水工建筑防渗堵漏施工技术分析

曾礼洲

广东中地土地房地产评估与规划设计有限公司 广东 广州 510277

引言

水工建筑是指与水利工程有关，实现水资源高效利用、避免水灾水害问题而修建的建筑物，例如围堰、水渠、水坝、闸口等建筑物，与之相关的设备间、办公用房等也可归类为水工建筑的范畴。由于其临近水源、长期处于潮湿环境等因素，也使得渗漏成为一种常见的质量通病问题。在工程施工和使用过程中，通过防渗堵漏工程的应用能够保障使用质量和安全。但也必须明确，水工建筑防渗堵漏技术体系复杂，管控要点多样，因此对技术应用的若干问题展开分析，明确水工建筑防渗堵漏施工中的要点问题，对行业健康发展具有积极促进作用。

1 水工建筑防渗堵漏必要性

水工建筑由于长期在临水、潮湿的环境下使用，其渗漏的风险大大增加。出现渗漏问题的水工建筑对于使用功能实现和品质保障而言是具有一定隐患的，严重的还可能诱发安全事故。

防渗即在施工的过程中通过一系列措施使水工建筑结构具有一定的防渗漏能力，主要通过增强混凝土结构自身性能、施工防水工程等形式实现。应用一系列防渗措施后，能够使原本不适用于水下环境的混凝土材料满足使用要求，提升其耐候能力，保障使用安全和经济效益；堵漏即为在已经发生渗漏问题的水工建筑中，通过一系列措施实现既发渗漏问题的处理，避免渗漏问题的继续增加[1]。

在水工建筑施工及管理过程中应用防渗堵漏技术，能够保障质量与安全，同时完善的处理技术也能确保工程使用功能的达成，维护行业健康发展。

2 水工建筑防渗堵漏技术难点问题

关于水工建筑防渗堵漏的难点可从以下几个方面进行剖析。

2.1 工程体量大

工建筑相比于其他工程形式而言往往具有更大的工程体量，而体量的增加对于质量控制和后续管理而言必然是存在挑战的。同时大部分水工建筑的技术要求特殊、质量要求高，施工体量的增加也会使工程管理存在显著影响。

2.2 施工环境影响明显

对于一般工程形式而言，在施工过程中显然需要把控环境因素，例如避免涉水作业、避免潮湿环境等，但对于水工建筑而言，通常是临水甚至涉水进行施工作业，也会导致环境控制的变量因素增加，不利于防渗管理。

2.3 质量问题的突发性和随机性

在水工建筑使用阶段，其所产生的渗漏问题是具有突然性和随机性的，再为完善的管理也不能完全杜绝渗漏风险问题。水工建筑一旦出现渗漏情况后果往往较为严重，在进行管理的过程中也需通过防范为主的管理形式。

2.4 技术体系的复杂性

防渗工程施工过程中，技术要点内容较多，需要结合技术需求开展全面的工程管理才能保障设计要求的达成；堵漏工程实施过程中，其技术的选择也需根据渗漏形式、渗漏规模、紧急程度等进行技术选取。

综上，防渗堵漏工程是一项具有较大难度的工作形式，明确技术应用特性与要点也可辅助工程管理目标的达成[2]。

3 水工建筑防渗技术对策

3.1 结构自防水混凝土技术

结构自防水是指使混凝土结构自身具有一定防水能力的技术形式，主要通过细微调整混凝土组分材料的配合比、适当提高水泥标号、使用外加剂的形式，使原本疏松多孔的混凝土结构变得更为致密，相比于一般混凝土而言自身就具有一定的防水能力。水工建筑大部分均在地下位置，同时未来应用场景也会受到地下水和静水压力的共同作用，传统混凝土在此应用场景下极有可能逐渐发生渗漏致使结构性能下降，因此应用结构自防水具有必要性。应用过程中的技术要点有：控制混凝土材料的组分比例，结构自防水对于组分比例要求更加细致，尤其对于外加剂的用量，产生的细微波动均会影响最终成品质量；注意混凝土材料的可操作时间，结构自防水混凝土一般具有更高的早起强度，因此其可操作时间更短，在实际应用过程中需要按照施工需求进行材料的配置与统筹工作；类比普通混凝土结构，在进行浇筑之前同样需要进行钢筋工程和模板工程的全面验收，同时对浇筑过程以及后续养护阶段进行规范管理。

