水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施

水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施

【摘要】混凝土裂缝及伸缩缝渗漏是混凝土水利建筑物常见病害，对水利混凝土建筑的安全构成直接危害。加强对水利混凝土渗漏的成因与防治加以研究，减少渗漏危害的发生，对水利混凝土建筑的安全运行，具有十分重要的意义。本文具体进行了水利工程混凝土渗漏的原因分析，提出了水利混凝土建筑物渗漏的防治措施。

【关键词】水利工程混凝土渗漏防治措施

水利工程中的混凝土施工一般具有体积大、密度高的要求，但由于混凝土原料、施工工艺及施工过程中存在种种原因导致混凝土出现缝隙现象，因而在施工中会存在着一些安全隐患，再加上水利工程建筑物常年处于有水环境中，出现渗漏现象是不可避免的。水利工程的建设对我国的发展有着十分重要的意义，防治水利工程混凝土的渗漏可以有效地增强工程建筑物的耐久性和安全性，所以要加大力度做好水利工程混凝土的防渗漏工作，对我国群众的生命财产安全起着重要的作用。

一、水利工程混凝土渗漏的原因

水利工程混凝土渗漏发生后，需要对渗漏产生的原因进行分析。针对具体的原因，制定有针对性的修补处理方案，原因分析是制定经济与合理的修补处理方案的前提与基础。

1、混凝土裂缝渗漏成因分析

混凝土为脆性材料，其抗拉强度远小于其抗压强度，当混凝土结构上的拉应力超过混凝土的抗拉强度， 在混凝土结构上将出现裂缝 （裂缝多半为弯曲裂缝， 而且是拉裂缝）。根据裂缝形成原因的不同，可分为温度裂缝、凝缩裂缝、干缩裂缝、碱骨料反应裂缝、超载裂缝、钢筋锈蚀裂缝、地基不均匀沉降裂缝等。根据裂缝发展深度的不同，可以分为贯穿裂缝、深层裂缝和表层裂缝。对于裂缝成因的分析应根据结构内力大小、混凝土材料性能、混凝土施工时的配合比、运营管理水平和运营环境等方面着手，一般混凝土裂缝产生的原因并非单方面的，而是由多种因素组合引起的。

2、混凝土蜂窝处渗漏

由于混凝土运输不当等，使混凝土料产生离析，入仓混凝土料中粗骨料集中，振捣处理又不到位，使混凝土形成蜂窝造成渗漏。

3、变形缝渗漏成因分析

变形缝为沉降缝、伸缩缝和抗震缝的统称。因为变形缝为混凝土结构的薄弱环节，因而在水利工程中，变形缝位置为渗漏水的主要位置。变形缝的止水设计防水等级高，变形缝及止水材料均选用耐久性良好的材料，但在实际工程中，大部分变形缝处存在渗漏水的情况，其原因可以从设计、施工和材料三个方面来解释。

设计中如果设计的密封止水材料的尺寸和变形缝尺寸不合理， 将导致密封止水材料的伸缩率小于变形缝的长期变形量，这样外水会通过接缝渗入混凝土结构内部。施工中如果不严格按照设计施工， 将容易导致止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、 止水带位置偏移、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差等问题。如果止水材料选用了劣质产品或未选用合适的止水材料，如在高腐蚀性环境中仍选用橡胶类止水材料，均易造成止水材料的老化与腐烂，形成渗水通道。

二、水利混凝土建筑物渗漏的防治措施

1、缝处渗漏的防治措施

（1）内部处理。对于只需要防渗堵漏的裂缝，可采用水泥灌浆，对于渗透流速较大，裂缝开度较小或者受温度变化影响较大的裂缝，可采用化学灌浆计数进行处理。

（2）表面处理。对于一般的表面裂缝，在裂缝产生的部位，采用水泥砂浆或者环氧树脂对裂缝的表面进行粘补嵌补；对于裂缝渗漏量较大但对建筑物影响较小的裂缝，可以采用钻孔导渗或埋管导渗。其中钻孔导渗一般可采用在漏水裂缝位置一侧钻斜孔，穿过裂缝面，使漏水从钻孔中导出，之后封闭裂缝；埋管导渗是沿漏水裂缝，在混凝土表面凿多个槽形，并在渗漏的地方埋设引水铁管，用软性材料沿裂缝填塞，使漏水从引水铁管中排出，再使用防水快凝砂浆回填槽口，最后把引水管封堵。

