浅谈地下工程灌浆堵漏

钱 景

地下工程出现渗漏水现象,直接影响工程结构,生产设备的使用寿命,因此应及时采取相应的修堵措施。灌浆堵漏较之传统的抹灰堵漏有其不可取代的作用。它具有施工效率高,操作简洁,修复效果好等优点,因此在大型建筑结构防水工程以及漏水,渗水等修缮工程中得到了应用。灌浆就是将一定的材料配制成浆液,用压送设备将其灌入缝隙或孔洞中,使其扩散,胶凝或固化,以达到防渗堵漏,确保防水工程防水的目的,如图 1所示。

1 灌浆材料

1.1 颗粒性灌浆材料

1)水泥浆材料。一般用425号硅酸盐水泥与水拌和,水灰比可根据现场条件调节。2)水泥水玻璃浆材。水泥水玻璃浆材就是水玻璃溶液与水泥浆混合在一起,再加入外加剂所配成的浆材,它具有水泥的特点,兼有化学浆材的特点。

1.2 化学灌浆材料

1)环氧树脂类材料。环氧树脂类材料具有强度高,粘结力强,收缩小,化学稳定性好和能在室温条件下固化等优点。2)聚氨酯浆材。聚氨酯化学灌浆材料属于聚氨酯类的高分子聚合物,是由多异氰酸和多羟基化合物反应而成。3)丙烯酰胺类浆材。丙烯酰胺类浆材,是一种快速堵漏止水材料。材料粘度低、可灌性好、胶凝时间可根据需要调节,还具有抗酸碱,抗细菌侵蚀,浆液易于制备等特点。

2 灌浆工艺

2.1 灌浆工艺类别

灌浆工艺有双液灌浆及单液灌浆两种,如图2,图3所示。

2.2 灌浆步骤

1)了解情况,确定修补方案:堵漏前必须进行现场调查,摸清混凝土施工质量,分析渗漏水的原因,查清裂缝发生的部位及裂缝的宽度、长度、深度和贯穿情况,并了解雨季和旱季的漏水情况,测量漏水的流量及流速等。通过充分调查,正确拟定修补方案,做好各项准备工作。

2)灌浆孔的设计和布孔:灌浆孔的布控有骑缝和斜孔两种形式,根据实际情况和需要加以选择,必要时可两者兼用,如图4所示。

当水压较大,涌水量较多时,需集中引水,以便使用埋设灌浆嘴及封缝工作顺利进行。

灌浆孔的设计:灌浆孔位置,应使孔的底部与漏水裂缝孔隙相交,并选在漏水量最大处。注浆孔眼的位置及数量,需要根据不同漏水情况进行合理安设,布孔的原则是:a.以导出全部漏水为目的。b.在集中漏水处布孔,裂缝大、水流量大,则孔距大;缝小则孔距小。c.浆液粘度大,孔距小。d.若裂缝较小,可根据情况在裂缝的上方增设排气孔,一般情况下灌浆孔即为引水孔。

打孔的方法:可视施工条件采用手工或机械(钻岩机)方法。灌浆孔眼大小需根据灌浆嘴(或灌浆钢管)大小确定,一般钻孔孔径要比灌浆嘴或灌浆管大1 mm～2 mm。

3)封缝和固结灌浆嘴(或固定灌浆钢管):封缝的目的是防止浆液外漏,提高灌浆压力,使浆液能压入裂缝深部,以保证灌浆质量。封缝材料应根据其干湿度选用快速堵漏材料或PVC胶泥及水泥环氧胶泥等。

4)压水压气检查:封缝后养护数天,待材料有一定强度后再进行压水或压气检查,其目的是检查灌浆设备和管路运转情况;检查封缝和固结浆嘴的强度;疏通裂缝;进一步选定灌浆参数(如凝结时间、灌浆压力和配浆量等)。压水时可采用颜色水,以便于观察裂缝漏水和贯通情况,记录各嘴漏水情况,如有漏水需要重新封补。选择浆液凝结时间,可参照从开始压水到距进水嘴最远一个水嘴出现颜色水的间隔时间确定。压水或压气时压力应维持 0.3 MPa～ 0.4 MPa。

在采用环氧材料灌干缝时,可用压缩空气试验。先在封缝砂浆面上刷一层肥皂水,若有漏水则肥皂水起泡,此时需要重新封补。

试水工作是灌浆工作中极为重要的一环,因此必须认真细致,并应做好各项数据的记录。

5)配制浆液:根据试水前测定灌浆孔漏水量和试水时测定的灌入量,并考虑到灌浆过程中浆液损失来估计需配置的浆液用量。一般配浆量大于压入的颜色水数量。每次配浆量不宜过多,要做到随配随用。

6)灌浆:灌浆是整个灌浆过程的中心环节,须一切准备工作完成后再进行。灌浆前必须有组织地进行分工,固定岗位,尤其需要有专职熟练的人员进行操作。

其操作程序如下:a.灌浆前对整个灌浆系统进行全面检查,在灌浆机运转正常,管路畅通的情况下,方可灌浆。b.对于垂直裂缝一般自下而上灌浆;水平裂缝(横向缝)由一端向另一端或从两头向中间灌浆;对集中漏水应先对漏水量大的孔洞进行灌浆。c.将灌浆系统和灌浆嘴牢固连接,打开排水阀门,使水从排水阀门流出。d.开放灌浆系统的全部阀门并启动压力泵,待浆液从排水阀门流出后,即关闭排水阀门,继续加压正常灌浆。

7)结束灌浆的标准:在吸浆量和预先估计的浆液用量已经相差不多,而且吸浆量逐渐减小到0.01 L/min,压力也比较稳定的情况下,再继续灌3 min～5 min即可结束灌浆,此时立刻打开泄浆阀门,将管路和混合器中浆液放出,并拆卸管路准备清洗。

8)封孔:经检查各孔无渗水现象时,即用水泥砂浆等材料将孔口补平抹光。

3 灌浆参数

1)灌浆压力。灌浆压力是实现浆液扩散、充填、压实的基本保证。浆液在混凝土裂缝中扩散、充塞的过程,就是克服流动阻力的过程,而流动阻力的大小与静水压力、混凝土裂缝粗糙程度、裂缝大小、浆液粘度、扩散距离和浆液凝固时间长短等因素有关。

2)凝结时间。凝结时间选择适当与否,不仅影响灌浆效果,而且直接影响经济效果。凝结时间与渗水量大小,水的流速,混凝土裂缝大小、深度,混凝土壁厚等因素有关。一般在无外漏的细小裂缝中灌浆,浆液凝结时间要大于试水(从进颜色水到最远出水孔)时间,在有外漏、混凝土壁厚较小的情况下,浆液凝结时间要小于试水时间。

3)浆量。为了获得良好的堵水效果,必须有足够的浆液量。一般备浆量要大于试颜色水量。

4)灌浆结束标准。一般以吸浆量最小、灌浆达到最大设计压力、浆液凝结为结束灌浆的标准。

4 结语

灌浆是一项新技术,在材料、机具、修补方法等方面都在不断改进(尤以化学灌浆较为明显),因此施工工艺并未完全定型,施工过程中,需根据适用情况、现场参考。

[1]杨宗亮,蒋新亮,秦传安.地下连续墙渗漏水问题分析及防治措施[J].山西建筑,2008,34(33):124-125.