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1、高压化学注浆在地下工程防水堵漏中的应用樊钊甫 （四川华西集团）1前言随着大规模城市建设的开展，对高层建筑的地下停车场、地下商业中心、地铁车站、人行通道等地下工程的防水要求也越来越高。但由于地质条件、气候条件、设计和施工等诸多因素的影响，地下工程渗漏水的状况越来越严峻。主要表现为混凝土裂缝、施工缝、变形缝与混凝土表面渗漏水。地下工程渗漏水，会影响到结构和设备的运用平安，影响到地下工程的运营和运用平安，缩短工程的运用年限，当然更加会影响地下工程内部的外观质量。如何更加有效地保证地下工程的防水效果，以与在出现渗漏水后如何治理和补救是我们不断在探究的课题。对渗漏水结构进行堵漏的工艺以与选用的材料多种多
2、样。一般传统堵漏的方法，由于堵漏效果以与机具设备的影响，不适合在已经运营中的地下商业中心、车站等地下工程中施工。而采纳高压化学注浆，能很好的解决堵漏效果不好、机具过于浩大、施工时间和场地受极大限制等问题。本文以北京地铁昌平线城南站项目为例，介绍高压化学注浆堵漏的工艺与其适用范围，可供类似工程参考。2工程概况北京地铁昌平线城南站采纳明挖顺做法施工，车站主体结构为二层三跨箱型框架结构。中心顶板埋深3.0m，车站结构标准段总高度13.0m，结构底板埋深16.0m，车站标准段外包宽度为20.5m，外包总长246.35m。车站防水等级为1级，不允许有渗水，结构表面无湿渍。项目顺当竣工，地铁车站起先运营之
3、后，发觉站台层部分区域（地下二层）由于混凝土细小裂缝、蜂窝麻面、内部孔洞等缘由起先渗水，需进行堵漏处理。3堵漏工艺选择该项堵漏工程具有以下特点和难点：地铁车站已经起先运营，且站台层轨行区带高压电，所以每天能进行堵漏施工的时间只有地铁车站停止运营的凌晨两三个小时，需运营单位审批。轨行区渗水部位与站台层、站台层与地面均有较大高差，大型机械无法上下。因此需结合此工程特点和难点进行堵漏工艺选择。一般常用的堵漏工艺有以下几种方法：1）水泥浆液注浆工艺传统的注浆堵漏工艺一般为水泥浆液注浆。但由于水泥浆液中水泥颗粒较大，无法很好注入细小裂缝，或注入时间较长且压力需求较大。因此对于细小裂缝产生的渗水堵漏效果不
4、是很好。并且水泥浆液注浆的机具一般长宽高都达1m，重达几百千克，进入已经运营的地铁车站极其不便利，所需人力也较大。综合上诉缘由，水泥浆液注浆工艺不适合在已经运营的车站中进行渗水堵漏施工。2）水泥基等材料表层堵漏工艺 运用水泥基等表层堵漏材料，将渗水部位的混凝土裂缝或者蜂窝麻面凿除，然后运用水泥基进行堵漏。此方法虽然不用携带大型机械，且操作简洁，但是只能堵住结构表层的渗水。由于结构内部的裂缝和细小孔洞并未被封堵，随着时间的推移，水在结构内部裂缝移动，加上地下工程一般结构外部水压力较大，往往是堵住这边，另外一边又起先渗水。堵水效果不好。3）高压化学注浆工艺高压化学注浆堵漏技术就是利用高压注浆机产生
5、的持续高压，将化学料液灌注到砼内部的缝隙中，并将缝中的水完全挤走，化学浆液在缝隙中发泡凝固，将缝隙完全填充溢，达到止水的目的。在查阅大量资料、吸取国内外胜利阅历、与厂家深化沟通并且现场试验后，我们最终选择了高压化学注浆工艺对地铁车站内的渗水部位进行堵漏。4工艺特点化学高压注浆压力高且稳定牢靠，可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部，能有效渗透入混凝土结构的接缝、施工缝、蜂窝麻面与混凝土收缩裂缝内，有效处理渗漏水，施工工艺简洁，止水和防水效果好；灌浆液成品加工技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可运用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防
6、水；在机具上我们选择运用美国原装高压注浆机。该机运用220v 单相电，可长时间连续运用。整机重量18,一人可以提走。灌浆压力可在040 之间精确设定，操作简便，省时省力。灌浆开关阀门采纳扳机式，像手枪一样，机器平常不工作，扣动扳机随时工作，特别便利。本机经久耐用，修理清洗便利。设备体积小，施工场地适应性强；施工速度快、效率高，止水效果立竿见影。因此高压化学注浆特别适合在已经运营的地铁车站中进行堵漏施工。5施工工艺高压化学注浆堵漏工艺流程如图4-1清 理钻 孔埋 嘴洗 缝封 缝注 浆拆 嘴封 口防 水图5-1 地铁高压化学注浆堵漏工艺流程图详细工艺流程因操作简洁，且有大量现成资料可查。高压化学注
