箱涵滲漏水的成因分析及控制要點探討

唐少華

中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 長沙 410004

1 箱涵滲漏水的成因分析

1.1 砼裂縫處滲漏水

（1）溫度裂縫。箱涵周圍的環(huán)境溫度對砼水化作用有著十分顯著的影響，溫度上升會加快水化速度，并在砼表面產(chǎn)生拉應(yīng)力；溫度下降會減緩水化速度，并在砼內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，若拉應(yīng)力＞抗裂能力就會在砼表面出現(xiàn)裂縫。

（2）收縮裂縫。若砼澆筑后的保濕措施不及時，就會加快砼表面水分的蒸發(fā)速度，并產(chǎn)生一個收縮應(yīng)力，若收縮應(yīng)力＞砼強度就會生成裂縫；另外，水灰比設(shè)置不合理、膠凝材料添加不當(dāng)、周圍環(huán)境過于干燥等，使得吸水率過大從而出現(xiàn)收縮裂縫。

（3）沉降裂縫。若施工所處地質(zhì)條件較差，但基礎(chǔ)處理措施又不到位，導(dǎo)致局部承載力下降，使得箱涵基礎(chǔ)的承載能力不足或喪失，從而造成涵體發(fā)生沉降而產(chǎn)生開裂。

1.2 對拉螺栓孔處滲漏水

對拉螺栓主要由外拉螺桿、螺母以及內(nèi)拉桿所組成（如圖1所示）。在拆模時，應(yīng)先拆緊固鋼管及模板，然后將外拉螺桿及螺母取出，內(nèi)拉螺桿留置于砼墻內(nèi)，拆除螺母后使用丙乳拌制水泥漿將凹坑填平。但如若這一過程出現(xiàn)如下失誤，就會造成對拉螺栓處滲漏水。

第一，拆除外拉螺栓與螺母時，用力過大致使內(nèi)拉螺桿與箱涵砼間出現(xiàn)縫隙；第二，用于填補凹坑的水泥漿水灰比過大，加之填補后搗鼓不密實，以至于砼干縮后在凹坑與填充料之間出現(xiàn)了細(xì)微的裂縫；第三，止水片的焊接作業(yè)不規(guī)范，造成止水片間出現(xiàn)縫隙，從而降低了其抗?jié)B性能。而這些裂縫的出現(xiàn)，都會導(dǎo)致對拉螺栓孔處出現(xiàn)滲漏水的情況。

圖1 對拉螺栓示意圖

1.3 伸縮縫處滲漏水

首先，在澆筑底板及頂板砼時，由于橡膠止水帶的阻擋，致使下方砼出現(xiàn)空洞、填充不到位，從而導(dǎo)致砼箱涵出現(xiàn)滲水；其次，在砼澆筑的過程中，由于不慎飛濺到止水帶表面的砼未及時清理干凈，致使干燥后的砂漿在止水帶與砼之間形成一個隔離層，從而導(dǎo)致兩者不能進行有效的黏結(jié)而造成滲漏水[1]。

