水工建筑物渗漏原因及处理方案研析

水工建筑物渗漏原因及处理方案研析【摘要】渗漏是水工混凝土建筑物老化病害的一种表面现象，亦最为常见。设计不合理、施工质量欠佳、运行管理不善或使用条件改变、遭受意外荷载及材料老化等，会引发贯穿性裂缝，或在混凝土内部形成连通的蜂窝孔洞等深层缺损，或导致变形缝止水失效。本文对建筑施工中常见的渗漏成因进行了分析，并针对这些常见的渗漏病害，提出一些具体的处理措施。【关键词】水工；渗漏；处理方案1.渗漏成因分析渗漏现象出现后，首先我们要进行渗漏成因分析，实际上就是分析混凝土结构中存在的贯通缺损的成因，包括变形缝和裂缝的渗漏成因分析。1.1变形缝渗漏成因分析。变形缝是身伸缩缝、沉降缝和抗震缝的总称。水工混凝土建筑物的特点，要求其变形缝必须具有以下性能：能够满足建筑物各部分之间的变形、变位的要求，消除相互间力的传递；变形缝止水结构水密性能优良，在设计水头压力的作用下，不发生渗漏；止水材料耐久性优良。变形缝止水结构失效有设计、施工和材料等三方面的原因。设计方面的原因：变形缝尺寸设计不合理，密封止水材料的长期允许伸缩率不能满足变形缝变形要求等。施工原因:止水带位置偏离、止水带周围砼有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差和砼面脱离等。止水材料方面的原因：止水材料年久老化腐烂，或失去原来弹塑性而开裂或被挤出等。1.2渗漏裂缝成因分析。砼是多相复合脆性材料，当砼拉应力大于其抗拉强度，或砼拉伸变形大于其极限拉伸变形时，砼就会产生裂缝。按照深度的不同，可以分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按产生原因分，裂缝可以分成温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。分析推断渗漏裂缝成因可以从结构设计、砼材料性能、施工、运行管理及环境条件、外载作用等方面着手进行。2.裂缝渗漏的处理。根据裂缝发生的原因及其结构影响的程度，渗漏量大小和集中分散等情况，分别采取以下处理措施。2.1表面处理。根据裂缝所在的部位，可用水泥砂浆、防水快凝砂浆以及环氧砂浆等对裂缝部位的表面进行涂抹，粘补，嵌补以及喷浆修补等。对于裂缝渗漏量较大，但不影响建筑物正常使用的漏水裂缝，可采用埋管导渗或钻孔导渗。埋管导渗即沿漏水裂缝在混凝土表面凿成上小下大的槽形，并在渗漏集中的部位埋设引水铁管，然后用棉絮沿裂缝填塞，使漏水集中从引水铁管排水，再用快凝灰浆或防水快凝砂浆迅速回填封闭槽口，最后把引水管封堵。钻孔导渗即用风钻在漏水裂缝一侧（水平缝则在缝的下方）钻斜孔，穿过裂缝面，使漏水从钻孔中导出，然后封闭裂缝，从导渗孔灌浆填塞。2.2内部处理。对于浅缝和只需防渗堵漏的裂缝，一般可用水泥灌浆，如对开度小于0.3mm或渗透流速较大以及受温度变化影响的裂缝，应采用化学灌浆处理。2.3结构处理结合表面处理。对于影响建筑物整体性或破坏结构强度的裂缝，除了采取内部处理外，有的尚需要采取结构处理结合表面处理的措施，以达到防渗、结构补强或恢复整体性的要求。3.散渗或集中渗漏的处理混凝土建筑物出现散渗或集中渗漏的原因，主要由于蜂窝、空洞、不密实及抗渗标号低等缺陷造成。其处理措施：对于建筑物内部混凝土密实性差、裂缝孔隙比较集中的部位，可用水泥和化学灌浆；对于大面积的细微散渗及水头较小的部位，可采用表面涂抹办法；对于集中射流的孔洞、流速不大的，可将孔洞凿毛后用快凝胶泥堵塞。如流速较大，可先用棉絮或麻丝楔入孔洞，以降低流速和减少漏水量，然后再进行堵塞；对于大面积散渗，可修筑防渗导水对于涵洞壁很薄，漏水范围大，且缩小洞径不影响用水要求时，可采用内衬钢板，钢筋混凝土或预制钢筋混凝土块，套管可采用铸铁管、钢管或钢筋混凝土管等。4.点渗漏的处理4.1直接堵漏法。当水压不大(小于1m水头)，漏水孔较小时可用此法。先将漏水孔凿毛，并把孔壁凿成与砼表面接近垂直的形状，不能剔成上大下小的楔形槽。用水冲净槽壁，随即将快凝止水灰浆捻成与槽直径相近的圆锥体，待灰浆开始凝固时，迅速用力堵塞于槽内，并向孔壁四周挤压使灰浆与孔壁紧密结合，封住漏水。外面再涂抹防水砂浆保护层。4.2下管堵漏法。适用于水压较大(1~4m水头)，且漏水孔洞较大的情况。首先清除漏水孔壁的松动砼，凿成适于下管的孔洞（深度视漏水情况而定）。然后将塑料管或胶管插入孔中，使水顺管导出。用快凝灰浆把管子的四周紧密封闭，待凝固后，拔出导水管，按直接堵漏法把孔洞封死。4.3木楔堵塞法。适用于水压较大(大于4m水头)，且漏水孔洞较大的情况。先把漏水处凿成孔洞，再将一根比孔洞深度短的铁管插入孔中，使水顺管子排出。用快速灰浆封堵铁管四周。待灰浆凝固后，将一根外径和铁管内径相当且裹有棉丝的木楔大入铁管，将水堵住。最后用防水砂浆层覆盖保护。4.4灌浆堵漏法。灌浆堵漏法对于水压较大，孔洞较大且漏水量大孔洞的封堵很合适，也可用于密实性差，内部蜂窝孔隙较大的砼的渗漏和回填。灌浆材料可以用水泥、水玻璃、丙凝、丙烯盐酸以及水泥和水玻璃、丙烯酰胺、丙烯盐酸的混合灌浆材料。灌浆堵漏法的具体操作步骤先将漏水孔口凿成喇叭形，用快凝灰浆把灌浆嘴埋入，并封闭灌浆管四周，使漏水顺管集中排出。然后再用高强度砂浆回填至原混凝土面，必要时可以立模养护。待高强砂浆达到一定强度后，沿灌浆嘴顶灌浆。灌浆完毕，关紧灌浆阀门，等浆液凝固后再行拆除。5.止水、结构缝渗漏的处理混凝土建筑物止水，结构缝渗漏的修顶灌浆。灌浆完毕，关紧灌浆阀门，等浆液凝固后再行拆除。混凝土建筑物止水，结构缝渗漏的修补，首先考虑采用热沥青进行补灌。当补灌沥青有困难或无效时，则可采用化学灌浆。灌浆的材料可用聚氨酯，在采用单液法灌浆时，设备简单，施工容易。此外，还常采用丙凝浆液。6.基础渗漏的处理应根据渗漏的原因、基础情况和施工条件进行综合分析，确定处理方案。对于非岩性基础，可在建筑物上游做黏土铺盖，黏土截水墙或进行黏土灌浆和化学灌浆以及改善下游的排水条件等；对岩基渗漏，一般可采取加深加厚阻水帷幕、帷幕补强灌浆以及下游增设排水孔，改善排水条件等。