水塔储水池混凝土开裂形成的原因是多种不利因素综合作用的结果。施工不规范造成的混凝土开裂占了很大一部分,材料质量差和配合比不合理等造成开裂和设计不当引起的开裂仅占一小部分。主要形成的原因包括以下几个方面。
(1)设计局部与实际地质不符,处理不当。设计单位在勘察设计时未深入开展地质勘察工作,基础结构设计缺乏必要准确的依据,且实际地质情况与设计截面不相适应,造成结构受力与设计严重不符。施工方法和现场操作不规范,管理不到位。
(2)基础开挖尺寸控制不严格,机械开挖时一次到位,接近开挖尺寸未留30cm的人工开挖层,造成底部土基松动,而且监控测量检查严重不足,现场管理不严格,个别部位混凝土衬砌厚度薄厚不均匀,造成局部应力集中而产生混凝土开裂。
(3)未严格执行有关规定要求,盲目追求施工进度,过早拆除模板,而且拆模后洒水养护不及时,造成混凝土内部水化热不能有效散发,混凝土自身承载力不足,局部混凝土不能有效抵抗外力的情况下,产生局部变形开裂。
(4)基底清理不彻底,在施工中偷工减料。施工作业水平、监理水平的参差不齐,对设计缺陷或不足,难以提出合理的建议和意见,多种因素的综合作用造成混凝土开裂。
(5)混凝土中的粗、细骨料含污量**过设计标准。外加剂不能严格控制,各种骨料的含沙率过大,含水率过高等与设计不相符。
(6)没有严格控制水灰比,造成混凝土离析。
(7)塔高在20m左右,浇筑储水池吊装设备不到位、使用的混凝土用人工多层运转,造成混凝土浇筑前后时间过长,*1次浇筑的混凝土在初凝后有振动,使混凝土的强度下降。
(8)模板架设支撑不牢固,部分模板造成局部受压变形,使浇筑的混凝土薄厚不一致,局部变形引起的混凝土在初凝时产生开裂。
(9)震捣不密实,有露骨露筋的现象,不能确保浇注质量,也是造成混凝土开裂和渗漏的主要原因之一。
某水塔始建于20世纪80年代,当时由于水塔施工技术、施工设备等各种条件的限制,在水塔施工中对混凝土的粗细骨料、模板的架设认识不足,在钢筋安装时,钢筋骨架绑扎不牢固发生位移和偏差,使混凝土保护层薄厚不均匀。在混凝土浇筑震捣过程中,模板的不稳定等因素,导致构件在未正式使用前已经存在安全隐患,为了消除安全隐患,保证结构的正常使用,必须采取正确的水塔修复加固措施和施工方法,使构件满足设计要求,发挥更大的工程效益。
1、存在的问题
检查内容包括:水塔的基础检测、塔身裂缝与表面的破损修复,以及水塔储水池裂缝漏水处理。经检测发现水塔塔身红砖砌体表面严重剥落,裂缝宽4~10mm之间。储水池低有细微裂纹,缝宽在0.5~1.0mm之间。池壁有水渗出。
2、施工流程
(1)植筋施工流程:定位→钻孔→清洗→钢筋除绣→胶结剂配置→植筋→固化→养护→试验。
(2)水塔塔身施工流程:搭支架→凿除原砖表面→高压冲洗→植入锚固筋→绑扎钢筋网→抹水泥砂浆→养护。
(3)储水池池壁施工流程:搭好支架→凿除池壁内、外两侧表面砂浆≧6mm→高压清水冲洗→壁外抹水泥砂浆→池壁内植“L”形锚固筋→绑扎钢筋网→绑扎钢丝网→内抹水泥防水砂浆→压实抹光→养护。
(4)储水池池底施工流程:搭支架→凿除池底上下层水泥砂浆层→高压清水冲洗→池底上部植入锚固筋→绑扎钢筋网→现浇改性混凝土叠合板→压实抹光→池底下部抹水泥砂浆→养护。
3、水塔修复结语
(1)由于水塔施工修复工作的随意性较大,不易控制,所以应重视对保护层的认识,加强水塔施工控制和检测工作,避免混凝土保护层出现与设计有了偏差出现质量问题。
(2)严格控制粗、细骨料的含污量和水灰比。
(3)按照修复设计要求精心组织水塔施工,确保工程质量,取得良好的水塔加固效果和一定的经济效益。