2 箱涵滲漏水的控制要點探討

2.1 砼裂縫

（1）預(yù)防措施。①配合比優(yōu)選。首先，配制砼應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的水泥、粉煤灰、砂石骨料及外加劑等原材料，從而有效提高砼的抗裂性能；其次，嚴(yán)格控制砼原材料的質(zhì)量，并按照設(shè)計要求選用與之相符的品種及材料規(guī)格，所有施工用原材料進入現(xiàn)場前應(yīng)進行試驗檢測，合格后才能使用；另外，在確保不降低砼整體性能的前提下，應(yīng)盡量降低水泥的使用劑量，以有效減少水泥水化熱對砼質(zhì)量的影響。②控制入倉溫度。首先，砂石骨料應(yīng)提前堆放存放5天以上，堆高應(yīng)大于4米，拌和時應(yīng)從下部取料進行拌和；其次，夏季溫度較高時，拌制砼前應(yīng)對骨料提前加冰預(yù)冷，實踐發(fā)現(xiàn)，通過降低水溫能夠有效降低砼出機口溫度。而冬季溫度較低時，可適當(dāng)提高砼拌和時的水溫，避免開裂；另外，在夏季和冬季兩個氣溫特殊的季節(jié)，應(yīng)做好砼運輸車及輸送泵的防曬及保溫措施，避免砼輸送過程中質(zhì)量受到影響；此外，提高砼入倉的速度，減少砼運輸過程以及澆筑過程的暴露時間。③施工中的控制。第一，采取合理的措施降低倉面溫度及陽光的輻射，避免砼因氣溫過高出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象而生成裂縫；第二，實施分層澆筑，提高砼澆筑層面的散熱比例，同時嚴(yán)格控制施工縫的間歇時間；第三，合理安排砼的澆筑時間，盡量避免高溫或低溫時間段的澆筑；第四，對易出現(xiàn)開裂的部位，應(yīng)在砼內(nèi)部及表面設(shè)置一定數(shù)量的溫度計，以有效觀測及控制砼內(nèi)、外部的溫度差，確保拆模時間的合理性。④澆筑后養(yǎng)護。首先，完成一期砼澆筑后的6～18小時內(nèi)進行養(yǎng)護，養(yǎng)護期間隨時確保砼表面的濕潤程度，養(yǎng)護時間應(yīng)大于28天，對于特殊部位的養(yǎng)護時間應(yīng)予以適當(dāng)延長；其次，完成二期砼澆筑后，應(yīng)加大養(yǎng)護，砼初凝未拆模前進行灑水養(yǎng)護，終凝拆模后及時覆蓋并做好灑水養(yǎng)護，若條件允許應(yīng)實施流水養(yǎng)護，但氣溫小于5℃時，嚴(yán)禁灑水作業(yè)；此外，低溫環(huán)境下進行砼澆筑作業(yè)時，應(yīng)加強砼澆筑及澆筑后的保溫措施，必要時應(yīng)鋪蓋棉被避免出現(xiàn)凍裂。

（2）處理措施。如若箱涵裂縫處出現(xiàn)滲漏水，可通過化學(xué)灌漿或箱涵內(nèi)、外表面加設(shè)防水涂料等措施，處理滲漏水并進行加固。首先，化學(xué)灌漿。裂縫檢查→打磨處理→鉆孔→清洗裂縫→檢查孔縫連通性→灌漿嘴埋設(shè)→封縫→灌漿→封孔待凝→灌漿嘴割除→表面處理。灌漿完畢后，對箱涵砼裂縫進行鉆孔取芯檢查；其次，箱涵外表面涂刷防水涂料。為防止箱涵裂縫出現(xiàn)滲漏水，或低溫時出現(xiàn)再次開裂的現(xiàn)象，應(yīng)及時進行外表面防水涂料的涂刷；此外，若沿水流方向出現(xiàn)縱向裂縫，應(yīng)先做化學(xué)灌漿處理，然后通過增加斷面進行防滲漏加固處理。但前提是增加斷面不會對結(jié)構(gòu)及過流能力產(chǎn)生影響。

2.2 對拉螺栓孔

（1）預(yù)防措施。第一，使用內(nèi)拉螺桿前，應(yīng)先對止水片焊接質(zhì)量進行檢查，避免漏焊、焊接不牢固等現(xiàn)象發(fā)生；第二，對螺母及螺桿絲扣質(zhì)量進行檢查，并檢查是否能夠自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)不順暢的禁止使用，以免拆除時用力過猛而導(dǎo)致的縫隙漏水；第三，檢查內(nèi)拉螺桿的清潔度，避免存在油污及雜質(zhì)，防止油污及雜質(zhì)而造成的間隙漏水；第四，拆除外拉桿及螺母的時間不能太短，防止螺桿與砼間握裹強度不夠?qū)е驴p隙而出現(xiàn)滲漏；第五，用于填充凹坑的填料配比應(yīng)合理，填充后應(yīng)振搗密實防止因細(xì)小裂紋而導(dǎo)致滲漏。

