现浇混凝土水池的渗漏问题与防水措施研究

汪 为

上海国际建设总承包有限公司 上海 200940

自改革开放深入实施以来，我国建筑业取得了突破性的成就。在此基础上，现浇混凝土水池的施工项目数量也日益增多[1-4]。其中，包括私人游泳池、水生动物保护馆和野生鱼类保护区基地等，都需要借助水池施工技术来提高水池施工的质量和水平。从某种角度而言，提高水池施工技术，对于降低水池渗漏、延长水池使用寿命具有重要的影响。因此，本文结合工程实例，展开对长江口中华鲟自然保护区基地项目的水池施工研究，具有重要的现实研究价值和意义。

1 工程概况与难点

1.1 工程概况

长江口中华鲟自然保护区基地项目（图1）在上海市崇明区东南角，是新建用房项目。为了深入分析本项目工程的水池施工情况，对工程的总体概况进行了综合的阐述。本工程主要的建筑物有：珍稀鱼类抢救暂养车间、职工值班生活楼、实验楼、设备用房、配套用房和其他辅助用房，总计6栋，总用地面积55 989 m2，总建筑面积共计6 716.9 m2。

1.2 工程难点

长江口中华鲟自然保护区基地主要的作用是救治、养殖和繁殖珍稀动物中华鲟。中华鲟是国家一级保护动物，对养殖环境要求高，特别是新建成的建筑，鱼池内防水材料若不合格或含有有毒物质，则会对被救治、成长中的中华鲟造成二次伤害。在6栋主要建筑物中，珍稀鱼类抢救暂养车间是尤为重要的，车间里面有2个亲鱼救护系统水池：D水池和E水池。其中D水池长14 m、宽12.8 m、水深4 m，E水池长14 m、宽9.4 m、水深4 m。D、E水池主要是用于对鱼类的抢救、观察和展示，不同于一般的水池，所以无论是对水池的施工质量还是外观质量都要求极高，要求避免出现任何渗漏现象。

图1 长江口中华鲟自然保护区基地项目示意

2 车间水池渗漏情况及原因分析

2.1 车间水池渗漏情况

在掌握长江口中华鲟自然保护区基地项目基本概况后，发现在该项目珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池施工完成并达到设计强度后，在进行满水试验时存在渗漏情况。通过对其渗漏现状的分析，发现其渗漏部位有明显的裂缝，水都是从裂缝部位缓慢向外渗漏。针对此种渗漏现象，以D水池为主要研究对象，从多个角度展开对渗漏原因的分析，制订渗漏处理方案，并为E水池的施工提供经验，确保工程质量达到要求。

2.2 车间水池渗漏原因分析

结合珍稀鱼类抢救暂养车间的施工现状，主要对水池产生裂缝和渗漏的原因加以分析：

1）温度裂缝。温度裂缝主要是水池混凝土在施工中，经常遇到的施工期间温度不协调的现象，冷热温差相对较大，导致水池的池壁容易出现裂缝。由于温差出现的温度裂缝，其多体现为表面裂缝，一般只会对混凝土的外观质量造成影响，而不会对其结构造成影响。

2）收缩裂缝。水池混凝土在施工中因硬化而产生的收缩裂缝，其多出现于水池池壁结构的表面，存在长短不一的现象，影响混凝土外观的质量。

3）沉降裂缝。其主要是指水池混凝土在施工中存在沉降不均匀的现象，由此引发的施工沉降裂缝。通常情况下，沉降裂缝多以贯通性裂缝的形式出现，并且裂缝会随着时间的流逝不断变大，最终影响水池结构的安全。

2.3 车间水池渗漏原因确定

分析完一般情况下裂缝产生的原因，再结合本项目的实际情况作出以下判断：

1）本项目紧靠长江，并且施工时已接近上海最冷天气，昼夜温差较大。我项目部在施工前已做好施工技术方案，严格控制混凝土水泥的用量，减少水泥水化热，做好技术交底工作。在水池混凝土施工养护过程中，保温是非常重要的，采用覆膜保温湿润养护，以减少混凝土温度裂缝的产生。

2）由于设计单位在设计阶段已充分考虑混凝土的收缩可能会产生裂缝，故要求在混凝土中掺入外加剂——聚丙烯腈纤维，极大地降低了产生收缩裂缝的可能性。

3）本项目设计标高与原始标高相差3 m，由于崇明岛地理位置较偏，取土困难且成本较高，故经过政府部门申报程序同意后，通过从邻近的长江内进行吹砂的方式对场地进行堆高，虽然通过严格的分层碾压和强夯击实，但在砂的固结过程中有可能产生不均匀沉降。并且在桩基施工过程中，由于沉桩困难，经过设计单位认可，减少了一些沉桩深度。

所以，判断本项目很可能是由于沉降裂缝导致水池渗水，并针对沉降裂缝采取针对性的措施。

3 车间水池渗漏处理方案

通过对该项目珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池漏水情况和原因的分析，基本上掌握了该项目D水池漏水的具体原因。因此，在制订渗漏处理方案时，可以从D水池漏水的原因角度展开综合的探讨。

