地下及隧道工程的防渗堵漏技术

地下及隧道工程的防渗堵漏技术地下及隧道工程的防渗堵漏技术 第二工程有限公司经营中心 刘连生 摘摘 要 要 分析了地下工程和隧道工程渗漏水原因和特点 介绍了防漏堵漏的施工工艺与所 使用材料的配制方法 关键词关键词 地下及隧道工程 防渗堵漏 施工技术 长期以来 由于防渗堵漏施工工艺简陋 使用材料性能单一 渗漏水现象无法得到彻 底整治 地下工程和隧道工程混凝土结构的渗漏水问题 一直是建筑行业难以解决的质量 通病 既影响了工程项目的使用功能 也降低了工程耐久性 近年来 由于新型防水堵漏 材料的出现 大大推进了防水堵漏工作的技术进步 现将我在南京地铁南北线一期工程 TA26 标及其它隧道施工中治理渗漏水方面的实践经验加以总结 以供同行参考 1 防水堵漏的准备工作 防水堵漏的准备工作 隧道渗漏水主要表现为点渗漏 缝渗漏和面渗漏三种形式 根据其渗漏水量的不同 又分为慢渗漏水和快渗漏水 当工程发现渗漏水的现象时 需要根据具体情况和工程特点 采用不同材料 工艺和机具设备进行封堵 首先应做好下面几项准备工作 1 1 查找渗漏水来源 首先对工程周围的水质 水源 土质等情况进行调查 掌握水位随季节变化的规律和 地表水的情况 以确定工程所承受的最大水压 此外还应了解生产用水 生活用水的上下 管道 是否完好 以便查明引起渗漏的原因 为制定防水堵漏方案与切断水源提供依据 1 2 从结构上分析渗漏水原因 首先要了解结构的强度 刚度是否满足要求 以及地基是否存在不均匀沉降等问题 因为上述因素都可能导致结构开裂而造成渗漏 堵漏修补工作应在结构稳定 裂缝不再继 续扩展的情况下进行 1 3 检查材料质量 对工程所用防水材料进行检验 以判断工程渗漏水是否由材料质量不良或选材不当而 引起的 在对以上几点进行分析的基础上 按照处理止水与防水相结合的原则 到现场进行实 地调查 将漏水部位 数量根据渗漏形式进行分类编号统计 绘制堵漏平面展示图 即可 制定堵水堵漏方案 2 堵漏材料的技术特性及配制方法 堵漏材料的技术特性及配制方法 堵漏材料分有机材料和无机材料两大类 常用的堵漏材料主要有堵漏灵 丙凝 非水 溶性聚氨酯 水溶性聚氨酯 改性环氧树脂 水泥水玻璃浆液等 在选择注浆堵漏材料时 要从材料的技术特性 材料来源 成本 渗漏水特征等方面综合考虑 2 1 水泥水玻璃注浆液 水泥水玻璃注浆液 CS 浆液 分为单浆液 见表 1 双浆液 见表 2 两种配制方法 表表 1 水泥水玻璃单浆组成及配方水泥水玻璃单浆组成及配方 材料名称用量 kg主要性能及适用范围 P O 或 P S 425 525 水泥1 体积质量为 1 265 1 385kg L 的水玻璃溶液 0 5 1 氢氧化钙0 05 0 2 磷酸氢二钠0 01 0 03 1 凝胶时间可控制在数秒至数分钟 2 抗压强度 5 20Mpa 3 适用隧道结构漏水注浆 表表 2 水玻璃水玻璃 水泥双浆液配制方法水泥双浆液配制方法 浆液名称材料和配方应用效果 甲液P O 425 或 525 水泥浆 W C 1 1 乙液体积质量 1 385kg L 水玻璃 溶液与水泥浆体积比 1 1 隧道 注浆堵水效果良好 2 2 速凝水泥胶泥 用 P O 425 或 P O 525 水泥与体积质量为 1 265kg L 的水玻璃液调和成胶团即可 常温下胶泥从拌合至操作完毕 1 2min 即可凝固 其配合比见表 3 表表 3 水泥水玻璃胶泥配合比水泥水玻璃胶泥配合比 材料名称用量 kg适用范围 P O 或 P S 425 525 水泥1 水玻璃溶液0 4 0 6 1 预理注浆嘴 管 2 一般慢渗堵漏 2 3 膨胀水泥砂浆 在水泥中掺加 U 型膨胀剂而成 U 型膨胀剂可有效防止水泥砂浆硬化后产生收 缩开裂其配合比见表 4 表表 4 膨胀水泥砂浆配合比膨胀水泥砂浆配合比 材料名称用量 kg适用范围 P O 或 P S 425 525 水泥1 0 中粗河砂2 0 拌合水0 4 0 5 U 型膨胀剂0 1 0 12 用于混凝土表面恢复修补 2 4 水溶性聚氨酯注浆液 水溶性聚氨酯 SPM 属于化学注浆堵漏材料 遇水后即发生反应 如发气 膨胀等 最终形成不溶于水的 有一定强度的凝胶体 