论文部分内容阅读
【摘 要】水工隧洞的是在水环境下运行的，在施工的过程中对混凝土的要求很高，由于种种原因，水工隧洞中出現渗漏现象是再常见不过的。因此，防渗处理自然而然成为了水工隧洞施工的重点和难点。
关键词：水工隧洞防渗措施
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
水工隧洞施工不同于一般的建筑工程施工，其运行的环境在水中，所以在施工的过程中，需要给于特殊处理，以保证水工隧道的施工质量，其中的重点和难点就是如何让保证水工隧道尽量不出现渗漏的情况，这也是国内外水利行业共同关注的焦点问题。
水工隧洞施工出现渗漏的情况，其造危害非常大，其一水工隧洞出现渗漏会加速混凝土发生溶蚀破坏，造成混凝土的强度大大降低，并引发其他病害。其二在寒冷地区，水工隧洞出现渗漏会导致混凝土的含水量增加，致使混凝土冻融破坏。其三出现渗漏会导致水分进行到混凝土当中，造成混凝土内的钢筋腐蚀，缩减水工隧洞的使用年限。其四对于黄土隧洞来说，一旦发生渗漏有可能造成黄土饱和，从而使得黄土隧洞造成破坏。最后渗漏还会导致输水隧道水量的损失，影响到企业的经济效益和社会效益。水工隧洞出现渗漏带来的种种危害很大。鉴于此，为了提高业内对水工隧洞渗漏处理方法的认识，文章对水工隧洞出现渗漏的原因以及处理措施进行了简单的分析。
2、水工隧洞施工出现渗漏的原因分析
2.1、混凝土裂缝渗漏
在水工隧洞施工的过程中，混凝土出现开裂的原因很复杂，常见的有混凝土自身的收缩的特点造成的收缩裂缝、混凝土内部的温度应力大于混凝土自身的拉应力造成了温度应力裂缝、混凝土未完全凝结，强度等级没有达到设计要求而过早的将模板拆除，造成的荷载变形裂缝等等。水工隧道在水压的作用下出现了渗漏现象，这类情况的渗漏现象非常常见，通常都需要加以处理。
2.2、变形缝渗漏
由于变形裂缝造成水工隧洞出现渗漏的情况是较为严重的，出现渗水的原因主要表现在以下两个方面：第一种是在施工的过程中，由于种种原因造成了止水带破损；第二张情况是由于止水带和混凝土之间产生的收缩裂缝导致了止水部位混凝土振捣不严实，事后出现了裂缝的情况，导致出现了变形缝渗漏。
2.3、蜂窝、麻面渗漏
出现蜂窝麻面的情况是由于在水工隧洞混凝土施工的过程中没有严格把关，在施工的过程中出现漏振或者振捣时间不足而发生的，蜂窝麻面出现的具有一定的连贯性，在混凝土结构当中是独立一篇存在的，所以蜂窝、麻面渗漏情况的出现不会以点的形式出现，而是成片的出现。
2.4、施工缝渗漏
导致出现施工缝渗水的主要原因是结合面没有按照设计要求进行处理，混凝土在进行浇筑的过程中，结合面砂浆较少，并且在下料的时候高度高，难度大，很容易造成混凝土的砂浆与骨料出现分离，在沿着结合面进行振捣不足，使得部分通道渗水。
2.5、毛细管道、微细裂缝渗漏
水工隧洞混凝土施工完毕够，会出现水分蒸发、水分沁掉，水泥水化的情况，还有一部分的水分存在于混凝土内部，在一段时间后才能慢慢的挥发，之后混凝土内部的水分所占体积将会形成一条条毛细空隙，这些空隙在水压的作用下很容易出现渗漏现象。微细裂缝的出现主要是由于在混凝土浇筑的时候，没有振捣密实，混凝土硬化前，混凝土内部的部分骨料还在下沉，另一部分混凝土骨料被钢筋所支撑不能下沉，这就导致了在钢筋下面形成了一道微细的水膜，从而形成了空隙。
2.6、化学反应引起的裂缝渗漏
