试析水工建筑物渗漏及处理措施研究

□熊国兵 □田 丽 □杨胜强 □付举科

（贵州省铜仁市水利电力勘测设计院）

在水工建筑物建设中，渗漏是水工建筑物老化病害的一种表面现象,亦最为常见。有时候因为设计不合理或是施工质量不过关，就会引起贯穿性裂缝，通常情况是没有妥善的管理或者运行、使用的条件突然改变，使水工建筑材料发生老化等，混凝土内部形成连通的蜂窝孔洞等深层缺损,从而导致变形缝止水失效。事实上，水工建筑一旦出现渗漏现象，如果没有得到及时有效的解决，有时候会导致很严重的后果，经济损失是一方面，更重要的是还会影响到人们的生活和工作的正常运作，严重的还会危及人的生命和财产财产安全。

1.水工建筑的特点分析

水工建筑物在建筑领域中同样拥有举足轻重的作用，它的主体材料是钢筋混凝土，因此也会具有很多钢筋材料的优势与劣势特征。水工建筑的特点是：由于受自然条件制约多，因此地形、地质、水文、气象等因素对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响都很大；一般挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；当泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用，如果发生渗漏现象，维修也是一大难题，因此水工建筑工作条件很复杂。

施工难度大。在江河中兴建水利工程，需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛，与此同时，复杂地基的处理以及地下工程、水下工程等的施工技术都较复杂；大型水利工程的挡水建筑物一旦失事，将会给下游民众的生活、工作乃至生命和财产带来巨大损失和灾难。

2.水工建筑渗漏成因分析

为控制调节水流防治水患和开发利用水资源而兴建的承受水的水工建筑物水，长时间会遭受到各种病害、缺陷,大多始发于或显露于结构外表面,如裂缝、破损、磨蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等。经过近几年的实践分析和总结，水工建筑物所存在的渗漏问题成因主要表现在以下几个方面：

2.1 变形缝止水结构失效

在水工建筑中，变形缝止水结构的主要作用是在消除相互间力的传递的同时，还满足水工建筑物各个部分之间的变形以及变位的要求。一般情况下，变形缝止水结构材料要求有很高的耐久性。如果变形缝尺寸设计不合理，密封止水材料的伸缩率不能满足变形缝变形要求，或者是在施工方面，止水带位置偏离、止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差和混凝土面脱离，都会导致水建筑物渗漏现象的产生；另一方面，如果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也会产生渗漏现象。

2.2 混凝土产生裂缝

混凝土在一定的时间内呈流塑状态，浇注入模，捣实固化后可以制成各种形状和大小的构筑物或构件，其成型后一段时间里水泥与水发生水化反应，使混凝土硬化，硬化后的混凝土是一种复合型的脆性材料，所以具有一般石料的性质。一旦混凝土拉应力大于混凝土的抗拉强度，或者是混凝土拉伸变形程度大于混凝土的极限拉伸变形度时，混凝土就会产生裂缝。

2.3 氧化性气体的腐蚀作用

由于水工建筑主要用于承载与挡水，因此在水的高强压力作用下，通常发生漏水现象；另一方面，因为水中常含有溶解的气体、矿物质以及有机质等,持续不断的渗漏水会将混凝土中的钙化物源源不断地带走，从而导致混凝土碳化,并且进一步被其他的氧化性气体腐蚀,而最终摧毁水工建筑。

2.4 紫铜片止水加工及安装不当引起渗漏

工厂购买的紫铜片板必须进行加工，先要根据水平止水和垂直止水的展开尺寸剪切成条，紫铜片条尽可能长一点，以减少接头的数量，有的施工人员图省事，直接对接或单面焊接，既不符合规范要求，也容易造成焊缝质量达不到要求，出现漏焊、砂眼、穿孔等问题，从而产生渗漏。

