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关键词:防渗;修补;加固
Abstract: the concrete dam universal existence defects, such as concrete crack, erosion, pineapple, for over the water of the defect, can have a variety of material handling and the craft, but for underwater parts of the defect, the repair materials, equipment and process the limit, has long been without effective solution. Had some project to adopt the traditional method with, but the results were not so good, life is not long. This article in view of the underwater concrete structure easy generation damage and aging, introduces the anti-seepage repair cracks, scouring pit and tao hole to wait for a few kinds repair reinforcement repair technology and underwater construction method and material. These repair technology in actual use are received good results to ensure the reliability of the structure.
Keywords: seepage control; Mended; reinforcement
中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
0引 言
随着运行时间的增长,大坝水下结构受到水流长时间冲刷和侵蚀,越来越容易产生缺陷和老化,并且难于观测和及时维护,水工结构的整体安全性也随之降低,以致不满足要求。因此必须针对水下结构损伤的性质和程度,采取适当的修补措施,恢复结构的整体性,提高结构物的稳定性和耐久性,所采用的处理措施也应具有施工方便、成本低、工期短等特点。
1水下混凝土结构病害分类
水下混凝土结构物损伤的主要表现形式有两种:一是由于各种作用引起的强度破坏,二是由于各种作用造成的裂缝或抗渗能力不足引起的渗漏。从现象上来看,主要可归纳为裂缝、渗漏和剥蚀三种形式。
1.1裂缝
裂缝是混凝土建筑物最普遍的病害之一,它的形成往往是多种因素联合作用的结果。裂缝按成因可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、沉降裂缝、冻胀裂缝、碱骨料反应缝等;按裂缝开度变化分为稳定裂缝、张合裂缝、扩展缝等;按裂缝深度可分为表层缝、深层缝和贯穿缝等。
1.2渗漏
水下结构物渗漏,按渗漏的形态可分为点渗漏、线渗漏、绕流渗漏等。
(1)点渗漏和绕流渗漏一般由混凝土施工质量差造成。点渗漏的源或是一点或是多点,多点渗漏是弥漫性的,渗漏点分散,范围较广;绕流渗漏是混凝土结构与另外介质的接触部位,水流沿阻力小的空间通道形成的渗漏。
(2)线渗漏的发生率高,可分为病害裂缝渗流、接触缝和伸缩缝渗漏。在裂缝渗漏中,贯穿性裂缝是产生渗漏的主要原因之一,而渗漏程度也与裂缝的性状(宽度、深度和分布)有关。伸缩缝渗漏主要是由于止水结构失效所致。
1.3剥蚀
常见的混凝土剥蚀破坏有冻融破坏、冲刷与空蚀破坏、钢筋锈蚀破坏及化学侵蚀破坏四种。其中,冲刷破坏是水下混凝土结构物最常见的破坏形式之一。水工建筑物的过流部位,由于长时间受水流(特别是高速水流)的冲刷、侵蚀以及砂石的磨损,过流面往往容易发生冲刷破坏,易形成冲坑和掏洞(产生在平面的冲刷破坏称为冲坑,立面上的破坏称为掏洞),进而造成骨料、钢筋的甚至缺失,发展下去将改变结构的受力性能,产生安全隐患。