针对沉降裂缝的渗漏处理，一方面要提高对水池地基的施工管理水平，重视水池地基的质量，及时对容易出现沉降现象的区域进行补强处理；另一方面要加强对水池地基的重视，在地基处理时尽量采用统一的处理方案。

4 车间水池渗漏处理方案特点及实施技术要点

4.1 裂缝渗漏处理方案特点

主要是针对沉降裂缝渗漏，在预防和处理中都是以沉降裂缝为主，致力于通过对该渗漏方案的实施，缩减裂缝的长度，提高结构的安全性。

通过对该项目珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池渗漏处理方案的分析，明确在对珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池进行渗漏处理时，需要根据该水池的实际漏水情况，实施针对性的漏水处理方案。

中华鲟作为国家一级保护动物，在车间水池裂缝的修补技术上，对中华鲟的保护工作是放在首位的。通过与中华鲟养殖专家的沟通和对修补材料的分析，我们决定采用“水泥浆-水玻璃”浆液注浆，对裂缝进行修补。

“水泥浆-水玻璃”浆液在工程结构裂缝修补上的特点如下：

1）浆液的胶凝时间短，可以有效地缩短施工工期。

2）浆液胶凝后的抗压强度可达到5～10 MPa，可以抵抗蓄水深度对水池造成的压力。

3）浆液的渗透系数为10-3cm/s，可以很好地弥补裂缝中的缝隙。

4）凝结后结实率达到100%。

5）对中华鲟不会造成二次伤害。

6）材料来源丰富，价格便宜。

7）采用注浆的施工方式，具有操作简便的特性。

4.2 裂缝渗漏处理技术要点

4.2.1 工艺流程

施工准备→钻孔→安装注浆管→配制浆液→注浆→注浆结束

4.2.2 技术要点

1）确定好裂缝位置后，对混凝土表面有裂缝的部位进行处理，沿着裂缝凿开宽5 cm、深3 cm的槽口，采用高压水冲洗干净。

2）根据裂缝情况，开孔安装注浆管。

3）进行浆液配制，采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥和水以1∶1的比例配制水泥浆，并以“水泥浆∶水玻璃=1∶0.8”比例配制水泥浆-水玻璃浆液。

4）连接注浆管后，使用1.5～2.0倍注浆压力试验设备是否正常，有无漏水现象。

5）试压合格后，使用配制好的补漏浆液对裂缝进行修补，压力设置在0.5 MPa。

6）检查补漏情况，确定修补质量后，对注浆管进行处理，采用防水砂浆对表面抹平。

5 其他水池对渗漏的预防

通过对D水池进行针对性的分析，确定是由于沉降导致裂缝的产生，所以还须在其他水池施工过程中采取以下措施，并得到设计单位确认，确保其他水池的施工质量。

1）吹砂回填的地基土由原来每30 cm一层碾压，改为每20 cm一层碾压；并采取压密注浆方式，对吹砂形成的地基基础进行进一步的加固，使地基满足承载力的要求。

2）将原水池下方厚100 mm垫层增加为200 mm，增加水池下方垫层的厚度，垫层的混凝土级配由C20提高至C25，防止地基发生不均匀沉降。

3）通过设计单位对水池进行计算验证，将原500 mm水池底板厚度增厚至550 mm；原采用双层双向φ20 mm@150 mm钢筋，现修改为φ25 mm@150 mm钢筋，并在底板上层局部加设φ20 mm@150 mm的附加钢筋（图2）。

6 车间水池渗漏处理实施效果

上述渗漏处理方案实施后，对其处理的质量进行了检查。明确渗漏处理是依据施工方案中的相关要求展开的，具有一定的科学性。

在渗漏施工方案实施一个月以后，对珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池渗漏情况进行复查后，发现该水池渗漏问题已经得到有效的解决，不再渗漏；并且在后续E水池以及其他小型养殖水池施工完成后，并未出现渗漏现象。由此能够看出，通过渗漏处理方案和采取的水池基础加固措施，珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池的渗漏问题得到了有效的解决，其方案实施效果比较显著（图3）。

图2 水池基础施工

图3 D水池完工

7 结语

通过对珍稀鱼类抢救暂养车间的D水池渗漏情况的阐述，从其渗漏原因的角度展开了分析。在明确水池渗漏的可能性原因的基础上，提出针对性的渗漏解决方案。同时，在对水池渗漏问题进行处理时，依据所制订的渗漏处理方案，科学性地实施水池渗漏修补，严格按照渗漏处理方案中的要求进行。同时根据D水池渗漏的原因，有针对性地提出其他水池的施工保证措施。

实践表明，此次渗漏施工方案的实施效果显著，为后续保证E水池的施工质量奠定了基础，也为今后其他类似工况的项目提供了参考。