水池混凝土结构渗漏问题及处理措施

水池混凝土结构渗漏问题及处理措施

韩天华

天津市市政工程设计研究院天津300392

摘要：渗漏现象是水池构筑物各类病害中最为常见的问题，一方面会对结构工程的结构发挥的作用构成影响，同时，因为渗出的地下水当中大多会掺入溶解性气体、矿物和有机物，这些物质会对混凝土产生腐蚀作用，这对构筑物的安全性和稳定性造成极大的威胁，所以必须想办法解决找出渗漏原因并梳理相应解决办法。本文对水池混凝土结构渗漏问题及处理措施进行探讨。

关键词：水池混凝土；渗漏；原因；处理措施

一、渗漏问题原因分析

钢筋混凝土箱涵出现渗漏问题的原因是多方面的。结构约束、气温骤升骤降、地下水腐蚀、过流泥沙冲刷、相邻结构沉陷等均会使它产生缺陷，进一步导致渗漏。混凝土结构品质出现问题或施工存在薄弱环节，均会形成缺陷。当然，由于设计存在缺陷，在运用中遭受意外破坏，也容易导致渗漏发生。常见水池混凝土结构渗漏问题有：

1、混凝土振捣不密实和内部架空

当振捣不够专业时，混凝土会出现振捣不密实、石子集中等问题，局部出现蜂窝、架空可导致渗漏。施工技术要求常提出严禁在结构断面设置贯穿性施工拉筋，避免为渗水创造通道条件，而在施工中常因控制措施不到位出现渗漏。内部架空属于隐蔽缺陷，会降低混凝土密实性、抗冻抗渗性能、强度等，与止水相通时会导致漏水，出现在钢筋周边时会降低混凝土对钢筋的握裹力。

2、施工缝处理不当

水池混凝土结构常包括底板、边墙和顶板等，施工中往往需要设置施工缝。混凝土浇注时，新、旧混凝土接触面处理不好或未进行处理，施工冷缝处理不当均会导致渗漏。施工缝面和岩基建基面上杂物、泥土、松动石块、油物等均应清除，并用压力水进行冲洗并排净积水，保持洁净和湿润，这些都是控制施工缝质量的措施。

3、裂缝产生

许多渗漏问题由建成运行后裂缝所致，尤其是贯穿性结构裂缝往往是出现渗漏问题的主要原因。产生裂缝的根本原因是结构内部应力超过了混凝土自身允许应力，在施工中要从控制原材料、均匀性、配合比、水化热、结构型式、分块尺寸、基础约束、施工环境温度、湿度等各方面着手。在各种导致混凝土裂缝的原因中，温度应力和周边约束是最主要的。当水池混凝土结构体积较大时，水化热所致温升不易散发，受到自身和周围介质温度、湿度变化的影响制约，以及基础和相邻混凝土的约束，就会产生很大的温度应力而产生裂缝。

4、止水结构失效

止水结构失效是引起构筑物渗漏的重要原因之一。为达到良好的止水效果，不仅需要严格控制施工工艺，更要对止水材料性能提出技术要求。分缝止水处往往布设有结构筋、橡胶止水带、闭孔塑料板等，止水带沿分缝环形布置，施工中如固定不牢，容易发生扰动，尤其是水平放置的止水带下方容易发生漏振、密实程度低等施工质量问题，这将影响最终止水效果。施工准备和间歇期间，对止水带保护不力，比如强光暴晒、尖锐物刺透等，也会对治水来不利影响。工程运行期间，相邻结构间发生不均匀沉降也可导致止水结构失效，导致渗漏发生。

5、土料回填不密实

水池混凝土结构外回填不密实也会为出现渗透问题创造条件。设计会对回填料提出具体涂料、压实度、覆土厚度等技术要求，并提出分层回填和控制回填质量的措施及技术指标。施工中，往往容易出现重视混凝土自身质量而放松外侧回填质量，为管身出现渗漏问题提供了管外渗漏通道。

6、水位升降、温度变化、混凝土抗

渗标号不符合要求或遭遇化学侵蚀构筑物渗漏量的大小，往往与水位升降、水压大小有关，当水位高时，一般渗漏量较大；当水位低时，有的可能暂时停止渗漏。当渗漏由裂缝引起时，渗漏程度与裂缝的形状及温度、干湿循环等有关。冬季温度低，裂缝宽度大，在同样水位下，渗漏量就大。当地下水位较低时，涵洞渗漏水可能会及时补充地下水，以至于渗漏问题难以有外在表现；反之，渗漏问题可能会表现突出。迎水面防渗混凝土所用水泥的品种、标号不符合设计要求，导致抗渗标号低于设计标准或受化学侵蚀也可产生渗漏。