2裂缝修补技术
修补前要进行结构物水下检查,细致观察缺陷的特征,对其进行整体分析,找到破损原因,根据修补目的并针对不同的缺陷类型采取相应的修补措施。一般根据水下裂缝修补的目的性、针对性和适应性原则,修补方法的选择需要考虑以下几个因素:
(1)判断裂缝产生的原因是什么,裂缝是稳定缝还是张合缝;
(2)修补的主要目的是什么,是减少渗漏还是需要补强加固。水工混凝土结构裂缝水下修补技术按其目的和适用条件,主要可分为柔性修补和刚性修补两类。
2.1 裂缝柔性修补
2.1.1技术概要
属于防渗漏修补,着力于结构抗渗和止漏,同时不会对结构强度和功能造成损害,适用于张合裂缝,大坝的伸缩缝、沉降缝、温度缝均属此例。
柔性修补主要采用塑性止水填料进行嵌缝封堵,再加盖塑性止水盖片达到表面防渗的目的。其结构形式必须适应裂缝开度随外因的变化,防渗材料必须具有较好的弹塑性。柔性防渗止漏结构应具有二重以上的防渗措施,增加防渗止漏效果和耐久性;任何一个可能的渗漏部位、缝隙和局部点,都应采用水下密封胶进行封堵,使防渗止漏结构和原混凝土结构形成无任何渗漏路径的整体,见图1。
图中3种柔性修补结构均能满足防渗止漏的要求,实际工程中可根据损伤的性质和经济、技术要求进行选择。
2.1.2主要工艺
根据设计要求,骑缝开凿一定深度的v型槽或U型槽。V型槽建议尺寸为宽50 mm,深40 mm;U型槽建议尺寸为上底宽80 mm,下底宽30mm,深度60 mm。用高压水清理槽内杂物,槽内嵌填塑性止水材料,并形成高约20mm的鼓包,然后沿缝粘贴防渗盖片,盖片宽度约为500 mm,并在盖片两侧用扁钢压条和不锈钢螺栓固定。螺栓间距不宜大于50cm,扁钢压条排距不大于100 cm,可采用对接方式连续固定。最后用水下粘结胶封边,使防渗结构形成密闭的整体。
2.2裂缝刚性修补
说明:
1--SR防渗材料;2-SR盖片;3--不锈钢盖板
4-底胶;5-裂缝;6--坝面:
7-SXM快速封堵剂;8-膨胀螺栓
说明:
1一Ф30mmPVC棒;2--不锈钢固定螺栓
3-GB三复台橡胶板 4 GB柔性填料;
5-结构缝:6 原结构缝止水
i-GB柔性止水板;2-不锈钢压板
3--底胶;4-GBW止水条:5-裂缝
6-射钉(或膨胀螺栓):7--坝面
8--SXM水下快速封堵剂
(C)
图1柔性防渗止漏典型实例图
2.2.1技术概要
属于防渗加固修补,起到防渗止漏和补强加固的双重作用,即对水下混凝土结构进行防渗止漏修补的同时还要提高结构承载能力。两类修补同时构成防渗加固的统一体,一并进行设计与施工,适于稳定缝、散点渗漏的防渗加固。刚性防渗止漏结构必须具有防渗结构和补强结构,如果处于过流面,其外形应和原结构表面保持一致,为了增强修补结构与原结构的结合强度,还应植锚固筋加固。详见图2。
2.2.2主要工艺
潜水检查、标识裂缝位置和范围,再用液压锯沿开凿线开凿成一定宽度和深度的矩形槽。为了提高结构物应有的抗裂性能,在槽内植入锚筋加以锚固,同时焊接钢筋网,增强新老混凝土的整体性。最后浇筑强度等级不低于C30的水下混凝土,以恢复其结构原来的状态。
说明;
1--稳定裂缝;2一―钢筋网;3一水下混凝土;4一锚筋
图2 裂缝刚性修补典型实例图(单位:mm)
3冲刷破坏修补技术
冲刷破坏的修补着力于结构强度的提高,同时也不造成结构防渗止漏性能的损害。按照修补目的还可分为维修性修补和补强加固性修补。
3.1维修性修补
3.1.1技术概要
属于水下混凝土结构修复性修补,要求恢复到原结构形态和结构形式,使其达到原设定的功能和可靠性,维护原可靠度水平。详见图3。
(1)1--原破损面;2--水下混凝土;3--开挖线;4一原混凝土:
(2)水下混凝土可以使树脂类、环氧类,或是不分散混凝土;
(3)最小修补厚度不小于50mm
图3冲坑维修性修补实例图
3.1.2主要工艺
沿破损边缘线外至少50 mm切割凿除损伤、松动、强度低下的混凝土,达到坑内任何部位的深度都≥50 mm,以增加修补结构的强度。对待浇筑面进行清洗、打毛处理,以增强新老混凝土的粘结强度,最后浇筑强度等级不低于C30的水下混凝土,恢复至原有状态。
3.2补强加固修补
3.2.1技术概要
