淺談地下工程灌漿堵漏

錢 景

地下工程出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,直接影響工程結構,生產(chǎn)設備的使用壽命,因此應及時采取相應的修堵措施。灌漿堵漏較之傳統(tǒng)的抹灰堵漏有其不可取代的作用。它具有施工效率高,操作簡潔,修復效果好等優(yōu)點,因此在大型建筑結構防水工程以及漏水,滲水等修繕工程中得到了應用。灌漿就是將一定的材料配制成漿液,用壓送設備將其灌入縫隙或孔洞中,使其擴散,膠凝或固化,以達到防滲堵漏,確保防水工程防水的目的,如圖 1所示。

1 灌漿材料

1.1 顆粒性灌漿材料

1)水泥漿材料。一般用425號硅酸鹽水泥與水拌和,水灰比可根據(jù)現(xiàn)場條件調(diào)節(jié)。2)水泥水玻璃漿材。水泥水玻璃漿材就是水玻璃溶液與水泥漿混合在一起,再加入外加劑所配成的漿材,它具有水泥的特點,兼有化學漿材的特點。

1.2 化學灌漿材料

1)環(huán)氧樹脂類材料。環(huán)氧樹脂類材料具有強度高,粘結力強,收縮小,化學穩(wěn)定性好和能在室溫條件下固化等優(yōu)點。2)聚氨酯漿材。聚氨酯化學灌漿材料屬于聚氨酯類的高分子聚合物,是由多異氰酸和多羥基化合物反應而成。3)丙烯酰胺類漿材。丙烯酰胺類漿材,是一種快速堵漏止水材料。材料粘度低、可灌性好、膠凝時間可根據(jù)需要調(diào)節(jié),還具有抗酸堿,抗細菌侵蝕,漿液易于制備等特點。

2 灌漿工藝

2.1 灌漿工藝類別

灌漿工藝有雙液灌漿及單液灌漿兩種,如圖2,圖3所示。

2.2 灌漿步驟

1)了解情況,確定修補方案:堵漏前必須進行現(xiàn)場調(diào)查,摸清混凝土施工質(zhì)量,分析滲漏水的原因,查清裂縫發(fā)生的部位及裂縫的寬度、長度、深度和貫穿情況,并了解雨季和旱季的漏水情況,測量漏水的流量及流速等。通過充分調(diào)查,正確擬定修補方案,做好各項準備工作。

2)灌漿孔的設計和布孔:灌漿孔的布控有騎縫和斜孔兩種形式,根據(jù)實際情況和需要加以選擇,必要時可兩者兼用,如圖4所示。

當水壓較大,涌水量較多時,需集中引水,以便使用埋設灌漿嘴及封縫工作順利進行。

灌漿孔的設計:灌漿孔位置,應使孔的底部與漏水裂縫孔隙相交,并選在漏水量最大處。注漿孔眼的位置及數(shù)量,需要根據(jù)不同漏水情況進行合理安設,布孔的原則是:a.以導出全部漏水為目的。b.在集中漏水處布孔,裂縫大、水流量大,則孔距大;縫小則孔距小。c.漿液粘度大,孔距小。d.若裂縫較小,可根據(jù)情況在裂縫的上方增設排氣孔,一般情況下灌漿孔即為引水孔。

打孔的方法:可視施工條件采用手工或機械(鉆巖機)方法。灌漿孔眼大小需根據(jù)灌漿嘴(或灌漿鋼管)大小確定,一般鉆孔孔徑要比灌漿嘴或灌漿管大1 mm～2 mm。

3)封縫和固結灌漿嘴(或固定灌漿鋼管):封縫的目的是防止?jié){液外漏,提高灌漿壓力,使?jié){液能壓入裂縫深部,以保證灌漿質(zhì)量。封縫材料應根據(jù)其干濕度選用快速堵漏材料或PVC膠泥及水泥環(huán)氧膠泥等。

