混凝土伸缩缝、施工缝及断裂缝等防水堵漏处理技术

在水利、电力、港口、隧道、矿井、建筑地下室等工程建设项目中，对于混凝土结构物设计的伸缩缝、沉降缝，还是施工过程中的施工缝或混凝土本身产生的断裂缝，从而发生渗水、漏水等工程质量缺陷，如何处理已经成为工程建设中一个常见但较难解决问题。现以南水北调中线某倒虹吸工程质量缺陷处理为例， 介绍混凝土伸缩缝、施工缝及断裂缝等防水堵漏处理技术。 此倒虹吸工程管身段外宽 25.3m，外高 9.3m，长约 1km，三孔一联，壁厚 1.1~1.2m，管节每15m 设有一道伸缩缝，缝宽 2cm，采用泡沫板填缝，缝内设有铜片止水和橡胶止水各一道。 工程区位于太行山南麓山前冲洪积扇裙的中上部，最顶层为约 60m 厚砂卵石沉积层，属于超强透水层。 原始地面高程 97m，设计建基面高程 82m，常年平均地下水位高程 89m，管身 7m处在地下水位以下。 工程建成后，管身段内部底板伸缩缝部位局部出现渗漏，个别底板施工缝及断裂缝部位也出现渗漏，水压较大，整个管节底板长期积水深度 10cm。必须采取防水堵漏措施进行缺陷处理，以达到管身段内部底板无渗水、无潮湿印记，满足工程验收要求，确保工程正常运行。 

2 施工方法及工艺流程2.1 施工方法

（1）先查找出倒虹吸管身内部伸缩缝、施工缝、断裂缝、对拉螺栓孔等渗漏水的位置，较大渗水点一般可见渗水部位、或有气泡冒出，较小渗水点一般长期潮湿无法风干、或有白色钙化物流出。 

（2）用电动工具对伸缩缝、施工缝、断裂缝渗漏水位置进行铣缝，铣缝口一般宽度为 5cm，深度为 12cm，为 V 型缝口。 将铣缝口内混凝土渣子用钢丝刷刷清，并将铣缝口内用水冲洗干净。 对拉螺栓孔用电动工具以渗漏点为圆心凿洞，直径为 15cm，深为 8cm，孔洞壁尽量与基面垂直，并用清水冲洗干净。 

（3）在伸缩缝、施工缝、断裂缝中间处摆放一根橡皮条（橡皮条循环抽动），同时填好防水速凝材料，每隔 1m 左右埋设一个注浆嘴，注浆嘴要布置在渗漏水源处， 裂缝如纵横交叉时， 在交叉口设埋注浆嘴，距离根据渗漏水的大小结构形状而定，如管身内部伸缩缝缝口间隙过大，必要时用麻丝填压，同时做到错位布嘴。 

（4）缝内流水量较大时，采用导流管降低渗水压力，缩小渗水量，控制好漏水点，使大的渗水量改小的渗水量，使小的水流从安装好的导流管排出。 

（5）注浆配料：将几种高分子材料配兑成二组混合堵漏溶液，根据渗漏水量的大小，确定配料的配合比，从而控制凝固时间。 

（6）缝内防水速凝材料达到一定强度后，采用高压注浆机，通过注浆嘴反压灌注弹性、柔性堵漏浆液，注浆的压力必须大于漏水的压力，注浆压力一般为 2.94~4.9MPa。 直到注浆率≤0.01L/min，浆液灌不进便停止注浆，随后关闭阀门，去除注浆嘴。 此浆液遇水膨胀迅速凝固，注浆材料能够快速渗透到缝内及混凝土毛细孔孔隙内，使缝内形成一条新的柔性、弹性止水带。 

（7）高压注浆完毕后，经检查无渗漏现象，然后用防水速凝材料对注浆孔位置进行 填平，并用防水材料 JS-20 涂刷伸缩缝、施工缝、断裂缝及对拉螺栓孔表面层，表面处达到防水止水的效果。 

（8）施工现场应保持通风，注意防火，保证施工人员职业健康和安全。

2.2 工艺流程

防水堵漏施工工艺流程如图 1 所示。 

3 注浆材料基本性能

注浆材料为浅黄色或琥珀色透明液体， 它是由五种以上化学高分子助剂配制而成的双组份防水堵漏材料， 是一种快速高效既能堵漏又能固结补强的化学高分子柔性、弹性材料，可以采用高压设备进行灌注。 该材料按不同比例进行配制，可以配制出不同强度、不同渗透深度、不同凝固时间和不同膨胀倍数的注浆液体，应用广泛、使用方便灵活。外观：浅黄色或琥珀色透明液体；密度：1.0~1.1t/m3；粘度：在 20℃条件下，100~400MPa·s；凝胶时间：几十秒至几十分钟；粘结强度：不小于 1.0MPa；膨胀率：不小于300%；包水量：为 20 倍。

该材料还具有以下特点： 

（1）具有良好的亲水性，能与水产生化学物理反应，同时生成 CO2气体，并逆水而上沿渗水通道渗透扩散，与周围的混凝土、砂石等材料进行固结，快速硬化形成不透水的固结层，已广泛应用于封堵大压力的涌水与阻止地基中的渗水及水的渗透等工程缺陷处理。

（2）该材料与混凝土及砂石等粘结力大，可制得高强度的弹性固结体，非常适应复杂的施工缝及断裂缝等的渗漏处理。 

（3）在水下结构物中浆液不会被冲散，在与水的反应过程中，由于气体的扩散而使有效固结区迅速增大， 可得到比其它类型化学浆液更大的固结体。 

（4）根据不同的防水堵漏处理需要，可调节浆液的粘度、固化速度，保证堵漏的良好效果。 

（5）此注浆固结体在水中浸泡对人体无害、无毒，对水源无污染，属于绿色环保材料。 

4 结束语

此防水堵漏施工技术是利用高压注浆机获得的巨大压力， 将注浆浆液压送至混凝土结构物的缝隙中， 使浆液以注浆点为中心向四周扩散，浆液与水快速反应硬化后，填实缝隙达到加固结构物，起到堵漏防渗的效果。 所使用的高压注浆机，灌注压力高、流量大，可快速止水堵漏。 特别是对厚度大于 15cm 以上的混凝土结构物，使用此技术堵漏效果更是显著。 经过防水堵漏处理后，倒虹吸管身段混凝土结构物再未发生渗水、漏水现象，管身内部干燥、无潮湿印记，防水堵漏效果非常好，值得在类似工程缺陷处理上推广应用。