补强加固修补不仅要达到原结构的设计标准,还要使原结构的可靠标准得到提高,增加结构的可靠性和可靠度。因此,所用水下混凝土强度等级不应小于C30,宜用聚合物类水下混凝土和水下不分散混凝土。补强加固性修补应铺设钢筋网并加锚筋锚固。详见图4。
说明:
1-破损面;2-开挖线;3--锚筋;4―钢筋两
图4 冲坑补强加固修补实例图(单位:mm)
3.2.2主要工艺
掏洞和冲坑加固修补采用锚固钢筋网水下混凝土结构。首先用液压锯在冲坑(掏洞)边缘线外50 mm进行切割,形成整齐规则的边缘。凿除、清理损坏部位的松散混凝土、钢筋头。为了克服新老混凝土结合强度低这一薄弱环节,内配双向钢筋网,并通过锚固钢筋把新老混凝土连成整体,以提高结构整体受力性能。锚筋钻孔除另有要求外,应沿锚筋受力主向或设计方向施钻,偏角宜≤3o。水平锚孔可以向上仰角2o~4o施钻,以便能填充达到要求数量的锚固剂填充量。最后在坑内浇筑水下混凝土。对于立面掏洞的加固修补,在浇筑前还要架立模板,材料终凝后拆模,并将露出的钢筋头等切除。详见图5。
说明:1-原破损面,2一开挖线,3一水下混凝土,
4一钢筋网,5一锚筋,6一模板,7一浇筑孔,8一溢出孔
图5 掏洞补强加固修补实例图(单位:mm)
4结 语
(1)混凝土渗漏及冲刷破坏是水下结构物常见的病害,对大坝整体结构的安全和稳定有很大的影响,发现问题必须及时修复。以上介绍的几种修补加固技术已在很多座水库大坝中应用,都取得了良好的修补效果,确保了水工建筑物的安全运行。
(2)水下混凝土结构损伤的修补应遵循目的性、针对性和适应性的原则,避免修补无效或因修补造成新的损伤。目的性原则要明确是维护性修补还是增强性修补;针对性原则是要确定防渗漏修补、加固修补还是防渗加固修补;适应性原则是要使所采用的防渗措施具有“前堵后排”的作用,适应原结构的形式和功能。
(3)所用水下混凝土材料目前分为两大类:一是水下不分散混凝土(NDC),它实际是陆用混凝土的改性,即在陆用混凝土中添加絮凝剂,使其适于水下浇筑,提高水陆强度比;二是聚酯混凝土,由不饱和树脂、高强环氧剂加上其它添加剂、砂石和水泥拌制而成。前者称为水下聚合物混凝土,后者称为水下环氧混凝土。以上两大类水下混凝土都具有水下浇筑不分散、自流平、自密实、不需振捣等特点,可根据需要配制成水下强度为C20~C50的不同抗压等级的混凝土,可以充分满足工程要求。
关键字:水工混凝土;渗漏;处理措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
1. 引言 :水工混凝土建筑物的主要任务是引水、输水、挡水和泄水,与“水”密切相关,而水又是无孔不入,特别是压力水。因此,渗漏是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一。渗漏会加速混凝土结构的老化,缩短建筑物的使用寿命。按渗漏的几何形状可把渗漏分为点渗漏、线渗漏和面渗漏三种,本文将分析产生这三种渗漏的原因,进而提出相应的解决措施。
2. 渗漏产生原因和处理原则 2.1渗漏产生的原因 在出现渗漏后,为提出解决措施,我们要进行渗漏成因分析,主要包括变形缝和裂缝的渗漏成因分析。 变形缝是沉降缝、伸缩缝和抗震缝的总称,具有止水的作用。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、砼面脱离、止水带焊接不严密和密封材料嵌填质量差等.
(3)止水材料方面的原因:止水材料因年久失去原来弹塑性,或因老化腐烂而开裂或被挤出等。 渗漏裂缝主要与砼的开裂有关,砼是多相复合脆性材料,当砼砼拉伸变形大于其极限拉伸变形,或拉应力大于其抗拉强度时,砼就会产生裂缝。推断分析渗漏裂缝形成原因可以从砼材料性能、结构设计、施工、环境条件、外载作用及运行管理等方面着手进行。
2.2渗漏处理的原则
(1)渗漏处理方案应结合水工建筑物的结构特点、环境条件(温度、湿度水质)等具体情况,根据渗漏调查分析渗漏产生的原因,采取相应的处理措施,以求以最低的工程费用达到预期的修复目标。处理渗漏的目的是为了消除渗漏给水工混凝土建筑物带来的危害,并能消除存在的安全隐患。提高结构物的耐久性、安全性,延长水工混凝土建筑物的使用寿命。
(2)选择修补材料时,要结合具体的环境条件(温度、湿度、水质)考虑修补材料在特定环境下的耐久性,特别是修补材料对水质的污染的适应性。
