1、概述
　　在水利水电工程和市政、人防、隧道等工程中，一些建筑物由于设计不合理、施工不规范或维护不当而引起的混凝土渗漏水现象非常普遍。而那些运行时间较长的水工建筑物，因长期在水压力的作用下，混凝土由于碳化、冻融破坏或腐蚀介质侵蚀等原因也会引起不同程度的渗漏。混凝土的渗漏会导致钢筋的锈蚀，这将会降低混凝土的强度，缩短其使用寿命；从另一方面来说，对于水库大坝，由于混凝土的渗漏会直接影响到大坝的安全运行，严重的甚至会影响到下游广大居民的生命安全，因此对于混凝土渗漏的治理就显得非常重要。如何采取有效的止水材料和方法来防治混凝土渗漏水已成为水电行业目前急需解决的问题。华东院科研所长期以来一直从事建筑物的防渗加固处理，在多年的工作实践中，不仅摸索出解决不同渗漏情况的处理办法，也研制开发了一系列新型防渗止水材料，本文就对这方面的工作进行一些简单的总结。


　　2、渗漏成因简析
　　混凝土的渗漏通常可以分成三种情况，即点、线及面渗漏。
　　2．1 “点”漏
　　“点”漏是指不连续的、无规律的渗漏现象，主要表现形式为孔洞渗漏水。产生点渗漏的原因主要有：混凝土施工不当造成的孔洞、模板对穿螺孔及其它孔眼未及时封堵或封堵不当引起的渗漏、钢筋锈蚀引起的渗漏、穿墙管等细部构造留设处理不当引起的渗漏和二次施工或装修施工不慎，破坏了原防水层造成的渗漏等。 
　　2．2 “线”漏
　　“线”漏是指连续的、或有一定规律的，并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象，线漏可分为变形缝和非变形缝两种，主要包括伸缩缝、沉降缝、施工缝和裂缝等。产生线漏的主要原因有：（1）变形缝防水设计、施工不合理；（2）止水铜片、止水带等材料质量不佳或由于老化等原因而引起的止水失效；（3）未按施工规范要求留设施工缝或未对新老混凝土结合进行严格处理，造成施工缝渗漏；（4）因混凝土配合比不当，导致干燥收缩增大，或因结构变形、温度应力等原因使混凝土产生裂缝；（5）不同材质之间接缝因防水处理不当，所产生的渗漏。
　　2．3 “面”渗
　　“面”渗是指混凝土大面积潮湿和微渗水，俗称“冒汗”。产生面渗漏的原因主要有：（1）基坑降水未达到设计要求，为了抢进度，混凝土带水浇注，在水压力作用下，形成渗水通道；（2）混凝土浇注过程中，由于混凝土拌合不均匀，振捣不密实，从而出现蜂窝、麻面等引起的渗漏；（3）混凝土养护不当，造成早期失水严重，或因混凝土配合比不当，如水灰比过大，形成毛细管孔隙，从而形成渗水通道。
　　3、混凝土渗漏治理方案的提出 
　　渗漏治理方案是混凝土渗漏处理的关键，设计人员应对结构设计、防水构造设置、混凝土施工质量和防水材料品质及维护保养等因素进行分析，找出产生渗漏的原因和渗漏水的来源，并结合水工建筑物的防水要求，根据渗漏水的特点和防水材料性能及施工工艺选择相应的防水材料和施工工艺。
