钢筋混凝土水池设计中的裂缝控制
隧道钢筋混凝土消防水池裂缝控制
隧道钢筋混凝土消防水池裂缝控制随着铁路工程防火设计规范改版和启用，在长度≥5.0km的铁路隧道设置消防救援系统，通过在隧道两端洞口设置高位钢筋混凝土水池解决隧道消防水源，已成为普遍做法。
本文针对山区施工环境和复杂地质条件，结合成昆铁路扩能改造米攀段隧道消防工程施工实践，分析了消防水池裂缝形成的原因，并针对原因提出控制裂缝的解决措施。
标签：消防水池；裂缝；控制举措成昆铁路米易至攀枝花段位于河谷阶地、构造剥蚀中高山两个地貌单元区，沿线不良地质主要有错落、岩堆、顺层、岩溶及高地温热害、高地应力等，沿线特殊岩土主要是松软土、膨胀性岩土及第三系昔格达（N2x）地层。
隧道占铁路线路总长83.75%，容量超过300m3的高位水池共计16座。
消防水池要求限制裂缝宽度为ωmax≤0.2mm。
一般情况下，裂缝宽度较小且不影响整个结构的性能、耐久性的情况下是允许的。
对于山区地形铁路隧道消防水池，受特殊地质条件和施工环境限制，较一般民用建筑水池更易出现裂缝，严重者危及消防水源有效供给，对铁路行车和旅客安全构成较大隐患，裂缝控制更为重要。
一、产生裂缝的具体原因钢筋混凝土消防水池裂缝产生的原因主要有荷载裂缝、温差裂缝、不良构造裂缝、施工不当等。
（一）内外荷载池壁与底板在收缩过程中变形不一致，池壁变形会受底、顶板约束产生拉应力，在拉应力超出其抗拉极限时会产生裂缝。
在地质不良的山区施工，结构设计缺陷、施工机械和基坑回填方式不当、施工后地层浅表滑移等外部附加荷载也会造成裂缝。
（二）温度变化水化热温升和环境之间的温差本身容易导致在混凝土结构表面形成拉应力，加之攀西高原地区昼夜温差大，山区野外环境更容易在混凝土内部和表面形成较大的温度梯度峰值，一旦温度应力超过混凝土的抗裂力，混凝土就会出现裂缝。
（三）不良构造消防水池构造不合理会产生裂缝，如池壁薄、构造钢筋设置不合理；对于攀西大裂谷这样的河谷阶地地貌，如果设计选址正好位于地质浅表滑裂面而未采取相应设计措施，会在结构上形成非正常集中应力，结构变形超过允许值而产生结构开裂。
浅谈钢筋混凝土水池的裂缝控制
１成 本 概 述
施 工 期 间 的 工程 成 本 是 指 建 筑 施 工 单 位 以工 程 项 目作 为 成 本 核 算 的 对象 ， 施 工过 程 中 ． 耗 在 所
２现 阶段 存 在 的 问题
１ 工 程成 本 控制 是对 施 工全 过程 进 行控 制 ， ） 需 要所有 的施 工人 员参 与 。成本 控制并 不仅 仅是财 务
层 和模板 浇水 均匀 湿透 ； 合理 采取 养护 措施 。 ④
２３温 度变 化 引起 的 裂缝 的控制 ．
① 尽量选 用低 热或 中热水 泥； 少 水泥 量 ； ②减
⑧ 降 低 水灰 比 ； 改 善 骨 料 级 配 ． 加 粉 煤 灰 或 高 ④ 掺
气 温 的降 低 也 会 在混 凝 土 表 面 引起 很 大 的拉 应力 ， 有时 温度 应 力可 超过 其它 外荷 载 所引 起 的应 力， 当这些 拉应 力超 ｌ 混凝 土 的抗 裂 能 力时 即会 叶 Ｊ 现 裂缝 。这种裂 缝一 般 只在混凝 土表 面较 浅 的范 围
的工程实体 ， 包括人工费用 、 材料费用 、 机械使用费 工 程 项 目由于将 成 本 控 制 而 带来 的质 量 问题 是 属
职 工福 利 费 、 固定 资产 折 旧费 、 固定 资产 修 理费 ， 还
有 水 电费 、 险 费等 。 保
合 理安 排施 工工 序 ； 加 强混凝 土养 护 。 ⑨
内产 生 。
１４由于材料质 量造 成的 裂缝 ．
混 凝 土是 一 种 由砂 石 骨料 、 泥 、 及 其 他 外 水 水
加材 料混 合而 形成 的非均 质脆 性材料 。 避免 水池 要
结构 产 生破 坏性 裂缝 ， 混凝 土 用料 是否适 当及 材料
