防水补漏方案.docx
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防水补漏方案
水池裂缝渗漏修补技术方案
1、目的
为了明确中国石油广西石化1000万吨/年炼油工程厂区污水处理厂内生化水池渗漏、裂缝的补漏及裂缝的处理施工程序、验收标准及验收与水池试水等相关规程规定，特编制本水池渗漏裂缝修补技术方案。
2、适用范围
本水池渗漏、裂缝修补技术方案，仅使用于中国石油广西石化1000万吨/年炼油工程厂区污水处理厂单项工程范围内的水池裂缝渗漏的补漏及裂缝处理。
3、工程渗漏裂缝概况
3.1工程渗漏点
厂区污水处理厂内生化水池渗漏点，其渗漏点主要集中在池底设计后浇带的收缩缝处；该处渗漏量很大，经测试约25～30L/h。
其二集中在池底以上800mm处的水平施工缝处，该处渗水量比较少，经测试0.09L/h。
其三分布在池壁加固模板的个别对拉螺栓孔处，该处渗水量很少，只能观察到有渗水点。
3.2工程渗漏裂缝状态
渗漏裂缝主要集中在生化池池底的西侧伸缩缝处，裂缝宽度在1.5～2mm，经观察裂缝仍有扩展的迹象。
4、参考文献
4.1《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
4.2《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
4.3《混凝土结构加固技术规范》CECS25：
90
4.4《建筑抗震加固技术规程》JS1116-98
4.5《建筑工程质量通病防治》（2000年第四次印刷版）
4.6《工程结构裂缝控制》（王铁梦著、2003年第十次印刷版）
（该书荣获：
国家科学技术进步二等奖、冶金工业部科学技术进步二等奖、“全国优秀科技图书奖”暨“科技进步二等奖奖”）
4.7相关防水补强材料性能、用途及施工工艺说明
5、渗漏裂缝原因分析
5.1设计构造分析
5.1.1地基
地基设计要求，水池底板应坐落在强夯处理后的地基上，其处理后的地基承载力特征值fak≥250Kpa，压缩模量Ea≥20Mpa。
但水池在施工时，地坑大部仍是淤泥层，其深度在9.0～14.0m之间。
未座于新近强夯加固的地基土层上，仅座于地基新近回填的级配砂石层上。
5.1.2钢筋混凝土构造
5.1.2.1钢筋保护层
池底板、池壁、导流墙受力钢筋保护层为50mm。
混凝土的环境类别为二类a，设计规范规定混凝土的环境类别为二类a的钢筋最小保护层：
墙C25～C45为20mm、梁、柱C25～C45为30mm。
钢筋保护层选用适宜。
5.1.2.2混凝土
池底板、池壁、导流槽采用C30补偿收缩混凝土、抗渗等级S8。
设计采用结构自防水，混凝土采用C30等级是适宜的。
5.1.2.2.1混凝土材料
⑴水泥及水灰比：
水泥采用普通硅酸盐42.5Mpa（42.5#）水泥。
且为低碱（水泥中含碱量不应大于0.6℅）每立方米混凝土中水泥用量不应大于320kg。
水灰比：
混凝土水灰比宜小于0.45。
水灰比、单方水泥用量及水泥与等级选用适宜。
⑵混凝土外加剂：
混凝土中应加引气剂、防水剂、減水剂（具有绶凝作用）且所有外加剂中不能含有氯及氯盐。
混凝土使用外加剂后不能使用混凝土后期强度降度低。
外加剂可采用下列组合：
①SiKaAer、SiKaPumP、SiKqNN/P
②YL（防水剂加入引气成份）,WG-FDN高效减水剂，或设计监理及建设单位认可的国家优质产品，以避免水池类薄壁结构经常出现的裂缝问题，所有混凝土外加剂均应符合现行国家或行业标准。
