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文档简介
注浆防水施工技术要点一、概述
1.1注浆防水的定义与原理
注浆防水是指利用压力设备将具有胶凝性或固结性的浆液通过钻孔或预设的注浆管注入工程结构的裂缝、孔隙或围岩裂隙中,使浆液扩散、填充、压实,进而形成一道连续、致密的防水帷幕或固结体,以达到阻断渗水通道、提高结构整体性和耐久性的目的。其核心原理是通过浆液的物理化学作用,改变被注介质的工程性质,实现“以浆治水、以浆固土”的双重效果。根据浆液类型不同,注浆防水可分为化学注浆(如聚氨酯、环氧树脂类)和水泥基注浆(如水泥-水玻璃、超细水泥类),前者适用于细微裂缝和快速封堵,后者则侧重于较大孔隙的填充和长期强度提升。
1.2注浆防水技术的应用范围
注浆防水技术广泛应用于建筑工程、地下工程、水利设施、矿山开采及边坡治理等领域。在建筑工程中,主要用于地下室、地下车库、卫生间、屋面等部位的渗漏治理;在地下工程中,涵盖地铁隧道、人防工程、地下管廊等结构的初期防水与后期修复;在水利工程中,用于大坝基础防渗、堤坝裂缝处理及库区渗漏控制;在矿山领域,适用于巷道围岩加固与涌水封堵;在边坡工程中,则通过注浆加固岩土体,提高边坡稳定性并阻断地下水渗透。其应用场景的多样性决定了注浆技术需根据工程条件、水文地质及渗漏特征进行针对性设计。
1.3注浆防水施工的基本原则
注浆防水施工需遵循“预防为主、防治结合,因地制宜、技术可靠,过程可控、质量为本”的原则。预防为主要求在工程设计阶段即考虑注浆防水措施,避免后期渗漏;防治结合强调对已出现的渗漏问题及时处理,同时加强未渗漏区域的防护;因地制宜需根据工程地质、水源类型、结构形式等因素选择合适的注浆材料、工艺参数及设备;技术可靠要求注浆方案需经过理论计算和工程验证,确保浆液扩散范围、固结强度及耐久性满足设计要求;过程可控需对注浆材料、钻孔、注浆压力、浆液配比等环节进行全程监控;质量为本则强调通过严格的检验与验收,确保注浆效果达到预期防水目标。
1.4注浆防水技术的发展趋势
随着材料科学、施工装备及检测技术的进步,注浆防水技术正朝着绿色化、智能化、精细化方向发展。绿色化体现在研发低毒、无污染、可降解的环保型注浆材料,减少对环境的影响;智能化表现为通过BIM技术进行注浆方案模拟,利用智能注浆设备实现压力、流量自动调控,结合物联网技术实时监测注浆过程;精细化则要求针对不同渗漏场景开发专用浆液和工艺,如纳米改性浆液提升抗渗性,超高压注浆技术处理深层裂缝,无损检测技术评估注浆体质量。此外,标准化与模块化施工体系的建立,也将进一步推动注浆防水技术的工程应用效率和质量稳定性。
二、注浆防水施工技术要点详解
2.1注浆材料选择与配制
2.1.1材料类型与适用条件
注浆材料是决定防水效果的核心要素,需根据工程渗漏特征、环境条件及设计要求综合选用。当前主流材料分为化学浆液和水泥基浆液两大类。化学浆液以聚氨酯、环氧树脂为代表,其中聚氨酯浆液遇水发生膨胀反应,弹性模量低,适用于动态渗水裂缝和变形缝部位,其固结体遇水膨胀率可达200%以上,能有效封堵微小渗水通道;环氧树脂浆液粘结强度高(可达10MPa以上),耐化学腐蚀性好,适合干燥或微湿环境下的结构补强和静态裂缝填充。水泥基浆液包括普通水泥浆、超细水泥浆和水泥-水玻璃双液浆,普通水泥浆成本低、来源广,适用于大体积混凝土的粗大裂缝和孔隙注浆,但粒径较大(约40-80μm),难以渗透至0.2mm以下的裂缝;超细水泥浆通过研磨将水泥粒径降至10μm以下,可渗透至细小裂隙,在地铁隧道等地下工程中应用广泛;水泥-水玻璃双液浆凝结时间可控(几秒至几十分钟),早期强度高(1天强度可达5MPa以上),适用于涌水量大的紧急堵漏工程。