钢筋混凝土水池裂缝的控制措施
建 筑 科 学
20 0 7 护 . 1 6 长】 3 二 〔M 二 & T〔 〔 口俐口， Y INF 口刁 1 0 N OG MAT
钢筋混凝 土水池裂缝的控制措施
《 国家林业周临产规划设计院 1
陈广成， 张贺2 1000 0; 2 . 中国 1 建筑- 月(集团) 有限公司
100保护的重 各 视， 地兴建 污水处 理厂日 增多， 调查水 现不同 的温度裂 这 缝给工程带来 益 经 池出 程度 缝， 些裂
混凝土振捣: 混凝土振捣要密实， 防止漏振， 也避免过 振。 一般每点振捣时间为20 一 秒， 30 但应视 降低混凝土的出机温度和浇筑温度， 要降 混凝土表面不再显著下沉， 不再出现气泡， 表 低混凝土拌和温度首先降低混凝土各种材料 面泛出灰浆为准。 拌和前的温度， 在气温较高时， 可在砂、石堆 混凝土的养护: 场搭设简易遮阳栅。 混凝土浇筑完毕的 1 小时以内进行搜盖 2 掺微膨胀剂， 在拌和混凝土时， 可掺入适 麻袋浇水养护， 浇水时间不得少于 1 天， 4 浇水 t 的微膨胀剂或膨胀水泥， 使混凝土得到补偿 次数应保持混凝土具有湿润状态， 夏季应注意 收缩， 减少混凝上的温度应力。混凝土所用进 ， 裂缝产生的原因 避免曝晒， 确定合理的拆模时间。 合格后方可 污水处理池裂缝是由干水泥水化过程中 场材料须有出厂证明和复试报告， 混凝土浇筑后要加强早期养护， 防止千缩 裂缝， 加强混凝土早期养护是保证质量的关 释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩， 使 用 。 键。 因而产生的温度应力和收缩应力， 是产生裂缝 3.2 配合比的选择来提高结构的抗裂和抗渗性 加强施工时的温度控制: 的主要因素。混凝土浇筑后在硬化过程中水 能 为提高水池结构抗裂和抗渗性能 ， 从配合 泥放出大量水化热， 水化热使混凝土结构内部 在混凝土浇筑之后， 做好混凝土的保温养 对大体积混凝土主要采取四 护， 缓缓降温， 减少温度应力. 夏季应避免暴 温度不断升高， 内外温差很大时(超过规范规定 比设计角度来说， 晒， 注意保湿。采用长时间的养护， 规定合理 5 2 ℃)或由 于施工不注意， 过早拆除模板， 寒潮 条措施: 采用水化热低的水泥: 的拆模时间， 延缓降温时间和速度， 充分发挥 袭击等使混凝土表面急剧降温， 因此收缩与降 采用能降低早 期水化热的混凝土外加剂; 混凝上的 “ 应力松弛效应” 。 温共同作用而引起混凝土的裂缝。 采用掺合料， 改善配筋， 避免应力集中， 增强抵抗温度 采用一切措施增加骨料合掺合料的用盆 ， 应力的能力在孔洞周围， 变断面转角部位， 转 2 产生裂缝的形式 角处等由下温度变化和混凝土收缩， 会产生应 经调查污水处理厂水池温度裂缝有以下 降低水泥用量。 根据上述四条措施， 做好施下混凝土配合 力集中而导致裂缝。为此， 可建议设计人员设 几种形式: 水灰比控制在 置必要的温度配筋。孔洞四周增配斜向钢筋， 所有裂缝的方向基本与外池壁垂直(即竖 比的选择。采用泵送混凝土时， 0.6 左右， 坍落度控制在 1 一1 clll。应控制水 2 8 在转折处增加转角筋， 混凝土的底板或墙板可 向裂缝)。 规范规定砂率3 一 %为宜， 建议设计人员增配构造钢筋， 5 4 5 使构造筋起到温 裂缝的数量和长度随时间的推移而增 泥用量和砂率， 能有效地提高混凝上抗裂性能。 多、 延伸、 缝出 裂 现时l 在后浇带浇筑后2 一 每立方米混凝上水泥用量应在360kg 以内为 度筋的作用， l b 0 宜 。 配筋应尽可能采用小直径、配筋应细一 30 天至6 月余。 提离混凝土抗裂能力 些、密一些， 按全截面对称配置比较合理 ， 均 裂缝宽度一般为0. 