3.2 柔性防水施工技术

柔性防渗是利用柔性材料进行水工建筑结构防渗施工的一种措施形式。目前常用的柔性防渗材料主要有防水涂料和防水卷材两大类。防水涂料材料在涂刷之后能够形成一层致密的防水膜，同时坚实的依附在基层结构上，避免水直接侵蚀混凝土结构，同时在防水涂料的作用下也可避免潮湿环境的发霉、腐蚀等影响。防水卷材由高分子材料制成，通过黏接剂粘贴在基层结构上，以此实现防水的作用。柔性防渗措施在施工过程中按照工程需求确定施工范围，为了达成更为全面的应用效果也可通过增加施工次数、局部节点加强等形式实现。应用过程中的技术要点有：为了避免混凝土结构表面的粉化、空鼓问题，在进行柔性防水施工之前需要进行基面清理，同时利用界面剂进行处理；防渗工程的施工应当连续，防水涂料需全范围大面积涂刷，防水卷材注意依次铺贴，在交叉位置进行搭接；防范柔性防水层的防刺穿问题，结构尖锐位置应当设置防护层，避免将柔性防水层贯穿施工。

3.3 后浇带施工技术

为了避免水工建筑存在渗漏的问题，则需要对开裂的质量通病进行防范。对于大型水工建筑而言单体混凝土构件尺寸较大，在混凝土自身体积变化以及外界环境因素影响下就会导致因不均匀收缩膨胀导致的开裂，而混凝土的开裂是诱发渗漏的主要原因。在进行后浇带施工过程中，需要明确的技术要求有：应当明确后浇带的施工形式需要对大尺寸的构件进行分割，需要保障分割尺寸的适宜性；后浇带缝隙的预留按设计要求为准，对于水工建筑需要在连接位置预留设置止水钢板，确保质量的稳定；后浇带位置与第一次浇筑的混凝土需要形成可靠连接，避免出现粘接不牢靠的情况，同时对于此位置需要加强防渗漏管理，在进行其他防渗工程施工过程中合理加强此施工位置。

3.4 施工环境管理

施工管理的若干内容同样影响着水工建筑的自身质量表现，从技术要点方面提出以下控制事宜：注意施工环境管理，低温、高水位、降水天气等情况都将影响混凝土材料自身性能，进而影响水工建筑自身质量的稳定性；水工建筑混凝土结构施工完成之后需要进行养护，相比于一般混凝土而言对于温度和湿度要求更为苛刻，同时也需适当延长养护时间；注意水工建筑的涉水控制节点，需保障建筑主体结构性能强度达成100%后再投入使用；对于混凝土结构出现的早期细小开裂问题，通过注浆技术、表面修复等形式进行处理，避免诱发大规模的渗漏情况[3]。

4 水工建筑的堵漏方法

4.1 直接堵塞施工

直接堵塞的方式是指对于已经发生渗漏的位置不经过任何其他处理，利用同等材料或堵塞材料直接填补在渗漏位置，以此实现堵漏的目的。当水压较低以及渗漏位置范围较小时，可以采取这种堵漏的施工方式。操作优势显而易见，无须复杂的工程材料以及机械设备，便捷性较高。但其适用范围具有较强的限制性，当孔洞较大、水压较大时此方式并不适用。同时需要明确，此方法不能用于水工建筑的永久堵漏处理，仅可作为临时处理措施。

4.2 刚性粉料防水堵漏技术

混凝土结构的水工建筑发生渗漏问题是，可使用刚性防水材料进行堵漏。利用以水泥和外加剂为主要原料的粉料产品，经过简单的拌和之后直接施工到发生渗漏的位置。一般这种刚性材料具有较好的早期凝固能力，同时与建筑主体的粘接性能良好，在施工过程中能够按照需求实现渗漏位置的修复。对于小范围的渗漏位置，直接施工堵漏材料即可，当范围较大时应当通过从大到小、从线到点的原则逐步进行处理和修复。此方式适用范围较为广泛，即使范围较大或具有较强水压时也可应用，但需明确仍属于一种堵漏技术形式，适用于局部渗漏位置的处理。一般情况下与其他堵漏措施配合使用或用于紧急情况下的抢修工作。