2.1.2浆液配比设计
浆液配比直接影响其流动性、凝胶时间和固结强度,需通过试验确定最优参数。以聚氨酯浆液为例,预聚型聚氨酯与催化剂的比例通常为100:(0.5-2),催化剂掺量越高,凝胶时间越短,在低温环境(5℃以下)需增加催化剂掺量至3%以上以保证凝胶效果;水泥基浆液的水灰比一般控制在0.4-0.6,水灰比过大会导致浆液分层、析水,降低固结体强度,过小则流动性差,难以扩散至预定范围,对于超细水泥浆,可掺入0.5%-1%的高效减水剂(如聚羧酸系)来改善流动性,使其扩展度达到200mm以上。水泥-水玻璃双液浆的配比需协调水泥浆与水玻璃的体积比(通常为1:0.5-1:1)和波美度(水玻璃浓度以30-40Be°为宜),两者混合后通过调整比例控制凝胶时间,如需快速凝固,可增大水玻璃掺量或降低其浓度。
2.1.3材料性能检测
进场材料需严格检验,确保符合设计要求。化学浆液需检测其密度、粘度、凝胶时间和固结体抗压强度,例如聚氨酯浆液的粘度应小于500mPa·s(25℃),凝胶时间根据工程需要控制在10min-2h内;水泥基材料需检测水泥细度、凝结时间、安定性和3d/28d抗压强度,水泥细度通过80μm方孔筛筛余量应≤10%,初凝时间≥45min,终凝时间≤10h,安定性需采用沸煮法检验合格。浆液配制过程中,应随机抽样检测其流动度(水泥基浆液)或发泡率(聚氨酯浆液),确保配比稳定,配制好的浆液应在初凝时间内使用完毕,超时浆液需废弃处理,严禁二次加水稀释后使用。
2.2注浆设备选型与调试
2.2.1注浆泵选型
注浆泵是注浆系统的核心动力设备,需根据注浆压力、流量和工程规模选用。电动注浆泵(如UBJ系列)适用于大型工程,额定压力可达5-10MPa,流量10-100L/min,能长时间连续工作;手动注浆泵(如SYB-50型)压力较低(0.5-2MPa),流量小(5-20L/min),适合小型修补和局部堵漏。对于化学浆液,需选用隔膜式注浆泵,避免浆液腐蚀泵体;对于水泥基浆液,选用活塞式注浆泵,可输送含固相颗粒的浆液。注泵的额定压力应大于设计注浆压力的1.2-1.5倍,例如设计注浆压力为2MPa时,应选用额定压力≥2.5MPa的泵,防止压力不足导致浆液扩散不充分。
2.2.2搅拌与输送设备
浆液搅拌设备应保证浆液均匀无沉淀,根据浆液类型选用不同搅拌器。化学浆液(如聚氨酯)需采用低速搅拌(转速≤200r/min),避免高速搅拌引入空气导致发泡不均;水泥基浆液需强制式搅拌机,搅拌时间≥3min,确保水泥颗粒充分水化。输送管路采用耐高压橡胶管或钢管,直径一般为25-50mm,长度不宜超过30m,过长会导致压力损失(每10m压力损失约0.1-0.2MPa)。管路连接处需密封严实,可采用快速接头或法兰连接,外缠生料带防止漏浆,对于易堵管的部位(如变径处),应安装活节法兰,便于拆卸清理。
2.2.3管路与封堵装置
注浆管路系统包括注浆管、混合器和回阀。注浆管采用Φ30-50mm的钢管或PVC管,钻孔埋设时,管壁应钻溢浆孔(孔径Φ5-8mm,间距10-15cm),外包土工布或纱网,防止浆液堵塞管路;混合器用于双液浆的混合,静态混合器需安装在注浆口前1-2m处,确保两种浆液充分混合。封堵装置采用止浆塞或膨胀止水条,止浆塞适用于钻孔注浆,通过机械膨胀或气压膨胀密封钻孔周边缝隙,膨胀压力应≥0.3MPa;膨胀止水条适用于施工缝,遇水膨胀后填充缝隙,膨胀率≥150%,安装时应确保与混凝土基面紧密贴合。
2.3注浆施工工艺流程
2.3.1施工前准备