在水工隧洞施工的过程中，混凝土的保护层是非常有限的，尤其是在混凝土浇筑的时候，出现振捣不密实的情况之下，由于水中带有某些化学物质和有害物质进入到了混凝土当中，使得混凝土中的钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋会导致体积增大，使得混凝土胀裂。
3、水工隧洞施工渗漏的处理措施分析
上文对于水工隧洞出现渗漏的原因进行了详细的分析，下面笔者将对常见的渗漏现象处理措施进行分析研究。
3.1、点渗漏的处理
当渗漏孔较小，水头的距离不超过1m的时候一般采用直接堵漏法是最为适宜的，若渗漏孔较大，水头的距离为4m的时候，可以采用下管堵漏法、木楔堵漏法来进行控制，而当漏水量很大、上述两种方法不能进行处理的时候，应该采用灌浆堵漏法来进行处理是最为恰当。
3.2、变形缝渗漏处理
对于变形缝造成的渗漏，一般情况下我们采用的方法有嵌填止水密封材料、粘贴或锚固防水片材和灌浆堵漏等方法，下面笔者将详细介绍。第一，嵌填止水密封材料，首先对变形缝内进行清洗，将里面的杂物清除干净，在变形缝的底部垫上垫条，按照施工工艺对变形缝进行嵌填，并为了防止密封材料老化需要对其加设覆盖保护层。第二，环氧粘贴橡胶带，这种方法大多数用于涵管、隧洞、倒虹吸、渡槽等水工建筑变形缝的渗漏处理，在工程实际情况当中，会和嵌填止水密封材料法同时使用。该方法所需要的橡胶带应该在5～6 mm 厚为宜。若处理的区域较为潮湿，可以采用面潮湿水下固化环氧配方，通过螺栓、水下快凝固化环氧锚杆等等零部件将所需材料橡胶带、止水铜片以及不锈钢铜片固定在变形缝上，以此来达到止水防渗的作用。第三，灌浆堵漏法，这种方法可以根据渗漏的情况进行全缝或者局部的化学灌浆，灌浆材料通常选用氰凝、丙凝、丙烯酸盐类、水溶性聚氨酯等化学浆材，这里需要注意的是灌浆法一般用于暂时止漏，也有很少的情况下单独用来防渗止漏，需要结合上述的方法加以配合使用配合。
3.2、裂缝渗漏处理
在水工隧洞当中出现的裂缝渗漏，处理需要待裂缝处于完全稳定的状态才能进行，对于其中的增长缝，应该事先对其采用专门的结构补强加固措施防止裂缝增长处理裂缝渗漏的放大有以下几种。第一，在裂缝表面涂刷防水涂料、防渗砂浆层、粘贴或锚固高分子防水片材等；第二，对于没有影响到水工隧洞结构安全的裂缝通常采用凿槽填充法进行处理，主要的操作时沿着裂缝凿一条“U”形槽，在槽内填入修补材料。若裂缝为稳定缝焊，则不需要进行上述步骤，直接填入刚性嵌缝材料，通常情况下对于活动缝槽内应嵌填弹性嵌缝材料。第三，对于处理内部裂缝一般采用灌浆法来进行处理，通过增大压力将灌浆材料注入并充满裂缝内部，将里面的水逼出混凝土体外。
3.3、大面积渗漏的处理
对于水工隧洞出现的大面积面渗，首先应该采用防水修补材料将渗漏处进行覆盖封闭。混凝土密实性较差或者网状深层裂缝产生的面渗通过水泥灌浆和化学灌浆方法进行处理。
4、结束语
在水利工程当中，水工隧洞施工出现渗漏是主要的病害之一，对水工隧洞施工出现渗漏的原因及种类进行分析，结合实际找出处理方法。随着科学技术的发展，目前对于水工隧洞防渗处理的方法和措施非常多，文章只是论述了自身在实际工作中经常接触的方法和措施，尚存在诸多不足之处，在今后工作当中定当不断的总结工程实践经验，使自身对防止水工隧洞渗漏的设计方法、措施和处理方案的认识有进一步的完善和提高。
参考文献
[1] 王大桐.“引大入秦”工程总干渠盘道岭隧洞进口矩形渠槽损坏成因初探及渗漏处理[J]. 新型建筑材料. 2008(10)
[2] 王媛、秦峰、李冬田.南水北调西线工程区地下径流模数、岩体透水性及隧洞涌水量预测[J]. 岩石力学与工程学报. 2005(20)