1一 111， 0.5111 少数l rn〔 3 .3 改善施工工艺， n 混凝土浇筑: 起到温度配筋作用， 以改善应力集中， 防止裂 以上， 两端偏窄中间偏宽， 呈枣核形。 施工前要有混凝土浇筑方案， 应采用分层 缝 的 出现 。 裂缝在分布筋较少的结构居多。 有利于混凝土水化热的散 设置后浇带: 裂缝对于坍落度较大的部位居多(水灰比 分段法浇筑混凝土， 失， 减小混凝土内外温差。每块每段均为一次 当大体积混凝土平面尺寸过大时， 可以适 较大)。 混凝土连续浇筑， 水平浇筑或分层浇筑要保证 当设置后浇带， 以减少温度应力。后浇带及施 养护较差的裂缝较多、较早。 不致形成施工 工缝的处理， 为了确保混凝土粘结良好， 续浇 夏季施工的裂缝多于秋 、冬季施工的。 上下层混凝土在初凝前结合好， 缝。由于泵送混凝土坍落度较大， 混凝土浇筑 混凝上前将原混凝土凿毛， 应充分湿润， 清除 后及时排除表面积水， 雨季施工时， 采用分段 杂物， 才能续浇混凝土。 3 防止产生温度裂缝的主要措施 篷进行 土浇 混凝土在硬前1一 混凝 筑， 2 做好测温工作， 控制混凝土内外温差不大 控制水池裂缝主要靠改进构造设计， 合理 搭设雨 以防沉降裂缝的产生。后浇带 于2 ℃. 施工时应设专人 5 进行温度监测， 及时 配筋及改进浇筑， 加强养护等方法来提高水池 小时均用抹压， 后浇带保留 时 反映温差， 随时指导养护， 出现混凝土内外温 结构的抗裂性能， 减少混凝土收缩， 提高混凝 的浇筑采用微膨胀水泥混凝土， 时， 间 越长越好， 一般不应少 于40 天， 最宜60 天。 差大于25 ℃ 应及时采取措施调整养护状 土极限拉伸强度， 防止产生温度裂缝主要措施 在浇筑后浇带混凝七时， 应将原混凝土凿毛、 况。 如下 : 浇水、湿润， 再浇筑后浇带。 3.4 混凝土浇 筑要做到组织 措施落实 3. 1 控制 凝土温升 混 降低混凝土人模温度: 水池混凝土浇筑、 振捣和养护都直接影 选用水化热低和安定性好的水泥， 混凝土 为了 减少混凝土日 后冷缩引起的开裂， 应 响着工程质量， 施工人员应高度重视施工质 升温的热源是水泥的水化热， 选用低水化热水 尽量降低混凝土入模温度， 施工时采用温度较 量、严要求， 做的措施落实， 施工前应制定施 泥， 使混凝土减少升温。 工方案， 必须严格按施工验收规范去施工 ， 就 混凝土泵输送管均加以覆盖。 掺入减水剂， 掺加一定数量的减水剂或缓 低的水， 选择较适宜的气温浇筑混凝土， 尽最避开 一定会克服各种因素裂缝的出现. 凝剂， 以减少水泥用量， 改善和易性。 堆骨料进行护盖或设置 掺人粉煤灰外掺料， 在混凝土中掺加少量 炎热天气浇筑混凝土， 避免日 光直晒， 以降低混凝土拌和 的粉煤灰， 取代部分水泥， 可改善混凝土的塑 遮阳装置，
钢筋混凝土水池的裂缝分析
钢筋混凝土水池的裂缝分析钢筋混凝土结构一般是由钢筋和混凝土构成的复合结构体系，具有强度高、耐久性好等特点，广泛应用于大型水池的建造。
然而，在建造钢筋混凝土水池时，难免会遇到一些问题，其中最常见的就是裂缝问题。
一、裂缝产生原因1. 混凝土的水分含量不合适或掺合了外来物质，导致混凝土的强度不足，从而出现裂缝。
2. 温度变化也是裂缝产生的原因之一。
当混凝土水池在施工过程中受到高温或低温环境的影响时，会发生局部变形和收缩，从而引起裂缝。
3. 钢筋腐蚀也是导致裂缝产生的重要原因。
钢筋在遇到水分时容易发生腐蚀，导致钢筋的体积膨胀，从而引起混凝土的裂缝。
二、裂缝的分类1. 水平裂缝：这种裂缝一般是由于混凝土收缩过度导致的。
2. 竖直裂缝：这种裂缝一般是由于混凝土强度不足、温度变化或钢筋腐蚀等原因导致的。
3. 斜裂缝：这种裂缝一般是因为混凝土在承受载荷时发生变形导致的。
三、裂缝处理方案一旦发现钢筋混凝土水池出现裂缝，就需要及时采取有效措施，避免裂缝的扩大和加剧，同时也要保证水池的使用寿命和安全性。
