运营期大断面雨水箱涵渗漏病害治理技术

摘要：为解决大断面雨水箱涵渗漏病害，本文结合工程实践经验和相关技术规范，系统分析运营期大断面雨水箱涵渗漏病害的类型、分布特征，重点探讨各类渗漏病害的针对性治理技术，包括注浆堵漏、结构加固，结合具体施工工艺和质量控制要点，提出科学合理的治理方案，为运营期大断面雨水箱涵渗漏病害的预防、检测和治理提供理论支撑和工程参考，保障城市雨水排放系统的安全稳定运行。

关键词：运营期；大断面雨水箱涵；渗漏病害；成因分析；治理技术

引言

大断面雨水箱涵在运营期内长期承受雨水冲刷、地下水压力、土体侧压力等作用，同时受施工工艺、材料性能、环境因素等影响而出现渗漏病害。渗漏不仅会导致雨水流失，降低排水效率，影响城市防洪排涝效果，而且还会使箱涵结构钢筋锈蚀、混凝土碳化加速，降低结构承载能力和耐久性。因此，深入研究运营期大断面雨水箱涵渗漏病害的成因，探索科学高效、经济可行的治理技术，解决渗漏难题，延长箱涵使用寿命，保障城市排水系统安全稳定运行，具有重要意义。

1 运营期大断面雨水箱涵渗漏类型及分布特征

运营期大断面雨水箱涵渗漏类型多样，结合工程检测实践，按渗漏位置、程度和形式可分为4类，分布特征差异明显：

一是结构裂缝渗漏，占所有渗漏病害的40%以上，主要分布在箱涵底板、侧墙、顶板受力集中部位及断面转折处、预留孔洞周边。按形态可分为纵向、横向和网状裂缝，渗漏程度随裂缝宽度变化：宽度＜0.2mm表现为表面湿渍，0.2~0.5mm出现明显渗水，＞0.5mm则会滴水、流水甚至喷射状渗漏，严重影响正常运营。

二是施工缝渗漏，占比约30%，主要分布在底板与侧墙、侧墙与顶板交接处及分段施工接口处。多表现为线性渗漏，从轻微湿渍到滴水不等，核心原因是施工缝处理不当，新旧混凝土结合不紧密，部分因止水带安装不规范出现局部集中渗漏。

三是变形缝（伸缩缝、沉降缝）渗漏，占比约20%，主要分布在箱涵长度分段处、地质条件突变处。表现为沿变形缝的连续性渗漏，渗漏量较大，多因止水带老化、破损、移位或填缝材料失效导致，在地下水丰富区域更为突出，易引发土体流失。

四是其他部位渗漏，占比约10%，包括预留孔洞、预埋件、混凝土表面蜂窝麻面渗漏。预留孔洞渗漏多因封堵不严密、密封材料老化；预埋件渗漏因与混凝土结合不紧密或锈蚀导致开裂；蜂窝麻面渗漏则源于施工振捣不密实，混凝土表面存在孔隙。

2 运营期大断面雨水箱涵渗漏病害治理技术

2.1 注浆堵漏技术

注浆堵漏技术适用于各类渗漏，尤其适用于渗漏量大、裂缝较深的情况，通过高压注浆将材料注入渗水通道，凝固后形成防水帷幕。按注浆材料可分为2类：

2.1.1 水泥注浆技术

水泥注浆技术主要适用于裂缝宽度＞0.5mm、渗漏量较大的结构性裂缝渗漏和施工缝渗漏，注浆材料以普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥为主，可掺入适量的膨胀剂、速凝剂，提高注浆效果和凝固速度。施工工艺主要包括：① 钻孔，沿裂缝两侧或渗漏部位钻孔，孔径为8~14mm，孔距为100~300mm，钻孔角度与混凝土表面成45°角，确保能钻到渗水通道深处，钻孔深度应不小于200mm，进入结构层1/2~2/3深度；在裂缝的首尾端和分叉处需额外钻孔，宽度0.2mm以下裂缝按间距300mm钻孔，宽度0.2mm以上裂缝按间距500mm钻孔。② 清孔，用高压水枪或压缩空气清理钻孔内的杂物、浮浆，确保钻孔畅通，避免堵塞注浆通道。③ 埋设注浆嘴，在钻好的孔内安装灌浆嘴（止水针头），用专用工具拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙、不漏水，注浆嘴间距一般为50~80cm，确保注浆孔半径叠合；清理干净的钻孔内可采用环氧树脂胶泥或堵漏剂埋入φ8mm的小铝管作为注浆通道。④ 高压注浆，使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注水泥浆液，压力控制在0.3~0.5MPa，立面灌浆顺序为由下向上，平面可从一端开始，单孔逐一连续进行；当相邻孔开始出浆后，保持压力3~5分钟，即可停止本孔灌浆，改注相邻灌浆孔；注浆完成后，回到第一个注浆嘴依次补灌一次，确保注浆饱满。⑤ 封孔，注浆完成后，待浆液凝固（一般为24~48小时），拆除注浆嘴，用水泥砂浆封堵钻孔，确保封孔密实，避免再次渗漏。质量控制要点：严格控制水泥浆液的配合比，确保浆液的流动性和凝固速度；注浆压力需均匀控制，避免压力过大导致结构损坏，或压力过小导致注浆不饱满；注浆过程中需密切观察渗漏情况，及时调整注浆参数。

