地下工程渗漏治理.doc

地下工程渗漏治理渗漏是地下工程的常见病害之一。造成渗漏的原因很多，有客观原因也有人为因素，两者往往相互牵连。综合起来分析，主要有设计不当（设防措施不当）、施工质量欠佳（特别是细部处理粗糙）、材料问题（如选材不当或使用不合格材料）和使用管理不当四个方面。实践表明，渗漏治理是一项对从业人员技术水平、材料、施工工艺等方面要求均很高的工程，其实施难度往往超过新建工程。在长期的建筑工程渗漏治理实践中，工程技术人员总结出了灌（灌注化学灌浆材料）、嵌（嵌填刚性速凝材料）、抹（抹压防水砂浆）、涂（涂布防水涂料）等典型的施工工艺。1、地下工程渗漏治理的原则：以堵为主，堵排结合，因地制宜，多道设防，综合治理。小原则：先止水或引水再采取其他治理措施。渗漏发生的要素包括：水源、驱动力及渗漏通道，三者缺一不可。渗漏治理是针对具体部位，运用合理可行的方式切断水源、消除渗漏驱动力或堵塞渗漏通道，其目的在于恢复或增强原防水构造的功能。新建工程的防水重视“防、排、截、堵”等措施相结合，而渗漏治理以堵为主，主要是考虑到一旦发生渗漏水，则必然会对建筑物或构筑物的使用功能造成负面影响。将渗漏水拒于主体结构之外既符合防水工程的设计初衷，更是保证主体结构寿命的必要措施。应当指出，工程实际中仅通过“堵”往往不能彻底解决渗漏问题，在具备排水条件时，利用排水系统减少渗漏量也是一种有效的辅助手段。针对具体的渗漏问题，其治理工艺因时、因地变化而可能有所不同，故强调“因地制宜”。而“多道设防”是我国防水工程界长期实践经验的总结，是保证防水工程可靠性的必要措施。“综合治理”就是在渗漏治理过程中不仅仅满足达到治理部位不渗不漏，而是将工程看作一个整体，综合运用各种技术手段，达到渗漏治理的目的，避免陷入“年年修，年年漏”的恶性循环。2、 渗漏的概念：通过结构或防水层的水量大于该部位的蒸发量，并在背水面形成湿渍或渗流的一种现象。渗漏治理：通过修复或重建防（排）水功能，减轻或消除渗漏水不利影响的过程。注浆止水：在压力作用下注入灌浆材料，切断渗漏水流通道的方法。3、 渗漏治理前现场调查的内容：（1）、工程所在周围环境；（2）、渗漏水水源及变化规律；（3）、渗漏水发生的部位、现状及影响范围；（4）、结构稳定情况及损害程度；（5）、使用条件、气候变化和自然灾害对工程的影响；（6）、现场作业条件。解释：现场调查是充分掌握工程现场各种情况的必要步骤，对于具体问题提出合理可行的的治理方案至关重要，同时也是日后做好施工准备的第一手资料。4、 渗漏治理前应收集的技术资料：（1）、工程设计相关资料；（2）、原防水设防构造使用的防水材料及其性能指标；（3）、渗漏部位相关的施工组织设计或施工方案；（4）、隐蔽工程验收记录及相关的验收资料；（5）、历次渗漏水治理的技术资料。解释：收集技术资料是分析渗漏原因、提出治理方案的前提条件之一。工程设计相关资料主要包括设计说明、防水等级及设防措施、原排水系统的设计等。5、 渗漏治理方案应包括下列内容：（1）、工程概况；（2）、渗漏原因分析及治理措施；（3）、所选材料及其技术指标；（4）、排水系统。6、 渗漏治理所选用的材料应符合下列要求：（1）、材料的施工应适应现场环境条件；（2）、材料应与原防水材料相容，并应避免对环境造成污染；（3）、材料应满足工程的待定使用功能要求。解释：材料是防水工程的基础。条文中对渗漏治理工程选材提出要求主要是由于：（1）、现场环境温度、湿度及基层表面性质如强度、粗糙度、含水率等直接影响施工质量，而水、电、气及交通等条件也是影响设计选材的重要因素；（2）、要求材料具有相容性是保证防水工程质量、提供耐久性的重要一环；如果相容性不好则可能出现起鼓、剥离等质量问题，设计过程中可采取必要的过渡措施以避免出现不利结果；（3）、某些特殊的应用场合还要求材料具有耐腐蚀、耐热、能承受振动、耐磨等特殊要求，选材时应注意考虑这些要求。7、 灌浆材料的选择宜符合下列规定：（1）、注浆止水时，宜根据渗漏量、可灌性及现场环境等条件选择聚氨酯、丙烯酸盐、水泥-水玻璃或水泥基灌浆材料，并宜通过现场配合比试验确定合适的浆液固化时间；（2）、有结构补强需要的渗漏部位，宜选用环氧树脂、水泥基或油溶性聚氨酯等固结体强度高灌浆材料；（3）、聚氨酯灌浆材料在存放和配制过程中不得与水接触，包装开启后宜一次用完；（4）、环氧树脂灌浆材料不宜在水流速度较大的条件下使用，且不宜用作注浆止水材料；（5）、丙烯酸盐灌浆材料不得用于有补强要求的工程。