外加剂选用及要求外加剂组合适宜。
5.1.2.3施工缝
水池可设水水平施工缝，其位置为底板上表面300mm至500mm，应严格做好施工缝接茬处理，二次浇筑前应清除杂物，浮浆等，并用清水冲洗干净，并保持湿润，但不能有积水，然后浇一层与混凝土配比相同的水泥砂浆，其厚度为15－30mm，其最大水灰比为0.38，水平施工缝可采用钢板止水，也可采用4mm厚紫铜板或SiKaSweilS或河北衡水黄河工程橡塑公司的遇水膨胀止水条NPJ。
施工缝设置及处理要求适宜。
但设计取消了池底伸缩缝处止水带，仅靠嵌缝材料处理伸缩缝止水，未考虑地基变形变化应力松弛措施，此举不宜。
5.1.2.4地基处理
设计采取常规的级配砂石分层回填，密实度0.94的要求进行地基软卧层或淤泥层的加强处理，相对一般的构筑物，在能保证均匀沉降的前期下是比较适宜地，但针对大型水池和地基在近期有变形变化引起沉降可能时，则是不适宜的。
5.2施工分析
5.2.1混凝土配合比的设计
⑴水泥，采用广西华润红河水泥有限公司产42.5Mpa普通硅酸盐水泥，单方水泥用量318kg/m3；水灰比0.43。
符合设计要求的水泥采用普通硅酸盐42.5Mpa（42.5#），水泥每立方米混凝土中水泥用量不应大于320kg，混凝土水灰比宜小于0.45的设计要求。
配合比设计符合设计及现行规范规定。
⑵粗细集料
碎石采用广西贵港产花岗岩5～25mm连续级配的碎石，碎石含泥量0.6%、泥块含量0%，压碎指标10.1%、针片状颗粒含量3%，符合现行规范规定。
河砂，采用钦州龙屋产河砂，级配区Ⅱ区、含泥量1.6%、泥块含量0%，符合现行规范规定。
⑶外加剂
WG-CMA三膨胀源抗裂剂：
总碱量0.31%、氯离子0.01%、限制膨胀率在水中28d为0.053%、抗压强度28d为49.6Mpa、抗折7.3Mpa，符合现行规范规定。
AF-2缓凝高效减水剂：
各项技术指标详见下表。
表5-01缓凝高效减水剂检验报告
序号
检验项目
单位
技术指标（一等品）
检验结果
单项评定
1
减水率
%
≥12
19.9
符合
2
碧水率比
%
≤100
13.2
符合
3
含气量
%
＜4.5
2.9
符合
4
一节时
间之差
初凝
min
＞+90
+120
符合
终凝
min
/
+110
/
5
抗压
强度
比
3d
%
≥125
164
符合
7d
%
≥125
149
符合
28d
%
≥120
136
符合
6
收缩率比28d
%
≤135
108
符合
7
对钢筋锈蚀作用
%
对钢筋无锈蚀危害
对钢筋无锈蚀危害
符合
8
含固量
%
24.5~25.5
25.0
符合
9
密度
g/cm3
1.138~1.142
1.140
符合
10
氯离子含量
%
0.038~0.063
0.050
符合
11
PH值
/
13~14
14
符合
12
还原糖
%
0.60~0.74
0.67
符合
13
总碱量
%
≤3.0
2.0
符合
14
硫酸钠
%
0.8~1.2
0.65
符合
15
水泥净浆流动量
mm
≥200
210
符合
16
砂浆减水率
%
≥16.5
20.0
符合
AF-2缓凝高效减水剂符合现行规范规定。
粉煤灰：
采用北海电厂Ⅱ级粉煤灰。
符合现行规范规定。
5.2.2混凝土原材料
混凝土原材料水泥、碎石、河砂均经中油七建钦州永固混凝土有限公司试验室检验为合格产品。
AF-2缓凝高效减水剂、WG-CMA三膨胀源抗裂剂均由生产单位所在地的市级质量技术监督局年检合格。
且在浇筑混凝土前上报监理、业主QA/QC审批，准予使用，混凝土原材料选用符合设计及现行规范规定。
