摘要：在我国经济高速发展的时代背景下,工业生产带来了大量的生活污水和工业废水,按照环保部门相关要求，这些生活污水和工业废水必须经处理达标后排放或者回用。水池是污水处理厂中的主要构筑物之一，在日常使用过程中，因为水池裂缝对污水处理厂的正常运行产生了很大影响。因此，弄清楚水池产生裂缝的原因，并做好相应的结构设计以防止混凝土裂缝的出现对保证污水处理厂的正常运行具有非常重要的意义。本文主要对水池结构设计中裂缝产生的原因及其相应的预防方法进行了介绍。
关键词：水池结构；裂缝；原因；对策
一、前言
水池是污水处理厂中的主要构筑物之一，水池的正常使用保证着污水处理厂的正常运行。如果水池产生裂缝，将会影响污水处理厂的正常运行，带来许多不必要的麻烦，起到事倍功半的效果。因此，在做水池结构设计时，一定要防止裂缝的产生，使水池更好的发挥作用，达到理想的效果。
二、工程概况
本文以山西晋城固隆煤业生活污水处理站的综合水池为例，详细地介绍了水池出现裂缝的原因，并给出了相应的防裂缝解决措施。该水池由沉淀池、中间水池和清水池三部分组成，有效容积510立方。水池长17.4米，宽6.3米，深5.0米，采用钢筋混凝土结构。该水池在整个污水处理中起着重要的作用，它的正常运行影响着后续进水水质的达标与否，如果产生裂缝，水池将会失效，进水水质将会不达标，就不能满足污水处理的要求。
三、水池结构产生裂缝的原因
由于水池主要是由混凝土建造的,而混凝土又是由各种大小类型的砂石骨料、水泥以及水组成的,这样它就形成了一种脆性材料,从而在施工的过程中就容易出现各种程度的裂缝。例如:钢筋暴露等问题,就会使得材料的承受载重的能力大大降低,严重影响整个水池工程项目的质量。
1、荷载造成的裂缝
（1）设计计算阶段
第一个方面的因素就是对水池结构的荷载没有进行计算或者是计算方面出现了漏洞。这样所设计出来的水池的荷载肯定会与实际的荷载存在着一定的差异，这样往往会使得水池的结构安全系数达不到所规定的标准。如果在受到很大荷载的情况下，就会使得水池结构出现一定的裂缝；其次，在对设计的时候，如果施工单位所设计的实际钢筋数量少于所规定的标准，这样会使得水池的结构刚度达不到所规定的要求，从而导致水池出现一些裂缝；最后，还有一些施工单位因设计图纸设计的不够清晰，图纸上的内容没有进行准确地表达，这样也会造成水池荷载裂缝的产生。
（2）施工阶段
在对水池工程进行施工的时候，如果所使用到的建筑材料受到了损伤，那么所修建的水池肯定得不到相应的质量保证，从而造成裂缝现象的产生。还有就是在施工的过程中，施工人员如果不根据设计的图纸进行施工，那么就会改变水池结构应有的模式，从而使得水池结构的受力特点也遭到了改变，这势必会导致裂缝的产生。
2、温度造成的裂缝
在对水池工程进行施工的时候，由于水池工程所需要承受的荷载比较大，所以水池结构的混凝土浇筑厚度一般都比较大。当所浇筑的混凝土的厚度超过2.0m时，由于混凝土中的水泥在浇筑的过程中会进行水化放热，这样就会使得钢筋混凝土柱内外的温差非常的大，从而会使得水池的表面出现裂缝。
（2）蒸汽养护
还有一种由于温度造成水池产生裂缝的原因就是蒸汽养护。之所以要对水池进行蒸汽养护，主要是由于冬天的天气温度太低，以免造成水池结构的破坏。不过在进行蒸汽养护时混凝土温度非常高，一旦水池停止了蒸汽养护冬天寒冷的空气就会导致混凝土的温度骤然下降，这样就很容易造成水池裂缝的产生。
3、混凝土收缩裂缝
收缩裂缝也是混凝土中常见的一种裂缝,它主要发生在混凝土在凝固之前强度比较小的时候,由于这个时候的混凝土受到高温或者大风的袭击,这样混凝土的表面就会很快的丧失水分,从而就使得混凝土结构内部有比较大的负压,导致混凝土内部的体积出现了急剧收缩的情况。但是这个时候混凝土的强度又不能够抵抗其本身收缩,这样就出现了龟裂的情况,这就是所谓的收缩裂缝。同时这种裂缝主要是在特定的环境下形成的,如果在高温或者大风的天气,就会出现中间宽、两边细和长短不一致的情况,并且相互之间不能连贯起来。通常情况下,比较短的裂缝在20~30cm之间,比较长的裂缝就达到了2~3m之间。
四、防止水池裂缝出现的对策
1、合理的设计荷载
对于荷载的设计要坚持具体分析的原则，同时还要对水池的运营荷载进行调研，从而精确的计算出水池的荷载。在对水池进行布局的时候，一定要科学合理，所使用到的钢筋的数量一定要保证达到了所规定的标准，从而使得所设计出来的水池的承载力高于实际的荷载，这样也能有效的防止水池裂缝现象的出现。
2、做好混凝土原材料的选择
原材料对于整个工程是非常重要的,所以要想有效预防混凝土出现裂缝的情况,就必须要选择适当的原材料,其原材料选择的正确或者不正确,会直接决定混凝土裂缝的程度。因此，对于所选的组成材料，水泥的强度一定要达到所要求的标准，同时骨料的直径大小也要符合规定的标准，这样才能保证混凝土的强度能够与所设计的荷载相符合。在施工的过程中,如果水和石灰配合比例太大、水泥的使用量太大等都会造成结构表面出现收缩裂缝，所有对于这些材料比例的配置也一定要做好科学合理。在上世纪初,很多建筑技术人员为了有效的减少水化放热对建筑结构的影响,就采用掺火山灰的施工方法,随后又开发出低热水泥的施工方法,这样方法是利用比较大的粗骨料粒径、比较小的水泥用量的措施对其进行处理,这样就很大程度的降低了水化温峰、抑制热裂缝。因此在进行水化热低的水泥、控制水灰比的时候,可以在其中添加适量的外加剂,这样就额可以有效的控制混凝土裂缝问题的出现。
3、防止温度变化所引起的裂缝
在对混凝土进行浇筑的时候，为了防止因水热化而导致裂缝的产生，所以一定要注意对混凝土进行浇水养生，从而保证水池建设的质量。与此同时，在外界温度很低的情况下，一定要注意对混凝土的表面进行相应的保温，从而避免在进行水池工程施工的过程中出现裂缝。
五、结束语
在对水池工程进行施工的时候,混凝土裂缝问题是常见的问题,也是不可避免的，它会严重影响水池工程的施工质量和美观程度。所以作为建设单位要总结实践的经验,进行水池施工的时候要认真对待每一个工作环节，在对水池工程进行施工的时候全面考虑可能出现的各种影响因素，同时还要根据裂缝程度采取与其相应的预防和处理措施。只有这样，才能有效防止混凝土裂缝问题的产生,从而保证水池工程项目的施工质量和运营安全。
参考文献
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作者：张敏 单位：山西晋城煤业集团勘察设计院有限公司
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