(3)渗漏处理如果在渗漏水状态下进行,应遵循“上截下排,先排后堵”的实施原则,最好是在枯水期或无水期内进行。为了建筑物的稳定,尽可能靠近渗漏源头进行防水堵漏,这样既可直接止住渗漏,又可降低结构物内部渗透压。
3. 处理措施
3.1点渗漏处理措施 根据渗漏水压力的大小。应采用背水面堵漏处理方法。
(1)当水压小于9.8kPa时且漏水孔较小时可采用直接堵漏法,分以下几步:首先,先将漏水孔凿毛,然后对孔壁进行剔凿,使其与混凝土表面接近垂直,这点很重要,若剔成上大下小的楔形槽堵漏的效果就会大减。用水冲净槽壁。其次,配制快凝止水灰浆,将其捻成与槽直径相近的圆锥体。待灰浆圆锥体开始凝固时,迅速用力将其堵塞于槽内,这是水泥塞在压力作用下向孔壁四周挤压使灰浆与孔壁紧密结合,封住空洞,达到堵漏的目的。最后,在完成堵漏的部位外面涂抹防水砂浆保护层。
(2)当水压在1kPa―39.2kPa时可用下管堵漏法,分一下几步:首先,在如此压力下,漏水孔壁的周围肯定存在松动混凝土,应及时清除。其次,对渗漏部位凿孔,凿成适于下管的孔洞。再次,将塑料管或胶管插入孔中。使水顺管导出并用快凝灰浆把管子的四周紧密封闭。待凝固后,拔出导水管。最后,按直接堵漏法把孔洞封死。
(3)当水压大于39.2kPa时可用木楔堵塞法,分一下几步:首先,在漏水处凿成孔洞,将一根比孔洞深度短的铁管插人孔中,使水顺管子排出。其次,用快凝灰浆封堵铁管四周。待快凝灰浆凝固后。将一根外径和铁管内径相当且裹有棉丝的木楔打入铁管,将水堵住。最后,在完成封堵的部位,用防水砂浆层覆盖保护。
(4)灌浆堵漏法适用于空洞较大,水压较大且漏水量大的孔洞的封堵常采用灌浆堵漏法,分一下几步:首先,对漏失部位进行加工将漏水孔口凿成喇叭形。其次,用快凝灰浆把灌浆嘴埋人空槽中,并封闭灌浆管四周,使漏水顺管集中排出。最后,用高强砂浆回填至原混凝土面,待高强砂浆达到一定强度后,沿灌浆嘴顶水灌浆。
3.2面渗漏处理措施 (1)对于一般类型的表面渗漏可采用表面涂抹覆盖。具体做法是选用合适的修补材料把渗水混凝土表面覆盖封闭起来。对于由于裂缝非常发育或混凝土内部密实性差引起的大面积散渗修补的处理可采用浇筑混凝土或钢筋混凝土护面的方法,在完成补漏工作同时还可起到补强加固作用。常用的护面材料主要有:水泥防水砂浆,聚合物水泥砂浆,环氧玻璃铜和防水涂料等。
(2)对于由于混凝土含浆量不足、离析、搅拌不均匀、漏振或冬季浇筑混凝土时出现冰冻引起的结构物混凝土密实性差的渗漏处理可采用灌浆处理。
3.3线渗漏处理措施 处理线渗漏时需根据裂缝发生的原因及其对结构的影响程度,集中分散和渗漏量大小等情况,可分别采取内部处理,表面处理,结构处理结合表面处理的措施。内部处理。对于浅缝和只需防渗堵漏的裂缝,一般可用水泥灌浆,如对渗透流速较大或开度小于0.3mm以及受温度变化影响的裂缝,应采用化学灌浆处理;表面处理。根据裂缝所在的部位,可用防水快凝砂浆、水泥砂浆以及环氧砂浆等对裂缝部位的表面进行粘补,涂抹,嵌补以及喷浆修补等。对于裂缝渗漏量较大,但不影响建筑物正常使用的漏水裂缝,可采用钻孔导渗或埋管导渗。钻孔导渗即用风钻在漏水裂缝―侧(水平缝则在缝的下方)钻斜孔,穿过裂缝面,使漏水从钻孔中导出,然后封闭裂缝。从导渗孔灌浆填塞。埋管导渗即沿漏水裂缝在混凝土表面凿成上小下大的槽形,并在渗漏集中的部位埋设引水铁管,然后用棉絮沿裂缝填塞,使漏水集中从引水铁管排水,再用快凝灰浆或防水快凝砂浆迅速回填封闭槽口,最后把引水管封堵;结构处理结合表面处理。对于影响建筑物破坏结构强度或整体性的裂缝,除了采取内部处理外,有的还需要采取结构处理结合表面处理的措施。以达到防渗、结构补强或恢复整体性强度的要求。
4. 结论
(1)渗漏是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一。渗漏会加速混凝土结构的老化,缩短建筑物的使用寿命。因此要严肃对待渗漏问题,在施工的各个阶段要严把质量关,减少渗漏事故。
(2)若发生渗漏事故,应根据渗漏的原因、基础情况和施工条件进行综合分析,确定处理方案。及时补漏,针对不同的渗漏类型,采用相应的处理措施。
参考文献:
[1] 杨荫华,柏树田.红土干燥脱水不可逆性对物理力学性质的影响[J],岩土工程学报,1982(4):22一24
关键词:人防地下室;渗漏;修补;复合防水技术
中图分类号:TU943.1 文献标志码:A文章编号:
一、工程结构概况