施工前需完成现场勘察、方案交底和场地清理。勘察内容包括渗漏位置、渗水量、裂缝宽度和深度,采用目测、钻孔取芯或超声波检测等方法确定渗漏范围;方案交底需明确注浆孔布置、材料配比、压力参数和人员分工;场地清理需清除施工区域的杂物,确保钻孔和注浆作业面平整,对于地下工程,应做好通风和照明措施,避免有害气体积聚。同时,准备好注浆记录表,包括孔号、注浆压力、注浆量、异常情况等参数,确保过程可追溯。
2.3.2钻孔施工
钻孔是注浆浆液扩散的前提,孔位、孔径和孔深需根据设计要求确定。孔位应布置在渗漏点两侧或裂缝交叉处,间距为0.5-1.5m(裂缝注浆时,孔距为裂缝宽度的8-12倍),孔径Φ42-76mm(根据注浆管直径确定,一般为注浆管直径的1.2-1.5倍);孔深应超过渗漏区域0.5-1m,例如地下室底板渗漏时,孔深需进入原状土层以下0.5m。钻孔采用风钻或电锤,垂直度偏差≤1%,钻孔完成后,需清理孔内碎屑,采用高压风(压力≥0.2MPa)吹净孔底沉渣,然后将注浆管插入孔底,管口安装密封装置,防止浆液外溢。
2.3.3注浆作业实施
注浆作业需遵循“低压慢注、分层推进”的原则,先注无水区,后注渗水区,逐步封闭渗漏通道。注浆压力从0.5MPa开始,每10min增加0.1-0.2MPa,达到设计压力(一般为1-3MPa)后稳压10-15min,当吸浆量小于0.1L/min时,可结束该孔注浆。对于裂缝注浆,采用“自下而上、从一端向另一端”的顺序,逐步向上推进,确保浆液填充整个裂缝;对于大面积渗漏,采用分区注浆,每分区面积≤10㎡,避免浆液扩散范围过大。注浆过程中,若出现冒浆(如地面、墙面冒出浆液),应立即降低压力,采用间歇注浆(注10min停5min),或用速凝材料(如快干水泥)封堵冒浆点,待浆液初凝后继续注浆。
2.3.4注浆结束与封孔
单孔注浆结束后,应立即关闭注浆管阀门,防止浆液回流,待浆液达到初凝时间(约30-60min)后,拆除注浆管,采用干硬性水泥砂浆(水灰比0.3-0.4)封堵孔口,分层捣实,确保孔口密实。对于重要部位(如变形缝、穿墙管),封孔后可在表面涂刷聚氨酯防水涂料,形成附加防水层,封孔完成后,需检查孔口有无渗漏,若有渗漏,应重新钻孔补浆。
2.4注浆过程质量控制
2.4.1压力控制
注浆压力是影响浆液扩散范围和固结效果的关键参数,需根据工程条件和浆液类型动态调整。在软弱地层(如淤泥质土)中,注浆压力宜取低值(0.5-1.5MPa),防止压力过高导致地层抬升;在坚硬岩层中,可提高至2-3MPa,确保浆液充分渗透至裂隙。注浆过程中,压力波动范围应控制在设计值的±10%以内,若压力突然下降,可能是管路堵塞或串浆(浆液流入相邻孔),应立即停泵检查,疏通管路或封堵串浆孔;若压力持续上升且吸浆量很小,可能是地层已被浆液填满,应结束注浆。
2.4.2注浆量控制
注浆量需结合扩散半径和孔隙率计算,公式为Q=πR²Hnβ(Q为注浆量,m³;R为扩散半径,m;H为注浆段高,m;n为地层孔隙率;β为浆液损耗系数,取1.1-1.3)。实际施工中,注浆量可能因地层不均匀而变化,当注浆量达到计算量的1.5倍且压力仍无上升时,应检查浆液是否流失至非目标区域(如相邻地下室),可调整浆液配比(如增加速凝剂)或采用间歇注浆减少流失。同时,需记录每孔注浆量,若相邻孔注浆量差异过大(超过50%),可能是孔位布置不合理,应及时调整孔距。
2.4.3异常情况处理