5.2.3施工缝设置及处理
施工缝严格按设计规定的在池底以上500mm处周圈设置水平施工缝，止水板（条）采用河北衡水黄河工程橡塑公司的遇水膨胀止水条NPJ。
施工缝设置及处理，施工时严格按照设计要求施工的。
5.2.4混凝土浇筑
混凝土浇筑时，严格执行技术交底及施工方案的相关规定，混凝土外观无一片一片蜂窝、麻面、露筋等质量缺陷。
5.2.5混凝土养护
⑴池底养护：
混凝土浇筑完后12h开始洒水养护，池底养护采用麻袋覆盖洒水养护，并保持麻袋始终湿润。
⑵池壁养护：
混凝土浇筑完12d后洒水养护。
模板在混凝土浇筑10d后拆除，拆除后及时用塑料薄膜覆盖外用麻袋串成串从池顶挂到池底并紧贴混凝土表面，再向麻袋浇水养护，持续养护28d。
5.2.6混凝土抗压抗渗试块试验
⑴抗压试块：
标准标养试块共作37组，其最大值39.5Mpa、最小值35.7Mpa、平均值38.0Mpa；
同条件养护试块共作37组，其最大值40.1Mpa、最小值31.8Mpa、平均值37.4Mpa；
⑵抗渗试块：
共作3组，试验水柱高度8m,实验结果合格。
经初步统计分析混凝土试块的抗压抗渗强度与等级，符合现行验收规范规定。
5.2.7主要渗漏点及渗水量
⑴对拉螺栓周围，仅能看到潮湿痕迹无渗水现象；
⑵池底以上500mm水平施工周圈，渗水量约0.09L/h；
⑶池底设计后浇带的收缩缝处，该处渗漏量很大，经测试约25～30L/h。
5.3裂缝产生的主要原因、特点及分析
5.3.1由外荷载的直接应力引起裂缝
由外荷载，静、动荷载的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝。
经检查与观察，水池不属于外荷载的直接应力引起裂缝池底开裂。
5.3.2由变形变化引起的裂缝
结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因数而引起的裂缝。
且这种裂缝的起因主要是结构变形，当这种变形得不到满足而引起应力，而应力松弛需要一定的变形变化或部分变形变化。
当应力超过结构刚度的一定数值引起裂缝，裂缝出现后变形变化得到满足或部分满足，同时刚度下降，应力发生松弛，裂缝趋于稳定或逐渐稳定。
变形变化应力包括温度（水化热、气温、生产热、太阳辐射等）、湿度（自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等）、地基变形（地基差异沉降、湿陷地基、膨胀地基等，其中地基差异沉降所占的概率最大，其往往以地基徐变而发生）。
生化池渗漏裂缝主要集中在水池的西侧，且池底未座于新近强夯加固的地基土层上，仅座于地基新近回填的级配砂石层上，地基未经一定时限的变形变化未趋于稳定与沉降，经一定的时限产生了较大的不均匀沉降与变形变化应力，导致池底严重开裂。
综上述分析设计、分析施工，生化池渗漏及裂缝产生的主要原因是地基因差异变形变化引起的下沉，导致池底伸缩缝严重开裂而渗漏。
5.4混凝土裂缝宽度的控制标准与渗水程度的定义
5.4.1混凝土裂缝宽度的控制标准
根据国内外设计规范及有关试验资料，混凝土最大裂缝宽度的控制标准大致如下:
（1）无侵蚀介质，无防渗要求，0.3～0.4mm；
（2）轻微侵蚀，无防渗要求，0.2～0.3mm；
（3）严重侵蚀，有防渗要求，0.1～0.2mm；
5.4.2混凝土裂缝渗水程度定义
⑴无润水——无潮湿痕迹，无渗水；
⑵润水——有潮湿痕迹无渗水现象；
⑶渗水——以一滴一滴的滴水形式渗水；
⑷漏水——以缓慢连续流水形式漏水；
