、带模养护
本工程池壁带模养护时间从混凝土浇筑完成10h后开始，至地下池壁浇筑完成混凝土强度达到75%后拆模完成止，历时7-10d。期间专门指定了2名工人，负责对池壁两侧的木模浇水养护，使内外模板始终处于湿润状态。
带模养护的关键问题是养护时间尽可能长，在池壁混凝土达到可拆模强度前，未拆除和松动用于固定墙板模板的止水螺杆上的螺母，使模板对墙板混凝土始终处于“夹紧”状态。利用模板对混凝土的摩阻力，抵消混凝土的收缩应力，以达到减少和控制池壁竖向裂缝的目的。另外，模板较长时间处于“夹紧”状态，使混凝土中的水分不容易散发出去，有利于水泥的充分水化，对提高混凝土的强度、减少裂缝的出现，大为有利。
2.6.2、拆模后的养护
模板拆除后，尽快完成池壁外侧土方回填，使外池壁外侧混凝土处于恒温保湿状态。这种养护方法对结构最有利。
一般情况下，混凝土的养护可就此结束，但考虑继续养护对进一步提高警惕混凝土的强度和抗渗性能有利，在外侧回填土后，我们采用了下述方法对池壁内侧的混凝土进行了继续养护；在池壁内侧先覆盖一层草帘子或者是40mm厚的棉毡，然后在池壁内侧最上一排止水螺杆端部固定一根PVC塑料管，管子沿周边环通，直径32mm，间隔300mm钻一1mm直径的小眼，中部用橡皮软管套在一台高压潜水泵上，潜水泵置于贮池内，定时开启水泵，使其对池壁内侧不间断喷水养护。
参考文献：1、《建筑施工手册》第四版
2、《结构施工验算手册》中国建筑工业出版社出版