箱涵补缝堵漏

吴越路下穿京沪铁路隧道混凝土病害治理总结一、裂缝成因由于混凝土自身材质和浇捣工艺原因，水泥石和骨料间总会形成细微的界面裂缝，这种混凝土裂缝不可避免，当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大的害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因，裂缝进一步扩展，并逐步串通，形成较大的裂缝。开始凝结的混凝土因受到强烈风、直射的阳光或湿度下降的影响，外漏表面的水分迅速蒸发，产生收缩应力最后导致裂缝。这种裂缝一般是不规则的表面龟裂。已经凝结的抗渗混凝土，由于养护不及时，早期失水，会产生干燥收缩裂缝。这种裂缝也是不规则的，而且容易贯通结构而引起渗漏。混凝土体积收缩受限制时，容易因温度变化产生比较规则的收缩裂缝。另外许多因素都能引起混凝土膨胀裂缝，如抗渗混凝土水泥用量过高，衬砌偏厚，混凝土内水泥水化热过高，又不容易散失，增大了混凝土表面和内部之间的温差，就容易导致膨胀裂缝。钢筋的锈蚀，引起体积膨胀产生裂缝，一般顺筋发展，也是一类膨胀裂缝。水泥中的碱与骨料中的活性物质发生反应生成吸水性较强的凝胶物质，吸水后引起体积膨胀产生裂缝。由于地基或荷载等引起的裂缝在该工程中不是主要的因素，但列车的振动等早期荷载会加速上面收缩或膨胀裂缝的贯通。铁路下穿隧道采用的都是高抗渗等级的混凝土，地下水和有害气体只有通过裂缝侵入，腐蚀钢筋，影响结构强度和整体性。因此裂缝渗漏是下穿箱体混凝土最主要的病害。铁路下穿隧道受到收缩或膨胀应力的作用，一般箱体纵向较长，特别是箱体较长的，多为横向裂缝，不利于隧道混凝土结构耐久性和隧道防水。纵向裂缝一般没有，一旦有纵向裂缝需要高度重视，不论哪种原因产生，对隧道的受力都会有严重影响，纵向裂缝会逐步发展延伸到贯通，轻则位移过大侵入净空，重则产生坍塌。二、裂缝堵漏通用想法地下工程建成后，绝大多数情况下，迎水面的防水层次已被掩埋，丧失了从迎水面进行治理的条件，因此只能从结构的背水面进行治理。在现有的“灌、嵌、抹、涂、贴”治理工艺中，注浆堵漏由于具有标本兼治、快速高效的优点，在地下工程、水工建筑等领域的应用日益广泛。对于裂缝治理从施工工艺上有注浆和抹压。注浆工艺又分钻孔注浆、埋管注浆、贴嘴注浆等；抹压工艺分为快速封堵、设置刚性防水层、设置柔性防水层。注浆材料按其组成分为水泥基灌浆材料（含水泥－水玻璃注浆材料）和化学注浆材料。传统注浆材料为普通硅酸盐水泥，以前多应用于混凝土衬砌背后土层的压密注浆。普通硅酸盐水泥由于其渗透性能差，对混凝土结构裂缝进行灌注，深入裂缝的程度和防水效果不佳。因此我们重点考虑选用化学注浆材料有聚氨酯化学灌浆材料、环氧树脂化学灌浆材料及丙烯酸盐灌浆材料。其中，聚氨酯可选择油溶性或水溶性两类；环氧树脂灌浆材料应具有在潮湿环境下固化的能力；丙烯酸盐灌浆材料应是环保无毒的，以前丙烯酰胺灌浆材料（即丙凝）由于残留单体具有一定的致癌作用，国内外相关标准已将其列为禁止使用的材料，渗漏治理时不应使用。四、注浆工艺在该工程上，我们首先开始治理京沪箱涵的裂缝渗漏病害。京沪箱涵的裂缝具有不同一般的特点：裂缝相当微细，约0.1-0.3mm。在沿着渗漏的“碱”迹寻找裂隙的过程中，按照一般情况，我们通过角向砂轮机进行打磨，裂隙就会暴露在我们的面前。