本工程为一类高层建筑的地下二层,耐火等级一级,地下二层层高4.2m,地下建筑面积12785。结构形式为全框架结构,建筑物场地类别II类,地震设防烈度七度,平时为汽车库,战时为核六级抗力的二等人员掩蔽所。如图1。
本工程基础筏板混凝土强度等级为C40,外墙混凝土强度等级为C30,钢筋砼结构自防水,抗渗等级≥0.6MPa。基础筏板厚度为700和900,其中北区基础筏板厚度为700,筏板底设基础梁及基础承台,下部设桩基。南区部分因地基下部为山体基岩,无法进行桩基及基础梁施工,设计将底板厚度加大为900,并设基础筏板暗梁,基底为基岩处设置锚杆桩,锚入基岩内长度为1.5m,锚杆桩间距为1500×1500。
图1
二、地下二层车库人防设计防火防水说明
1、本工程为全埋式人防地下室,地下室顶板底面距室外地面5.6m,建筑耐火等级为一级,人防地下室按地下室的二级防水等级及标准进行防水设计。
2、人房地下室功能分区如图2,防水构造做法如图3。
图2 图3
三、造成地下室大面积渗漏原因
1、设计原因
1 片面强调结构自防水功能,不设柔性附加防水层。结构混凝土是由几种材料组成的一种非匀质复合材料,内部有许多大小各异的孔隙,通常是渗水的通道。即使通过各种手段提高了混凝土本身的密实性,地下室渗漏刚性结构仍不能抵抗诸如地震、温差变形、不均匀沉降等外力的作用,从而导致结构出现裂缝,形成渗漏水通道。
2 有些工程的地下室,底板未设计防水层、或底板做内防水而只在围护结构墙外立面设置防水层,致使防水层不交圈,达不到整体密闭状态,造成地下室渗漏,这种情况并不少见。
2、材料原因
作为结构自防水的混凝土标号和抗渗等级越高,则单位体积水泥用量越多,其结果是混凝土内部水化热大量积聚,在降温过程中,混凝土产生温差收缩,造成结构出现裂缝;另外,目前地下室结构多采用泵送高强防渗混凝土,单位水泥用量及水灰比较大,致使结构产生干缩裂缝。
3、施工原因
1 地基处理不好,建筑物产生不均匀沉降,造成结构开裂和防水层破坏,引起地下室渗漏。
2 防水混凝土施工质量欠佳。包括混凝土配合比、水灰比控制不严,振捣不实,养护不周,有蜂窝、麻面、孔洞等问题,导致地下室结构混凝土不密实,出现许多渗漏水通道。
3 柔性防水层施工质量差。包括基层未达要求便进行施工,在转角处未予加强;在穿墙管道、预埋件、变形缝等部位处理不当,卷材与卷材搭接处粘结不牢等。
4 涂膜防水层采用了外防内刷的施工方法,由于涂膜的强度较低,且与保护墙粘结牢固,当主体结构发生沉降时,容易拉裂涂膜防水层造成地下室渗漏。
5 回填土中含垃圾、碎砖等杂物,或未夯实,形不成防水帷幕,在地下室周围形成汇水区,当结构和防水层有问题时,就会发生地下室渗漏情况。
4、管理原因及其他因素影响
1 管理不善,施工工序安排不合理,在有防水要求的侧墙或底板上随意开洞,埋管,却又不精心进行防水修补处理,导致地下室渗漏。
2 地震之类非人为因素造成的结构损坏而引起地下室渗漏。
四、渗漏修补措施
本工程防渗堵漏采用复合防水技术,是依靠注浆、表面防渗等防水技术,用有机或无机浆液填充底板及壁墙的过水通道,修复结构缺陷达到结构自防水的目的,同时在结构体外侧面形成一定厚度的隔水层,阻止水流进底板及壁墙内部,进一步达到防渗堵漏的目的。
防渗堵漏复合防水施工技术主要由表面防渗、导水和高压注浆等施工技术组成。
1、大面积渗漏表面防渗治理法
一般情况下,地下地下室渗漏治埋无法在迎水面进行,只能在背水面处理,故在施工前,应进行引排水,以防止新做的防水面层被有压水冲坏。
面层法具体作法为:选择漏水量集中部位,开洞埋管使水从导管流出。
根据漏水量大小,可于一处或多处埋管引水,找不到漏水点时,可在墙体下部埋管引水。然后在不漏水部位按照材料使用要求,大面积涂抹聚合物水泥防水砂浆,需分层抹压。施工顺序为防水素浆、防水砂浆、防水素浆,最后拨管堵水。
对于混凝土轻微渗水,可用无机速凝止水材料涂抹在混凝土表面,戴橡皮手套反复揉搓,直至不见水影为止。
对于有明显地下室渗漏的孔洞和缝隙,按孔洞和裂缝渗漏水处理的方法,逐个进行止水处理。
对于地下室混凝土结构表面,出现水压较小的不甚严重的慢渗漏水时(如冒汗、洇湿等)可于背水面涂刮聚合物水泥素浆,使表面形成一层不透水的覆盖层,起到防渗作用。慢渗堵漏具体作法为:将基层表面处理平整光滑,凹凸不平处用水泥砂浆填平、压实抹光,同时除去基层表面灰尘、油污等,以利防水层粘结牢固。上述工作完成并检查合格后,即可按使用说明涂刮选定的聚合物水泥素浆。