　　可供选择的防水材料种类繁多，如防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水材料、化学灌浆材料等等。从防水施工工艺上来看，有贴、涂、嵌、抹、堵、灌等多种工艺。但渗漏水治理与防水施工有很大区别。防水施工通常是主动防水，防水材料、施工方案的选择余地较大，可以从容施工，可采用贴、涂、嵌、抹等工艺从迎水面进行防水处理。而渗漏水治理则是被动防水，往往是对已产生渗漏的工程进行防水处理，而且经常是从背水面处理，有时还要带水作业，难度较大，限制了卷材、涂料及密封胶等多种防水材料的选用。对渗漏水处理通常采用一些速凝材料如：五矾防水胶泥、水玻璃水泥、石膏水泥堵漏材料和各种快硬水泥、堵漏剂等等。这些材料均具有较好的堵漏效果，用于带水作业时渗漏点的堵漏或面渗的临时封堵是有效的。但由于水泥速凝要产生的大量水化热，冷却后会产生相应的收缩应力，从而导致砂浆或胶泥开裂、起壳、剥落。此外，速凝材料仅仅是在混凝土的表面进行处理，虽然可使混凝土表面保持干燥，但混凝土中的渗水通道和孔隙仍然充水。长此以往，会使钢筋产生锈蚀，混凝土的强度下降；锈蚀引起的膨胀会导致钢筋的混凝土保护层胀裂，进而产生渗漏。因此仅仅采用速凝材料从表面进行封堵是无法有效地保护混凝土的。根据以上分析，笔者提出了“治本为主，治表为辅，表本结合，综合治理”的治理原则。所谓“治本为主”，是指在混凝土渗漏水处理中应尽可能地选择合适的防水材料和工艺封闭混凝土内部的渗水通道和孔隙，从而达到既防渗堵漏又保护混凝土免除水的侵蚀的双重目的。“治表为辅”是指当混凝土内部的渗水通道和孔隙非常细小难以封闭时，可采用喷、抹、堵、涂、嵌等工艺作为辅助手段从混凝土表面进行防渗处理。二者的有效结合、综合治理，便可达到良好的渗漏治理效果。 
　　4、防水材料和施工工艺简述
　　一般来说，防水施工可根据所采取的“灌、堵、嵌、喷、涂、贴”等不同工艺而选用不同的防水材料。
　　4．1 灌浆工法
　　“灌”即灌浆工法，灌浆工法就是采用泵送设备以一定的压力将一些具有特殊性能的灌浆材料灌入混凝土、岩石缝隙或地层中，使其在空隙中扩散、凝固，从而封闭缝隙，达到防渗、堵漏、补强、加固的目的。灌浆工法出现于1９世纪初，采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题，至今已有近二个世纪的历史。随着灌浆技术的广泛应用，灌浆材料得到了较大的发展。灌浆材料从最早的石灰和粘土、水泥，发展到今天的水泥——水玻璃浆液和各种化学灌浆浆液。而灌浆材料的开发与应用，又反过来推动了灌浆工法在更广泛的领域内的应用。化学灌浆是用高分子材料配制成的溶液作为浆液的一种新型灌浆技术。浆液灌入地基或建筑物裂隙中，经凝固后，可以达到较好的防渗、堵漏和补强加固的效果。化学灌浆材料应具有较好的可灌性，其胶凝时间可根据工程需要调节。有的可在瞬间固化，适用于大流量漏水、涌水的处理；有的胶凝时间长，起始粘度低，适用于混凝土细微裂缝的渗漏处理。可供选择的化学灌浆材料有很多，常用的有水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料等等。一般可根据孔隙的大小和材料的可灌性选用适当的化灌材料。水溶性聚氨酯材料具有良好的亲水性，遇水可分散、乳化进而凝固，适用于潮湿或带水部位的防渗堵漏处理。ＬＷ型水溶性聚氨酯的固结体是一种弹性体，伸长率达3００％，而且具有遇水膨胀性能，其体积膨胀率达2７3％，具有弹性止水和以水止水的双重功能，尤其适用于变形缝的处理。而ＨＷ水溶性聚氨酯的可灌性好，强度高，可以起到补强的作用，将ＬＷ与ＨＷ以合适的比例混合，就能得到不同性能的浆液，可满足不同工程的需要。而低粘度环氧灌浆材料由于起始粘度低，可灌性好，而且强度非常高，适用于细微裂缝的封闭和补强加固。几种常用的化学灌浆材料性能见表1。4．2 封堵


