浅析水工建筑物的渗漏水处理

何红卫

摘要：随着国民经济的持续快速增长，工业现代化进程逐步加快，在加快水利资源的开发的同时，我们更应该确保现阶段已有水电站的安全运转。本文对水工建筑物的渗漏水成因及危害进行分析，在此基础上对大坝渗漏水的处理措施进行研究，为我国的水工建筑事业的发展乃至整个建筑工程发展提供了一定的理论依据和技术指导。

关键字：水工建筑物；渗漏水；成因及危害；处理措施

Abstract: This paper analyzes the causes of water leakage and hazards of hydraulic structures, discusses dam seepage water treatment measures on this basis, provide the theoretical basis for the cause of hydraulic construction in China and the whole construction project development and technical guidance.Key words: hydraulic structures; water leakage; causes and hazards; treatment measures

中图分类号：TV698.2文献标识码： A 文章编号：

1.概述

中国经济已进入新的发展时期，在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时，资源和环境制约趋紧，能源供应出现紧张局面，生态环境压力持续增大。我国水电大坝的建设与维护不仅直接影响到水电站自身效益的发挥，而且与人民的生命财产、国民经济建设命脉乃至生态环境密切相关。因此，确保水电站水工建筑物大坝的安全，减少病坝、险坝的产生很有必要。但随着时间推移，大坝老化以及其它缺陷漏洞将日益明显，这就相应的对大坝的维修提出了更高的要求。为了适应新形式迎接更高更难的挑战，我们必须从实践中总结经验，为大坝的维修工作打下坚实的基础。

2.水工建筑物渗漏水的成因及危害

水工建筑物渗漏水是一般是由于混凝土建筑物由于年久失修老化所产生的一种病害。水工建筑物的设计不科学、施工质量不合格，没有完善的运行管理体制等以及材料老化等，都可能会引发贯穿性裂缝，或在混凝土部形成连通的蜂窝孔洞等深层缺损，或导致变形缝止水失效[1]。就目前状况来看，水工建筑物的渗漏水大致有孔洞漏水和裂缝漏水，建筑物的漏水直接影响工程的开展和成本的增加，不仅严重影响了水工建筑物的正常运行，同时也给相关工作人员带来很大的不便和安全隐患。因此，必须采取有效的措施，及时的进行防渗堵漏，以保证工程与施工人员的安全，节省工程时间，充分发挥工程效益。

2.1水工建筑物渗漏水的成因

水工建筑物渗漏现象的成因分析，实际上就是分析混凝土结构中存在缺损的成因，包括混凝土裂缝和变形缝的渗漏成因分析。

2.1.1混凝土裂缝渗漏的成因分析

根据混凝土的热学性能及力学性能分析，混凝土是多相复合脆性材料，由于品种不同自身体积变形有正有负。体积变形为正表示体积膨胀，有利于防止裂缝产生，体积变形为负表示体积收缩，即当混凝土拉应力超过其抗拉强度时，就会产生裂缝[2]。按照裂缝的安全危害性大小可分为危害性裂缝、重要裂缝以及一般裂缝；按照裂缝深度的不同，可以分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按照裂缝的方向、形状可分为横向裂缝、纵向裂缝以及放射状裂缝等；按产生原因分，裂缝可以分成干缩裂缝、温度裂缝、钢筋锈蚀裂缝、碱骨料反应裂缝、超载裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。分析推断混凝土裂缝渗漏的成因可以从混凝土材料性能、结构设计、施工、运行管理及环境条件等方面着手进行裂缝的预防与水工建筑物的维护工作[3]。

2.1.2水工建筑物变形缝渗漏的成因分析

变形缝就是伸缩缝、抗震缝以及沉降缝的总称。根据水工混凝土建筑物的特点，要求其变形缝必须具有以下性能：一是变形缝能够消除作用力在建筑物各部分之间的传递，满足水工建筑物中各部分之间的变位、变形的要求；二是在设计水头压力的作用下，变形缝止水结构具有良好的水密性，不能有渗漏情况发生[4]；三是止水材料质量优良，具有良好的耐久性能。水工建筑物由于变形缝止的水结构问题而造成渗漏水情况的原因可以归纳为以下三个方面。

（1）设计问题。由于变形缝的设计不科学，尺寸不合理，建筑物变形缝的变形要求与密封止水材料的伸缩率不匹配等情况可能会造成渗漏水情况发生。

（2）施工问题。由于施工时疏忽而造成止水带位置的扭曲、偏移或者止水带焊接问题、周围混凝土有蜂窝孔洞、密封材料嵌填质量差和砼面脱离等情况也可能会造成渗漏水情况发生。

（3）止水材料质量问题。现实采购过程中由于用量大、货源不同、检查验收条件不齐备，造成部分应用于工程建设的产品不符合我国化工行业标准。另外，可能出现止水材料年久老化腐烂或失去原来弹塑性而被挤出或开裂等情况。

2.2水工建筑物渗漏水的危害

由于各种缺陷特别是裂缝的存在，水工建筑物产生渗漏的情况是非常普遍的，长期渗漏会引起析钙和钢筋锈蚀，从而进一步导致混凝土的结构疏松、强度降低，严重的有可能对建筑物的整体结构产生危害甚至导致破坏。同时渗漏也会使建筑物的内部渗透压力变大，对建筑物的稳定产生不利影响[5]。大坝渗水情况造成的危害主要包括：坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等情况，直接影响到工程结构的安全以及生产设备的寿命，并且会极大地危害到人们的正常生产、生活。