解释：地下工程防水技术规范GB50108-2008第7章对注浆材料的性能提出了明确要求，这一条是结合渗漏治理的工程实际需要，对灌浆材料提出的要求。（1）、条文中列举的灌浆材料是近年来市场上最为常见的产品，其共同点就是能通过快速的化学反应发泡、凝胶或硬化，达到迅速切断渗漏水通道的目的；另外，还可根据现场需要进一步调节化学反应速率，此处特别强调了应通过现场试验来确定浆液固化时间。（2）、聚氨酯灌浆材料遇水会反应并发泡，这是其主要的工作原理。如果在贮存过程中遇水接触，则会由于提前反应而丧失使用性能，剩余的物料最好充氮密封保存。（3）、环氧树脂灌浆材料固化速率较慢，水流速度过大则容易被水带走，因此不能被用作注浆止水材料；（4）、丙烯酸盐灌浆材料固结体凝胶的抗压强度较低，且会失水收缩，因此不能用作结构补强。8、 密封材料的使用应符合下列规定：（1）、遇水膨胀止水条（胶）应在约束膨胀的条件下使用；（2）、结构背水面宜使用高模量的合成高分子密封材料，施工前宜先涂布配套的基层处理剂，接缝底部应设置背衬材料。解释：建筑密封材料通常分为制品型和腻子型。除了止水带（制品型）以外，其他与渗漏治理相关的产品要求规定如下：（1）、遇水膨胀止水条（胶）膨胀后的体积应大于受限空间的体积，否则难以达到预期的止水效果。（2）、在背水面使用高模量的密封材料主要是考虑到其更能适应在水压下形变的需要。背衬材料的作用主要有如下三点：其一、控制密封材料的厚度；其二、避免出现三面粘结现象；其三、有助于形成预期密封截面形状（沙漏状）。为保证密封质量，应设置背衬材料。9、 刚性防水材料的使用应符合下列规定：（1）、环氧树脂类防水涂料宜选用渗透型产品，用量不宜小于0.5kg/m2,涂刷次数不应小于2遍。（2）、谁能渗透结晶型防水涂料的用量不应小于1.5 kg/m2,且涂膜厚度不应小于1.0mm。（3）、聚合物水泥防水砂浆层的厚度单层施工时宜为6mm8mm，双层施工时宜为10mm12mm。（4）、新浇补偿收缩混凝土的抗渗等级及强度不应小于原有混凝土的设计要求。解释：刚性防水层指一些高弹性模量、低延伸率的防水材料。（1）、环氧树脂与混凝土、砂浆等基层具有良好的相容性，在建筑防护、防腐领域具有广泛的用途。渗透型环氧树脂防水涂料近年来在防水领域的应用日益广泛，其特点是黏度低、对混凝土基层具有很好的浸润作用并且可在潮湿环境下固化，并可赋予被涂刷基层更好的防渗、防腐性能。工程实践表明，对强度较高的基层其用量约为0.5kg/m2,但如果基层的表面粗糙度较大或强度较低时，用量可能进一步增加，为保证这类防水涂料的使用效果，宜多遍涂刷；（2）、对水泥基渗透结晶型防水涂料的用量和厚度进行双控是保证防水层质量的需要，这也是与现行地下工程防水技术规范GB50108的规定相一致。10、 现浇混凝土结构地下工程渗漏治理的技术措施应根据下表进行。表 现浇混凝土结构地下工程渗漏治理的技术措施技术措施渗漏部位、渗漏现象材料裂缝或施工缝变形缝大面积渗漏孔 洞管道根部注浆止水钻孔注浆宜选宜选可选不宜选宜选聚氨酯灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料、水泥水玻璃灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、水泥基灌浆材料埋管（嘴）注浆不宜选可选不宜选可选可选贴嘴注浆可选不宜选不宜选不宜选不宜选快速封堵可选不宜选宜选宜选宜选速凝型无机防水堵漏材料安置止水带不宜选宜选不宜选不宜选不宜选内置式密封止水带、内装可卸式橡胶止水带嵌填密封不宜选可选不宜选不宜选可选遇水膨胀止水条（胶）、合成高分子密封材料设置刚性防水层宜选不宜选宜选宜选可选水泥基渗透结晶型防水涂料、缓凝型无机防水堵漏材料、环氧树脂类防水涂料、聚合物水泥防水砂浆设置柔性防水层不宜选不宜选不宜选不宜选可选型或型聚合物水泥防水涂料 解释：地下工程长期与水接触，水流很容易透过防水层薄弱环节如变形缝、施工缝等发生渗漏。