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[摘要]水利工程混凝土建筑物渗漏问题是一个普遍存在的工程实际问题，本文对水利工程混凝土建筑物渗漏中常见的一些问题进行分析探索。
[关键词]水利工程混凝土建筑物渗漏成因分析
中图分类号：TV697.3+2 文献标识码：TV 文章编号：1009―914X（2013）31―0130―01
1、前言
中国是世界上建坝第一大国，现有水库近8.6万座，其中大型水库445座，中型水库2782座，小型水库8.2万余座。全国有3万多座病险库，小型病险库水库有2万多座。我国小型水库大多建于20世纪50－70年代，工程标准偏低、质量较差，加之工程管理与运行维护费用缺乏正常渠道投入，安全问题十分突出，每年汛期小型水库出险、溃坝、决口事故时有发生。
中国水库大坝管理中心有关专家指出大坝渗漏已严重影响我国小型水库的安全运行。渗漏对水工混凝土的危害性很大，其一是渗漏会使混凝土产生溶蚀破坏；其二是渗漏会引起并加速其它病害的发生与发展。
2、渗漏
水工混凝土建筑物的主要任务是挡水、引水、输水和泄水，都是与“水”密切相关，而水又是无孔不入，特别是压力水。因此，渗漏也是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一，是水工混凝土建筑物老化病害的一种表观现象。设计不合理、施工质量欠佳、运行管理不善，用途或使用条件改变、遭受意外荷载及材料老化等引发贯穿性裂缝，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，这些老化病害在水压力作用下将引起渗漏。渗漏的危害视水工混凝土建筑物的种类、结构形式、环境条件和渗漏部位的不同而异，轻则会加速老化病害的发展，重则造成建筑物破坏甚至失事。
3、渗漏分类
3.1水工混凝土建筑物的渗漏按照几何形状可分为：点（集中）渗漏、线（裂缝、伸缩缝）渗漏：面渗漏（散渗）。
点渗漏、线渗漏一般是由混凝土施工质量差造成的。如生产混凝土所用原材料不合格、搅拌不均匀、浇筑振捣不密实或漏振、骨料分离、早期冻害、塑性收缩裂缝等使混凝土疏松、不密实，抗渗等级低或在其内部形成相互连通的蜂窝孔隙；从而导致集，中或零散渗漏和大面积散渗发生。线渗漏较为常见，发生率高。线渗漏又可分为病害裂缝渗漏和变形缝渗漏两种。
3.2根据渗漏水的速度可分为：慢渗、快渗、漏水、射流。
渗漏水量与渗径长度、静水压力、渗流截面积等三个因素有关。
3.3按发生部位：混凝土体渗漏、伸缩缝渗漏、地基和绕渗。
4水工混凝土建筑物渗漏调查
水工混凝土建筑物渗漏调查是处理渗漏之前所必须进行的一项工作，调查内容包括渗漏状况调查和混凝土结构物状况调查。通过收集有关渗漏状况和混凝土结构物缺损等老化病害的详细资料，为从设计、施工、材料和运行管理等方面分析成因及制订合理、有效、经济的处理方案提供依据。
4.1渗漏状况调查
①渗漏的规模及其在混凝土结构物中的空间分布类型：部位、分布和范围（渗漏面大小、渗漏裂缝长度、宽度和倾角、渗漏分布图。
②调查渗水来源和渗漏水途径是否与库水相通。分布在混凝土结构物表面上的多个渗水点和渗水裂缝在内部可能相互贯通或者有共同的渗水来源；而水总是沿着阻力最小的路径渗流。查明渗漏源头，并尽可能靠近水源堵漏是灌浆堵漏的基本原则之一。通过色水试验在钻孔压气压水、超声波方法或其它探测手段可以检查渗水出口之间的相互连通性和裂缝在混凝土内部的走向。
③测量渗漏水量等参数：渗漏水量、压力和流速、渗漏水量和水位、外界气温（或季节）变化的关系、水质资料，从离子、矿化度及PH值等判断渗水有无侵蚀性。溶蚀状况：析出物颜色、状态、多少。
4.2结构状况调查
结构物状况调查是指对结构物的渗漏发生部位缺损及其附近，乃至整个结构物（或建筑物）进行调查，收集有关资料，以分析混凝土结构物渗漏部位缺损成因。
①安全检测资料：变形、渗流、温度、应力、水位；
②设计资料：规范、设计图、设计说明书、材料、地质；
③施工情况：材料、质量控制、施工进度、施工环境、验收资料；
④运行管理状况：荷载、水位、温度、地下水、养护修理记录；
⑤建筑物的使用功能、安全性、耐久性、美观。
