泵站进水侧混凝土墙施工缝渗水原因分析和处理方案

刘国昌

摘 要：文章结合工程实例，通过阐述泵站工程施工缝渗水的现象，对其混凝土墙裂缝渗水产生原因进行分析研究，提出了合理有效的处理方案，并以相关经验总结供类似工程参考借鉴。

关键词：泵站；混凝土墙；渗水；处理

当泵站进水侧采用钢筋混凝土墙结构时，由于其工作环境条件容易出现各种裂缝，这些裂缝不但会严重影响工程质量，还可能导致泵站工作无法正常运行，其危害显而易见。因此，当出现施工缝渗水现象时，如何进行处理维护，是泵站相关工作人员面临的一个重要课题，下面笔者结合自身工作经验，浅要谈谈泵站进水侧混凝土墙施工缝的处理方案。

1项目概况

某泵站工程位于珠三角中心地带，地形西北稍高、东南略低，是一片广阔的冲积平原，地势平坦一，属于典型的珠江三角洲堆积地貘。工程主要包括泵站进出水段、泵房、出水涵洞、防洪闸、管理楼等，其工程任务是排涝。场地高程2.5～4.5m，闸底-2.0.～1.5m，工程设计自排流量为23m3/s，安装有两台180Kw电排水泵，设计总抽排流量为5.36 m3/s。工程可以在外江水位低于内地地面高程时，依靠涵闸自排内涝，在外江水位较高时关闭涵闸闸门，依靠泵站抽排积水。泵站1.0m 高程的底板完成后，泵站施工分3 次浇筑。在高程4.3m 处施工缝出现渗水，即泵站两侧墙体第2 次浇筑与第2 次浇筑之间的施工缝位置。

2原因分析和处理方案

2.1原因分析

2.1.1施工缝处理不到位

通过查阅施工日志及影像资料，泵（闸）室墙体分3次浇筑，第1次浇筑至高程3.7m，第2次浇筑前，该泵（闸）室检修间在高程6.10m处有现浇板，出于施工需要，人为在高程7.10m处留置了施工缝。浇筑之前，按照规范要求对新老混凝土结合面采用凿毛等方法，清除老混凝土表层的乳皮和松弱层，并冲洗干净清除积水，在临浇筑前，水平缝均匀铺1层厚20～30mm的水泥砂浆或同等级的富砂浆混凝土，但具体施工过程中，局部处理不到位，存在类似“冷缝”的贯穿缝。

2.1.2混凝土不密实

采用泵送商品混凝土，对墙体进行浇筑。浇筑过程中，按照规范要求，混凝土自由下落高度大于1.50m时，应该采用溜管、串筒或其他缓降措施，深入底部充分振捣密实。而实际施工过程中，由于混凝土泵送压力较大，可能局部存在混凝土浆料冲击墙体两侧钢筋现象，导致砂与骨料分离，造成混凝土浇筑过程中形成局部混凝土振捣不密实、局部离析现象，因此，在底部形成局部蜂窝和空鼓现象，也就是通常所说的“烂根”现象。

2.2处理方案

此施工缝已形成渗水通道，是一条完整的通透缝，影响较大，须从外侧封闭并在内部灌浆处理，确保一次性成功。

2.2.1施工缝表面封闭

封闭施工缝表面，从而达到防止渗水和防止内部钢筋锈蚀的目的。刷涂的涂料为HK—G—2环氧灌浆材料，此材料抗老化、稳定性高、保护周期长，涂料可在大气、海水、淡水等介质中20多年保护期内，有效地阻止CO2、O2、H2O、Cl-等腐蚀因子，对混凝土自表面向内部渗透扩散，从而有效地阻止混凝土继续碳化、Cl-继续渗透，钢筋不再发生电化学锈蚀反应，构件病害不再产生和发展；物理力学性能好，涂层密实度高；涂层具有良好的附着力。该环氧灌浆材料分为A、B两组成分，本次刷涂采用的配比为5∶1。

2.2.2施工缝内灌浆

进水侧混凝土墙在内侧钻孔后埋设注浆嘴，采用200～300Pa的灌浆压力，灌入单组份油溶性聚氨酯灌浆浆材。该灌缝浆材具有良好的亲水性，遇水汽后会立即进行聚合反应，分散乳化并发泡膨胀，在缝内固结成弹性固结体，迅速堵塞裂缝及内部混凝土不密实部位，该浆材膨胀性大、韧性佳，无收缩。通过灌浆处理起到封闭裂缝、堵塞渗水通道的目的。

