水工建筑渗漏成因与措施探析

2021-01-06林俊科广东省科达水利电力岩土工程公司

珠江水运 2020年23期

◎ 林俊科广东省科达水利电力岩土工程公司

水工建筑物的各种缺陷和病害的发生都会显露在结构表面，其中包括渗漏、裂缝、钢筋锈蚀等。有的病害产生原因比较简单，工作人员通过仔细观察现场，测试病害的基本形态、程度和实际范围便可找到原因。但是有一些病害复杂性较强，病因有很多，需要工作人员根据实际条件进行检测和调查，综合分析施工资料后便可以正确找出成因。

1.水工建筑渗漏成因

一旦水工建筑物出现渗漏现象，首先工作人员要仔细分析渗漏现象产生的原因，实际上就是仔细分析建筑物结构存在的贯通缺损原因，其中主要包括变形缝渗漏成因和裂缝渗漏成因。

1.1 变形缝渗透成因

变形缝主要包括抗震缝、沉降缝和伸缩缝。水工建筑物的特征决定着变形缝必须具备以下几点性能：首先，要能够满足建筑物各个部分实际的变位和变形要求，有效消除相互间力的传递。变形缝的止水结构优良，水密性能较强。其次，在水头压力的作用下不会发生渗漏。最后，止水材料的耐久性较强。而导致变形缝结构失效的原因主要分为以下几个方面：

1.1.1 止水材料方面

经过一定时间后，止水材料会老化和腐烂，弹塑性也会逐渐丧失，或者止水材料会出现开裂和挤出的现象。

1.1.2 施工方面的原因

水工建筑的止水带位置发生变化、焊接部位缺乏严密性、周围的混凝土存在蜂窝孔洞。同时嵌入的密封材料质量较差，导致混凝土表面出现脱离的情况。

1.1.3 设计方面的原因

变形缝尺寸缺乏合理性，密封止水材料不能够满足变形缝实际的变形要求。

1.2 渗漏裂缝成因

混凝土由多种复合的脆性材料组成，一旦混凝土的拉应力高于抗拉力，或者实际的拉伸变形超出了拉伸变形范围就会产生十分严重的裂缝。依据裂缝的深度，我们可以将裂缝分为地基不均匀沉陷裂缝、干缩裂缝、超载裂缝、钢筋锈蚀裂缝、温度裂缝等等。工作人员经过仔细观察和全面分析，推断出渗漏裂缝成因可以从外载作用、结构设计、混凝土材料性能、施工环境等方面入手。

2.水工建筑物渗漏处理原则

首先，要明确渗漏处理的最终目的是有效消除渗漏给水工建筑物带来的损失和危害，提升水工建筑物结构的安全性、耐久性，有效延长水工建筑物的使用寿命。其次，在制定渗漏处理方案过程中，要以渗漏处理判断结果、渗漏成因和渗漏调查状况为基础，充分考虑水工建筑物的基本特征，掌握实际的施工环境，选择科学的、相对应的渗漏修补办法，实现使用最低工程费用进行完善修复的目标。再次，要尽可能在渗漏的源头进行堵漏，这样不仅可以有效解决渗漏问题，而且可以最大程度降低结构物的内部渗透压力，提升水工建筑物的稳定性和安全性。最后，在枯水期或者无水期进行渗漏处理。如果必须在渗漏状态下开展处理工作，必须严格遵循“上截下排”和“先堵后排”的原则。除此之外，工作人员在选择修补渗漏材料过程中，要充分考虑修补材料给水质带来的污染，并且了解修补材料在一定环境下的耐久性。

3.裂缝渗漏处理策略

工作人员要以裂缝渗漏发生原因和其对结构影响程度为基础，充分考虑渗漏量和集中分散情况，制定以下处理策略：

3.1 根据裂缝所在的位置进行表面处理

对于裂缝较小的部位，施工人员要使用环氧砂浆、快凝砂浆对其表面进行有效处理，也可以使用喷浆修补、嵌补等方式。在处理渗漏量较大的裂缝过程中，在不影响水工建筑物正常使用前提下使用钻孔导渗、埋管导渗等处理方法。在埋管导渗过程中，施工人员要沿着漏水裂缝在建筑物表面凿成相应的槽形，并且在渗漏的部位设置水铁管，然后使用棉絮填塞到裂缝中，使漏水从设置的水铁管中排出，然后工作人员要使用快凝灰浆将槽口迅速的封闭，最后封堵设置的引水管。钻孔导渗是指工作人员利用风钻在漏水裂缝的一侧钻出斜孔，使漏水从斜孔中流出，随后工作人员要堵住裂缝，在导渗孔中填塞灌浆。

图1

表1 具体技术参数

3.2 裂缝渗漏的内部处理

在处理浅缝渗漏过程中，工作人员可以使用水泥灌浆。同时工作人员要使用化学灌浆方法去处理受温度影响较大、渗流速度较快或者裂缝开度小于0.3mm的裂缝。

3.3 在结构处理中有效结合表面

在处理那些破坏建筑结构、降低建筑物整体性的裂缝时，工作人员不仅要做好内部处理工作，而且要应用结构处理结合表面处理的方法，达到恢复建筑整体性和防渗的目的。

相关案例，长春市某水工建筑存在严重的裂缝渗漏问题，同时该问题的产生大大降低了水工建筑物的整体性，严重破坏了水工建筑物的基本结构。工作人员发现后首先确定了裂缝渗漏产生的原因，并且经商议决定使用结构处理结合表面处理的方法[3]。经过一段时间的修复和处理后，水工建筑的整体性得到有效回复，裂缝渗漏问题也得到了有效解决。

4.点渗漏处理技术

4.1 直接堵漏法

当水压在规定范围内，并且漏水孔较小时可以使用直接堵漏法。首先，工作人员要对漏水孔进行凿毛处理，并且将孔壁凿成与建筑表面相互垂直的形状。使用水将槽壁冲洗干净，然后将快凝止水灰浆捻成圆锥体，需要注意的是，圆锥体的直接与槽直径相同。当灰浆开始凝固后要用力堵住槽内，并且将其向孔壁的四周挤压，经过挤压后将孔壁与灰浆紧密结合在一起，快速堵住漏水。最后在外面涂上一层防水砂浆进行有效保护。

4.2 下管堵漏法

在处理漏水孔洞较大情况时，首先工作人员要彻底清除漏水孔壁中存在的松动混凝土，然后将其凿成有利于下管的孔洞，具体大小根据漏水情况而定。随后，工作人员要在孔中插入胶管或者塑料管，使水顺着管导出。使用快凝灰浆将管子的周围密封，当快凝会将凝固后在拔出导水管，最后使用直接堵漏法将孔洞封住。

4.3 灌浆堵漏法

灌浆堵漏法适用于漏水量较大、漏水孔洞较大、水压较大的封堵，也可以在密实性较差的混凝土中封堵。通常情况下，灌浆材料主要包括并稀盐酸、水泥、水玻璃等，也可以将几种材料混合在一起使用。灌浆堵漏法的主要操作流程为：首先工作人员利用相关工具将漏水的孔口凿成喇叭形，然后使用快凝灰浆埋入灌浆嘴，并且有效封闭灌浆管的四周，使漏水能够顺着排水管流出。然后将原混凝土面进行回填，在必要时可以开展立模养护工作。当砂浆达到一定的强度后，要沿着灌浆嘴进行灌浆。当灌浆工作完成后要迅速关闭阀门，待浆液凝固后开展拆除工作。