⑸喷水（标水）——以压力水柱形式向外喷涌。
根据以上定义：
渗水形式又可分为“点”式渗漏、“线”式渗漏和“面”式渗漏。
如对拉螺栓孔、预留管道孔等为“点”式渗漏；裂缝、施工缝、伸缩缝等为“线”式渗漏，有一片片的蜂窝麻面及混凝土酥松等引起的渗漏为“面”式渗漏。
5.5生化池渗漏裂缝状态的定义
⑴根据相关规范或标准，生化池个别对拉螺栓孔周围渗水则定义为“点”式渗水；
⑵根据相关规范或标准，生化池池底以上500mm水平施工缝处渗水则定义为“线”式渗水；
⑶根据相关规范或标准，生化池池底裂缝宽度在1.5～2mm范围内的渗漏则定义为宏观有害的“线”式渗漏。
此类裂缝的渗水则应由设计单位出相应的修补方案。
6、裂缝处理程序及建议性的措施方案
6．1裂缝处理程序
查找渗漏点→分析讨论编制修补方案→上报审批方案→修补→验收
上述每项程序均由业主、监理、设计、施工单位参与，在总包单位主持下进行，修补方案须由设计、业主、监理审批后，施工单位方可施工。
6.2渗漏及裂缝修补的总体原则
⑴应根据渗漏及裂缝的状态，可采取内灌浆、外补强的修补措施。
6.3建议性的技术措施
⑴池底裂缝渗漏：
根据渗漏及裂缝状态，池底宜凿除池底后浇带，待池底变形变化应力完全松弛，地基趋于稳定或基本稳定后，再施工池底后浇带，并加柔性止水带。
⑵池壁水平施工缝渗漏：
根据渗漏及裂缝状态，宜采取内堵压力灌浆、外补强的修补措施。
其内堵压力灌浆材料可采取SQ401水溶性聚氨酯堵漏剂、SQ404水不漏等，外补强可采用在水平施工周圈粘贴纤维，其粘贴高度宜不小于500mmm。
⑶拉螺栓孔渗水：
根据渗漏及裂缝状态，可采取内灌浆后，再凿槽抹压防水砂浆的修补方法进行修补，其内压力灌浆材料可采用环氧树脂。
6.4堵漏防渗材料的技术性能简介
6.4.1SQ401水溶性聚氨酯堵漏剂
6.4.1.1材料简介
聚氨酯堵漏剂是一种单液型高分子注浆堵漏防水材料，外观为淡黄，湖泊色透明液体，遇水能自行乳化聚合反应成固体。
聚合反应成固体的诱导时间可通过配合比来进行调整。
6.4.1.2产品特性
⑴防水堵漏效率高，操作简便，有“立秆见影”之功效；
⑵该产品遇水乳化聚合后的固体具有良好的延伸性、弹性、抗渗性和耐低温性；
⑶固化后遇水还能继续膨胀，进一步起到防水作用。
6.4.1.3技术指标
表6-01SQ401水溶性聚氨酯堵漏剂技术指标
项目
指标
外观
淡黄、琥珀色透明液体
相对密度
1.03-1.10
粘度
20ºC，0.1-0.4Pa.s
诱导凝固时间min
几十秒～数十分钟
与混凝土粘结强度
＞1.0MPa
固结体抗压强度
＞1.5Mpa
固结体抗渗性
＞1.0MPa
膨胀率
2～3倍
对水质适应性（PH值）
3～13
6.4.2SQ404水不漏
6.4.2.1材料简介
SQ404水不漏是吸收国内外先进技术开发的高效防潮、抗渗、堵漏材料，是极好的粘结材料，该材料分速凝型和缓凝型两种、均为单组份灰色粉料。
6.4.2.2产品特性：
⑴带水施工、防潮、抗渗、快速堵漏，迎、背水面均可使用。
⑵抗渗强度高、粘结能力强，防水、粘贴一次完成。
⑶与基层结合成整体，不老化、耐水性好。
6.4.2.3技术指标
表6-02SQ404水不漏技术指标
项目
指标
凝固时间
1～90min可调
抗压强度7d
≥12MPa
粘结强度7d
＞1.2MPa
抗渗压力
透层7d
≥0.4MPa
砂浆7d
≥1.5MPa
7、水池渗漏裂缝修补施工技术措施方案
7.1渗漏裂缝的处理措施
7.1.1内压力灌浆施工技术措施