该产品由于水参加了反应 浆液不会被稀释 冲走 具有其它注浆堵漏材料所不具备的优点 浆液通过注浆机具灌入混凝土裂缝或孔洞 后 由于注浆的压力 浆液向裂缝周围渗透 即形成一次渗透 但因浆液中尚含有未反应 的异氰酸基团 遇水后又发生二次反应 放出大量二氧化碳 发泡膨胀产生二次渗透 继 续渗入混凝土缝隙中产生较大渗透半径和凝固体积 最终形成容积大 抗拉强度高 抗渗 性能好 堵水效果显著的凝固体 聚氨脂注浆液的优点是 浆液的聚合时间不受限制 并可用单液注浆 施工比较方便 但产品价格较高 SPM 注浆液配合比见表 5 表表 5 SPM 浆液的配合比浆液的配合比 原料名称用量 kg适用范围 甲笨二异氰酸脂0 5 聚醚0 5 邻笨二甲酸二丁脂0 15 0 5 丙酮0 5 1 2 4 二氨基甲苯适量 水5 10 凝结时间 2min 可调节 用于 渗漏水较大的出水点或缝注浆堵漏 2 5 改性环氧糠酮注浆液 环氧糠酮注浆液的特点是固化强度高 不但能堵漏 又有结构补强作用 其配制方法 为 将固化剂乙二胺和相等克分子量的丙酮配制成丙酮亚胺 注浆前再与环氧树脂等材料 配制成注浆液 各种材料的配合比见表 6 表表 6 环氧糠酮注浆液配合比环氧糠酮注浆液配合比 6101 型环氧 树脂 糠醛丙酮苯酚阻聚剂固化剂 40 5018 2515 205 836 10 3 注浆机具与堵漏材料的选择 注浆机具与堵漏材料的选择 注浆机具要根据注浆液种类和结构渗漏位置的大小合理选择 目前用于注浆堵漏的机 具有 电动往复泵 电动风压注浆设备 手压泵及注射器等 在南京地铁南北线一期工程 TA26 标 辽宁省葫芦岛大北岭隧道工程渗漏治理中 我们采用的是电动往复注浆泵和自 行改制的手动压力泵 堵漏材料要根据工程特点和渗漏水量的不同加以选择 如我们在南 京地铁南北线一期工程 TA26 标堵漏时 分别选用了水泥水玻璃浆液 水溶性聚氨酯 环 氧糠酮注浆液等 3 种注浆堵漏材料 而辽宁省葫芦岛大北岭隧道工程则仅选用了环氧糠酮 注浆材料 4 施工操作方法 施工操作方法 4 1 孔洞漏水的处理 对于孔洞漏水可采用预埋注浆管或用风枪钻孔后将缠绕麻丝的 20mm 40mm 的钢 管打入孔内 而后采用水泥 水玻璃双液注浆法实施堵水 浆液固化时间可根据涌水量的大 小和用浆量的多少进行调整 如注浆后涌水仍较大 再实施二次注浆 4 2 变形缝和施工缝的渗漏水 首先要根据漏水量大小制定堵水方案 其主要操作步骤为 根据渗漏水长度沿混凝土表面开凿成 V 型槽 宽度 深度视渗漏水大小掌握 将槽 内残渣冲洗干净 而后将 40mm 半圆形塑料引水暗槽 薄铁皮弯制也可 置入槽底盖住水 流部位 并用水泥速凝胶将两侧固定牢 再将 12mm 引水导管 铝管 垂直置于引水暗槽 两端 导水管外露长度为 100mm 同样用水泥速凝胶固定 在确认引水暗槽和导水管固定 牢固后 进行注水试验 其目的一是检查有无跑冒浆部位 二是可根据注水量估算浆液用 量 以免造成材料浪费 注水试验后 将 V 型槽界面用喷灯烘干 并在基面上涂两遍 环氧糠酮浆液 浆液固化后即可进行注浆止水 注浆机具为专用化学电动注浆泵或手提式 手压注浆泵 注浆压力控制在 0 4 0 8Mpa 注浆接近结速时 注浆泵压力适当增大并恒定 5 10min 表针不再回落 即可结速注浆 并将注浆管迅速用软塞塞住 以免浆液喷出或溢 流 注浆完毕 72h 后 将外露注浆管用手持砂轮机切除 将 V 型槽用膨胀水泥砂浆填 实抹光 4 3 大面积渗漏水的处理 对于边墙 地板等部位出现的较大面积渗漏水 应先对渗漏水部位的渗漏点进行调查 根据渗漏范围划分为若干作业单元 然后本着先堵大 后堵小 从上而下的堵水原则进行 施工 对渗漏水量较大部位 先开槽或钻孔将水引出 再将周围水孔眼封闭处理 注将方 法与变形缝 施工缝相同 4 4 孔眼渗漏水的处理 混凝土基面局部出现点渗漏水时 以 堵 为主 如水流量较大 封堵困难时 可根 据渗漏水量在混凝土基层面开 V 型槽 将 12mm 的铝管 或聚乙烯塑料管 对准漏水点 施好 用速凝水泥胶泥将其固定 将水由导管引出 然后进行注浆堵漏及表面修整 对于渗漏水量较小部位 沿渗漏点进行凿除 直到找到准确部位 其长度 深度视具体情 况而定 凿除