[3]赵吉坤、张子明、祁顺彬.混凝土破裂过程细观损伤与渗流耦合模拟[J]. 河海大学学报(自然科学版). 2008(01)
关键词：水工隧洞防渗措施
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
水工隧洞施工不同于一般的建筑工程施工，其运行的环境在水中，所以在施工的过程中，需要给于特殊处理，以保证水工隧道的施工质量，其中的重点和难点就是如何让保证水工隧道尽量不出现渗漏的情况，这也是国内外水利行业共同关注的焦点问题。
水工隧洞施工出现渗漏的情况，其造危害非常大，其一水工隧洞出现渗漏会加速混凝土发生溶蚀破坏，造成混凝土的强度大大降低，并引发其他病害。其二在寒冷地区，水工隧洞出现渗漏会导致混凝土的含水量增加，致使混凝土冻融破坏。其三出现渗漏会导致水分进行到混凝土当中，造成混凝土内的钢筋腐蚀，缩减水工隧洞的使用年限。其四对于黄土隧洞来说，一旦发生渗漏有可能造成黄土饱和，从而使得黄土隧洞造成破坏。最后渗漏还会导致输水隧道水量的损失，影响到企业的经济效益和社会效益。水工隧洞出现渗漏带来的种种危害很大。鉴于此，为了提高业内对水工隧洞渗漏处理方法的认识，文章对水工隧洞出现渗漏的原因以及处理措施进行了简单的分析。
2、水工隧洞施工出现渗漏的原因分析
2.1、混凝土裂缝渗漏
在水工隧洞施工的过程中，混凝土出现开裂的原因很复杂，常见的有混凝土自身的收缩的特点造成的收缩裂缝、混凝土内部的温度应力大于混凝土自身的拉应力造成了温度应力裂缝、混凝土未完全凝结，强度等级没有达到设计要求而过早的将模板拆除，造成的荷载变形裂缝等等。水工隧道在水压的作用下出现了渗漏现象，这类情况的渗漏现象非常常见，通常都需要加以处理。
2.2、变形缝渗漏
由于变形裂缝造成水工隧洞出现渗漏的情况是较为严重的，出现渗水的原因主要表现在以下两个方面：第一种是在施工的过程中，由于种种原因造成了止水带破损；第二张情况是由于止水带和混凝土之间产生的收缩裂缝导致了止水部位混凝土振捣不严实，事后出现了裂缝的情况，导致出现了变形缝渗漏。
2.3、蜂窝、麻面渗漏
出现蜂窝麻面的情况是由于在水工隧洞混凝土施工的过程中没有严格把关，在施工的过程中出现漏振或者振捣时间不足而发生的，蜂窝麻面出现的具有一定的连贯性，在混凝土结构当中是独立一篇存在的，所以蜂窝、麻面渗漏情况的出现不会以点的形式出现，而是成片的出现。
2.4、施工缝渗漏
导致出现施工缝渗水的主要原因是结合面没有按照设计要求进行处理，混凝土在进行浇筑的过程中，结合面砂浆较少，并且在下料的时候高度高，难度大，很容易造成混凝土的砂浆与骨料出现分离，在沿着结合面进行振捣不足，使得部分通道渗水。
2.5、毛细管道、微细裂缝渗漏
水工隧洞混凝土施工完毕够，会出现水分蒸发、水分沁掉，水泥水化的情况，还有一部分的水分存在于混凝土内部，在一段时间后才能慢慢的挥发，之后混凝土内部的水分所占体积将会形成一条条毛细空隙，这些空隙在水压的作用下很容易出现渗漏现象。微细裂缝的出现主要是由于在混凝土浇筑的时候，没有振捣密实，混凝土硬化前，混凝土内部的部分骨料还在下沉，另一部分混凝土骨料被钢筋所支撑不能下沉，这就导致了在钢筋下面形成了一道微细的水膜，从而形成了空隙。
2.6、化学反应引起的裂缝渗漏
在水工隧洞施工的过程中，混凝土的保护层是非常有限的，尤其是在混凝土浇筑的时候，出现振捣不密实的情况之下，由于水中带有某些化学物质和有害物质进入到了混凝土当中，使得混凝土中的钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋会导致体积增大，使得混凝土胀裂。