4)壓水壓氣檢查:封縫后養(yǎng)護數(shù)天,待材料有一定強度后再進行壓水或壓氣檢查,其目的是檢查灌漿設備和管路運轉(zhuǎn)情況;檢查封縫和固結漿嘴的強度;疏通裂縫;進一步選定灌漿參數(shù)(如凝結時間、灌漿壓力和配漿量等)。壓水時可采用顏色水,以便于觀察裂縫漏水和貫通情況,記錄各嘴漏水情況,如有漏水需要重新封補。選擇漿液凝結時間,可參照從開始壓水到距進水嘴最遠一個水嘴出現(xiàn)顏色水的間隔時間確定。壓水或壓氣時壓力應維持 0.3 MPa～ 0.4 MPa。

在采用環(huán)氧材料灌干縫時,可用壓縮空氣試驗。先在封縫砂漿面上刷一層肥皂水,若有漏水則肥皂水起泡,此時需要重新封補。

試水工作是灌漿工作中極為重要的一環(huán),因此必須認真細致,并應做好各項數(shù)據(jù)的記錄。

5)配制漿液:根據(jù)試水前測定灌漿孔漏水量和試水時測定的灌入量,并考慮到灌漿過程中漿液損失來估計需配置的漿液用量。一般配漿量大于壓入的顏色水數(shù)量。每次配漿量不宜過多,要做到隨配隨用。

6)灌漿:灌漿是整個灌漿過程的中心環(huán)節(jié),須一切準備工作完成后再進行。灌漿前必須有組織地進行分工,固定崗位,尤其需要有專職熟練的人員進行操作。

其操作程序如下:a.灌漿前對整個灌漿系統(tǒng)進行全面檢查,在灌漿機運轉(zhuǎn)正常,管路暢通的情況下,方可灌漿。b.對于垂直裂縫一般自下而上灌漿;水平裂縫(橫向縫)由一端向另一端或從兩頭向中間灌漿;對集中漏水應先對漏水量大的孔洞進行灌漿。c.將灌漿系統(tǒng)和灌漿嘴牢固連接,打開排水閥門,使水從排水閥門流出。d.開放灌漿系統(tǒng)的全部閥門并啟動壓力泵,待漿液從排水閥門流出后,即關閉排水閥門,繼續(xù)加壓正常灌漿。

7)結束灌漿的標準:在吸漿量和預先估計的漿液用量已經(jīng)相差不多,而且吸漿量逐漸減小到0.01 L/min,壓力也比較穩(wěn)定的情況下,再繼續(xù)灌3 min～5 min即可結束灌漿,此時立刻打開泄?jié){閥門,將管路和混合器中漿液放出,并拆卸管路準備清洗。

8)封孔:經(jīng)檢查各孔無滲水現(xiàn)象時,即用水泥砂漿等材料將孔口補平抹光。

3 灌漿參數(shù)

1)灌漿壓力。灌漿壓力是實現(xiàn)漿液擴散、充填、壓實的基本保證。漿液在混凝土裂縫中擴散、充塞的過程,就是克服流動阻力的過程,而流動阻力的大小與靜水壓力、混凝土裂縫粗糙程度、裂縫大小、漿液粘度、擴散距離和漿液凝固時間長短等因素有關。

2)凝結時間。凝結時間選擇適當與否,不僅影響灌漿效果,而且直接影響經(jīng)濟效果。凝結時間與滲水量大小,水的流速,混凝土裂縫大小、深度,混凝土壁厚等因素有關。一般在無外漏的細小裂縫中灌漿,漿液凝結時間要大于試水(從進顏色水到最遠出水孔)時間,在有外漏、混凝土壁厚較小的情況下,漿液凝結時間要小于試水時間。

3)漿量。為了獲得良好的堵水效果,必須有足夠的漿液量。一般備漿量要大于試顏色水量。

4)灌漿結束標準。一般以吸漿量最小、灌漿達到最大設計壓力、漿液凝結為結束灌漿的標準。

4 結語

灌漿是一項新技術,在材料、機具、修補方法等方面都在不斷改進(尤以化學灌漿較為明顯),因此施工工藝并未完全定型,施工過程中,需根據(jù)適用情況、現(xiàn)場參考。

[1]楊宗亮,蔣新亮,秦傳安.地下連續(xù)墻滲漏水問題分析及防治措施[J].山西建筑,2008,34(33):124-125.