4.3水工混凝土建筑物渗漏调查次序
①基本调查：渗漏状况，监测资料，设计资料，施工资料，运行管理状况，使用功能安全、耐久、美观等；
②详细调查：补充调查；
③专题研究：经过详细调查，仍不能查明渗漏水来源及途径时，应进行专题研究。
5、水工混凝土建筑物渗漏成因分析
渗漏成因分析是在综合分析上述调查资料的基础上，推断出水工混凝土建筑物渗漏发生、发展的主要原因。对于某些复杂的情形，尚需由经验丰富的专家根据调查资料、结构试验和室内计算结果进行分析判断。实际上，分析渗漏成因就是分析混凝土结构物中存在的贯通缺损的成因。贯通缺损包括蜂窝孔洞、变形缝、止水结构失效和裂缝。
5.1变形缝渗漏成因分析
变形缝是伸缩缝、沉降缝、抗震缝的总称。变形缝止水结构失效有设计、施工、材料、运行管理等方面的原因。
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（剪切错位率）不能满足变形缝变形要求等。
②施工原因
止水带位置偏离、止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差和混凝土面脱离等。
③止水材料方面的原因
止水材料年久老化腐烂，或失去原来弹塑性而开裂或被挤出。
④运行管理方面的原因
5.2裂缝渗漏成因分析
裂缝渗漏，尤其是贯穿性裂缝是产生渗漏的主要原因之一，而漏水程度与裂缝的性状（宽度、深度、分布）、温度及干湿循环等有关。冬季温度低、裂缝宽度大，在同样水位下其渗漏量就大。
分析渗漏裂缝成因可按裂缝修补的分析步骤从结构设计、混凝土材料性能、施工、运行管理及环境条件、外载作用等方面着手进行。分析推断渗漏裂缝成因应注意剔除不能足以引发混凝土结构产生贯穿性裂缝的因素。裂缝的成因决定着裂缝的特征。
在很多情形下裂缝成因可能要归结于两种以上因素的联合作用。
5.3混凝土施工质量差，密实度低，甚至出现蜂窝孔洞，从而导致水在混凝土中渗漏。
混凝土疏松、不密实、有蜂窝孔洞与混凝土材料选用、设计、施工、其他偶然因素有关。
5.4基础灌浆、帷幕破坏是引起基础渗漏的主要原因。
①帷幕灌浆没有达到设计要求；
②运行中帷幕受环境水的侵蚀而破坏；
③基础处理不当，基岩出现不均匀沉降，导致帷幕断裂失效等。
[关键词]水利工程混凝土建筑物渗漏成因分析
中图分类号：TV697.3+2 文献标识码：TV 文章编号：1009―914X（2013）31―0130―01
1、前言
中国是世界上建坝第一大国，现有水库近8.6万座，其中大型水库445座，中型水库2782座，小型水库8.2万余座。全国有3万多座病险库，小型病险库水库有2万多座。我国小型水库大多建于20世纪50－70年代，工程标准偏低、质量较差，加之工程管理与运行维护费用缺乏正常渠道投入，安全问题十分突出，每年汛期小型水库出险、溃坝、决口事故时有发生。
中国水库大坝管理中心有关专家指出大坝渗漏已严重影响我国小型水库的安全运行。渗漏对水工混凝土的危害性很大，其一是渗漏会使混凝土产生溶蚀破坏；其二是渗漏会引起并加速其它病害的发生与发展。
2、渗漏
水工混凝土建筑物的主要任务是挡水、引水、输水和泄水，都是与“水”密切相关，而水又是无孔不入，特别是压力水。因此，渗漏也是水工混凝土建筑物常见的主要病害之一，是水工混凝土建筑物老化病害的一种表观现象。设计不合理、施工质量欠佳、运行管理不善，用途或使用条件改变、遭受意外荷载及材料老化等引发贯穿性裂缝，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，这些老化病害在水压力作用下将引起渗漏。渗漏的危害视水工混凝土建筑物的种类、结构形式、环境条件和渗漏部位的不同而异，轻则会加速老化病害的发展，重则造成建筑物破坏甚至失事。
3、渗漏分类
3.1水工混凝土建筑物的渗漏按照几何形状可分为：点（集中）渗漏、线（裂缝、伸缩缝）渗漏：面渗漏（散渗）。
点渗漏、线渗漏一般是由混凝土施工质量差造成的。如生产混凝土所用原材料不合格、搅拌不均匀、浇筑振捣不密实或漏振、骨料分离、早期冻害、塑性收缩裂缝等使混凝土疏松、不密实，抗渗等级低或在其内部形成相互连通的蜂窝孔隙；从而导致集，中或零散渗漏和大面积散渗发生。线渗漏较为常见，发生率高。线渗漏又可分为病害裂缝渗漏和变形缝渗漏两种。