注浆过程中常见异常包括冒浆、串浆、堵管和压力异常。冒浆处理:对表面冒浆(如地面裂缝冒浆),可采用“嵌缝-注浆”法,先沿裂缝凿槽(深5-10cm,宽5-8cm),填塞速凝材料(如水玻璃水泥),待其凝固后低压注浆;对深层冒浆(如孔口周边冒浆),应增加止浆塞的膨胀压力或采用双液浆快速封堵。串浆处理:当相邻孔串浆时,可采用“分组注浆”,将相邻孔分为2-3组,间隔注浆,或采用单向阀注浆管,防止浆液回流。堵管处理:若注浆管堵塞,应立即关闭泵压,拆卸管路用高压水或空气疏通,严禁在未停泵的情况下敲打管路;若混合器堵塞,需及时更换混合器。压力异常:若压力持续低于设计值且注浆量过大,可能是地层存在空洞,应增大浆液浓度(如减少水灰比)或添加骨料(如细砂);若压力持续高于设计值且注浆量过小,可能是地层渗透性差,应提高浆液流动性(如掺减水剂)或采用超细水泥浆。
2.5特殊部位注浆技术
2.5.1施工缝注浆
施工缝是混凝土结构的薄弱环节,易因新旧混凝土结合不良而渗漏,注浆时需采用“骑缝钻孔、斜向注浆”工艺。钻孔沿施工缝两侧布置,孔距0.3-0.5m,孔深穿过施工缝0.3-0.5m,钻孔角度与施工缝呈30°-45°斜交,确保注浆管能穿过施工缝进入渗水通道。注浆材料选用聚氨酯浆液,因其具有良好的弹性,能适应施工缝的变形,注浆压力控制在0.3-0.5MPa,低压慢注,避免压力过高导致混凝土裂缝扩展。注浆顺序从一端向另一端推进,当相邻孔冒出浆液且压力达到0.4MPa时,可结束该孔注浆,最后在施工缝表面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,增强表面防水效果。
2.5.2裂缝注浆
混凝土裂缝按宽度分为微裂缝(<0.2mm)、浅裂缝(0.2-0.5mm)和深裂缝(>0.5mm),不同宽度裂缝采用不同注浆工艺。微裂缝采用表面封闭注浆,先清理裂缝表面(剔除浮灰、油污),沿裂缝涂刷环氧树脂胶作为封闭层,预留注浆口(间距0.3-0.5m),然后低压注入低粘度环氧树脂浆液,利用其毛细渗透作用填充裂缝;浅裂缝采用凿槽埋管注浆,沿裂缝凿“V”型槽(深3-5cm,宽5-8cm),清理干净后埋设注浆管(间距0.5-1m),用速凝材料封槽,再注入聚氨酯浆液;深裂缝钻孔注浆,在裂缝两侧钻孔(孔距1-1.5m,孔深超过裂缝0.5m),埋设注浆管,注入水泥基浆液或环氧树脂浆液,注浆压力根据裂缝深度调整(浅裂缝0.3-0.5MPa,深裂缝0.5-1MPa)。
2.5.3穿墙管件注浆
穿墙管件(如给排水管、电缆管)与混凝土结合处易因振动或沉降产生渗漏,注浆时需形成“环形封闭区”。在管件周边0.2-0.3m范围内钻孔,孔深超过管件中心0.3m,孔距0.3-0.5m,钻孔角度向管件倾斜(30°-45°),确保浆液能包围管件。注浆材料选用水泥-水玻璃双液浆,因其凝结时间快,能快速形成封闭环,注浆时先注底部孔,再注两侧孔,最后注顶部孔,采用低压慢注(压力0.3-0.5MPa),当管件周边冒出浆液且压力稳定时,结束注浆。注浆完成后,在管件外侧安装钢套管(内径比管件大5-10cm),套管与管件之间填充遇水膨胀橡胶条,再用螺栓固定,形成“双重防水”屏障。
三、注浆防水施工质量验收标准
3.1验收依据与规范要求
3.1.1国家现行标准
注浆防水工程质量验收需严格遵循《地下工程防水技术规范》(GB50108)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)及《建筑地基基础工程施工质量验收标准》(GB50202)等强制性条文。其中GB50108明确要求注浆固结体抗压强度需达到设计值的1.2倍以上,渗透系数应小于1×10⁻⁶cm/s;GB50204规定混凝土裂缝注浆后,裂缝封闭率需达到95%以上,且无渗水痕迹。对于特殊工程如地铁隧道,还应参照《地铁工程施工质量验收标准》(GB50299),要求注浆填充率不低于90%。