2.1.2 化学注浆技术

化学注浆技术适用于裂缝宽度＜0.5mm、渗漏量较小的细微裂缝渗漏，以及混凝土内部孔隙渗漏，注浆材料主要包括聚氨酯注浆液、环氧树脂注浆液、丙烯酸盐注浆液等，具有流动性好、渗透性强、凝固速度快、防水效果好等优点。其中，聚氨酯注浆液遇水膨胀，快速固化，适合动态裂缝，水溶性高分子灌浆料粘度150~200mPa·s，凝胶时间3~5分钟，膨胀倍率250%，能适应变形缝动态位移；环氧树脂注浆液粘结强度高，固化后收缩小，适合静态裂缝，抗压强度≥60MPa，粘结强度≥3MPa，固化时间24小时；丙烯酸盐注浆液渗透性好，耐水泡，不收缩，环保无毒，适用于对环保要求较高的场景。施工工艺与水泥注浆基本一致，核心区别在于注浆材料的选择和注浆参数的控制：化学注浆的压力一般控制在0.2~0.4MPa，注浆速度较慢，确保浆液能充分渗透到细微裂缝和孔隙中；注浆完成后，需等待浆液完全固化（一般为12~24小时），再进行封孔处理。质量控制要点：选择与渗漏类型匹配的化学注浆材料，避免材料选型不当影响治理效果；严格控制注浆压力和速度，防止浆液浪费或注浆不彻底；注浆过程中需做好安全防护，避免化学浆液接触人体造成伤害。

2.2 结构加固技术

对于因结构变形、开裂导致的渗漏病害，仅采用注浆堵漏技术无法从根本上解决问题，需结合结构加固技术，增强箱涵结构的承载能力和抗变形能力，防止裂缝再次扩展，从源头杜绝渗漏。常用的结构加固技术主要包括以下2种：

2.2.1 碳纤维布加固技术

碳纤维布加固技术适用于结构性裂缝渗漏，尤其是因荷载作用、地基沉降导致的裂缝，通过在裂缝周边粘贴碳纤维布，增强混凝土结构的抗拉强度和抗变形能力，防止裂缝进一步扩展，同时辅助提升结构抗渗能力。施工工艺主要包括：① 表面处理，清理混凝土表面的杂物、浮浆、油污，对裂缝进行注浆封堵后，将混凝土表面打磨平整，去除疏松层，确保表面干燥、洁净。② 涂刷底胶，在打磨平整的混凝土表面涂刷专用底胶，底胶涂刷均匀，厚度控制在0.2~0.3mm，待底胶完全固化后，进行下一步施工。③ 粘贴碳纤维布，将碳纤维布按设计尺寸裁剪，涂刷专用粘贴胶，均匀粘贴在混凝土表面，用刮板压实，排出气泡，确保碳纤维布与混凝土表面紧密结合，无空鼓、脱落现象；若需多层粘贴，需待上一层粘贴胶完全固化后，再进行下一层粘贴。④ 涂刷面胶，粘贴完成后，在碳纤维布表面涂刷面胶，厚度控制在0.2~0.3mm，确保全面覆盖碳纤维布，增强防腐、防水性能。质量控制要点：碳纤维布的规格、型号需符合设计要求，粘贴胶的质量需达标；表面处理需彻底，确保混凝土表面干燥、洁净；粘贴过程中需排出气泡，避免出现空鼓，粘贴完成后需进行检测，确保粘贴质量。

2.2.2 植筋加固技术

植筋加固技术适用于施工缝、变形缝拉开导致的渗漏，以及结构承载力不足导致的开裂渗漏，通过在混凝土结构中植入钢筋，增强结构的整体性和承载能力，防止施工缝、变形缝再次拉开，从而杜绝渗漏。该技术常与喷涂修复、垫衬法结合使用，形成组合加固体系，如深圳排海干渠箱涵修复工程中，采用植筋喷涂与垫衬法结合的工艺，取得了良好的治理效果。施工工艺主要包括：① 钻孔，根据设计要求，在施工缝、变形缝两侧或裂缝周边钻孔，孔径、孔深需符合设计规范，确保植筋深度满足承载要求。② 清孔，用高压空气清理钻孔内的杂物、灰尘，再用丙酮擦拭钻孔内壁，确保钻孔洁净、干燥。③ 注胶，将专用植筋胶注入钻孔内，注入量为钻孔体积的70%~80%，避免注胶过多或过少。④ 植筋，将钢筋插入钻孔内，调整钢筋位置，确保钢筋居中，待植筋胶完全固化后，进行后续施工。⑤ 封孔，植筋完成后，用水泥砂浆封堵钻孔，确保封孔密实。质量控制要点：植筋胶的质量需符合设计要求，固化时间需达到规范标准；钢筋的规格、型号、植筋深度需符合设计要求；钻孔清理需彻底，避免影响植筋胶与混凝土的结合力。

3 结论

综上所述，运营期大断面雨水箱涵渗漏病害是影响城市排水系统安全稳定运行的重要隐患，其渗漏类型多样，主要包括结构裂缝渗漏、施工缝渗漏、变形缝渗漏和其他部位渗漏。因此，运营期内，相关技术人员应遵循“先检测、后评估、再治理”的原则，根据渗漏类型和成因，选择合适的治理技术，解决渗漏问题，延长箱涵使用寿命。

参考文献

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