二、渗漏问题处理措施

渗漏问题一般处理原则：宜在渗漏早期、无水或低水位下处理；宜在迎水面截堵，“上堵下排、堵排结合”；难以在迎水面实施截堵或堵漏时，在确保结构安全情况下可在背水面堵漏，此时遵守“先排后堵，排堵结合”原则；重要部位渗漏进行专项设计，并采取综合方法处理。钢筋混凝土箱涵常见的渗漏问题处理方案有：

1、伸缩缝止水失效处理方案

结构缝渗漏处理常使用锚固法，在缝口表面处进行处理，包括内部锚固柔性防水板材和外部锚固柔性防水板材法。当伸缩缝止水失效导致渗漏时，为缩短施工工期，避免维修给输水带来不利影响，可采用外部锚固柔性防水板材法。外部锚固柔性防水板材法施工要点：重做止水系统，考虑在管身内壁加设止水板进行处理，同时对内部既有的嵌缝材料进行加强。

2、管身裂缝处理方案

工程中，常采用灌浆法处理裂缝或层间缝渗漏，可在渗漏迎水面处进行灌浆截堵，也可在出水口采取钻孔顶水灌浆封堵。当混凝土结构发生裂缝产生渗漏时，进一步分析原因，对于不影响结构的，可对深层区域采取灌浆处理，对表层区域进行修补。对于混凝土局部区域集中发生质量缺陷的，如对结构安全造成影响时，应进行加固，如不影响安全可进行灌浆。另外，喷涂聚脲（SPUA）技术常用于水池混凝土渗漏问题中，该技术不仅具有无毒、力学性能好、耐久性好等材料性能优势，而且具有快速固化、施工效率高、整体性强、对环境温度要求低等施工性能优势，另外还具有物理体系和设备优势，适用于大量裂缝引起的渗漏或原因不详引起的渗漏处理，在水池构筑物渗漏处理中具有较为广阔的应与前景。

3、表层混凝土损坏处理方案

混凝土蜂窝、麻面、骨料架空和外露、疏松脱壳等都属于混凝土损坏，处理时一般要求清除表层损坏混凝土，根据不同情况采取不同修补方法：当修补面积较大时，深度大于20cm，可采用普通混凝土、喷混凝土、压浆混凝土或真空作业混凝土回填；深度在5～20cm，可采用喷混凝土或普通混凝土回填；深度在5～10cm，可采用普通砂浆、喷浆或挂网喷浆填补；深度在5cm以下，可采用预缩砂浆、环氧砂浆或喷浆填补。当修补面积较小时，深度大于10cm，可采用普通混凝土或环氧混凝土回填；深度小于10cm，可用预缩砂浆或环氧砂浆填补；深度小于5mm的低凹小缺陷，也可用环氧石英膏填补。对于修补面积不大并有特殊要求部位，可以采用钢板衬护或其他材料镶护的方法，但要保证衬护或镶护材料与原混凝土联结可靠，并注意表面接合平顺。除了根据损坏的部位和原因分别提出抗冻、抗渗、抗侵蚀等要求外，一般对砂浆和混凝土的要求，应为高强度、耐磨和具有一定韧性。混凝土的技术指标不得低于原混凝土，所用水泥不得低于原混凝土的水泥标号；水灰比应尽量选用较小值，并通过试验确定。

4、基础渗漏处理方法

综合渗漏原因、现场状况和基础条件等因素进行分析，制定合理的处理方案。如果是非岩性基础渗漏，要做好表面黏土铺盖，完善黏土截水墙，利用灌浆技术来完成处理；如果是岩基渗漏，多数解决措施是加深加厚阻水帷幕、帷幕补强灌浆以及下游增加排水管，优化排水方案等。

结束语

水池混凝土渗漏问题往往由止水结构失效、结构出现贯穿性裂缝等原因引起。本文以钢筋混凝土箱涵为例，分析了渗漏原因，并根据不同渗漏破坏类型提出了相应的处理方案，旨在为类似水池混凝土结构现场渗漏问题处理提供参考。

参考文献：

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［2］周志光.试论水池构筑物混凝土裂缝成因与预防处理［J］.结构工程技术与设计，2017（5）：904

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