2、高压注浆法
高压注浆是主要的防渗堵漏方法,通过注浆封堵过水通道,在结构体内、结构体外侧面形成一定厚度的隔水层,达到防渗堵漏结构加固的目的。
地下室渗漏时,可采用该方法处理,根据渗漏水情况可在结构上布置注浆孔,注浆布点成梅花形、三角形或一字形,然后进行注浆处理,以在结构内部形成止水帷幕。
此外,还可采用“面层封闭注浆”的方法,即先下管引水,然后用聚合物水泥防水砂浆大面积抹面,待砂浆强度达到要求后,从引水管注浆堵水。
3、注浆浆液材料选择
注浆浆液一般分两种:一种为水泥类浆液,如单液水泥浆、C-S双液浆等,其优点是材料价格低廉、来源丰富、浆液结石强度高、耐久性强等,缺点是可灌性较差、易沉淀等,适用于一般的注浆防渗要求;另一种为化学浆液,如丙凝、树脂类浆液、水玻璃类浆液等,化学材料一般用量比较小,只有采用水泥类浆液注浆后仍有一定量的残余水或者特殊需要时才使用。
五、结论
关键词:水工混凝土;渗漏;原因;预防;治理
水工混凝土是水利工程中最主要的建筑材料,渗漏是水工混凝土建筑物老化病害的一种表现现象。由于设计不合理,施工质量差、运行管理不善、建筑物用途或使用条件改变等,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,在水压力作用下将引起渗漏。
1水工混凝土渗漏的原因及预防
1.1伸缩缝处渗漏
相邻混凝土构造物之间由于不均匀沉降导致伸缩缝处止水带局部断裂,造成伸缩缝处渗漏,此种渗漏多发生在软基,所以浇筑前应加强基础处理,必要时应换基;另外还要合理安排相邻两块混凝土的浇筑顺序和时间,保证自重大的,沉降多的混凝土块尽量先浇,减少不均匀沉降差;如有可能建议设计时将橡胶止水改金属片止水。
由于混凝土浇筑时下料方式不当造成的,止水带受到混凝土料单侧挤压,偏向另一侧,贴在沥青板上而未及时纠正,使止水失效。所以混凝土浇筑过程中,止水处下料应采用人工铺料,并随时控制止水位置准确,并加强止水处混凝土的振捣。
1.2施工缝处渗漏
混凝土施工缝浇筑前处理不彻底,新老混凝土面结合不好,造成沿施工缝渗漏。所以混凝土浇筑前应加强对老混凝土面的凿毛,并清洗干净,达到无积渣、杂物,无积水后才能浇筑;浇筑前,还应在老混凝土面上铺一层等标号砂浆,并加强施工缝处混凝土的振捣。
1.3混凝土蜂窝处渗漏
由于混凝土运输不当等,使混凝土料产生离析,入仓混凝土料中粗骨料集中,振捣处理又不到位,使混凝土形成蜂窝造成渗漏。为消除该种渗漏,首先应提高混凝土的和易性,混凝土拌和时可适当掺用外加剂,混凝土运输过程中应避免离析、泌水、漏浆等现象。混凝土入仓方式应适当,如溜槽下料末端应没挡板,每个下料口控制范围不宜过大,且混凝土自由垂直下落高度不超过2 m,否则应没缓降措施;入仓混凝土不能堆积而应及时平仓,如有粗骨料集中,应及时处理,并加强振捣,以避免混凝土产生蜂窝造成渗漏。
1.4温度裂缝渗漏
大体积混凝土浇筑时未采取必要的温控措施,或混凝土分块过长,在混凝土内部温度应力作用下均可形成贯通的细裂缝,适成渗漏。因此,大体积混凝土在浇筑过程中应采取抛石,埋冷却水管,避免炎热天气浇筑,选择水化热低的水泥等温控措施:对于北方地区,混凝土分块长度应≤15 m,否则应设伸缩缝,从而避免温度裂缝带来的危害。
2水工混凝土渗漏的治理措施
2.1伸缩缝渗漏处理
首先沿整道伸缩缝采用刀具人工剔除沥青板8~10 cm深,清理缝面,达到规整、平顺,然后采用止水胶条嵌入槽内,用钢钉固定并压入沥青板条,使之胀满伸缩缝并与混凝土表面齐平,从而达到止水效果。
2.2施工缝渗漏处理
根据混凝土构造物的结构尺寸沿施工缝凿出相应大小的斜u型槽,并在槽底部沿施工缝开出一条放置止水条的副槽。开u型槽时,可用刀具沿缝先开出两条沟,然后剔除中间部分成u型槽,尽量使槽内形成内大外小并且成较好的麻面,用水冲净,并保持充分湿润,用毛刷刷一层水泥浆作结合层,先将止水条嵌入副槽内,然后再用小石子膨胀混凝土填塞,捣实压紧,待混凝土充分硬化后,再用磨光机将表面磨光。若是挡土墙渗漏可选择在回填土侧处理效果更佳。
2.3蜂窝处渗漏的处理