3.水工建筑物渗漏水的处理措施

根据水工建筑物渗漏水成因的不同，主要针裂缝渗漏处理、散渗或集中渗漏水处理、结构缝渗漏的处理以及基础渗漏的处理这几方面的渗漏水处理方式进行研究。

3.1 裂缝渗漏的处理

根据裂缝发生的原因及其结构影响的程度，可以有针对性的采取以下措施：

（1）表面修补法。可根据裂缝的部位采取防水快凝砂浆、水泥砂浆、以及环氧砂浆等涂抹于裂缝部位的表面，也可以利用粘补、嵌补或者是喷浆修补等方法修复裂缝。

（2）埋管导渗法。在混凝土的表面沿着漏水裂缝凿成下大上小的槽形，寻找出集中渗漏的部位，并埋设好引水铁管排水，然后沿裂缝填塞棉絮，再利用防水快凝砂浆或快凝灰浆等快速回填、封闭槽口，最后再将引水管密封好。

（3）钻孔导渗法。在水平缝的下方或者漏水裂缝的一侧用风钻钻孔，将渗漏水从钻孔中导出，然后再将裂缝封住，灌浆填塞。如果漏水裂缝的渗漏量较大，但不影响建筑物的正常使用时，可以采用此种方法。

（4）灌浆处理法。裂缝不深或者是只需做防渗堵漏的裂缝，可以直接采用水泥灌浆的方法，但如果裂缝的渗透流速较大或者受温度影响较大时，应当采取化学灌浆的方法进行处理。

（5）混合处理法。裂缝如果影响到建筑物整体性能时，除了采取内部处理方法以外，根据实际状况还需要采取表面处理与结构处理相结合的措施，以达到防止渗漏水，修复建筑物结构的要求。

3.2 集中或分散渗漏的处理

混凝土建筑物由于不密实、抗渗标号低，出现空洞、蜂窝等缺陷时可能会引发集中或者分散渗漏的情况，需要根据不同情况分别处理：水头较小的部位或是较大面积的分散、细微渗漏情况，可采取在建筑物表面涂抹补漏的方法；建筑物内部混凝土裂缝孔隙比较集中、密实性差的部位，可用水泥或化学灌浆；对于集中射流的孔缝，流速不大时可用快凝胶泥将孔缝堵塞，流速较大时可先采用棉絮或麻丝等楔入孔洞，有效减少漏水量、降低流速后再进行堵塞。

3.3 结构缝渗漏的处理

混凝土建筑物结构缝渗漏的修补，首先应当考虑采用热沥青进行补灌，当补灌沥青无效或有困难时，可采用聚氨酯等化学材料灌浆。具体操作时，首先用试剂将混凝土建筑物裂缝处擦洗干净，沿裂缝凿出V形沟槽，布好灌浆孔，并将灌浆嘴埋好。然后利用铁片或油毡做成半圆条状，放置于裂缝处，并将漏水部位用水泥砂浆和水泥胶浆封闭好，最后检查各灌浆孔，确保无堵塞、无漏水情况发生时即可进行灌注，完成后剔除灌浆嘴，并利用水泥胶浆将灌浆孔封住。

3.4 基础渗漏的处理

根据渗漏的原因、施工条件等基础条件和实际情况进行综合分析，找出症结所在，从而确定相应的处理方案。对于岩基渗漏情况，一般可采取加厚加深阻水帷幕补强灌浆以及在下游增设排水孔、改善排水条件等措施处理渗漏；对于非岩基渗漏的情况，可在水工建筑物的上游作黏土铺盖或是利用黏土灌浆、化学灌浆的方式处理渗漏。

4.结语

当水工建筑物出现渗漏水情况，大坝的渗漏量符合规范和设计的标准范围之内，属于正常的渗漏现象，可以通过观察其渗水情况进行判断渗水是否处于正常范围内。但是，当渗流逸出点太高或者渗漏水量超过允许范围，下游坡面出现渗水散浸等时，将会对坝身安全形成威胁，属于异常渗漏现象。水工建筑物的渗漏水情况严重时有可能对建筑物的整体结构产生危害甚至导致破坏，因此，对于水工建筑物的防渗堵漏是一项要求非常高的工作，本文分析渗漏水的成因并对相当的处理方法进行研究，实际操作中需要视情况的不同采用不同的方法，以达到预期的目的。

参考文献：

[1]薛山丹,吕江明,郭从消,索向宗.瀑布沟水电站大坝防渗墙施工质量控制[J].水力发电,2010,36(6):80-83.

[2]张永泰,杨相球,戴春华.横锦水库大坝防渗加固效果分析评论推荐[J].浙江水利科技,2010(4):34-37.

[3]梁业国.关于华中电网水电站防洪与大坝安全的思考[J].大坝与安全,2000(1):12-15.

[4]罗继辉.水工建筑物防渗堵漏施工技术探析[J].中国高新技术企业,2010,24:125-126.

[5]苏奕绿.飞来峡水利枢纽大坝廊道渗漏的处理[J].广东水利水电，2003(12):45-47.