4.3 下管堵漏技术

下管堵漏是在涉水环境中能够带水操作的一种堵漏技术形式。适用范围极为广泛，适用于水压力在20～40kPa的堵漏需求，但整体操作较为烦琐，同时与操作人员的技术能力具有一定关系。在技术应用之前应当探明渗漏位置，确保渗漏点位的标记正确，而后按照渗漏位置的大小，将漏水处通过剔凿、钻孔的形式开口一比渗漏位置略大的孔洞。当渗漏位置水压较大时，需要适当增加孔洞大小。钻孔完成后，在底部均匀地铺满碎石，上铺一层与孔洞面积相同的材料（塑料板或卷材均可），再利用一软管深入到孔洞底部位置作为引水的作用。按照实际工程需要，可在此施工区域周围设置一圈防护带作为挡水墙使用。当前序工作准备完成之后，即可开始进行孔洞的处理，使用自防水细石混凝土或高强度防水水泥砂浆灌注孔洞位置，同时通过外力按压的形式确保压实材料。此时渗漏问题应当已经得到有效处理，再外侧进行孔洞的平整修复即可。

4.4 下线堵漏法

与下管堵漏法类似，其适用范围均为具有一定水压的带水作业场景，但其更适用于渗漏位置为线状分布的情况。当查明渗漏位置且完成孔洞开放之后，沿着渗水方向放置绳线，绳线的直径按照渗漏水量和水压来确定。准备工作完成之后进行浆料的施工工作，压实且初步凝集之后即可抽出绳线，使漏水顺绳漏出，再对绳线孔洞位置进行修补即可。此种方式的作用原理与下管堵漏法类似，对于狭长渗漏位置的处理较为适用。裂缝较长时也可分段操作或与其他堵漏方式配合使用。

4.5 木楔堵漏法

当水压大于40kpa或水位高于5m时，若发生小范围的渗漏问题，可通过木楔堵漏的方式进行处理。一般无须进行孔洞开放，仅需查明渗漏位置，而后利用水泥胶浆材料进行封堵，此过程中将铁管同步施工到孔洞之中，需要注意铁管的直径应当与渗漏孔洞相匹配。此时在大水压的作用下，可能存在无法完成封堵的情况，可在迎水面使用刚性防水材料临时处理确保水泥胶浆的固定。当强度达标后，使用一个经沥青浸润的木楔敲击到前序工作预留的铁管当中，外部使用水泥胶浆修补平整。此时渗漏位置应当得到有效处理。

4.6 其他堵漏方式

关于水工建筑的堵漏方法行业内有多种成熟的解决方案。常用的堵漏方式还有以下几种：①下半圆片堵漏法：参考下管堵漏法，但通过在沟槽内先固定半圆片的形式固定引水管，因此能够使用更大范围、更高水压的渗漏情况；②套盒堵漏法：使用套盒作为混凝土或水泥胶浆的保护层，在套盒的辅助下将防水材料施工到渗漏位置的一种形式，对于大面积的渗漏情况应用此种形式能够进行修复；③新材料堵漏法：使用新型材料，直接填补到渗漏位置，接触水后在物理化学的共同作用下实现自身体积的膨胀和强度的增加。

目前行业内多种堵漏工艺并行，各个工艺方法之间并不存在优劣之分，遇到实际情况时，综合考虑，统筹运用，共同保障水工建筑的安全。

5 结束语

本文主要围绕着水工建筑防渗和堵漏的若干问题展开讨论。防渗工程对于水工建筑潜在的渗漏问题具有防范能力，堵漏技术可用于处理已经发生渗漏的水工建筑位置，明确两种工程形式的技术要点对于完善水工建筑施工及使用管理具有意义。本文介绍了多种防渗与堵漏的技术形式，各个技术形式的适用范围和应用场景不同。对于确定的工程项目而言，防渗漏处理除了需要通过工程形式进行之外，还需通过材料管理、人员控制等形式共同进行质量管理。防渗和堵漏的技术形式内容较多、种类繁杂，其共同构成了水工建筑的质量管理体系，为促进我国水工建筑领域技术体系的建设的完善、促进经济发展提供重要支持。