2.5 冻害问题

在负气温、土质、水和外荷载等外界条件的影响下，细粒土和混凝土孔隙中的水分以及水库水面在负气温下会结冰,产生冻胀和静冰压力，水工建筑物因基础土质冻结后产生冻胀，导致建筑物不同程度的破坏,这样也会导致渗漏情况的产生。

3.水工建筑渗漏处理措施

水工建筑物渗漏是水工建筑物各类病害中较为常见的一种工程缺陷，一般是出于设计不合理、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等原因，引起水工建筑物产生裂缝缺陷，从而导致渗漏。特别是承受较大水压力的江海底隧道、大坝等水工建筑物，渗漏出现后会不同程度影响工程的正常使用，甚至危及建筑物稳定和安全。通过对水工建筑物的特点以及渗漏成因分析，对水工建筑物的渗漏问题提出以下几点应对措施：

3.1 注重维护保养

由于水工建筑物是由土料碾压而成，所以比较容易受到外力作用而引起破坏。因此，在平时应及时加强维护和保养，发现问题及时休整，以防亡羊补牢，于事无补。比如说对坝面的坑洼、冲沟应及时填平补齐，如是兽洞和蚁穴，应设法捕捉害兽和白蚁，并对兽洞和蚁穴进行适当处理；坝顶、坝坡要保持整齐清洁，填塞坝面的裂缝、洞穴和局部下陷处，防止排水设施淤塞，及时修复因波浪而掀起的块石护坡。同时对草皮护坡，如局部缺草，应在适宜季节补植或更换新草皮，干旱季节要对草皮洒水养护。另外，对于砌石护坡，当发现块石松动时，应及时填补、楔紧，个别块石风化或冻融，更应该及时更换。

3.2 采用紫铜片伸缩缝止水

在水利工程建设中，水闸、地涵、防汛墙、泵站等水工建筑物广泛应用紫铜片伸缩缝止水，主要包括水平止水和垂直止水两种，紫铜片伸缩缝止水不仅起到自由沉降的作用，而且也起到了很好的止水效果，当然还应该选择符合规格，质量过关的紫伸缩缝止水铜片。

3.3 高速射流渗漏通道处理技术

用快凝材料堵塞的方法现在很多情况下难以奏效，高速射流渗漏通道渗漏的特点是渗漏水压力大，渗漏水股流速大、流量大，一般以点或线集中射流的形式出现，能够很好地解决以往快凝材料堵塞方法中存在的弊端。

3.4 裂缝渗漏的处理

在渗漏地点的表面，可根据裂缝所在的部位，用水泥砂浆、防水快凝砂浆在裂缝的位置进行涂抹，粘补。如果是浅缝，一般可用水泥灌；如果是渗透流速较大的裂缝，应及时采用化学灌浆处理；小面积的渗漏，先用棉絮楔入孔洞，以降低流速和减少漏水量，然后再进行堵塞;对于大面积散渗，可采用内衬钢板，钢筋混凝土或预制钢筋混凝土块进行填补。

3.5 堵漏的方法

堵漏法有很多，当水压不大时，可用直接堵漏法，就是将快凝止水灰浆捻成与槽直径相近的圆锥体，等到灰浆开始凝固时，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，从而封住漏水，最后在最外层涂抹防水砂浆保护层；如果水压较大，并且漏水孔洞较大时，就必须采用下管堵漏法、木楔堵塞法或者是灌浆堵漏法，在清除漏水孔壁的松动混凝土之后，将塑料管或胶管插入孔中，使水顺管导出，灌浆完毕之后，关紧灌浆阀门，等浆液凝固后再行拆除。

4.结语

综上所述，水工建筑物渗漏是水利工程中很普遍的质量通病，同时又是防治难度很大的顽症。这种顽症难度虽大，但并非不可避免，只要提出具体的防范以及处理措施和拿出具体方案，并及时实施执行，就可以使渗漏问题得到有效的解决，就能保证建筑物始终处于完好的工作状态，并延长其工作寿命，更加全面的为水工事业服务。

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