3、水工隧洞施工渗漏的处理措施分析
上文对于水工隧洞出现渗漏的原因进行了详细的分析，下面笔者将对常见的渗漏现象处理措施进行分析研究。
3.1、点渗漏的处理
当渗漏孔较小，水头的距离不超过1m的时候一般采用直接堵漏法是最为适宜的，若渗漏孔较大，水头的距离为4m的时候，可以采用下管堵漏法、木楔堵漏法来进行控制，而当漏水量很大、上述两种方法不能进行处理的时候，应该采用灌浆堵漏法来进行处理是最为恰当。
3.2、变形缝渗漏处理
对于变形缝造成的渗漏，一般情况下我们采用的方法有嵌填止水密封材料、粘贴或锚固防水片材和灌浆堵漏等方法，下面笔者将详细介绍。第一，嵌填止水密封材料，首先对变形缝内进行清洗，将里面的杂物清除干净，在变形缝的底部垫上垫条，按照施工工艺对变形缝进行嵌填，并为了防止密封材料老化需要对其加设覆盖保护层。第二，环氧粘贴橡胶带，这种方法大多数用于涵管、隧洞、倒虹吸、渡槽等水工建筑变形缝的渗漏处理，在工程实际情况当中，会和嵌填止水密封材料法同时使用。该方法所需要的橡胶带应该在5～6 mm 厚为宜。若处理的区域较为潮湿，可以采用面潮湿水下固化环氧配方，通过螺栓、水下快凝固化环氧锚杆等等零部件将所需材料橡胶带、止水铜片以及不锈钢铜片固定在变形缝上，以此来达到止水防渗的作用。第三，灌浆堵漏法，这种方法可以根据渗漏的情况进行全缝或者局部的化学灌浆，灌浆材料通常选用氰凝、丙凝、丙烯酸盐类、水溶性聚氨酯等化学浆材，这里需要注意的是灌浆法一般用于暂时止漏，也有很少的情况下单独用来防渗止漏，需要结合上述的方法加以配合使用配合。
3.2、裂缝渗漏处理
在水工隧洞当中出现的裂缝渗漏，处理需要待裂缝处于完全稳定的状态才能进行，对于其中的增长缝，应该事先对其采用专门的结构补强加固措施防止裂缝增长处理裂缝渗漏的放大有以下几种。第一，在裂缝表面涂刷防水涂料、防渗砂浆层、粘贴或锚固高分子防水片材等；第二，对于没有影响到水工隧洞结构安全的裂缝通常采用凿槽填充法进行处理，主要的操作时沿着裂缝凿一条“U”形槽，在槽内填入修补材料。若裂缝为稳定缝焊，则不需要进行上述步骤，直接填入刚性嵌缝材料，通常情况下对于活动缝槽内应嵌填弹性嵌缝材料。第三，对于处理内部裂缝一般采用灌浆法来进行处理，通过增大压力将灌浆材料注入并充满裂缝内部，将里面的水逼出混凝土体外。
3.3、大面积渗漏的处理
对于水工隧洞出现的大面积面渗，首先应该采用防水修补材料将渗漏处进行覆盖封闭。混凝土密实性较差或者网状深层裂缝产生的面渗通过水泥灌浆和化学灌浆方法进行处理。
4、结束语
在水利工程当中，水工隧洞施工出现渗漏是主要的病害之一，对水工隧洞施工出现渗漏的原因及种类进行分析，结合实际找出处理方法。随着科学技术的发展，目前对于水工隧洞防渗处理的方法和措施非常多，文章只是论述了自身在实际工作中经常接触的方法和措施，尚存在诸多不足之处，在今后工作当中定当不断的总结工程实践经验，使自身对防止水工隧洞渗漏的设计方法、措施和处理方案的认识有进一步的完善和提高。
参考文献
[1] 王大桐.“引大入秦”工程总干渠盘道岭隧洞进口矩形渠槽损坏成因初探及渗漏处理[J]. 新型建筑材料. 2008(10)
[2] 王媛、秦峰、李冬田.南水北调西线工程区地下径流模数、岩体透水性及隧洞涌水量预测[J]. 岩石力学与工程学报. 2005(20)
[3]赵吉坤、张子明、祁顺彬.混凝土破裂过程细观损伤与渗流耦合模拟[J]. 河海大学学报(自然科学版). 2008(01)