污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的裂縫控制探究

朱蘇培

摘要：對于污水處理廠來說，其在建設與運營過程中存在諸多影響因素，并導致水池結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的損壞，引發(fā)裂縫問題，從而增加污水外滲的可能，加劇了污染。鑒于此，就需要對污水處理廠水池結(jié)構(gòu)裂縫問題予以重點分析和考量，根據(jù)具體情況制定科學有效的處理方案和措施，加大對裂縫的控制力度，減少不良因素的影響，促進污水處理廠的穩(wěn)定運行，提高污水處理效率。

關鍵詞：污水處理廠;水池結(jié)構(gòu);裂縫控制;

污水處理廠內(nèi)水池結(jié)構(gòu)發(fā)揮著重要作用，但存在的滲漏問題也是企業(yè)最為頭疼的問題。污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的設計多是以混凝土結(jié)構(gòu)為主，該材料結(jié)構(gòu)很容易受到外界環(huán)境等因素的影響，出現(xiàn)裂縫問題，使得水池在軸拉和受拉狀態(tài)下，呈現(xiàn)不均勻變化特征，加劇裂縫出現(xiàn)，增加滲漏風險。裂縫的產(chǎn)生不僅會加劇污水滲漏，還會對內(nèi)部設施及建筑的使用壽命帶來嚴重影響，增加損失。為此，需要對污水處理廠水池結(jié)構(gòu)實行科學處理，避免裂縫出現(xiàn)的可能。

1意義

污水處理廠中水池結(jié)構(gòu)較多，且對于污水處理廠的正常穩(wěn)定運行有著重要作用。不過污水處理廠內(nèi)水池結(jié)構(gòu)因長時間處于潮濕環(huán)境下，其耐久性受到威脅，使得結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題，產(chǎn)生滲漏。所以在日常使用中，要加強裂縫的科學管控，采取必要措施降低裂縫出現(xiàn)的風險。處理過程中，尤其要加大對特殊結(jié)構(gòu)水池的處理力度，如圓形水池結(jié)構(gòu)，要對其角隅處實施密封處理，避免軸拉或長時間處于受拉狀態(tài)下，降低結(jié)構(gòu)的使用率。此外，對于承拉構(gòu)件來說，需要注重耐久性設計，有效控制因拉應力變大產(chǎn)生的裂縫問題，延長使用壽命。

2污水處理廠水池結(jié)構(gòu)裂縫的類型和原因

污水處理廠內(nèi)部環(huán)境較為復雜，設備設施種類繁多，存在的影響因素也相對較多，導致水池結(jié)構(gòu)裂縫問題產(chǎn)生因素也隨之增多，為保證裂縫處理質(zhì)量，需要先對裂縫成因及種類予以明確，對癥下藥，以促進污水處理廠的正常運行。結(jié)合目前資料數(shù)據(jù)分析可知，污水處理廠水池結(jié)構(gòu)裂縫的類型與成因有：

2.1塑性收縮裂縫

污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的主要材料以混凝土結(jié)構(gòu)為主，其在凝結(jié)過程中會受到外界環(huán)境影響，如溫度變化、大風天氣，進而出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，產(chǎn)生裂縫問題。常見的塑性收縮裂縫以棗核狀為主，裂縫長度可達到20～30厘米左右，主要是因為混凝土強度較低，與實際要求不符，在外界環(huán)境下結(jié)構(gòu)表面水分過快蒸發(fā)，加速收縮速度，引發(fā)開裂[1]。

2.2化學反應裂縫

化學反應裂縫主要有兩種形式，鋼筋銹蝕裂縫和堿骨料反應裂縫。后者的產(chǎn)生主要是受到外力作用，導致結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋呈現(xiàn)不同程度的膨脹變化，沿著鋼筋分布出現(xiàn)裂縫問題。所以該類型裂縫又被稱之為膨脹性裂縫，出現(xiàn)后結(jié)構(gòu)表面會呈現(xiàn)網(wǎng)狀變化特征。前者是在融合二氧化碳和水時產(chǎn)生碳酸，碳酸和混凝土材料之間發(fā)生化學反應，形成碳酸鈣，破壞混凝土內(nèi)部鋼筋的氧化膜，導致鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題，剝離鋼筋和混凝土，影響到混凝土構(gòu)件的整體性，無法正常的使用混凝土結(jié)構(gòu)。

2.3干縮裂縫

干縮裂縫的產(chǎn)生多是由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外水分蒸發(fā)不同，致使拉應力變化產(chǎn)生的裂縫問題，多以網(wǎng)狀線細紋分布為主。裂縫的寬度在0.05～0.2毫米之間，特殊情況下可能會超出0.2毫米。裂縫整體呈現(xiàn)不規(guī)則的變動特征，多集中在梁板構(gòu)件或截面部位內(nèi)。此外，大體積混凝土在施工過程中也容易產(chǎn)生干縮裂縫，且存在不可逆性。

2.4約束裂縫

約束裂縫是集中在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的裂縫結(jié)構(gòu)，是因為結(jié)構(gòu)外部邊界產(chǎn)生約束力，超出結(jié)構(gòu)承受范圍，從而破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫。另外，約束裂縫還會受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度變化及收縮性的影響而呈現(xiàn)不同特點，如不及時處理，很容易加劇變形，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的損壞。