　　“堵”是指对孔洞或缝面的封堵，对于化学灌浆来说，这是施工过程中一道必不可少的工序，封堵质量的好坏会直接影响化学灌浆的效果。在干燥条件下，可供选择的封堵材料较多，如高分子涂料、聚合物水泥砂浆或普通水泥砂浆等。在渗漏条件下，必须先采用快速堵漏材料进行封堵，将水从灌浆管中引出，必要时可在表面涂抹高分子涂料或聚合物水泥砂浆进行加强处理。常用的快速堵漏材料有五矾防水胶泥、水不漏、堵漏灵、防水宝、堵漏王等等。但在水下作业时，上述材料却无法满足工程的要求，为此，华东院研发了ＳＸＭ水下快速密封剂和ＰＢＭ聚合物混凝土两种水下专用堵漏材料。ＳＸＭ水下快速密封剂可在几分钟内快速凝固，1天的抗压强度可达25ＭＰａ以上，适用于潮湿表面甚至水下混凝土表面裂缝的快速封堵。ＰＢＭ聚合物混凝土系互穿网络高分子材料，具有可在水中快速固化、强度增长迅速，与混凝土和金属粘结强度高等特点，而且它在水中可自流平、自密实，同时还可以进行薄层浇注，适用于水下混凝土孔洞和裂缝的快速封堵。ＳＸＭ水下密封剂和ＰＢＭ聚合物混凝土的性能见表2及表3
　　4．3 嵌缝
　　“嵌”是指沿裂缝凿槽，并在槽中嵌填弹塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。一般来说变形缝宜采用弹塑性止水材料，且在迎水面采用塑性止水材料，而在背水面则采用弹性止水材料，非变形缝则可采用刚性止水材料。弹性密封材料种类有许多，如聚氨酯材料、丙烯酸酯材料、有机硅材料等，应用也较广泛。塑性止水材料以往常用的有聚氯乙烯胶泥等，但这些材料由于需加热施工，施工极不方便，且环境污染严重，目前已逐渐淘汰。ＳＲ塑性止水材料是华东院结合我国面板堆石坝工程而专门为面板坝周边缝和伸缩缝止水研制的嵌缝止水材料，具有接缝变形适应性强、抗渗耐老化性好、与混凝土基面粘接性强、冷施工操作简便、材料成本低等特性，在我国面板坝工程建设中获得广泛应用，到目前为止，已先后在包括黑龙江莲花电站、吉林松江河电站、新疆乌鲁瓦提电站、广州抽水蓄能电站、浙江天荒坪抽水蓄能电站、湖北古洞口电站等近五十项大中型面板坝工程以及数百项水利及民用工程中得到应用，均取得了良好的工程防渗效果。其主要性能见表4。 
　　4．4 喷涂
　　“喷”是指聚合物水泥砂浆喷涂。聚合物水泥砂浆简称ＰＣＭ，是采用水泥和聚合物作为胶结料来胶结骨料的砂浆，当水泥与水形成水泥石的同时，聚合物乳液本身脱水干燥在砂浆集料表面形成了有自粘性和粘结性的聚合物薄膜，封闭了砂浆内的细微裂缝和毛细通道，将水泥石和填料牢固地结合在一起。因此，聚合物水泥砂浆具有优良的防水、抗冻、防腐、防碳化及其它物理力学性能，已在水电、交通、土建、市政等工程中得到广泛的应用。华东院在开展国家“八五”攻关项目“普定碾压混凝土拱坝筑坝技术”过程中，针对混凝土表面防渗材料的要求和聚合物水泥砂浆的特性研制了聚合物水泥砂浆ＰＣＣＭ。与普通的水泥砂浆相比，ＰＣＣＭ的粘结强度提高了2—3倍，极限拉伸值提高了3—4倍，抗拉弹模降低了2—3倍，抗裂系数提高了2０多倍，防碳化能力提高了约3倍；ＰＣＣＭ具有明显的减水性，优良的耐久性、抗冲刷性和耐老化性能。ＰＣＣＭ经浙江省卫生防疫站检验为实际无毒类。聚合物水泥砂浆ＰＣＣＭ主要力学性能见表5。
　　4．5涂布