1. 在施工时加强混凝土的质量控制，采用优质的混凝土和控制好混凝土的水分含量，从根本上解决裂缝产生的原因。
2. 加强水池维护管理工作。
定期对水池进行检查，如发现裂缝及时处理。
同时，对水池内的水进行管理和过滤，避免水池内的腐蚀性物质对混凝土结构的损害。
3. 在施工时加强温度控制。
尽量避免混凝土在高温或低温环境下施工，避免混凝土的收缩和变形。
四、结语钢筋混凝土水池是供应工业生产和居民生活用水的重要设施，为了保障其正常使用和生产，在施工中必须加强质量控制和维护管理工作，在出现裂缝等问题时一定要及时处理，保证水池的安全性和使用寿命。
钢筋混凝土水池裂缝产生原因与防治
钢 筋 混 凝 土 水 池 裂 缝 的 成 因 复 杂 而 繁多 ． 每一 条裂 缝 均 有 其 产 生 的 ～ 但
钢 筋 混 凝 土水 池 裂缝产 生原 因与 防治
文／ 于 芳
种 或 几 种 主 要 原 因 ， 如 ： 度 和 湿 度 比 温 的变 化 。混 凝 土 的脆 性 和 不 均 匀 性 ， 以 冻 土 化 冻 后产 生不 均 匀 沉 降 ， 使 混凝 致 土 结构 产 生 裂 缝 裂 缝 宽 度 往 往 与沉 降 量 成 正 比关 系 ．受 温 度 变 化 的 影 响 较
在 给 水和 污 水 处 理 工 程 中 ． 筋 混 钢
凝 土 水 池 得 到 广泛 应 用 ，如 清 水 池 、 沉
收 缩 （ 缩 ） 混凝 土硬 化 后 收 缩 主要 就 干 。 是 缩 水 收 缩 此 时 如 构 件 配 筋 率 较 大 ｆ 过 ３ ．钢 筋 对 混 凝 土 收 缩 的 约 束 超 名）
化 热 ． 部 温 度 不 断 上 升 ． 表 面 引 起 内 在 拉 应 力。 后 期 在 降 温 过 程 中 ， 由于 受 到
基础 或 原 有 混 凝 土 的 约束 ． 会 在 混 凝 又 土 内部 形成 拉应 力。 温 的 降低 也 会 在 气
混 凝 土 表 面 引起 很 大 的拉 应 力 ． 时温 有
小 地 基 变 形 稳 定 之 后 ． 陷裂 缝 也 基 沉
情 况 可 以选 用 以下 几种 处 理 方 法 ：
２． 减 少边 界 约 束 １
及 结 构 不 合 理 、 材 料 不 合 格 （ 碱 骨 原 如
料 反 应 ） 模 板 变 形 、基 础 不 均 匀 沉 降 、
小议钢筋混凝土水池的裂缝控制
小 议钢筋 混凝 土水池帕裂缝控 制
同济大学土木工程 学院 陈 廉 中国建材 国际工程 集团有限公 司 肖 飞
［ 摘 要］ 本 文就钢筋混凝土水池的裂缝 ， 从选 址、 材料 选用、 计算模式等提 出了一些控 制措施。 ［ 关键词］ 水池 裂缝 构造措施 随着 国家 对环保 工程 的重视 ， 我 国的水处理 工程也 得到越来 越广 泛 的建设 ， 在满足 给排水工艺要求 的前 提下 ， 如何既保证水池 类构筑物 的正常生产使用 ， 又降低工程造价 ， 是结 构专业优化设计 的关 键。在现 代 材料强度 日 益 提高的今天 ， 承 载能力 极限状态较容 易满 足 ， 但正常使 用 极限状 态却往往 被很 多人忽视 。据 了解 ， 水池结构很 少有 因配筋不 足而坍 塌的 ， 但 因裂缝过 大使水池 无法使用 或暂 时无 法使用 而需补漏 的例子却屡见 不鲜。如何控制水 池裂缝成为 当务 之急。笔者就该 问题
图 １
图２
设置“ 暗梁 ” 、 “ 暗柱” 。现浇钢筋混凝 土“ 暗梁” ， 水池最 易在池壁上 部 出现裂缝 ， 因此在 水池 池壁 中配 ４ 根 １ ４ 一 ２ ２ 的加强 筋 ， 称为 “ 暗 梁” （ 见图３ ） ， 使易 裂 的薄弱部位 含钢 率增大 ， 也增 强 了结 构的抗 裂性 能。 “ 暗柱” 设在池壁交界 的转 角和丁字交 接处及 十字交叉处配 ４ 根 １ ２ 的竖向受力筋来加强水池 的整体 陛， 加强 了薄弱部位 ， 提高 了抗裂 陛能。
提出了一些看法 。
