◎ 林俊科 廣東省科達水利電力巖土工程公司
水工建筑物的各種缺陷和病害的發生都會顯露在結構表面,其中包括滲漏、裂縫、鋼筋銹蝕等。有的病害產生原因比較簡單,工作人員通過仔細觀察現場,測試病害的基本形態、程度和實際范圍便可找到原因。但是有一些病害復雜性較強,病因有很多,需要工作人員根據實際條件進行檢測和調查,綜合分析施工資料后便可以正確找出成因。
一旦水工建筑物出現滲漏現象,首先工作人員要仔細分析滲漏現象產生的原因,實際上就是仔細分析建筑物結構存在的貫通缺損原因,其中主要包括變形縫滲漏成因和裂縫滲漏成因。
變形縫主要包括抗震縫、沉降縫和伸縮縫。水工建筑物的特征決定著變形縫必須具備以下幾點性能:首先,要能夠滿足建筑物各個部分實際的變位和變形要求,有效消除相互間力的傳遞。變形縫的止水結構優良,水密性能較強。其次,在水頭壓力的作用下不會發生滲漏。最后,止水材料的耐久性較強。而導致變形縫結構失效的原因主要分為以下幾個方面:
1.1.1 止水材料方面
經過一定時間后,止水材料會老化和腐爛,彈塑性也會逐漸喪失,或者止水材料會出現開裂和擠出的現象。
1.1.2 施工方面的原因
水工建筑的止水帶位置發生變化、焊接部位缺乏嚴密性、周圍的混凝土存在蜂窩孔洞。同時嵌入的密封材料質量較差,導致混凝土表面出現脫離的情況。
1.1.3 設計方面的原因
變形縫尺寸缺乏合理性,密封止水材料不能夠滿足變形縫實際的變形要求。
混凝土由多種復合的脆性材料組成,一旦混凝土的拉應力高于抗拉力,或者實際的拉伸變形超出了拉伸變形范圍就會產生十分嚴重的裂縫。依據裂縫的深度,我們可以將裂縫分為地基不均勻沉陷裂縫、干縮裂縫、超載裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、溫度裂縫等等。工作人員經過仔細觀察和全面分析,推斷出滲漏裂縫成因可以從外載作用、結構設計、混凝土材料性能、施工環境等方面入手。
首先,要明確滲漏處理的最終目的是有效消除滲漏給水工建筑物帶來的損失和危害,提升水工建筑物結構的安全性、耐久性,有效延長水工建筑物的使用壽命。其次,在制定滲漏處理方案過程中,要以滲漏處理判斷結果、滲漏成因和滲漏調查狀況為基礎,充分考慮水工建筑物的基本特征,掌握實際的施工環境,選擇科學的、相對應的滲漏修補辦法,實現使用最低工程費用進行完善修復的目標。再次,要盡可能在滲漏的源頭進行堵漏,這樣不僅可以有效解決滲漏問題,而且可以最大程度降低結構物的內部滲透壓力,提升水工建筑物的穩定性和安全性。最后,在枯水期或者無水期進行滲漏處理。如果必須在滲漏狀態下開展處理工作,必須嚴格遵循“上截下排”和“先堵后排”的原則。除此之外,工作人員在選擇修補滲漏材料過程中,要充分考慮修補材料給水質帶來的污染,并且了解修補材料在一定環境下的耐久性。
工作人員要以裂縫滲漏發生原因和其對結構影響程度為基礎,充分考慮滲漏量和集中分散情況,制定以下處理策略:
對于裂縫較小的部位,施工人員要使用環氧砂漿、快凝砂漿對其表面進行有效處理,也可以使用噴漿修補、嵌補等方式。在處理滲漏量較大的裂縫過程中,在不影響水工建筑物正常使用前提下使用鉆孔導滲、埋管導滲等處理方法。在埋管導滲過程中,施工人員要沿著漏水裂縫在建筑物表面鑿成相應的槽形,并且在滲漏的部位設置水鐵管,然后使用棉絮填塞到裂縫中,使漏水從設置的水鐵管中排出,然后工作人員要使用快凝灰漿將槽口迅速的封閉,最后封堵設置的引水管。鉆孔導滲是指工作人員利用風鉆在漏水裂縫的一側鉆出斜孔,使漏水從斜孔中流出,隨后工作人員要堵住裂縫,在導滲孔中填塞灌漿。

圖1

表1 具體技術參數
在處理淺縫滲漏過程中,工作人員可以使用水泥灌漿。同時工作人員要使用化學灌漿方法去處理受溫度影響較大、滲流速度較快或者裂縫開度小于0.3mm的裂縫。
在處理那些破壞建筑結構、降低建筑物整體性的裂縫時,工作人員不僅要做好內部處理工作,而且要應用結構處理結合表面處理的方法,達到恢復建筑整體性和防滲的目的。
相關案例,長春市某水工建筑存在嚴重的裂縫滲漏問題,同時該問題的產生大大降低了水工建筑物的整體性,嚴重破壞了水工建筑物的基本結構。工作人員發現后首先確定了裂縫滲漏產生的原因,并且經商議決定使用結構處理結合表面處理的方法[3]。經過一段時間的修復和處理后,水工建筑的整體性得到有效回復,裂縫滲漏問題也得到了有效解決。
當水壓在規定范圍內,并且漏水孔較小時可以使用直接堵漏法。首先,工作人員要對漏水孔進行鑿毛處理,并且將孔壁鑿成與建筑表面相互垂直的形狀。使用水將槽壁沖洗干凈,然后將快凝止水灰漿捻成圓錐體,需要注意的是,圓錐體的直接與槽直徑相同。當灰漿開始凝固后要用力堵住槽內,并且將其向孔壁的四周擠壓,經過擠壓后將孔壁與灰漿緊密結合在一起,快速堵住漏水。最后在外面涂上一層防水砂漿進行有效保護。
在處理漏水孔洞較大情況時,首先工作人員要徹底清除漏水孔壁中存在的松動混凝土,然后將其鑿成有利于下管的孔洞,具體大小根據漏水情況而定。隨后,工作人員要在孔中插入膠管或者塑料管,使水順著管導出。使用快凝灰漿將管子的周圍密封,當快凝會將凝固后在拔出導水管,最后使用直接堵漏法將孔洞封住。
灌漿堵漏法適用于漏水量較大、漏水孔洞較大、水壓較大的封堵,也可以在密實性較差的混凝土中封堵。通常情況下,灌漿材料主要包括并稀鹽酸、水泥、水玻璃等,也可以將幾種材料混合在一起使用。灌漿堵漏法的主要操作流程為:首先工作人員利用相關工具將漏水的孔口鑿成喇叭形,然后使用快凝灰漿埋入灌漿嘴,并且有效封閉灌漿管的四周,使漏水能夠順著排水管流出。然后將原混凝土面進行回填,在必要時可以開展立模養護工作。當砂漿達到一定的強度后,要沿著灌漿嘴進行灌漿。當灌漿工作完成后要迅速關閉閥門,待漿液凝固后開展拆除工作。
為了更好的整理水工建筑物滲漏問題,工作人員要做好制定方案、選擇材料、驗收和管理等方面的工作,保證中間任何一個環節都不會出現錯誤。同時在處理滲漏過程中要嚴格遵守相應的原則,降低水工建筑物發生滲漏問題的概率。