　　“涂”就是指在裂缝表面涂刷合成高分子防水涂料，这种涂料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质，具有理想的防水防渗效果。常用的合成高分子防水涂料有聚氨酯、环氧防水涂料等。聚氨酯防水涂料是一种通用的涂膜防水材料，其特点和性能就不在此赘述。鉴于许多混凝土裂缝的处理要在潮湿甚至水下环境中进行，这里介绍一种新型的涂膜防水材料——ＨＫ－９6系列增厚型环氧涂料。ＨＫ－９6增厚涂料是一种性能优越的系列环氧涂料，主要用于混凝土、金属、塑料和木材等材料的粘结和防水处理，混凝土裂缝封缝处理及水上或水下金属结构的防腐蚀处理。ＨＫ９61用于干燥面，强度增长快；ＨＫ９62用于潮湿面；ＨＫ９63为水下涂料；ＨＫ９64为弹性涂料。特别是９62和９63具有可在潮湿面，甚至水下的金属和混凝土面上进行涂刷的独特性能，这将有利于大坝的水下部份、船闸、廓道、码头、隧道、地下室等混凝土和金属结构的防水或防腐处理，利用这一特性，还可以和其它材料如ＳＲ塑性止水材料配合，直接进行水下防渗施工。ＨＫ－９6系列增厚涂料主要性能指标见表6：
　　4．6 粘贴
　　“贴”是指在混凝土表面粘贴防水卷材，一般用于大面积混凝土的防渗处理，如屋面和大坝坝面的防水处理。防水卷材有多种材质，如橡胶防水卷材、改性沥青防水卷材等。一般来说橡胶防水卷材综合性能优异，但往往受胶粘剂的影响不容易与混凝土粘牢，从而导致实际防水效果不佳。而一般的改性沥青防水卷材必须加热施工，给施工造成一定的困难，而且它的综合性能也不太好。ＳＲ混凝土防渗保护盖片以ＳＲ塑性止水材料为防渗主体，以聚酯无纺布为增强体，它不仅保持了ＳＲ材料的基本特性，而且对混凝土表面具有保护功能，增加了混凝土防渗、抗裂、抗冻融和抗碳化的能力，可以延长混凝土的寿命，并且ＳＲ防渗盖片采用冷施工，且无污染，是一种新型有效的防水材料，若与ＨＫ９63水下增厚环氧涂料配合使用还可以在水下直接粘贴在混凝土表面。其主要性能见表７。


　　4．７ 水下处理技术与材料
　　传统的防水材料，绝大多数与潮湿的混凝土不能很好地结合，因而对长期处于潮湿状态或水下的混凝土裂缝不能有效地进行处理，其中有一条重要原因是大多数防水材料均为有机高分子类材料，由于表面张力的不同，不能对潮湿表面进行很好的浸润，因而不能牢固地粘结。而水泥等无机类材料由于在水中易分散流失，且强度上升慢，因而也不能用于水下修补。近几年来，华东院科研所根据工程的需要，结合自身的特点，研制开发了一系列可在潮湿面及水中应用的防水材料，主要产品有ＳＸＭ水下快速密封剂、ＰＢＭ水下聚合物混凝土、ＳＲ水下嵌缝材料、ＳＲ水下防渗盖片、ＳＸ水下胶粘剂、ＨＫ水下增厚环氧涂料、ＨＫ－ＮＤＣ水下不分散混凝土等。上述材料已在许多水利水电工程中应用，取得了满意的的效果，从而为解决混凝土渗漏水问题提供了更为广泛的选择。以上分别介绍了几种常用的防渗堵漏所采用的方法和材料，在实际操作中，一般均需根据实际情况将几种方法有机结合起来，以达到最佳的防渗效果。
　　5、渗漏综合治理技术的应用实例
　　5．1盘道岭隧洞防渗加固处理
　　引大入秦工程是国家“八五”攻关重点项目，是一项从青海大通河到甘肃秦王川地区的大型引水工程。盘道岭隧洞是引大入秦灌溉工程总干渠上最长的无压引水隧洞，长15．７ＫＭ，成洞净宽4．2Ｍ，净高4．4Ｍ；工程采用新奥法设计和施工，由日本国