隧道及地下工程防渗堵漏施工技术.doc

地下工程防渗堵漏施工技术王亚林 李永红（中铁三局集团第六工程处、河北邯郸056036）摘要：本文介绍地下工程混凝土裂缝渗漏水，进行化学灌浆防渗堵的施工技术。关键词：裂缝、防渗堵漏、灌浆材料、施工工艺1、地下工程渗漏水原因分析：地下工程结构施工完毕后，尤其是地铁车站由于施工中的种种原因及结构各段间的不均匀沉降，导致砼建筑物出现渗漏水现象，且渗漏严重。裂缝、渗、漏分布位置主要在各箱体结合部位，墙体部分地方有渗点。1.1混凝土裂缝渗漏水产生原因：a、混凝土搅拌不均匀或水泥品种混用，因其收缩不一产生裂缝。b、大体积混凝土施工时，由于温度控制不严而产生温度裂缝。c、养护不及时，拆模时间过早。d、设计时，由于对土的侧压力及水压力作用考虑不周，结构缺乏足够的刚度导致裂缝。1.2施工缝渗漏水产生原因：a、施工缝是防水混凝土工程中的薄弱部位，由于留设位置不当造成渗漏水。b、未按施工缝的处理方法进行处理。c、下料方法不当，造成骨料集中于施工处。d、钢筋过密，内外模板距离狭窄，混凝土浇捣困难，施工质量不易保证。e、浇筑混凝土时，因工序衔接等原因造成新老部位产生收缩裂缝。2、防渗堵漏方案地下工程防渗堵漏一般根据其砼裂缝渗漏水量、水压等特性确定防渗堵漏方案。如：广州地铁一号线陈家祠站砼裂缝渗漏特性其水量、水压均较小，最大渗水量8L/min，最大渗水大压力0.1Mpa，且大部分缝面只有进水而无明显流水，呈线状射流的不中20，为此针对车站砼裂缝渗漏特性，设计选定以封缝埋管（预埋灌浆管，下同）与外孔注浆堵水为主，涂层封缝防渗为辅的实施方案，即在中板及中板以上呈线状射流或有水渗流的缝面，封缝埋管或电锤钻孔，灌注化学浆液将主要的渗漏通道截堵封闭好，同时在潮湿（无明显流水）缝面刻槽，涂抹高效防水层用微膨胀水泥或掺加膨胀的防水水泥砂浆填实密封。3、封缝与注浆材料根据缝面渗漏与材料性能，具体选用一种或两种材料封缝。3.1封缝材料a、TD-2高效堵漏剂呈粉状，具有很好的耐久性、耐腐蚀性、耐流淌性、凝固性（1至10min）、粘结力强、抗渗压高，能与基体结合成整体，可带水作业，用于动水或潮湿面上封缝施工，能使缝隙封闭完好，承受较大压力注浆。b、快速堵漏剂粉状，抗压强度（15min10Mpa，28d55Mpa）与粘结强度及抗渗性能（水养3d在1.0Mpa下不透水），膨胀率（2d为0.072）均较好，凝固快（初凝1-3min，终凝4-5min），其堵水效果次之。c、堵漏灵粉剂具强碱性，凝结硬化快（初凝1-3min，终凝2-5min），小时强度高，通常加水后15min，即可达到20-30Mpa,且有微膨胀性（自由膨胀率28d0.08）稳定性好，粘结强度与抗渗性能在动水条件的堵漏效果明显近于上述两种材料，但价格便宜。3.2注浆材料TPT浆液a、TPT浆液是聚氨酯堵水材料中的一种，它的主要成份是多亚甲基多笨基多异氰酸酯（PAP I）和两种聚醚配成的混醚；辅助材料有稀释剂、乳化剂、稳定剂、催化剂等，使用时将各组分按一定比例混合，然后注入到漏水的缝隙中去，待浆液凝固后即可堵住漏水。这种浆液具有凝固快、粘度低、可灌性好、能灌入0.1mm的细微缝隙，其固体有较好的耐久性、耐腐蚀性、抗压强度、粘结强度和抗渗稳定性及一定的弹韧性，能适应温度变形，经以往的接缝施工实践证明，防渗性能可靠，灌浆效果很好。TPT浆液的物理力学性能，见下表：项 目物理力学性能外观颜色浅黄色或棕黑色，半透明粘稠状液体密度（g/cm2）1.08粘度（cp）1416胶凝时间（min）2120伸胀率（）1固结强度(Mpa)10粘结强度(Mpa)1.83.0抗渗性能(Mpa)0.62.14、施工工艺4.1主要设备4.1.1钻孔采用ZIC-ZV01-26型铁锒电锤，最大钻孔直径26mm，额定转速460r/min。4.1.2注浆采用SSDM-10SO.8手持式，手、电动两用膜片泵注，最大排浆量10L/min，最大工作压力0.8Mpa。