与底板交界 处也可以增设腋角见 图 １ 、 图２ 所示 。
１ 、 地基的选择 应避免建 在有软弱土及 液化 土的地段 ， 应使地 基有足够的强度 ， 使
其在荷 载作用 下 ， 地基 土不发 生破坏 。应 避免水池 产生过 大与不均 匀 沉降 ， 造成 曲线 变形 ， 当变形 曲线的 曲率 达到一定 数值时 ， 对 水池结 构
钢筋混凝土水池设计中的裂缝控制
位可能产生最大拉应 力截面 的裂缝进行计算 分析和验算 ，使
之 满 足 裂 缝 宽度 限值 。完 整 、准 确 的设 计 基 础 资 料 是 避 免 荷
载作用裂缝的重要保 障。如地 下水位 、土层情况均会 影响水
池 的 设 计 水 土 压 力 ：基础 持 力层 特 性直 接影 Ⅱ池 体 沉 降 以 及 向 变 形情 况等 等 。 在存 在 完 整 、准 确 的设 计 基 础 资 料 的 基 础 上 ，合 理 的 计
同时还应通过构造措施保证水池结构所采用的计算模 型与其
实 际 受 力 一 致 ， 否 则 在 水 池 的 薄 弱部 位 将 会 产 生 破 坏 性 裂
缝。
适用条件 以及水池实际受力情况。 （ 合理的支座假定。水 ２） 池各板连接部位的支承 条件 决定 了各构件 的支座假定 ，合理
的支座假定才能保证计算结果的正确。 （ 正确 的最不利工 ３） 况组合。在进行荷载组合时对施工 、试水、检修阶段 的荷载
钢筋混凝土水池 设计中的裂缝控制
一 邓 科
钢 筋 混凝 土 水 池 是 污 水 处 理 厂 中重 要 的 构筑 物 之 一 ，是 污 水 处理 厂 构 筑 物 设 计 的 主 要 内容 之 一 。抗 渗 防 裂性 能作 为 钢 筋 混 凝 土 水池 最 为 重要 的性 能之 一 ，其 关 系 到 水 池 的正 常 使 用 以 及 整 个 工 艺流 程 的 运 转 ， 为 此在 进 行 水 池 结 构 设 计 时 应 重 视 裂 缝 的 控 制 。 在 实 际 工 程 中 ，设 计 、施 工 、使 用 过 程
２０ ０ ２）【 规定 ：可以通 过抗 裂度验算 、裂缝开展宽度验 ２】
算 和 构 造 措 施来 实现 裂缝 的控 制 。 其 中 ，对 轴 心 受拉 或小 偏 心 受 拉 构 件 ，应 按 不 出现 裂缝 控 制 进 行 抗 裂 度 验 算 ， 此 时构 件 的抗 裂 性 能 主 要 由 混凝 土抗 拉 强度 和 构件 受拉 截面 大 小 决 定 。对 受弯 或 大 偏 心 受 拉 （ ）构 件 ，应按 限 制 裂 缝 宽度 控 压
论裂缝控制在钢筋混凝土水池设计中的重要性
论裂缝控制在钢筋混凝土水池设计中的重要性摘要：在正常使用阶段，钢筋混凝土水池的渗漏多由裂缝引起。
因此，裂缝的预防和控制, 是钢筋混凝土水池设计中的要点。
本文结合工程实际，对钢筋混凝土水池产生裂缝的原因进行分析，并给出了在设计阶段控制裂缝的方法。
本文经验可供类似工程借鉴。
关键词：水池；裂缝；后浇带中图分类号：tu755 文献标识码：a水池作为特种结构, 广泛应用于给水排水工程的净水处理厂或污水处理厂、住宅小区、厂矿和企事业单位二次加压供水的清水池, 以及对缺水贫困山区和西部干旱地区人畜饮水起重要作用的蓄水池( 水囤、水窖) 等。
水池设计除满足工艺要求外, 还应考虑水池的安全性、适用性、耐久性和经济合理性。
钢筋混凝土因其较好的防水、防腐蚀、抗渗透和抗压性能，常被选做水池结构的材料。
考虑到水池的抗渗防裂性能对其正常使用及运转有着至关重要的作用, 因此，钢筋混凝土水池的结构设计必须重视裂缝的控制。
一、工程概况临安污水厂某接触氧化池，矩形水池，长52m，宽40m，池底标高±0.000，池深4.5m，敞开，池顶设走道，设计使用年限50年；主体混凝土材料c30，抗渗等级s6，受力钢筋hrb335；基础采用冲击成孔灌注桩。