3.1.2设计文件与合同约定
施工单位须以经审批的施工图纸、设计变更单及施工合同为验收依据。设计文件应明确注浆材料性能指标(如浆液凝胶时间、固结体膨胀率)、注浆压力范围、扩散半径及检测方法。合同中约定的验收标准不得低于国家规范要求,例如某地下室工程合同规定聚氨酯浆液发泡率需≥150%,水泥基浆液28天抗压强度≥20MPa。当设计文件与规范存在差异时,应遵循“从严原则”执行较高标准。
3.1.3地方性补充规定
部分省市针对本地地质特点制定补充标准,如上海地区《地基处理技术规范》(DG/TJ08-40)要求在软土地层中注浆时,需增加地表沉降监测点,累计沉降量不得超过30mm;重庆地区因多山地形,规定边坡注浆后岩体完整性系数(Kv)应≥0.75。验收时需同步核查地方标准,确保工程符合区域性特殊要求。
3.2主控项目验收标准
3.2.1注浆材料验收
进场材料必须提供产品合格证、出厂检测报告及现场抽样复试报告。化学浆液需检测密度、粘度、凝胶时间及固结体性能,例如聚氨酯浆液25℃时粘度应≤500mPa·s,凝胶时间控制在10-120min内;水泥基材料需检测水泥细度、安定性及浆液流动度,超细水泥浆流动度需≥200mm。材料存储环境温度宜为5-35℃,避免阳光直射,化学浆液开封后需在48小时内用完。
3.2.2施工过程控制
注浆施工过程需全程记录,关键参数包括:注浆压力偏差≤设计值的±10%,单孔注浆量偏差≤计算量的±15%,钻孔垂直度偏差≤1%。对于水泥-水玻璃双液浆,两种浆液混合后需在凝胶时间内完成注浆,实测凝胶时间与设计值误差≤±20%。当采用分段注浆工艺时,每段注浆长度宜为3-5m,段间搭接长度≥1m,确保注浆体连续性。
3.2.3防水效果检验
注浆完成后需进行压水试验和取芯检测。压水试验压力取设计注浆压力的0.8倍,稳定15min后,透水率q值需≤1Lu(吕荣单位);对于重要部位,需钻取芯样检测固结体完整性,芯样采取率≥85%,且无松散夹层。采用超声波法检测时,注浆体波速应≥3500m/s,较注浆前提高≥30%。渗漏部位处理后需连续观察72小时,无渗水现象为合格。
3.3一般项目验收标准
3.3.1孔位与孔径偏差
注浆孔位允许偏差:孔距≤100mm,孔位与设计位置偏差≤50mm;孔径偏差应≤±5mm,钻孔角度偏差≤3°。对于裂缝注浆,钻孔应垂直于裂缝面,孔深需超过裂缝末端0.5m。孔口处理需平整,注浆管应插入孔底50-100mm,管口采用速凝材料密封,密封层厚度≥20mm。
3.3.2注浆体外观质量
注浆体表面应平整密实,无裂缝、起砂现象。水泥基注浆体表面颜色均匀,无明显色差;聚氨酯注浆体表面应无气泡堆积,发泡层厚度偏差≤±2mm。对于暴露在外的注浆体(如地下室外墙修补),需与原混凝土色泽基本一致,修补区域与基层结合紧密,用小锤轻击无空鼓声。
3.3.3成品保护措施
注浆完成后24小时内严禁扰动注浆区域,避免重物撞击或机械振动。对于施工缝注浆,需在表面覆盖土工布并洒水养护,养护期≥7天;冬季施工时,环境温度应≥5℃,并采取保温措施。已验收的注浆区域应设置警示标识,防止后续施工破坏。
3.4验收流程与方法
3.4.1施工单位自检
施工单位完成注浆作业后,应组织班组、质检员进行三级自检。首先检查施工记录是否完整,包括钻孔记录、注浆压力-时间曲线图、材料用量台账;其次现场核查孔位布置、封堵效果;最后采用目测、尺量、小锤敲击等方法检查外观质量。自检合格后填写《分项工程验收记录表》,附检测报告及影像资料。
3.4.2监理单位复验