在生化池外壁水平施工缝、对拉螺栓孔周围找到渗漏点，用电锤敲开砼层至藏水层，开成V型槽，用高压风清理干净V型槽里的灰尘、松动的石块、混凝土块，然后埋设灌浆嘴，周围用（水不漏）封堵，待（水不漏）凝固后，进行高压灌浆，通过灌注亲水性环氧，与渗漏处的水进行反应，放出CO2，形成脲的衍生物，在催化剂作用下反应其继续进行，并产生链增长及交联作用，生成不溶于水的高聚物，从而达到结构补强防渗补漏的作用。
7.1.2施工技术要点
7.1.2.1定位渗漏点
找出渗漏部位，对漏水量大的部位可直观找到，并用色笔做出记号。
对渗水较慢或一般湿渍不易观察到的出水点，可将漏水部位擦干，立即在漏水处薄薄地撒上一层干水泥，表面出现的湿点或湿线处就是漏水的部位。
7.1.2.2钻孔、埋灌浆咀
根据灌浆的设备配套灌浆咀进行设置，间距按裂缝宽度，深度的灌浆量和灌浆范围而定，一般灌浆嘴间距不大于1000mm，灌浆嘴可采用“SQ404水不漏”封堵。
7.1.2.3注浆孔的设置
注浆孔位置的选择应使注浆孔的底部与漏水缝隙相交，选在漏水量最大的部位，以达到导水性好。
注浆孔的深度不应穿透结构物，以深入混凝土墙内50-80mm为宜。
灌浆泵压力通常应为0.2～0.4Mpa。
注浆孔的孔距视漏水压力、缝隙大小、漏水量多少及浆液的扩散半径而定，一般注浆孔间距不大于1000mm为宜。
7.1.2.4灌浆
将水溶性聚氨酯浆液用高压灌浆机通过灌浆嘴压入裂缝或孔内，直至灌入饱满为止，待灌浆溶液固结后拆除灌浆嘴。
一般情况6h后即可拆除灌浆嘴。
7.2粘贴环氧树脂纤维布
粘贴环氧树脂纤维布，应在压力灌浆后施工。
粘贴面应清理干净且干燥，对凹凸不平粘贴面采用打磨或用1：
1防水腻子修补填平，自然固化干燥后，粘贴环氧树脂纤维布。
7.3抹压防水砂浆或环氧树脂胶泥
抹压防水砂浆或环氧树脂胶泥，应在压力灌浆后施工。
抹压面应清理干净，抹压时，应分层抹压且收光，分层抹压厚度宜控制在8～10mm之间，要求抹压密实、厚薄均匀平整。
7.4凿除补强法处理裂缝渗漏措施
7.4.1凿除补强材料要求
⑴混凝土：
采用C35微膨胀混凝土，宜掺12～15%的微膨胀剂UEA或12%的AEA。
水灰比原采用设计规定技术指标；
⑵水泥、粗细集料、外加剂，原采用设计规定的技术指标；
⑶收缩缝，增加柔性止水板或同等功能的防水材料；
7.4.2施工技术要点
7.4.2.1凿除补强区段或局部
凿除补强区段或局部的混凝土，凿除应根据补强区段或局部的大小与混凝土的厚薄，选用机械凿除或人工凿除。
凿除时，严禁破环补强面结构钢筋，凿除时必须凿掉振捣不密实混凝土、松动石子及未被水泥砂浆包裹的石子。
凿除时宜用力适中，严禁野蛮施工损坏或减弱已成形结构，且凿除面应粗糙成斜形，不得出现≤90°的死角。
若补强面为整体凿除时，应有可靠预防措施，防止减弱已成形结构和损坏结构钢筋。
7.4.2.2清理、整理钢筋
凿除完成后，清理凿除的混凝土碎块，细小颗粒或灰尘采用高压水冲洗。
恢复整理原结构钢筋，对损坏的钢筋应由设计采取可靠有效的加固补强技术方案。
7.4.2.3浇筑混凝土
混凝土应分层浇筑振捣密实，在混凝土浇筑后初凝前，进行表面二次抹压，以预防混凝土的塑性裂缝。
7.4.2.4安装止水带
按设计要求和执行相关的施工工艺，安装止水带或同功能的止水防渗材料。
7.4.2.5混凝土养护
混凝土浇筑后12h洒水养护，24h后覆盖洒水养护，并保持混凝土和覆盖物始终处于湿润状态，对一般混凝土宜养护7d，对有抗渗防水要求的混凝土应养护不少于14～21d。
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