4.2施工工艺4.2.1注浆工艺程序按：刻槽（钻孔）洗缝（孔）埋管封缝压水试漏配浆注浆闭浆（扎管）等工序进行。4.2.1.1刻槽与注浆管埋设a、查清缝面渗漏情况，首先沿流水缝面刻凿成宽510cm，深35cm的“V”形槽，清除槽内松动的砼与粉尘，并用压力水冲洗或清水刷洗干净。b、凡渗水缝特别是集中漏水部位，必须首先作好导水处理，先在较大漏水处凿孔埋管导流，然后堵小漏水部位，集渗漏为线漏，集线漏为点漏，使漏水全部从导（埋）管引出。c、埋设注浆管，一般采用骑缝式埋设810mm穿铜管或白铁管，管深5cm左右，管距0.51.5m，关键部位加密至0.2m，缝端与岔口均要埋管；埋管前冲洗缝面或管内灰粉，疏通缝缝，埋管底座做好空腔，以免隔断进浆通道，然后用防水堵漏料团固定。4.2.2封缝封缝前用压力水或清水洗净缝隙，然后视裂缝口子形状，将防水堵漏料捍成小于口子尺寸的料团，旋转几分钟，待物捏有硬感时，塞进漏水口，并用手或木棒挤压密实，即可瞬时止漏。4.2.3压水或闷气试漏待埋设的注浆管和封缝与砼表面有一定强度后，即可自下而上或自一端向另一端逐孔封闭各个注浆管，使整个缝面受压或进行压水试验，分别测定其漏水量，以检查缝隙封闭质量，摸清埋管与缝隙的关系和缝内情况，作为估算配（注）浆量和最大注浆压力等参数的依据，如发现漏水（气）应进行修补直至不漏为止。4.2.4配浆浆液配制，严格按配方、配量及加料顺序进行，称量准确，不得错加，漏加任何一种成份，尤其是有透发催化剂成分，应采用分期分批小剂量配制，避免或减少浪费。4.2.5注浆a、由管进浆，其它管敞开，由低处往上灌注，也可将一条裂缝分作若干单元，每一单元的若干个注浆管均需敞开，留作排水（气）管，自下而上或自一端向另一端逐孔注浆，当一管进浆，其它各管出浆一管，封闭一管，类此上推直到缝隙充满浆液为止。b、为保证浆液注满缝隙，当最后一个注浆管出浓浆，并封闭后，需恒压510min以上。c、在注浆过程中，如发现局部漏（冒）浆时，应停止施灌，采用含水棉纱紧压，临时嵌堵，处理好后再进行灌浆。d、实用注浆压力0.30.5Mpa，最大达0.6 Mpa。e、注浆结束标准：当注浆压力升高达到设计压力，不进浆后，稳压35min结束注浆即扎管闭浆待凝。4.3涂层封缝防止砼表面（部）渗（浸）水4.3.1工艺程序：刻槽清洗缝面封缝4.3.2操作工艺按前述埋管封缝注浆方案技术要求，将无明显渗流水的潮湿缝面，刻凿成“V”形槽，用清水刷洗干净，紧接着沿沟槽涂抹一层堵漏灵或快速堵漏剂止水防渗，再用膨胀水泥或掺膨胀剂的普通水泥砂浆填缝抹面，并养护好。4.4.1TPT浆液灌入量分析陈家祠车站砼裂缝渗漏治理，化学注浆堵漏工程已经完成，共治理砼裂缝渗漏307处（条）累计长度821m；电锤钻孔47个，钻孔进尺16.5m；予埋灌浆管604根，共耗用防水堵漏料3.2t；TPT浆液497L（折重540kg），实际注入缝隙的TPT浆液401.5L（433.5kg），平均每米缝长注入0.49L（折0.53kg）。灌浆成果见下表：化灌成果汇总表部位缝长（m）埋管（根）TPT注入量（L）封缝用防水堵漏料（kg）渗漏状况埋管电锤钻孔合计注浆前注浆后上层（中板以上）307321190.015.02051380缝面渗水较普遍，局部有线状射水90以上缝面干燥，湿面约10中板4781.081.040中板底板滴水中板以下底层渗水明显减少大多为湿面底板（中板以下）514236115.5115.51780大多为湿面小部分有渗水缝面干燥无滴水或水珠合5821604305.596.0401.53200由表中可以看出，砼裂缝中注入了较多的TPT化学浆液，这对填充缝隙截断渗漏水源，直到了明显的堵漏与防渗作用，电锤钻孔的单位灌入量明显大于预埋管的注入量，说明电锤钻孔对中板以下（底层）砼裂缝堵漏防渗截断水源起到了主导作用，解决了堵