水工建筑物的封缝防渗止水结构的水密性评估装置和方法与流程

本发明属于水利水电工程，涉及一种水工建筑物的封缝防渗止水结构的水密性评估装置和方法。

背景技术：

1、水工建筑物混凝土结构都需根据其结构形式和特点以及地基情况设置沉降缝、伸缩缝、施工缝等人工缝。在施工过程中，缝质量控制是工程建设中的薄弱环节，近年来因人工缝质量控制不到位而导致的漏水渗水问题时有发生，影响结构安全。因此，在水工建筑物混凝土结构设计及施工时，通常需要采用有效的防渗止水措施。目前，常用的防渗止水方法包括：内埋式防渗止水、中埋式防渗止水、表面防渗止水、或者多者结合的方法。其中，内埋式和中埋式止水由于质量控制困难等问题，且发生渗漏破坏后难以修复，因此表面防渗止水非常重要。表面防渗止水方法，目前通常采用维护、更换、修复方便的表层嵌填防渗体及表面覆盖防渗涂层措施。

2、虽然，表面封缝防渗止水的施工技术相对比较成熟，但是经调研和考察，水工建筑物在施工和运行中，表面封缝防渗止水结构容易破坏，止水失效，造成渗漏，危及建筑物安全。在水工建筑物设计、施工与运行过程中，表面封缝防渗止水首先要考虑防渗止水材料性能是否能够满足不同高水压力要求；其次还需要考虑封缝封缝防渗止水结构型式能否满足缝变形需要；此外，在大型水工建筑物结构中，还需考虑适应大型结构、不能破坏原结构的高效检测方法。因此，对水工建筑物封缝防渗止水结构在变形及设计高水压作用下的水密性进行检测评估是必要的。目前，常见的防渗止水涂层的防渗效果是采用不透水性试验，但是该试验仅评估涂层本身的不透水性，不能评估施工于混凝土结构上的防渗止水结构的防渗效果。正常运行过程中，表面或者内部封缝止水结构是承担运行水压的，大到2/3mpa，小到0.1mpa，所以水密性检测需在达到运行水压下检测才有意义。

3、进行人工缝表层封缝防渗止水水密性检测的首要条件是：内埋式/或中埋式止水结构密封需绝对良好，在高压水密性检测过程中，内埋式/或中埋式止水结构绝对不会产生渗漏。但是，实际工程中内埋式/或中埋式止水结构60％均存在渗漏问题。因在内埋式/或中埋式止水结构存在问题时，对表层封缝防渗止水进行水密性检测是无法实现的。

4、因此，开发一种可以对封缝防渗止水结构进行水密性检测具有重要的工程价值。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置，该装置可以对封缝防渗止水结构进行水密性检测。

2、本发明的另一目的在于提供一种水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估方法。

3、为了实现上述目的，本发明提供一种水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置，包括试验试件、监测组件和水压控制系统；

4、其中，该试验组件包括待测水密性的封缝防渗止水结构、待检测人工缝区段、进水管、排气管、出水压力表、排气阀门；

5、该监测组件包括输水管、输水压力表、流量表、止水阀；

6、该水压控制系统包括四通接头、压水设备、压力阀、进水压力表、连接管、储水箱；

7、该人工缝区段的人工缝内侧和人工缝外侧表面覆盖界面剂层；

8、该封缝防渗止水结构包括该待检测人工缝区段的顶部的顶部嵌缝封闭材料和覆盖的表层封闭材料形成的结构；该封缝防渗止水结构和该人工缝区段围合形成一空腔；

9、该人工缝区段的人工缝内侧表面覆盖界面剂层；

10、该试验组件的进水管的末端呈60°～150°弯曲，该进水管的末端深入到该空腔中；该进水管的另一端与该监测组件的输水管的一端连接；该排气管的一端深入到该空腔中；该排气管位于空腔外的部分安装有该出水压力表，在该排气管位于空腔外的末端安装有该排气阀门；

11、该输水管的另一端与设置于压水设备一侧的四通接头连接；该输水管上距离进水管从近至远顺序设置输水压力表、流量表、止水阀；

12、该压水设备内部设置减压泵和增压泵；该压水设备上设有进水压力表；该压水设备和储水箱通过连接管连接。

13、如上所述地，所述试验组件进一步包括位于人工缝中部的中埋式封缝防渗止水或位于人工缝底部的内埋式封缝防渗止水。

14、如上所述地，所述待测水密性的封缝防渗止水结构进一步当待检测人工缝区段两端为开放时，在该人工缝两端嵌填支撑材料。

15、如上所述地，所述压力表的量程的2/3小于等于设计压力。

16、如上所述地，所述界面剂层的材质为环氧界面剂；所述表层封闭材料的材质为聚脲、聚氨酯、有机硅、氟硅聚合物中的一种或多种；所述顶部嵌缝封闭材料的材质为聚脲、聚氨酯、有机硅、氟硅聚合物、弹性环氧胶泥、弹性环氧砂浆、弹性聚氨酯砂浆、弹性聚脲砂浆中的一种或多种。