凿除蜂窝混凝土至密实处,形状为口小肚大的坛形,外口周边要齐整,清理洁净后,找出主要渗水点,将细钢管打入渗水口,将渗水导出,然后用水玻璃速凝砂浆封住导管4周。面积较大的采用支模,支模上部留斜口下料,浇筑小石子膨胀混凝土,人工捣固密实后,上口用砂浆封住:面积较小的可不必支模而直接填满小石子膨胀混凝土压实抹平。待混凝土强度达到 80 %后,用手动或脚踏泵沿细导管实施灌浆,当压力达到0.3 MPa时,停灌封孔。若暂时可控制不渗水,则直接浇筑膨胀混凝土而不必实施灌浆即可。
2.4温度裂缝渗漏处理
首先确定温度裂缝的走向及主要渗水点,在主渗点处凿出深窝,嵌入灌浆用细钢管;若渗水点较多,可嵌入几个灌浆管,其问距可根据裂缝宽度、灌浆浓度、注入温度等条件确定,并将裂缝的其它部位先用表面薄膜法或胶带法等封住,以防灌浆材料漏掉,灌浆时应注意浆液由稀逐渐变浓,速度不易太快,以免堵塞,灌浆顺序应由下向上依次进行,最后封孔处理。
2.5止水、结构缝渗漏的处理
混凝土建筑物止水,结构缝渗漏的修补,首先考虑采用热沥青进行补灌。当补灌沥青有困难或无效时,则可采用化学灌浆。灌浆的材料可用聚氨酯,在采用单液法灌浆时,设备简单,施工容易。此外,还常采用丙凝浆液。
摘要:如今建筑物外墙渗漏的现象时有发生,导致室内墙面出现严重的质量隐患,分析导致外墙渗漏的成因,指出如何有效地在施工过程中消除渗漏的隐患,以达到建筑物在使用过程中不会再出现外墙渗漏现象。
关键词:外墙渗漏原因分析防治措施
【Abstract 】Now building the leakage of exterior frequently occurred, cause indoor metope appear serious quality hidden trouble.This paper analyzes the causes of the leakage of exterior causes, and points out how to effectively eliminate hidden dangers in construction process, in order to achieve a building in the use process no longer appear leakage of exterior phenomenon.【Key Words 】leakage of exterior;reason analysis;pand control measures
近年来,建筑业飞速发展,高层建筑拔地而起。墙体主体结构、装饰装修作法及施工用建筑材料均发生了重大变化,尤其外墙饰面从原来的外墙涂料多改为块料面层,使外墙饰面色彩绚丽,建筑物外立面显得更加漂亮。但漂亮外衣的同时还有不足之处令建设、施工、业主方烦恼,它就是外墙渗漏。一旦外墙渗漏造成业主(室内用户)的室内装修面发黄、发黑、生霉,给业主造成了很大的损失,也添加了业主方和建设方不必要的纠纷。尽管事后采取各种修补措施,但还是收效甚微。本文从墙体结构及块料面层的施工方面谈谈外墙渗漏发生的原因及防治措施。
一、外墙渗漏原因分析及渗漏特征
水是无孔不入。块料面层粘结材料不密实及找平层空鼓、裂纹,砌体结构的缝隙、孔洞是造成外墙渗漏的主要因素。外墙渗漏均发生在交付使用两三年后,因此修补难度很大。尽管采用涂刷防水渗透剂等方法,但只能解决暂时渗漏问题,无法一次性处理好,还影响外墙饰面的色泽。
1.1从设计方面分析
因为所引用块料饰面的标准图集做法对其找平层均无防渗措施及要求,加之为了块料饰面美观,块材周边缝隙宽度一般在4mm左右,无法进行勾缝嵌实,只能进行抺缝,形成块材周边缝隙外实内空,因此留下外墙渗漏隐患。
1.2墙体结构及砌体材料分析
上世纪八、九十年代盖的多层房屋,其砌体材料均为烧结普通粘土实心砖。外墙饰面为清水砖墙或抺灰饰面,有的还是混水墙,外面望去灰缝并不饱满。但是风吹雨淋多年内墙面均未发生渗漏。原因是外墙体内没有形成夹层积水孔、洞、槽,即是未抺灰的混水墙,雨水会顺墙体流落到地面,不会存积于外墙体内后渗入内墙面,给业主造成损害。
而后盖的房子,开始采用空心砌块,尤其是框架或框剪结构的高层建筑外墙,多为二次空心砌体,这就使外墙结构出现更多孔洞或缝隙。如破损的空心砌块,砌块竖向灰缝不密实,不同墙基材料接触处因收缩不一致都可能产生裂纹、缝隙,埋下外墙渗漏的隐患。
1.3从外墙体及其饰面施工分析