二、钢筋混凝土水池裂缝成因钢筋混凝土结构在受力状态下出现裂缝是一种普遍存在的现象, 如混凝土在荷载作用下的拉应力或是温度收缩引起的拉应力等而出现的裂缝。
一般而言, 钢筋混凝土结构是带裂缝工作的。
混凝土的受拉形变往往伴随着裂缝的产生, 当裂缝宽度控制在不影响结构件的受力性能、使用性和耐久性时, 这些裂缝是正常的结构裂缝, 无需处理；仅当裂缝发展到一定宽度，才会影响到结构的安全、使用和耐久性, 这种裂缝可称为破坏性裂缝。
破坏性裂缝一旦出现, 必须进行相应的处理。
（一）荷载作用下引起的裂缝当结构在外部荷载 (各种恒、活载, 水、土压力, 地基反力等 ) 作用下, 因受力性能不足, 产生了过大变形, 使裂缝发生并发展为破坏性裂缝。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢筋混凝土水池设计中的裂缝控制毕雅明（同济大学建筑设计研究院环境工程设计分院，上海200092）摘要钢筋混凝土水池的渗漏多由裂缝开始，裂缝的预防和控制，是钢筋混凝土水池设计中的要点。
水池产生裂缝的原因多种多样，与设计、施工、使用过程中的诸多因素均有关联。
水池设计中的裂缝控制从完整准确收集相关的基础资料开始，到采用合理的结构受力体系、准确细致的分析计算、全面可靠的结构截面设计与构造措施、对施工养护阶段的技术要求，直至复核出图，最终实现设计全过程的裂缝控制。
文中介绍了裂缝的成因及设计中控制裂缝的方法，并结合工程实例对此进行了进一步的阐述。
关键词裂缝；水池裂缝；裂缝预防；裂缝控制；水池设计The control of cracks in the design of reinforced concrete poolsBi Y aming(The Architectural Design and Reserch Institute of Tongji University,Shanghai 20092,China)Abstract The leakage of most reinforced concrete water pools begins from cracks. The prevention and control of the cracks is the main points in the design of reinforced concrete pool. Pool cracks have a wide variety of causes associated with the design, construction and a number of factors in use. The design of the pool cracks control begins with the collection of accurate and complete basis information, to the use of reasonable structure of the system, accurate and detailed analysis and calculations, comprehensive and reliable cross-section designs and structural measures, the technical requirements for the phase of construction and the conservation, until a review of the plans, and ultimately the control of the cracks in the whole process of design comes true.This article describes the causes of the cracks