但是经过打磨后，裂隙几乎无法找到，可能就被打磨的粉尘掩盖了。这说明裂隙相当细微。我们只能用手工清洗表面的“碱”迹，通过水印找到裂缝的走向，并采用彩色蜡笔将裂缝标识出来。•裂缝都是贯通缝。在下雨天，所有的裂缝都会非常明显渗水，有的地方达到流水，甚至飚水的程度，经过一段时间的渗漏，墙壁上留下厚厚一层“碱”迹。这些充分说明了裂缝的贯通。因此如此细微的贯通裂缝在以往的工程中非常少见。•渗漏水源多为来自天上的雨水。经过一段时间的晴天，多数裂缝会停止渗漏，大部分只有在接近地墙施工缝的地方才会有少许渗漏。针对以上特点，我们首先还是优先尝试粘帖嘴骑缝注浆的工艺。方段长等前辈也称其为“壁可法”，因为该方法最早由日本人尝试采用。现在在欧美也是极其广泛使用的方法。贴嘴注浆工艺（又称“壁可法”）A、 表面处理1．用角向砂磨机打磨裂缝两侧约5厘米表面的灰尘、苔藓、碱污物，采用吹风机吹净缝隙表面灰尘。油污可以采用丙酮擦除，潮湿可以采用喷灯或太阳灯烘干，松动混凝土可以采用钢钎除去，浮尘可以采用略湿的抹布清除。以便裂缝清晰，保障注浆基座的粘接安装有效。2．了解裂缝的走向、起止点、分岔情况，确定粘结注入座的位置，用石笔在裂缝表面做标记。注入座的布置，应掌握以下原则：沿缝的走向均匀分布，每米约布置3个；裂缝分岔处的交叉点一般应设注入座；选混凝土表面平整、裂缝通畅处设置注入座，避开严重剥落部位；对墙体的贯通缝，一般可在一侧布置注入座，另一侧完全封闭。缝宽度较大且内部通常时，可以按照每米2个注入座的密度来布置。B、 安装基座1．可以采取FERMADURHF快速封闭胶泥作为临时封闭，如果作为永久封闭，建议采用FERMADURHT高粘结不垂挂HT亲水环氧胶泥；2．涂刮在注浆基座底部〔注意千万不能堵塞注浆孔否则会影响以后的注浆〕，胶体厚度约1到2毫米，然后将注入孔对准裂缝，稍加用力按放基座使其粘住，用手固定基座，再环氧粘合剂包覆基座四周，约一厘米；C、 裂缝密封1．用抹刀刮抹封闭胶密封注入座之间的裂缝，封闭宽度约5厘米，厚度2毫米左右，可先沿与裂缝垂直方向抹，尽量使密封胶填充进裂缝一定深度，然后再沿裂缝走向抹，避免在一处反复涂抹。缝两侧有较多细微龟裂的部位，应抹到8-10厘米宽，并按压胶的边沿，消除卷边。混凝土剥落处要填充密实，裂缝末端也要封闭严密。封口胶的用量约为每延米裂缝200g左右。在粘合剂固化过程中应防止其接触水；注浆须在12小时(20°C)后进行，随天气的气温升降可提前或推迟，但要求粘合剂必须完全固化；D、 注浆将HX环氧A、B组份按3:1的比例混合均匀，拉动注浆器把手，将HX混合物吸入注浆器内，固定把手，安装至基座上，放开把手，利用注入器压力使浆液慢慢渗入裂缝中；2．注浆顺序：由低到高；一侧向另一侧逐渐靠近。同一条裂缝的注入器一起安装好。如果注入器浆液注入较快，说明该处裂缝处空间大，需要补浆，直到注入器能稳定慢慢注入。E、 固化判断和修饰1．固化时间与气温有很大关系，具体时间可通过拉动注浆器把手来判断，必须在确定固化的情况下才能拆除注浆器；2．固化后拆除注浆器，敲除基座，必要时用砂轮打磨封胶，使施工面光洁平整试验结果：试验结果并不尽如人意，裂隙太小，位阻很大，浆液依然无法深层注浆，这里的混凝土厚度又很厚，都超过80cm。这让我们陷入极大的困难。在这里我们不得不放下如此好的工艺，通过斜钻孔，提高注浆的压力。斜钻孔高压注浆工艺：A、钻注浆孔

