地下工程水渗漏的原因分析及防范

唐　俊

中图分类号：TU

文献标识码：A

文章编号：1673-0992(2009)03-0018-02

摘要：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或运用不当等，都可能引发贯穿性裂缝，或在其内部形成连通的蜂窝孔洞和深层缺损，导致变形缝止水失效。这些潜在因素会让工程在水压力作用下引起渗漏，本文根据渗漏的原因，提出一些解决的方法。

关键词：地下工程渗漏原因处理方法

要解决工程渗漏。首先要分析出其产生的原因。本文以地下工程混凝土材料为例，从变形缝和裂缝的渗漏两个方面的成因来进行阐述。

一、变形缝渗漏的成因

变形缝是伸缩缝、沉降缝和抗震缝的总称。从混凝土建筑物的特点来说，通常是要求其变形缝必须具备：(1)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(2)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。(3)止水材料耐久性优良。如这三个方面的任何一方出现不稳定情况，都将可能造成变形缝止水结构的失效。下面我们就将从这几个方面进行分析：

(一)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允许伸缩率不能满足变形缝变形要求等。例如：柔性材料大都为密闭型防水材料，用在迎水面抗渗能力优良，但用在背水面抗渗能力低。所以用柔性材料做迎水面防水时，能呈现出良好的防水能力，但用于有渗水压的背水面其抗渗防水的能力不能达到迎水面效果。而要在背水面防水需要创造一定的条件，使其再度成为迎水面的防水层时，它的防水能力才能充分体现。

(二)施工方面的原因

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。

(三)防水材料方面的原因

各类防水材料有自身的特性。有其特殊性，我们在实施地下工程的防水选材时应该特别注意。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。

二、裂缝渗漏的成因

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。

由于建筑地下工程就象一条泡在水里的船，如果水突破了墙体、底板、变形缝等围护结构的防线进入室内，就无法再从外部去处理，只能从背水而治理。背水面治水与迎水面治水有很大的不同，由于防水层所处位置的不同，选用材料和施工方式也不同，如仍采用迎水面治水方法治理往往会失败。地下工程渗漏还必须考虑围护结构受到压力水作用这一重要因素。而背水面可实施的防水材料。有以下三类几类：

(1)水性涂膜材料、水泥聚合物基复合涂膜材料；

(2)掺有防水剂的砂浆及混凝土；

(3)聚合物水泥类防水材料。

注意各类材料的特性，正确合理用材。才能达到耐久、可靠的防水目的。选材上应注意以下几点：

(1)选用水性涂膜类材料时，应充分考虑施工的环境如湿度及通风情况，因为水性涂膜材料靠自然界中水份自然挥发成膜后呈现防水性能，水份挥发的程度对膜层的防水性能影响甚大，以往很多地下工程中曾采用氯丁橡胶沥青胶乳涂料做地下室外防水层，此类涂料其耐水性是很好的，但往往由于在施工时，抢工期等不到涂层中水份彻底挥发就盖上了回填土，水份未挥发净的涂膜层，据资料报道，如果膜层中的水份含量大于10％，在受到地下水浸泡时，会发生吸水肿胀现象，失去防水性能。在使用水性涂膜材料时必须要保证干燥时间，使膜层中的水份彻底挥发净。另外采用水性涂膜材料时，还必须考虑各类材料长期浸水后的防水性能，有很多水性涂膜材料，长期浸水后的吸水率高达20％，此时防水材料已失去了防水功能。

(2)选用水泥聚合物基复合涂料时，应注意材判浸水的长期耐水性指标。

(3)选用防水荆类产品时。应充分考虑砂浆在硬化过程中的体积收缩及与原基面牢固粘接问题。

(4)选用聚合物水泥类防水砂浆及砼时，应考虑不同类别聚合物水泥体积收缩值、粘接强度、初粘性的区别，以及拌合过程中聚合物胶乳与水硬性材料的相适性，聚合物胶乳的PH值必须与碱性较强的水硬性材料相近，否则会造成新拌砂浆和易性差及胶乳破乳现象。

三、渗漏的处理方法

(一)点渗漏的处理

(1)直接堵漏法。当水压不大，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。

(2)下管堵漏法。适用于水压较大，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。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。待凝固后，拔出导水管，按直接堵漏法把孔洞封死。

(3)木楔堵塞法。适用于水压较大，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。

(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。

(二)大面积散渗处理

(1)表面涂抹覆盖。表面覆盖法即以防渗、耐久性及美观等为目的，选用合适的修补材料把渗水砼表面覆盖封闭起来。常用的修补材料有：各种有机或无机防水涂膜材料；水泥防水砂浆：钢丝网喷浆；聚合物水泥砂浆；环氧玻璃钢等。

(2)浇筑砼或钢筋砼护面。适用于大面积散渗情况的修补处理，同时还可起到补强加固作用。如闸、坝等挡水建筑物的迎水面、闸底板、铺盖等的防渗加固，隧洞涵管等输水建筑物或某些水下建筑的背水面内衬砌加固。

(3)灌浆处理。适用于因砼含浆量不足、搅拌不均匀、离析、漏振或冬季浇筑砼时出现冰冻引起的结构物砼密实性差的渗漏处理。