17、本发明还提供一种水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估方法，包括如下步骤：

18、1)在水工建筑物的人工缝外侧表面和人工缝内侧，去除原有嵌填的聚硫密封膏隔层或聚乙烯泡沫隔层至人工缝内侧的内埋式封缝防渗止水或中埋式封缝防渗止水；

19、2)对人工缝内侧进行清理，人工缝外侧表面进行打磨，使用环氧砂浆、水泥砂浆或环氧胶泥对人工缝外侧表面的缺陷部位进行修补找平；

20、3)选择人工缝的待检测人工缝区段，在待检测人工缝区段两端内嵌填海绵或泡沫作为支撑材料；

21、4)使用环氧胶泥，分别将进水管和排气管固定于人工缝内侧的侧壁的不同位置；然后在人工缝内侧及人工缝外侧表面涂刷界面剂，形成界面剂层，并在人工缝内侧的顶部嵌填顶部嵌缝封闭材料，然后覆盖表层封闭材料，从而形成封闭的空腔，制成上述的水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置中的试验组件；

22、5)将上述的水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置中的监测组件和水压控制系统与步骤4)中试验组件进行安装成为完整的封缝防渗止水结构水密性评估装置；

23、6)打开排气管口的排气阀门，将储水箱中水经连接管、压水设备、输水管、进水管注入到步骤4)的封闭的空腔中，直至排气管出水后，关闭排气管口的阀门，打开排气管上压力表的阀门，使压力表开始指示压力，开始注水逐级加压，直至设计水压力；

24、7)关闭止水阀，保压，对水密性进行判断：a)当压力急剧下降且目测表面封缝防渗止水结构没有渗水情况，则说明内埋式封缝防渗止水结构或中埋式封缝防渗止水结构存在渗漏通道；b)如目测表面封缝防渗止水结构存在渗水情况，则判断表面封缝防渗止水结构存在渗漏通道，水密性不合格；c)当加压过程全程以及达到设计运行水压、且按照设计运行水压保压超过30min均无渗水情况，则判断表面封缝防渗止水结构不存在渗漏通道，水密性合格。

25、如上所述地，将步骤4)替换为步骤4a)：使用环氧胶泥，分别将进水管和排气管固定于人工缝的侧壁的不同位置；然后在人工缝两侧及顶部涂刷界面剂，在内埋式封缝防渗止水或中埋式封缝防渗止水上涂覆环氧胶泥将内埋式封缝防渗止水或中埋式封缝防渗止水封闭；并在表面嵌填嵌缝封闭材料，然后覆盖表层封闭材料，从而形成封闭的空腔，制成上述的水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置中的试验组件。

26、本发明还提供一种水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估方法，包括如下步骤：

27、1)根据没有人工缝的水工建筑物的配筋、标号，浇筑配筋和标号均相同的混凝土平台，大小为长1700mm×宽800mm×高450mm；在混凝土平台上开设一长为800mm、宽w1、深为50mm的槽；w1与人工缝宽相同；

28、2)对人工缝内侧进行清理，人工缝外侧表面进行打磨，使用环氧砂浆、水泥砂浆或环氧胶泥对人工缝外侧表面的缺陷部位进行修补找平；

29、3)使用环氧胶泥，分别将进水管和排气管固定于人工缝内侧的侧壁的不同位置；然后在人工缝内侧及人工缝外侧表面涂刷界面剂，形成界面剂层，再在人工缝内侧的顶部嵌填顶部嵌缝封闭材料，然后覆盖表层封闭材料，从而形成封闭的空腔，制成如上述的水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置中的试验组件；

30、4)将上述的水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置中的监测组件和水压控制系统与步骤3)中试验组件进行安装成为完整的封缝防渗止水结构水密性评估装置；

31、5)打开排气管口的排气阀门，将储水箱中水经连接管、压水设备、输水管、进水管注入到步骤3)的封闭的空腔中，直至排气管出水后，关闭排气管口的阀门，打开排气管上压力表的阀门，使压力表开始指示压力，开始注水逐级加压，直至设计水压力；

32、6)关闭止水阀，保压，对水密性进行判断：a)如目测表面封缝防渗止水结构存在渗水情况，则判断表面封缝防渗止水结构存在渗漏通道，水密性不合格；b)当加压过程全程以及达到设计运行水压、且按照设计运行水压保压超过30min均无渗水情况，则判断表面封缝防渗止水结构不存在渗漏通道，水密性合格。

33、本发明的有益效果在于：

34、本发明提供一种水工建筑物的封缝防渗止水结构水密性评估装置及评估方法，通过该装置可以在不破坏防渗止水结构以及内埋式或中埋式止水结构的情况下判断内埋式或中埋式止水结构的止水效果。