1.在距裂缝距离（s）100〜150mm处、以约30度角依此钻凿注浆孔，截取渗漏道,钻头钻距为1。钻孔可布置在裂缝一侧或两侧，选择混凝土面比较密实或没有微裂纹的一侧。钻孔垂直深度h宜接近混凝土结构厚度的1/2，孔间距宜为100mm〜1000mm,斜孔倾角0宜为45°〜60°（图）。钻孔应斜穿裂缝。严图混凝土钻斜孔注浆剖面图严图混凝土钻斜孔注浆剖面图钻孔距缝的距离s和钻孔的角度9,决定钻孔的深度l和穿截的垂直深度h。应提前计算好钻孔的位置，要求按照设计精确造孔（我们通常考虑最低灌注深度能达到200mm以上）。NoS0lh1100mm45°150-170mm100mm2120mm45°170-200mm120mm3150mm45°220-250mm150mm4100mm60°200-230mm173mm5120mm60°240-270mm208mm6150mm60°300-350mm260mm注浆孔可采用各种适宜的钻机钻进，斜孔孔径不宜大于20mm。钻进全过程中应采取有效措施，确保钻孔按设计（计算）角度成孔和防止或减少粉末、碎屑堵塞裂缝；4．注浆孔间距取决于接缝宽度和裂缝深度，宽度越大则布孔间距越大，裂缝越浅，布孔越密，一般在150mm和500mm之间为宜。检查渗漏道上的钻凿注浆孔其拦截位置是否有效,确认渗漏是否通向注浆孔。B、 安装注浆嘴1．钻孔注浆宜采用单向止逆压环式注浆嘴。确认注浆嘴上的钢球单向阀能正常工作。应根据钻孔深度及孔径选择长度和外径合适的注浆嘴，注浆嘴在钻孔中的部分不应小于其总长度的60%，出浆口深度通常安排在孔深约2/3处，同时特别注意不能让膨胀橡皮堵住或超过裂缝所在的位置。顺时针旋转注浆嘴，使橡胶套绷紧在混凝土内表面上，旋紧螺丝。C、 表面封闭1．根据所选择的注浆材料和注浆工艺，有的快速反应的材料可以不需要封闭。如果需要进行表面封闭用清洗剂、钢丝刷和砂轮仔细清理接缝两侧5厘米表面的灰尘和其他污物，以达到封闭材料需要的基面要求。表面封闭可以采取回丝等临时封闭材料，可以采取FERMADURHF快速封闭胶泥作为临时封闭，如果作为永久封闭，建议采用FERMADURHT高粘结不垂挂HT亲水环氧胶泥；沿接缝走向约3厘米范围内，用抹刀刮抹HT环氧封闭胶，厚度约1到2毫米，尽量一次完成，对缺损的混凝土应填实，尽量一次括抹完成；在封闭胶固化过程中，应防止其接触大量流水或承受水压；注浆须在封胶12小时（20°C）后进行，随天气的气温升降可适当增减等候时间；D、 灌浆注入1．竖向裂缝（包括斜缝）灌浆应自下而上、自深至浅进行；水平裂缝（包括接近水平状的裂缝）灌浆应自里向外、自一端向另一端进行；2．注浆过程中，当观察到浆液完全替代裂缝中渗漏水并外溢时，可终止该注浆嘴注浆；在完成一些注浆头注浆后，再回过来从第一个注浆头开始进行第二次注浆。有些部位可能要再次灌浆。3．根据接缝的宽度，混凝土厚度以及混凝土情况，注浆压力可以从0.4牛顿/毫米平方（约“4公斤”）到2.0牛顿/毫米平方（约“20公斤”）变化。E、 清洗设备1．当灌浆结束后，所有接触到灌浆的部件均需清洗，而且必须在注浆后30分钟内进行。清洗剂通过泵循环清洗后，再用纯净的清洗剂多清洗几次，且让它置于干燥的地方保存。F、表面清理1．注浆全部结束、待孔内灌浆材料固化后，应按工程要求处理注浆嘴、封孔，并清除