2.2.3墙面处理

灌浆完成待浆液稳定后，卸下注浆嘴，用水泥修补砂浆对注浆嘴部位进行修补。

3方案实施

3.1迎水面施工缝表面封闭

临水面施工缝表面利用磨光机套清洁球彻底清理干净，露出混凝土新鲜表面，在施工缝位置向上0.30m、向下0.20m混凝土表面，涂刷环氧厚浆涂料3度，每度刷涂间隔为12h。

3.2施工缝内灌浆

（1）表面清理。用磨光机套清洁球将施工缝混凝土表面粘附的泥砂、污垢等清理干净。

（2）安装注浆嘴。沿施工缝位置用冲击电钻打孔，孔径为14mm左右，间距为15cm，局部采用上、下两排的形式，上排孔深控制在15cm左右，下排孔深控制在10cm左右。钻孔完成后，安装注浆嘴，上排采用长约20cm注浆嘴，下排采用长约15cm注浆嘴。利用环压紧固的原理，在注浆嘴头部设有单向截止阀，可防止浆液在高压推挤下倒喷，尾部采用环压膨胀部分用橡胶套管，拧紧环压螺栓，压缩橡胶套管，可以使注浆嘴固定在注浆孔内。

（3）表面封闭。沿施工缝表面采用DZ专用树脂胶泥表面封闭，沿施工缝用油漆铲刀刮DZ专用树脂胶泥2遍，宽度20cm左右，厚度1～2mm，待树脂胶泥固化后采用与外墙一样的环氧灌浆材料再行刷涂。

（4）灌浆。利用高压灌浆机在200～300Pa的灌浆压力下灌入灌缝浆材，加压多次压力仍迅速跌落至100Pa的位置做上记号，采取二次灌浆。

3.3处理后施工缝表面处理

施工缝部位注浆处理结束，待浆液固化后，卸下注浆嘴，用磨光机将表面封闭材料打磨处理，用水泥修补砂浆对注浆嘴部位进行修补。

4几点启示与建议

对渗水产生的原因进行分析，该渗水施工缝在浇筑之前，如果做好相应处理，浇筑工序符合规范要求，是可以避免的。对类似中、小体积的水利工程构筑物的浇筑及施工缝留置与处理提出以下建议：

（1）对于整体性要求较高的构筑物，或者可预见的处于水下的构筑物尽量一次浇筑成功，避免出现隐患。

（2）新、老混凝土施工缝面在浇筑第一层混凝土前，可铺水泥砂浆、小级配混凝土或强度等级的富砂浆混凝土，保证新混凝土与基岩或新老混凝土施工缝面

结合良好。

（3）采用商品混凝土时，凿毛过程尽量采用人工凿毛方式，因商品混凝土采用的石子粒径较小，使用冲击类的机械进行凿毛会对已完成的部位造成损伤。

（4）现场浇筑的混凝土自由下落高度不宜大于1.50m，超过时，应采取缓降或其他措施，以防止骨料分离。

（5）混凝土浇筑应先平仓后振捣，严禁用振捣代替平仓。

（6）振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉、并开始泛浆为准，应避免欠振或过振。

（7）振捣器插入混凝土的间距，不超过振捣器有效半径的1.5倍。

（8）振捣器宜垂直按顺序插入混凝土，如略有倾斜，则倾斜方向应保持一致，以免漏振，振捣时，应将振捣器插入下层混凝土5cm左右。

（9）严禁振捣器直接碰撞模板、钢筋及预埋件。

（10）在预埋件特别是止水片、止浆片周围，应细心加强振捣，必要时辅以人工插捣密实。

（11）浇筑第一层、卸料接触带和台阶边坡的混凝土应加强振捣，确保混凝土的密实性。

5小结

综上所述，针对泵室进水侧混凝土墙施工缝渗水情况，工程建设人员应采取相应的防治策略，通过对渗漏部位详细的观测和檢查，严格遵守各关键工序、重点部位的质量检查和验收制度，了解渗漏情况，分析其发生发生原因，使用合理有效的防治措施，从而才能达到治理的预期目的，取得较好的防治效果。

参考文献

[1]刘曰飞、陈建国.钢筋混凝土裂缝研究综述[J].西部探矿工程.2005（06）

[2]凌风干、刘祝芳.钢筋混凝土施工技术及其应用[J].中国水运（下半月）.2011（04）