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水工混凝土结构的渗漏处理技术

信息来源:hunningtu.biz  时间:2010-02-03  浏览次数:128

  渗漏是水工混凝土建筑物老化病害的一种表面现象,亦最为常见。设计不合理、施工质量欠佳、运行管理不善或使用条件改变、遭受意外何载及材料老化等,会引发贯穿性裂缝,或在混凝土内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。这些老化病害在水压力作用下都会引起渗漏。常见的如橡胶坝阀门井、供水水池渗漏;闸坝铺盖和底板止水失效等。
  1.渗漏成因分析及处理判断
  1.1渗漏成因分析
  渗漏现象出现后,首先我们要进行渗漏成因分析,实际上就是分析混凝土结构中存在的贯通缺损的成因,包括变形缝和裂缝的渗漏成因分析。
  1.1.1变形缝渗漏成因分析
  变形缝是身伸缩缝、沉降缝和抗震缝的总称。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: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;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;止水材料耐久性优良。变形缝止水结构失效有设计、施工和材料等三方面的原因。
  (1)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。
  (2)施工原因
  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。
  (3)止水材料方面的原因
  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。
  1.1.2渗漏裂缝成因分析
  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。
  2.渗漏处理的方法
  2.1点渗漏的处理
  2.1.1直接堵漏法
  当水压不大(小于1米水头),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(防水水泥砂浆、环氧砂浆、丙乳砂浆等)。
  2.1.2下管堵漏法
  适用于水压较大(1~4米水头),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(深度视漏水情况而定)。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。
  2.1.3木楔堵塞法
  适用于水压较大(大于4米水头),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。
  2.1.4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。
  2.2大面积散渗处理
  2.2.1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。
  2.2.2浇筑砼或钢筋砼护面
  适用于大面积散渗情况的修补处理(由砼内部密实性差或裂缝非常发育引起),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。
  2.2.3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。
  2.3变形缝渗漏的处理
  2.3.1嵌填止水密封材料法
  清除缝内已经失效的止水材料及杂物,再将缝的两个侧面清理干净,然后在缝的底部设置垫条或垫片,按止水密封材料的施工工艺要求嵌填密封材料。为了防止密封材料老化和反复伸缩变形把密封材料挤出,可采用在缝上粘贴玻璃丝布等措施加以保护。
  2.3.2环氧粘贴橡胶板等止水材料法
  止水板材料可以用3~6cmm厚的橡胶和塑料。主要操作工序为:沿缝凿一条宽20cm,深2~4cm的。  渗漏是水工混凝土建筑物老化病害的一种表面现象,亦最为常见。设计不合理、施工质量欠佳、运行管理不善或使用条件改变、遭受意外何载及材料老化等,会引发贯穿性裂缝,或在混凝土内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。这些老化病害在水压力作用下都会引起渗漏。常见的如橡胶坝阀门井、供水水池渗漏;闸坝铺盖和底板止水失效等。
  1.渗漏成因分析及处理判断
  1.1渗漏成因分析
  渗漏现象出现后,首先我们要进行渗漏成因分析,实际上就是分析混凝土结构中存在的贯通缺损的成因,包括变形缝和裂缝的渗漏成因分析。
  1.1.1变形缝渗漏成因分析
  变形缝是身伸缩缝、沉降缝和抗震缝的总称。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: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;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;止水材料耐久性优良。变形缝止水结构失效有设计、施工和材料等三方面的原因。
  (1)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。
  (2)施工原因
  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。
  (3)止水材料方面的原因
  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。
  1.1.2渗漏裂缝成因分析
  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。
  2.渗漏处理的方法
  2.1点渗漏的处理
  2.1.1直接堵漏法
  当水压不大(小于1米水头),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(防水水泥砂浆、环氧砂浆、丙乳砂浆等)。
  2.1.2下管堵漏法
  适用于水压较大(1~4米水头),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(深度视漏水情况而定)。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。
  2.1.3木楔堵塞法
  适用于水压较大(大于4米水头),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。
  2.1.4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。
  2.2大面积散渗处理
  2.2.1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。
  2.2.2浇筑砼或钢筋砼护面
  适用于大面积散渗情况的修补处理(由砼内部密实性差或裂缝非常发育引起),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。
  2.2.3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。
  2.3变形缝渗漏的处理
  2.3.1嵌填止水密封材料法
  清除缝内已经失效的止水材料及杂物,再将缝的两个侧面清理干净,然后在缝的底部设置垫条或垫片,按止水密封材料的施工工艺要求嵌填密封材料。为了防止密封材料老化和反复伸缩变形把密封材料挤出,可采用在缝上粘贴玻璃丝布等措施加以保护。
  2.3.2环氧粘贴橡胶板等止水材料法
  止水板材料可以用3~6cmm厚的橡胶和塑料。主要操作工序为:沿缝凿一条宽20cm,深2~4cm的。

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