监理工程师需对自检结果进行100%核查,重点抽查主控项目。采用随机抽样方法,按总孔数的10%进行钻孔取芯或压水试验,对于不合格点扩大抽检至20%。当发现注浆量异常(如单孔注浆量超过设计值50%),需分析原因并采取补注措施。复验合格后签署《监理质量评估报告》,提出整改意见。
3.4.3建设单位组织验收
由建设单位项目负责人组织设计、勘察、施工、监理单位进行联合验收。验收组现场核查注浆效果,对渗漏点采用喷淋法测试(水压0.2MPa,持续30分钟);查阅施工日志、检测报告等资料,确认工序衔接合理。验收结论分为“合格”与“不合格”,不合格项需明确整改期限,整改后重新验收。
3.5常见问题处理
3.5.1渗漏点复验
验收时发现渗漏,需确定渗漏原因:若为注浆未封堵完全,应补打斜孔注浆;若为裂缝扩展导致新渗漏,需凿开裂缝重新注浆。处理过程需记录渗漏位置、水量及注浆参数,采用“钻孔-注浆-封孔”循环工艺,直至渗水量≤0.05L/min。对于结构沉降引发的渗漏,应先进行地基处理再注浆。
3.5.2强度不足处理
当取芯检测发现固结体抗压强度低于设计值时,需分析原因:水泥基浆液可能因水灰比过大或养护不当导致强度不足,应调整水灰比至0.45-0.55,并延长养护时间至14天;化学浆液可能因环境温度过低(<5℃)影响凝胶,需采取保温措施或选用低温型浆液。强度不足区域需凿除至原结构面,重新钻孔注浆。
3.5.3外观缺陷修补
注浆体表面出现蜂窝、麻面等缺陷时,采用1:2.5水泥砂浆修补,修补前需清理松散层并洒水湿润;对于颜色差异较大的区域,采用与原混凝土相同配合比的水泥浆涂刷。修补后需覆盖养护,确保修补层与基层粘结牢固,粘结强度≥1.5MPa。
3.6验收资料管理
3.6.1资料完整性要求
验收资料应包括:施工组织设计、技术交底记录、材料合格证及复试报告、施工记录(钻孔参数、注浆压力-时间曲线、注浆量统计)、检测报告(压水试验、取芯检测、超声波检测)、影像资料(注浆过程、取芯样貌、验收现场)。资料需按分项工程组卷,页码连续,签字盖章齐全。
3.6.2资料归档流程
施工单位自检合格后3日内提交资料,监理单位5日内完成审核,建设单位7日内组织验收。验收通过后15日内,由施工单位将资料移交至城建档案馆,电子版同步上传至工程质量监管平台。资料保存期限应符合《建设工程文件归档规范》(GB/T50328)要求,其中永久保存项目包括:结构安全验收记录、重大质量问题处理报告。
3.6.3资料追溯机制
建立注浆工程信息数据库,每个注浆孔赋予唯一编码,关联材料批次、施工人员、检测数据等信息。当后续工程出现渗漏问题时,可通过编码快速追溯该孔的注浆参数及验收记录,实现质量问题责任倒查。数据库应保存至工程竣工验收后不少于10年。
四、注浆防水施工安全与环保管理
4.1施工安全防护措施
4.1.1个人防护装备配置
操作人员进入施工现场必须佩戴符合国家标准的安全帽、防滑鞋及防护手套。化学注浆作业时,需额外配备护目镜、防毒面具(针对挥发性有机溶剂)及防化服;水泥基注浆作业需佩戴防尘口罩(KN95级别)和护目镜,防止水泥粉尘进入呼吸道或眼睛。高空作业(如地下室顶板注浆)必须系挂安全带,安全带应高挂低用,且固定在独立牢固的锚点上。
4.1.2设备安全操作规范
注浆泵启动前需检查电源线路、压力表及管路连接是否完好,确认无泄漏后方可通电。电动设备应有接地保护装置,漏电保护器动作电流≤30mA,动作时间≤0.1s。注浆过程中操作人员需站在设备侧面,严禁正对管路出口。压力表量程应为设计压力的1.5-2倍,定期校验(至少每月一次)。手动注浆泵操作时,需缓慢加压,严禁超负荷运行。
4.1.3作业环境安全控制