（2）處理措施。第一，在箱涵表面將對拉螺栓孔用鋼釬鑿成孔深及外口直徑約為5cm的錐形凹槽，并將孔壁殘渣清理干凈；第二，拌制預(yù)縮砂漿的配比應(yīng)合理，材料應(yīng)達(dá)標(biāo)，砂漿拌制完成后應(yīng)遮蓋放置0.5～1小時后使用，夏天2小時內(nèi)用完，冬季4小時內(nèi)用完；第三，通過高壓水槍對凹槽內(nèi)壁進行清理，并在凹槽內(nèi)壁飽和面干時用一定濃度配比的水泥漿涂抹均勻；第四，凹槽填充應(yīng)分三層進行，并用木棰振搗密實至表面泛漿，然后做壓光處理，并在預(yù)縮砂漿變硬后進行養(yǎng)護。

2.3 伸縮縫

（1）預(yù)防措施。首先，底板及頂板砼澆筑應(yīng)分兩層進行，分層布料厚度35cm。第一層澆筑時，應(yīng)在止水帶位置設(shè)置鐵鉤便于提拉止水帶，從而使砼填充密實，然后在完成振搗后復(fù)位止水帶，并進行第二次澆筑；其次，在進行底板、頂板以及立墻止水帶砼澆筑時，應(yīng)隨時做好檢查，確保止水帶表面的干凈整潔，若發(fā)現(xiàn)附著砂漿應(yīng)及時清理干凈。

（2）處理措施。①灌漿前準(zhǔn)備。第一，清縫。將伸縮縫滲漏水部位的填料掏出并清理干凈，然后將凹槽兩側(cè)砼面鑿毛并清理干凈；第二，布孔、造孔。沿伸縮縫按照1m間距梅花形設(shè)置斜孔，開孔位置距伸縮縫15cm，孔深20cm。第三，沿伸縮縫每50cm設(shè)置一個騎縫排氣嘴；第四，封堵、布管。將灌漿嘴安裝于斜孔內(nèi)，并對斜孔及伸縮縫用快速堵漏劑實施封堵，然后由高向低進行灌漿管路的布設(shè)，管路布設(shè)應(yīng)滿足2～4個孔能夠同時灌注的原則；第五，通水試驗。對于嚴(yán)重滲漏水位置應(yīng)從底層進行趕水檢查，輕微滲漏水位置進行注水檢查，檢查發(fā)現(xiàn)不通的孔應(yīng)重新打孔。②灌漿。第一，灌漿工序。豎向縫應(yīng)由下向上實施灌漿作業(yè)，水平縫應(yīng)由中間向兩側(cè)實施灌漿作業(yè)。第二，材料選擇。伸縮縫滲漏處理所選灌漿材料應(yīng)為水溶性聚氨酯灌漿材料，其滲透性強、可灌性好，灌漿完畢后，能迅速與水發(fā)生反應(yīng)發(fā)泡，具備良好的延展性、抗?jié)B性及耐低溫等有點，并能長時間在水中保持原狀；第三，灌漿起始壓力及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。灌漿起始壓力為0.2MPa，最大壓力不能超過0.5MPa，當(dāng)灌漿壓力值為0.5MPa且流量值低于0.05kg/min時，封進漿管停止灌漿[2]。

3 結(jié)束語

砼箱涵施工中，任何施工環(huán)節(jié)的疏忽都會導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題，輕則影響箱涵的外觀質(zhì)量，重則可能導(dǎo)致箱涵發(fā)生滲漏形成滲漏通道，嚴(yán)重影響箱涵的正常使用。因此，在箱涵施工中，必須對滲漏水的成因進行分析，并通過有效的控制措施，避免滲漏問題的出現(xiàn)。