本文由研究新旧混凝土界面的粘结问题出发,结合ZEISS电子扫描电镜、压裂试验探究传统冻结孔封堵材料和冻结孔孔壁渗水通道的形成原因,然后从渗漏机理出发,提出3种不同的渗漏封堵配方,并进行相关的材料性能试验、模拟渗漏试验等验证方案的可行性,最后将成功的治理方案加以推广,进行现场的工业性试验。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)传统封堵材料封堵水泥管片冻结孔时,冻结孔内壁和封堵材料由于材料的物理性质的差异、现场复杂的施工环境、冻结孔孔壁的冷热交替和杂质干扰等原因使得交界面处空隙、气孔、微观裂缝等结构缺陷富集从而形成贯穿的渗水通道,实验室通过微观电镜扫描,发现界面处存在着明显的气孔和均匀的裂缝,裂缝宽度0.45-3.2μm。(2)试验通过在水泥砂浆中内掺HCSA膨胀剂和环氧树脂乳液配制改性水泥砂浆材料,并进行材料相关的基本性能试验,试验结果表明,两种外加剂的加入对于减小材料收缩、提高材料抗渗性能具有显著效果。(3)试验选取双组份刚性环氧胶泥作为全新封堵材料和界面剂,与传统封堵材料相比,刚性环氧胶泥具有优异的粘结性和环境适应性,材料固化后与混凝土材料的粘结力可达到3-4Mpa,并且其柔性材质可对界面处混凝土的结构缺陷加以修补,使界面结构更加完善。(4)实验室进行模拟渗漏试验,利用传统封堵材料、改性水泥砂浆材料、刚性环氧胶泥及刚性环氧胶泥(界面剂)+传统封堵材料4种封堵方案模拟冻结孔的封堵,并在试块背部安装静水加压装置施加上0.33-0.36Mpa的静水压力,观察各组的渗水情况,结果传统封堵材料试验组和新型封堵配方试验组分别在试验后0.5h、3.5h发生渗水情况,而刚性环氧胶泥全段封堵和用作界面剂的试验组,持续加压3个月时间均未发生渗漏现象。(5)进行刚性环氧胶泥全段封堵和用作界面剂的现场工业性试验,结果显示,刚性环氧胶泥全段封堵试验组由于冻结孔壁的处理及工人操作水平的限制未达到预期的效果,而刚性环氧胶泥(界面剂)+传统封堵材料试验组依旧取得了与实验室相似的试验结果,并且其用做界面剂的情况下,能够节省约87.5%的材料成本具有较好的经济效益。