为便于按照渗漏部位、现象选择合适的治理工艺和材料，在归纳总结现浇结构常见渗漏问题及其治理工艺的基础上设计了上表。注浆工艺可分为钻孔注浆、埋管（嘴）注浆和贴嘴注浆三类，其中钻孔注浆是近年来在渗漏治理中应用非常广泛的一种注浆止水工艺，其优点是对结构破坏小并能使浆液注入结构内部、止水效果好；埋管注浆需要开槽，这不但会造成基层破坏且注浆压力偏低，在裂缝渗漏止水上已逐步为钻孔注浆取代，但在孔洞、底板变形缝渗漏的治理中仍有应用；贴嘴注浆在建筑加固领域应用非常广泛，尚不能用于快速止水，但考虑到工程中有时也需要处理一些无明水的潮湿裂缝，故也将其列入选择的工艺中。在所列的灌浆材料中，聚氨酯、丙烯酸盐、水泥-水玻璃及水泥基灌浆材料等可用于注浆止水。丙烯酰氨灌浆材料（即丙凝）由于单体具有致癌作用，国内外相关标准已将其列为禁止使用的灌浆材料。快速封堵是指用速凝型无机防水堵漏材料封堵渗漏水的一种工艺，其优点是方便快捷，缺点是不能将水拒之结构外部且材料耐久性还有待提高，因此常作为一种临时快速止水措施与其他工艺一起配合使用。多年的实践经验证明，对于变形缝渗漏临时止水后，由于材料与基层的粘结强度不高加之结构位移，经常会出现复漏。在止水后的变形缝背水面安装止水带是解决这一问题的有效途径，并日益受到重视。遇水膨胀止水条是地下工程变形缝渗漏治理常用的材料、只有确保其遇水膨胀是在受限空间（空间自由体积小于膨胀量）中方能有效。国内有文献曾报道用速凝型无机防水堵漏材料及防水砂浆将其封闭在变形缝中，以达到止水的目的。但这种做法本身有违变形缝的设计初衷，复漏的几率很大；加之止水条的搭接（遇水膨胀止水胶没有这个问题）也比较困难，因此不宜作为一种长效的变形缝渗漏治理措施。但对于那些结构规整、长期浸水且结构热脏冷缩及地基不均匀沉降很小的变形缝，仍有应用，故将其列为变形缝渗漏治理的可选措施。刚性防水材料可分为涂料（包括缓凝型无机防水堵漏材料、水泥基渗透结晶型防水涂料及环氧树脂类防水涂料）和砂浆（聚合物水泥防水砂浆）两大类。涂料和砂浆这两类刚性防水材料往往需要符合使用形成一道完整的防水层。此外，补偿收缩混凝土可被看做结构材料，虽然会用到，但并未被列入可选材料中。在结构背水面涂布有机防水涂料时要求涂料应具有较高的基层粘结强度且应设置刚性保护层，这是业界的共识，聚合物水泥防水涂料符合这一规定。在渗漏治理工程中，由于担心涂层抗水压力不足，容易在压力下出现鼓泡、剥落，暂未将其列为大面积渗漏治理的可选措施。管道根部面积有限、且采用其他措施时过渡处理困难，涂布聚合物水泥防水涂料应该是一个合理的补充措施。11、 盾构法隧道接缝渗漏的治理宜根据渗漏部位选用下表的技术措施。表 盾构法隧道接缝渗漏治理的技术措施技术措施渗漏部位材 料管片环、纵接缝及螺孔隧道进出洞口段隧道与连接通道相交部位道床以下管片接头注浆止水宜选宜选宜选宜选聚氨酯灌浆材料、环氧树脂灌浆材料壁后注浆可选可选可选宜选超细水泥灌浆材料、水泥水玻璃灌浆材料、聚氨酯灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料快速封堵可选不宜选不宜选不宜选速凝型聚合物砂浆或速凝型无机防水堵漏材料嵌填密封可选可选可选不宜选聚硫密封胶、聚氨酯密封胶等合成高分子密封材料 盾构法隧道中管片接缝众多，是渗漏高发部位，也是渗漏治理的重点。汇总并归纳盾构法隧道典型渗漏部位的治理工艺及材料形成了这个表。实际工程中，可按工程实际情况合理搭配灵活运用。12、 实心砌体结构地下工程渗漏治理宜根据渗漏部位、渗漏现象选用下表的技术措施。表 实心砌体结构地下工程渗漏治理的技术措施技术措施渗漏部位、渗漏现象材料裂缝、砌块灰缝大面积渗漏管道根部注浆止水可选不宜选宜选聚氨酯灌浆材料、环氧树脂灌浆材料壁后注浆宜选宜选宜选超细水泥灌浆材料、水泥水玻璃灌浆材料、聚氨酯灌浆材料、丙烯酸盐灌浆材料快速封堵宜选宜选可选速凝型聚合物砂浆或速凝型无机防水堵漏材料嵌填密封不宜选不宜选可选聚硫密封胶、聚氨酯密封胶等合成高分子密封材料 砌体结构地下工程的特点是砌体的密实性较差、砌体接缝多、工程埋深浅、承受的地下水压力较小。一般来说，通过抹压（嵌填）速凝无机防水堵漏材料即可达到止水的目的，为保证工程质量，按照“多道设防”的要求，还应设置刚性防水层，管根及预埋件根部等接缝处宜进行嵌缝处理。8