and the method to control cracks in designs, combined with examples of projects which were further elaborated.Keywords crack; cracks of water pools; the prevention of cracks; the control of cracks；the design of water pools1引言在给排水及环境工程等建设项目中，钢筋混凝土水池成为设计的主要内容。
考虑到水池的抗渗防裂性能对其正常使用及运转有着至关重要的作用，水池的结构设计必须重视裂缝的控制。
水池产生裂缝的原因多种多样，与设计、施工、使用过程中的诸多因素均有关联。
本文主要探讨在水池结构设计中如何有针对性地避免破坏性裂缝的产生，并结合工程实例阐述对相关问题的认识与可以采用的措施。
2水池裂缝的成因钢筋混凝土结构在受力状态下出现裂缝是一种普遍存在的现象，如混凝土因荷载作用下的拉应力、或是温度收缩引起的拉应力等而出现的裂缝等。
一般而言，在普通的钢筋混凝土结构中要求完全避免出现裂缝，是不现实也是完全没有必要的。
钢筋混凝土结构在受力时，只有产生一定量的形变，才能发挥钢筋的作用。
混凝土的受拉形变往往伴随着裂缝的产生，当裂缝宽度控制在不影响结构件的受力性能、使用性和耐久性时，这些裂缝是正常的结构裂缝，无须处理；而过大宽度的裂缝，就会影响到结构的安全、适用和耐久性，这种裂缝可称为破坏性裂缝。
破坏性裂缝一旦出现，必须进行相应的处理。
针对水池结构的防渗漏的功能要求，有关钢筋混凝土水池设计的规范、规程的对裂缝控制有具体的规定。
为了在水池结构设计中做好裂缝控制工作，有必要先对水池中易发生破坏性裂缝的各种情况作一了解。
2．1 荷载作用造成的裂缝当结构在外部荷载（各种恒、活载；水、土压力；地基反力等）作用下，因受力性能不足，产生了过大变形，使裂缝发生并发展为破坏性裂缝。
这种由荷载作用造成的裂缝的产生，主要是由于设计时采用的基础资料有误或是设计中考虑不周、计算疏忽等失误造成。
对水池结构来说，荷载偏差一般容易由下列因素造成：水池在各种工况下的水位变化、空满情况、地质资料、水温及气温等各种环境参数等的基础资料有误或设计中遗漏某种极端工况；结构建模有缺陷，造成内力计算值与实际受力状况有较大偏差；设计中对一些内力和变形控制点、应力集中点把握不准，或忽视次要构件对内力分配的影响；计算不细致或漏算等。
另外，除设计应考虑的工况外，其他由于施工不当、周边环境的突发因素或因擅自改变水池使用条件等原因造成的荷载变化，本文不作论述。
2．2混凝土收缩和温湿差变形造成裂缝混凝土在其硬化期间放出的大量水化热，使得混凝土结构内部的温度不断上升，以致在结构表面引起拉应力；在其后期的降温收缩过程中，又由于受到支座及周边混凝土的约束而在混凝土结构中出现拉应力。
因此，水池结构中的混凝土早期收缩裂缝主要出现在裸露表面，混凝土硬化后的收缩裂缝出现在结构件的中部附近较多。
由于环境温度的变化，会使混凝土构件产生热胀冷缩，这种由气候变化产生的温差，在水池结构设计中称为中面季节温差。
而混凝土结构温度分布不均，也会在结构内产生温度应力。
影响混凝土结构温度分布的外部因素包括接触媒介的温度温度、风速和结构方位朝向。
内部因素主要有混凝土的导热系数、水化热、结构形状、是否有铺装层、结构表面颜色等[1]。
此类造成混凝土结构温度应力的原因，在水池设计中一般表现为壁面温（湿）差。
中面季节温差产生的温度应力一般可通过设置伸缩变形缝或在混凝土中添加外加剂，以及采用设置加强带、后浇带等措施解决，此类方法一般还能同时消减水化热的影响。
壁面温（湿）差一般由于池壁两侧接触的介质具有不同的温度和湿度，从而形成的壁面温差和湿差，使得温（湿）度较低一侧的结构受拉，从而产生裂缝。