砌体结构施工时,砌筑前需浇水湿润的砌块浇水湿润不充分,墙体顶、侧面与梁、墙、柱混凝土接触处,砌体砂浆嵌填不密实,砂浆干缩出现缝隙,尤其填充墙顶45°斜砌砖,施工人员为省工省时,同墙体一次砌筑完成、墙体沉实后,梁下出现缝隙,留下渗漏隐患。
梁、柱或砌体全高垂直度偏差过大,造成外墙饰面找平层最小厚度达不到10mm厚,有的甚至出现无找平层覆盖,块料面层直接粘贴在砖砌体或混凝土面上,留下渗漏隐患。
外墙架眼堵塞,现都改用细石混凝土堵塞,但由于在外架上操作,材料供应不便,架眼洞内清除不干净,未充分浇水湿润,混凝土堵塞后,没有进行养护,混凝土干缩后,洞内混凝土与砖砌体接触处出现裂纹,就留下渗漏隐患。
外墙饰面基层找平,由于其分格缝选择位置不当及墙体结构全高垂直度偏差过大,找平层施工时随意留槎,有的墙体结构表面无找平层,在外,也是渗漏隐患之一。
饰面面层粘贴时,由于其找平层平整度偏差较大,致使块料面层粘贴砂浆层厚度超过10mm,造成块材四周空鼓;再由于密缝(缝宽4mm)粘贴、勾缝不密实,造成块材四周形成横竖连通的孔道。在外墙遭受长时间淋雨浸袭,孔道内就形成饱和压力水,由于墙体或找平层有裂纹、缝、孔洞、饱和水就通过其进入内墙面或天棚,便造成业主的室内出现渗水,影响业主生活环境。
二、外墙渗漏防治措施
从渗漏原因分析及实际修补施工看:应以预防为主,修补为辅。修补渗漏时尽管使用了防水渗透剂,但其耐久性较差。最好的办法应从设计到施工,认真做好各环节工作,消除裂纹、缝隙、孔洞可能出现的隐患,可防止外墙渗漏通病。
2.1设计应采用防水砂浆找平层,其最薄处不得小于10mm厚,合理设计横竖分格缝位置及间距。不同墙基材料接触处应有抗裂加强措施。
2.2严格控制墙体结构施工质量,消除混凝土涨模现象,全高垂直度控制在规范允许范围内,使外墙饰面找平层最薄处不小于10mm,形成一道抗渗层。
外墙砌筑前,常温下应对烧结粘土砖砌块提前浇水湿润。砌筑砂浆严格按配合比投料拌制。砂浆应随拌随用,确保砂浆在砌筑时具有良好的和易性和保水性。
砌筑时应先摆砖撂地,即用砖砌块试摆,确定砌块竖向灰缝均匀,缝宽控制在8~12mm间。消除非整砖砌筑,砌筑应采用一铲灰,一块砖,一挤揉的“三一砌砖法”。确保砌筑砂浆饱满,特别竖向灰缝应采用下挤浆,上加浆施工方法嵌填密实。
填充墙顶应预留二次斜砌砖位置,待砌体完成14天后,再用砌块二次顶砌。顶砌接搓处应提前浇水湿润,灰缝应用木刀里外返复嵌填密实,夏季还应对墙体浇水养护,消除墙顶缝隙。
填充墙二次结构构造柱,应先砌墙,后浇筑混凝土。浇筑前应清除马牙槎及柱底残余砂浆,并用水清洗干净。构造柱收顶处应制作高出柱顶及侧面的斜斗模进行混凝土浇筑,待其混凝土强度达到设计强度的50%时,将突出部分凿平,有效消除与构造柱相连墙梁可能出现的缝隙。
2.3外墙饰面施工时,应先进行横竖挂线,清除墙体表面油污、垃圾,平整度偏差较大部分应提前进行修整,保证找平层最小厚度及整体性。
正确选定分格缝位置,按分格缝位置划分施工段及找平层留槎,防止找平层任意留置施工缝,留下渗漏隐患。
找平层施工时,应对墙体充分浇水湿润,严格按配合比配料搅拌,砂浆应在初凝前用完,砼面应涂刷界面剂;不同墙体材料接触处应挂设金属或非金属抗裂网,每边宽出不小于100,并挂设平整、牢固;外墙架眼应用细石混凝土填塞严密,还应在终凝前进行二次填塞,并应浇水养护,做好找平层浇水养护工作,消除找平层可能出现裂纹的隐患。
2.4块料面层粘贴时,应检查找平层表面出现的裂纹,对查出的裂纹应用水泥胶浆反复涂刷,再对找平层表面满刷一道水泥胶浆,消除找平层表面裂纹及砂眼。
块材应采用水泥聚合物砂浆粘贴,其砂浆厚度控制在4mm左右,块材背面砂浆饱满,四周留缝嵌填密实。消除块材背面出现的夹层孔道,从而使墙体内不积水。
无挑檐的外墙顶面或女儿墙顶面,块材粘贴缝,应用水泥胶浆反复浸灌密实后,再用1:2水泥砂浆抹压顶,并坡向外墙内面,在块材侧顶面还应随压顶一次抺宽约40mm、厚15mm水泥砂浆避水带,以防墙顶雨水渗入块材背面,发生渗漏。
三、结束语
外墙渗漏问题处理看似简单,要想完全消除渗漏的确不容易,因其所用材料种类、工艺、工序繁多、复杂。
实践证明,只要从设计、施工工艺、材料等方面严格要求,从墙体结构开始各道工序严格控制,实施综合防治,外墙渗漏是可以在施工阶段得到有效控制的。
参考文献:
1、《外墙饰面砖工程施工及验收规范》JGJ126-2000