7、浆机厂家以与化学灌浆液厂家均可供应，在此不再赘述。6材料与设备6.1 注浆机的选用高压化学注浆的注浆机具有多种多样，应依据工程大小、渗水量大小、所需压力大小、是否须要电源等等因素综合考虑进行选择。但全部高压化学注浆机具均小巧便携，一人便可提走。6.2 灌浆嘴（止水针头）的选用工业化生产的注浆嘴目前共有四种类型：铜嘴、铝嘴、钢嘴、塑料嘴，前三种为环压式。分为前止水型，即注浆嘴进料口的逆止阀门设在进口处；后止水型，即进料口的逆止阀门设在出口处，可视详细状况进行选择。前止水型埋设好嘴后，可将前端拧下来进行泄压排水，待注浆时再拧上去；后止水型埋好嘴，就不能排水泄压了，但施工完毕即可拆除注浆嘴进行下道工
8、序的施工。常用注浆嘴的橡胶密封部分直径为1014 不等,需配相同直径的钻头。对密实型结构选用长度为78 的注浆嘴即可；对松散型结构，可选用长度为1015 的注浆嘴。6.3 灌浆液的选择最常用的堵漏化学注浆液是聚氨酯堵漏剂。分为油溶性(疏水型)和水溶性（亲水型）两类，适用的场合不同。水溶性聚氨酯固化后胶结体为弹性体软泡，可将水包住，但水份流失后将收缩到原体积，优点是弹性好抗变形，适用于长期有水场合。油溶性堵漏剂固化后胶结体为疏水性硬泡，反应后形成的胶结体不收缩，但弹性小，抗变形实力差，适用于变形小的场合。目前市场上生产聚氨酯灌浆液的厂家以与品牌多种多样，性能也有各有差异，这里不做详述。其中密度、
9、粘度、凝胶或凝固时间等性能都可依据实际须要向厂家定制。6.4 常用协助机具设备材料1）高压清洗机：用于洗缝。工作压力68，喷枪上需配上牛油头才可运用。2）电锤、冲击钻头：用于钻孔，常选用直径1014，长度3540 的冲击钻头。3）防水电缆：32.5，带电源插座的线盘。4）丙酮：用于清洗注浆机等，也可作为注浆料的稀释剂。5）水泥基防水材料（防水型、堵漏型）：用于封缝、封口。7质量限制7.1高压化学注浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队伍进行施工。7.2 钻孔中依据所用止水针头大小选择钻孔大小，务必使针头与钻孔之间契合密实，不漏水。钻孔中严禁将结构打穿。7.3 裂缝周边以与钻孔
10、后留下的粉尘必需先清理干净后才能进行注浆堵漏。7.4 注浆时务必保证相邻孔起先出浆后再停止注浆，换下一个孔，以保证裂缝之间空隙已全部被浆液填满，确保堵漏效果。8平安措施8.1 施工时操作人员必需佩戴防护眼镜、橡胶手套、平安帽等劳动平安防护用品。8.2 施工现场严禁烟火。丙酮、注浆料均为易燃危急品，施工现场要远离火源，通风良好。8.3 钻孔时留意电锤伤人，高压管路保持畅通，防止爆裂。注浆设备用完，要与时清洗干净。8.4进入运营后的地下区间施工时，必需严格依据运营单位相关规定申请施工时间，在施工时间内进场施工，施工完毕后确保将全部施工人员与器具撤离施工场地。8.5 部分墙壁或隧道洞顶漏水位置过高时
11、，必需做好防护措施，防止高空坠落。9环保措施9.1 固化后的已溢出的注浆液与时清走，统一收集，并带出施工场地妥当处理。9.2 施工完毕后运用丙酮清洗注浆机产生的废水必需集中收集处理，不行随意排放。丙酮和注浆液在未运用时，必需密封良好，防止散发出的气味污染空气。 9.3 在地下工程施工中，钻孔时产生的粉尘较大，需做好通风措施。9.4 施工过程中产生的施工垃圾在施工完毕后由专人清理，收集并带出场地。保证来时和去时一个样。尤其在已开通运营的地下车站、地铁线路、商业中心等地下工程中进行堵漏处理时必需留意，防止因为遗漏的施工垃圾或器具，造成运营线路的堵塞或故障，进而造成平安事故。10工艺工程实例效果高压
12、化学注浆堵漏胜利应用于北京轨道交通昌平线01标城南站结构渗漏水的治理，在施工过程中，未影响地铁的正常运营，渗漏水得到了快速，良好的处理。确保了运营的平安，工程平安质量满意规范和合同要求，实现了良好的社会效益。注浆后注浆前图10-1 注浆前后对比图11.结束语通过高压化学注浆在地下工程防水堵漏中的实际应用，可以看出本工艺适用于各种地下工程的防水、堵漏施工，如地铁车站、地下商业中心、人防地下室、地下通道、地下车库等工程的防水堵漏。高压化学注浆浆液能深化最小0.02的发丝裂缝，对于裂缝宽度小于2且漏水量不是特殊大的结构，或施工场地狭小，大型注浆机具无法进入，施工时间较短，施工效率要求较高的堵漏工程，
13、宜选用高压化学浆液注浆。对于宽度大于2的裂缝，要考虑注浆的补强效果，注浆材料宜采纳超细水泥、改性水泥浆液或特殊化学注浆。随着城市空间越来越密集，将来城市地下工程的开发和利用也会越来越频繁，对地下工程防水等级的要求也会越来越高，地下工程渗漏水治理也愈发重要。在常规注浆堵漏工艺无法在地下工程中实现良好治理效果的时候，高压化学注浆堵漏工艺能实现良好效果，且施工工艺简洁便捷，见效快，对周边环境影响小。参考文献1章成宾.高分子灌浆材料应用探讨进展J，高分子通报，2005.42刘新武等.化学灌浆在混凝土防渗堵漏工程在的综合应用J，探矿工程，2005.33 地下防水工程质量验收规范（50208-2011）4 地下工程防水技术规范（50108-2008）