这种壁面温（湿）差应作为一种荷载作用，在结构设计中应进行相应的结构裂缝验算。
2．3由于材料质量和构造不良造成的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂所组成。
要避免水池结构产生破坏性裂缝, 混凝土用料是否适当及材料质量能否保证,起着重要的作用。
因用料不当或材料质量有问题而造成的裂缝，即便经修复后能满足正常使用，但往往仍留有隐患，所以一定要注重事前的防范。
有关水池结构的节点等细部构造要求在相应的规范、规程中有规定。
设计时应注意使水池结构的整体满足结构选型及布置的合理性外，同时还应保证所采用的水池结构的计算模型与水池的实际受力状态一致，这就需要通过构造措施来实现。
如果设计采用的构造措施不当或缺失，就会使结构实际受力情况与计算模型不符，从而难免在结构中形成薄弱部位以致产生破坏性裂缝。
3 水池设计中的裂缝控制根据《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069–2002)[2]要求，裂缝控制通过抗裂度验算、裂缝开展宽度验算和构造措施来实现。
对轴心受拉或小偏心受拉构件，应按不出现裂缝控制进行抗裂度验算。
此时，构件的抗裂性能主要由混凝土抗拉强度和构件受拉截面大小决定。
对受弯或大偏心受拉（压）构件，应按限制裂缝宽度控制，在水池设计中以此类工况最多。
规范[2,3]推荐的裂缝宽度验算公式如下：ωmax=1.8ψ(σsq/E s)(1.5c+0.11d/ρte) (1+α1)νψ=1.1－0.65f tk/(ρteσsqα2)式中ωmax——最大裂缝宽度(mm)；ψ——裂缝间受拉钢筋不均匀系数(0.4~1.0)；σsq——纵向受拉钢筋应力(N/mm2)；Es——钢筋弹性模量(N/ mm2)；c——混凝土保护层厚度(mm)；d——纵向受拉钢筋直径(mm)；ρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；ν——纵向受拉钢筋表面系数；α1、α2——按受弯或大偏心受拉（压）情况所采用的系数；f tk——混凝土轴向抗拉强标准值(N/mm2)。
设计时一般先根据强度计算结果初步确定配筋，然后进行裂缝宽度验算。
在水池结构中，根据水池的盛水性质（清、污水）及其使用功能，最大裂缝宽度一般应控制在0.2mm或0.25mm。
运用上述公式进行验算时，可归纳出一些在相同配筋率下有利于裂缝控制的因素。
例如，采用直径较细的钢筋，或较高抗拉强度的混凝土等。
下面，根据分析裂缝成因来探讨如何在设计中采取恰当的措施以控制裂缝的发生和发展。
3．1荷载作用裂缝的控制荷载作用裂缝的控制，就是要求在设计时对池体各部位可能产生最大拉应力的截面进行计算分析，使之满足裂缝控制的要求。
要避免此类裂缝，首先应在水池结构设计的基础资料的收集使用中做到完整、准确。
这是因为：地下水位和土层情况的不同，会使埋地式水池的设计水土压力产生很大变化；基础持力层的不同可能直接影响基础结构形式和池体沉降变形情况；水池在试水、调试、运行、检修等各种状态下的荷载作用，则关系到内力计算的准确性；气象资料及池内水温情况，决定了温（湿）度应力计算的可靠性。
在掌握了全面可靠的荷载作用基础资料后，就需要对池体结构建立正确的计算模型和选择合理的荷载组合，以确保其内力及变形的计算值与水池的实际工作情况一致。
一般而言，此设计阶段的主要问题如下：（1）基础梁、板计算时采用的地基假定是否合理。
目前计算水池地基反力的三种假定[ 4]（地基反力直线分布假定、文克尔假定、半无限弹性体假定）的计算结果出入较大，所以应根据各假定的适用条件，采用与实际情况最为接近的理论进行计算。
（2）支座假定是否合理。
池体顶板、壁板、底板连接部位的支承条件决定了各构件的支座假定，采用合理的支座假定才能据此计算出正确的内力分布。