（3）内部与表面处理相结合。对于影响建筑物结构强度的裂缝，除了要采取内部处理外， 还需要进行表面修补以达到防渗，结构补强的效果。

（4）浇筑混凝土或钢筋混凝土护面。它适用于由混凝土内部密实性差或裂缝非常发育引起的大面积散渗修补处理, 同时还可起到补强加固作用。

（5）灌浆处理。它适用于因混凝土含浆量不足、搅拌不均匀、离析、漏振或冬季浇筑混凝土时出现冰冻引起的结构物混凝土密实性差的渗漏处理。

2、施工过程渗漏的防治措施

（1）蜂窝处渗漏的处理。处理这类渗漏问题时，可以先凿除蜂窝混凝土直到密实处，清理洁净外围后，找出渗水点，用钢管将渗水导出，然后用水玻璃速凝砂浆封住导管四周。如果渗漏面积较大时，需要借助支模，从支模上部留斜口处下料，浇筑小石子膨胀混凝土，通过人工捣实后，直接填满小石子膨胀混凝土

压实抹平，等待混凝土强度达到80－85%后，手动沿细导管实施灌浆，直接浇筑膨胀混凝土而不必实施灌浆。

（2）温度裂缝渗漏处理。第一步需要确定温度裂缝的走向及其渗点，在主渗点处凿出深窝， 嵌入灌浆用细钢管如果存在的渗点较多，可嵌入几个灌浆管，其间距可根据灌浆浓度及裂缝宽度等条件来确定；然后将裂缝的其它部位用表面薄膜法封住，以防藻浆材料漏掉，灌浆时需要时刻关注浆液状态，使其由稀逐渐变浓，但速度不易太快，以免堵塞，藻浆顺序应由下抽上依次进行，最后进行封孔处理，阻止渗漏继续扩大。

(３ )架立筋处集中渗漏处理。在架立筋周围凿开混凝土至保护层以下一定深度，开口形状为口小肚大，把架立筋除掉，并沿渗水处打入细钢管，将渗水导出，然后用少量水玻璃速凝沙浆封住导管四周，再填塞高标号小石子膨胀混凝土，捣固密实；待混凝土达到一定强度后实施灌浆封孔处理，并将混凝土表面磨光以防阻水。

3、变形裂缝渗漏的防治措施

（1）处理机预防变形裂缝渗漏，一般是使用帷幕灌浆技术；帷幕灌浆是一种将具有胶凝性的浆液，按照一定的配比，通过钻孔、埋管等方法将浆液压送至岩体的裂隙和孔隙内，形成一定宽度的阻水帷幕，以减少渗流量的工程措施，从而通过加厚加深阻水帷幕来完成对基础防渗的目的。一般情况下，在地质条件，建筑物质量等条件的允许下，使用较高的灌浆压力会有利于工程防渗。

（2）当混凝土结构存在空洞、蜂窝、抗渗标号低或者不密实等缺陷时，会造成水工建筑出现散渗甚至集中渗漏的现象。对于大面积的细微散渗或水头较小的部位，可采用表面涂抹法；对于流速较大的渗漏部位；可先用麻丝楔入孔洞；以降低流速，然后再进行堵塞；对于大面积的散渗现象，可修筑防渗导水；对于建筑物内部密实性差，裂缝较集中的部位，可采取水泥灌浆和化学灌浆的方法；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。

总之，由于混凝土原料本身存在一些缺陷，致使混凝土内部存在细微裂缝，在工程中这些间隙与小缝会不可避免地引发渗漏，甚至更严重的施工问题。如果不及时修复这些渗漏问题，一方面会导致混凝土中的钢筋锈蚀，并且在渗漏作用下会使压水渗入到混凝土结构内部，对混凝土结构的稳定性产生严重的不利影响；另一方面长期的渗漏引发混凝土本身的钙化反应，从而导致混凝土强度降低、结构疏松、耐久性降低，严重时会诱发水工结构出现安全隐患、甚至引起水利工程破坏。水利工程混凝土一旦发生渗漏，不但影响了工程质量，而且给水利工程本身的运行带来严重隐患，所以对渗漏现象要及时寻找其产生的原因，并采取相应措施进行处理，确保水利工程的安全。

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