3.2根据渗漏水的速度可分为：慢渗、快渗、漏水、射流。
渗漏水量与渗径长度、静水压力、渗流截面积等三个因素有关。
3.3按发生部位：混凝土体渗漏、伸缩缝渗漏、地基和绕渗。
4水工混凝土建筑物渗漏调查
水工混凝土建筑物渗漏调查是处理渗漏之前所必须进行的一项工作，调查内容包括渗漏状况调查和混凝土结构物状况调查。通过收集有关渗漏状况和混凝土结构物缺损等老化病害的详细资料，为从设计、施工、材料和运行管理等方面分析成因及制订合理、有效、经济的处理方案提供依据。
4.1渗漏状况调查
①渗漏的规模及其在混凝土结构物中的空间分布类型：部位、分布和范围（渗漏面大小、渗漏裂缝长度、宽度和倾角、渗漏分布图。
②调查渗水来源和渗漏水途径是否与库水相通。分布在混凝土结构物表面上的多个渗水点和渗水裂缝在内部可能相互贯通或者有共同的渗水来源；而水总是沿着阻力最小的路径渗流。查明渗漏源头，并尽可能靠近水源堵漏是灌浆堵漏的基本原则之一。通过色水试验在钻孔压气压水、超声波方法或其它探测手段可以检查渗水出口之间的相互连通性和裂缝在混凝土内部的走向。
③测量渗漏水量等参数：渗漏水量、压力和流速、渗漏水量和水位、外界气温（或季节）变化的关系、水质资料，从离子、矿化度及PH值等判断渗水有无侵蚀性。溶蚀状况：析出物颜色、状态、多少。
4.2结构状况调查
结构物状况调查是指对结构物的渗漏发生部位缺损及其附近，乃至整个结构物（或建筑物）进行调查，收集有关资料，以分析混凝土结构物渗漏部位缺损成因。
①安全检测资料：变形、渗流、温度、应力、水位；
②设计资料：规范、设计图、设计说明书、材料、地质；
③施工情况：材料、质量控制、施工进度、施工环境、验收资料；
④运行管理状况：荷载、水位、温度、地下水、养护修理记录；
⑤建筑物的使用功能、安全性、耐久性、美观。
4.3水工混凝土建筑物渗漏调查次序
①基本调查：渗漏状况，监测资料，设计资料，施工资料，运行管理状况，使用功能安全、耐久、美观等；
②详细调查：补充调查；
③专题研究：经过详细调查，仍不能查明渗漏水来源及途径时，应进行专题研究。
5、水工混凝土建筑物渗漏成因分析
渗漏成因分析是在综合分析上述调查资料的基础上，推断出水工混凝土建筑物渗漏发生、发展的主要原因。对于某些复杂的情形，尚需由经验丰富的专家根据调查资料、结构试验和室内计算结果进行分析判断。实际上，分析渗漏成因就是分析混凝土结构物中存在的贯通缺损的成因。贯通缺损包括蜂窝孔洞、变形缝、止水结构失效和裂缝。
5.1变形缝渗漏成因分析
变形缝是伸缩缝、沉降缝、抗震缝的总称。变形缝止水结构失效有设计、施工、材料、运行管理等方面的原因。
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（剪切错位率）不能满足变形缝变形要求等。
②施工原因
止水带位置偏离、止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差和混凝土面脱离等。
③止水材料方面的原因
止水材料年久老化腐烂，或失去原来弹塑性而开裂或被挤出。
④运行管理方面的原因
5.2裂缝渗漏成因分析
裂缝渗漏，尤其是贯穿性裂缝是产生渗漏的主要原因之一，而漏水程度与裂缝的性状（宽度、深度、分布）、温度及干湿循环等有关。冬季温度低、裂缝宽度大，在同样水位下其渗漏量就大。
分析渗漏裂缝成因可按裂缝修补的分析步骤从结构设计、混凝土材料性能、施工、运行管理及环境条件、外载作用等方面着手进行。分析推断渗漏裂缝成因应注意剔除不能足以引发混凝土结构产生贯穿性裂缝的因素。裂缝的成因决定着裂缝的特征。
在很多情形下裂缝成因可能要归结于两种以上因素的联合作用。
5.3混凝土施工质量差，密实度低，甚至出现蜂窝孔洞，从而导致水在混凝土中渗漏。
混凝土疏松、不密实、有蜂窝孔洞与混凝土材料选用、设计、施工、其他偶然因素有关。
5.4基础灌浆、帷幕破坏是引起基础渗漏的主要原因。
①帷幕灌浆没有达到设计要求；
②运行中帷幕受环境水的侵蚀而破坏；
③基础处理不当，基岩出现不均匀沉降，导致帷幕断裂失效等。