1、水工混凝土建筑物渗漏处理措施关键词:水工混凝土;渗漏;处理措施 摘 要:水工混凝土施工生产过程中,受材料、施工、温度、气候等多种因素的影响,产生蜂窝麻面、裂缝、渗漏、冻融、变形等质量通病,降低水工混凝土质量等级,严重影响其结构安全,缩短了水工混凝土使用寿命。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。这些老化病害在水压力作用下都会引起渗漏。常见的如橡胶坝阀门井、供水水池渗漏;闸坝铺盖和底板止水失效等。 本文对建筑施工中
2、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。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。变形缝止水结构的失效有设计、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
3、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。混凝土的施工缺陷引起混凝土渗漏,长期作用会导致钢筋锈蚀和混凝土冻融破坏;漏水较大时会引起工程建筑物沉陷垮蹋、输水量损失等严重后果。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
4、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、 渗漏现象的预防:水工建筑物中的厂房(基础、梁、板、柱)、大坝、隧洞衬砌、渡槽、桥梁等工程建筑物的结构安全各防渗等绝大多数由混凝土和钢筋混凝土承担,因此,要预防渗漏现象的发生,混凝土的质量控制在建筑物中显得尤其重要。2.1 原材料的质量控制:原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有很大影响。各级石子超逊径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性,骨料含水量的变化,对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要
5、对混凝土的原材料进行质量检验,全部合格技术性能指标方可应用。2.2 科学配制混凝土:试验室所确定的配合比,其各级骨料不含有超逊径颗粒,且以饱和面干状态。但施工时,各级骨料中常含有一定量超逊径颗粒,而且其含水量常超过饱各面干状态,因此应根据实测骨料超逊径含量及砂石表面含水率,将试验室配合比换算为施工配合比,目的在于准确实现试验室配合比。科学配制混凝土,早期强度明显提高,加快模板周转,加快施工速度,其技术、经济综合效益十分显著。2.3 加强人的质量意识:人是指直接参与施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象,是要避免产生失误。作为控制的动力,是要充分调动人的积极性,发挥人的主导作用。为此,除
6、了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育、专业技术培训、健全岗位责任制外,还需根据工程特点,从确保质量出发,人的技术水平,人的心理行为,人的错误行为等方面来控制人的使用。为了切实解决问题,还从技术措施和管理制度约束有关部门和人员。总之,用人的质量来保证混凝土的质量,从而减少水工建筑物渗漏现象的发生。3、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。 3.1 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
7、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。 3.2 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。 3.3 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
8、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。 4、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
9、块,套管可采用铸铁管、钢管或钢筋混凝土管等。 5、点渗漏的处理5.1 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。 5.2 下管堵漏法 适用于水压较大(14m 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
10、,待凝固后,拔出导水管,按直接堵漏法把孔洞封死。 5.3 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。 5.4 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如下:先将漏水孔口凿成
11、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。 6、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。 7、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
12、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。防 渗 处 理 的 实 际 意 义随 着 国 家 对 生 态 环 境 保 护 高 度 重 视 , 人 文 观 念 逐 步 增 强 , 而水 工 建 筑 物 在 节 能 增 效 、 国 民 经 济 建 设 中 发 挥 着 举 足 轻 重 的 作 用 。为 此 , 国 家 水 利 部 统 一 了 防 渗 工 程 技 术 标 准 , 以 满 足 防 渗 工 程 设计 、 施 工 和 管 理 工 作 的 需 要 , 并 出 台 了 相 关 的 防 渗 工 程 技 术 规 范 。做 好 水 工 建 筑 物 的 安 全 检 测 与 防 渗 处 理 , 确 保 建 筑 物 安 全 运 行 ,将 事 故 防 患 于 未 然 , 对 人 民 生 命 财 产 安 全 、 百 姓 安 居 乐 业 , 都 有着 深 远 的 历 史 意 义 和 现 实 意 义 。