3污水處理廠水池裂縫控制措施

3.1建立完善的構(gòu)造體系

提高水池結(jié)構(gòu)的整體性對于裂縫生成起到了重要作用。在對污水處理廠水池結(jié)構(gòu)展開設計中，應準確計算水池的受力情況，結(jié)合相關參數(shù)構(gòu)建相關模型，做到科學調(diào)整和優(yōu)化，給出專業(yè)的方案結(jié)構(gòu)，以保證水池構(gòu)造的合理性、可靠性。同時，通過對受力情況的了解和分析，可采用合理措施進行水池結(jié)構(gòu)的科學把控，避免裂縫的產(chǎn)生?；炷两Y(jié)構(gòu)伸縮縫是一種結(jié)構(gòu)縫，主要是因為溫差和體積變化引發(fā)的裂縫，利用伸縮縫將混凝土結(jié)構(gòu)分割為不同的單元，避免因為產(chǎn)生較大的約束力而引發(fā)開裂問題，保障整體結(jié)構(gòu)的安全性。

3.2提高設計質(zhì)量

在污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設計中，確定初步設計方案后，需開展深入分析和研究，對設計參數(shù)進行計算和分析，注重初步設計方案的調(diào)整與優(yōu)化處理，以保證水池結(jié)構(gòu)的合理性，提高結(jié)構(gòu)承載能力，避免因受力不均而產(chǎn)生裂縫問題。再者，根據(jù)初步設計方案內(nèi)容，展開力學方面的規(guī)劃和處理，分析和模擬不同狀況下，水池結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的受力狀態(tài)，并做好相關參數(shù)的設計和控制，以此保證水池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，避免裂縫問題的出現(xiàn)[2]。此外，需要合理設計截面配筋，明確哪一構(gòu)件需要控制裂縫問題。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力性質(zhì)驗算抗裂度，同時驗算裂縫寬度，在裂縫控制階段可以合理調(diào)配配筋率、鋼筋規(guī)格以及構(gòu)件截面尺寸。

3.3做到復合型開裂防水劑的科學應用

由于混凝土結(jié)構(gòu)存在的病害問題較多，為保障污水處理廠水池結(jié)構(gòu)質(zhì)量，需要對混凝土的強度等級及性能加以科學調(diào)整與優(yōu)化，合理應用復合型材料，提升混凝土的性能指標?，F(xiàn)階段，在實際作業(yè)中，會通過高強度水泥材料的應用來縮短凝結(jié)時間，降低環(huán)境帶來的不良影響;合理應用泵送、免振等工藝，對混凝土組分實行優(yōu)化調(diào)整，增加混凝土體量，降低收縮裂縫生成的可能。再者，還會通過復合型抗裂防水劑的科學使用，優(yōu)化抗裂性能，增強混凝土的抗變形能力，以此降低不良因素影響，免于產(chǎn)生裂縫問題，提高水池結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，優(yōu)化性能指標。

3.4加強早期控制

早期控制指的是在設計階段內(nèi)，考慮到裂縫生成的可能性，設計合理的防控措施，有效規(guī)避裂縫生成。常見的措施有跳倉法、后澆帶設置、控制縫處理等。其中后澆帶設置是最常使用的一種方式，后澆帶的科學設置在收縮裂縫控制上起到了顯著的效果，不過實際作業(yè)前，還需要對間隔期及可能存在的不確定因素實行分析和把控，根據(jù)現(xiàn)場情況及計劃要求，給出合理的方案，保證后澆帶設置合理性，確保其性能的充分發(fā)揮[3]。

3.5結(jié)構(gòu)措施

針對溫度與收縮裂縫問題，可通過對結(jié)構(gòu)的科學布置和處理實現(xiàn)有效控制和消除，保證水池結(jié)構(gòu)質(zhì)量，防止危險事故的發(fā)生。在處理過程中，需要設計人員做好預應力的科學把控，注重外界溫度及混凝土內(nèi)外溫度的測量和嚴格把關，避免開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生，優(yōu)化結(jié)構(gòu)質(zhì)量。如果是在處理大體積混凝土結(jié)構(gòu)及暴露結(jié)構(gòu)，則需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況及環(huán)境變化特征，有針對性的給出合理解決措施和方案，控制溫差變化，防止產(chǎn)生激烈收縮，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.6其他措施

除上述基本處理措施外，還可采用以下措施方式對污水處理廠水池結(jié)構(gòu)裂縫問題加以處理：

一是注重水池結(jié)構(gòu)的保溫處理。在污水處理廠水池的池壁外圍結(jié)構(gòu)中進行磚砌結(jié)構(gòu)的搭建，或者選用合適的保溫結(jié)構(gòu)對其加以維護，借助保溫處理減少外界環(huán)境對水池的影響，提高水池結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

二是加強施工縫數(shù)量的有效控制。水池結(jié)構(gòu)施工中，如果池壁結(jié)構(gòu)相對較薄，則會因為收縮反應的產(chǎn)生而出現(xiàn)嚴重的裂縫問題。為此，施工中應盡可能的保證池壁一次成型，減少施工縫的設置，以此控制裂縫出現(xiàn)，避免環(huán)境溫度變化帶來的不良影響。

三是加強溫控處理。不同季節(jié)施工需要根據(jù)外界環(huán)境溫度做好相應處理。如在夏季施工，由于外界溫度較高，可以采取搭設遮陽棚或在混凝土表面灑水等方式來保證混凝土內(nèi)外溫差的均衡性。如果是在冬季施工，因外界溫度較低，且早晚溫差較大，則需要在混凝土表面覆蓋棉被等保暖設施，避免表面過快凝固生成溫度裂縫。

4結(jié)束語

希望上文論述對相關從業(yè)人員有所幫助，進而科學處理污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的裂縫問題，加大管控力度，科學應用復合型開裂防水劑，建立完善的構(gòu)造體系，最終保證污水處理廠的正常運轉(zhuǎn)，減少損失和污染的產(chǎn)生。

參考文獻

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