施工区域应设置警示带,非作业人员禁止入内。有限空间作业(如密闭地下室)需提前检测氧气浓度(≥19.5%)及有毒气体浓度,配备强制通风设备(风量≥500m³/h)。夜间施工需配备移动照明灯具(亮度≥300lux),灯具距作业面高度≤2m。易燃材料(如聚氨酯)存放区应远离火源,配备灭火器(ABC干粉灭火器,每50㎡一个)。
4.2环保管理要求
4.2.1材料存储与运输管理
化学浆液应存放在阴凉通风库房(温度5-30℃),避免阳光直射,不同类型材料需分类存放并标识清晰。水泥基材料需防潮存储,垫高高度≥30cm,覆盖防雨布。运输过程中化学浆液容器需密封,防止泄漏,运输车辆应配备防渗漏托盘。废弃包装物(如塑料桶、纤维袋)需集中回收,交由有资质单位处理。
4.2.2废弃物分类与处置
施工产生的废弃物分为三类:化学浆液残渣属危险废物,需盛放在专用密封容器中,贴“危险废物”标识;水泥结块及废浆块属一般工业固废,可回收用于路基回填;废管路、包装袋等可回收物需分类存放。危险废物暂存时间不超过48小时,转运时填写危险废物转移联单。
4.2.3扬尘与噪音控制
水泥基浆液搅拌需在封闭搅拌棚内进行,配备脉冲除尘设备(除尘效率≥99%)。易产生粉尘的作业面(如凿孔)应采用湿法作业,边施工边洒水降尘。运输车辆出场前需冲洗轮胎,设置洗车平台及沉淀池。噪音控制方面,选用低噪音设备(注浆泵噪音≤70dB),高噪音作业(如钻孔)应安排在白天(6:00-22:00),避免夜间施工扰民。
4.3应急预案与事故处理
4.3.1高压浆液泄漏处置
发生管路破裂或接口泄漏时,立即关闭总电源及进浆阀门,疏散泄漏点周边5米范围内人员。小面积泄漏用沙土覆盖吸附,大量泄漏需用围栏隔离,收集泄漏浆液至专用容器。化学浆液泄漏区域需用石灰水中和(针对酸性浆液),水泥基泄漏需及时清理防止结块。事后检查设备损坏情况,更换破损管路。
4.3.2人员伤害急救措施
浆液溅入眼睛时,立即用流动清水冲洗至少15分钟,送医时告知浆液成分。皮肤接触化学浆液后,用肥皂水彻底清洗,避免使用溶剂擦拭。吸入有害气体者应转移至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,必要时吸氧。高处坠落伤员需固定颈部和脊柱,避免二次搬运。所有事故需在1小时内上报项目负责人,24小时内提交书面报告。
4.3.3火灾事故应急响应
化学浆液存放区起火时,使用干粉灭火器扑救,严禁用水直接喷射。电气火灾需先切断电源,再用二氧化碳灭火器。组织人员疏散时,沿安全通道撤离,切勿使用电梯。火灾扑灭后需保护现场,配合消防部门调查起火原因。
4.4安全检查与培训
4.4.1日常安全巡查
班组长每日开工前检查安全防护装备完好性,记录压力表读数及管路密封情况。施工中每小时巡查一次作业环境,重点监测有限空间气体浓度及设备运行状态。每日完工后清理现场,关闭电源阀门,确认无安全隐患方可离场。
4.4.2专项安全培训
新进场人员需接受三级安全教育(公司、项目部、班组),培训内容包括:浆液特性(如聚氨酯遇水膨胀性)、设备操作规程、应急处置流程。特种作业人员(电工、焊工)必须持证上岗,每年复训不少于24学时。定期开展应急演练(每季度一次),模拟浆液泄漏、火灾等场景,提升实战能力。
4.4.3隐患整改闭环管理
检查发现的安全隐患需分级登记:一般隐患(如防护装备缺失)当场整改;重大隐患(如压力表失灵)停工整改,整改完成后由安全员复查。建立隐患整改台账,明确整改责任人、期限及验证人,实现“发现-整改-复查-销号”闭环管理。
4.5绿色施工技术应用
4.5.1环保材料替代
优先选用水性聚氨酯浆液替代油性产品,减少VOCs排放。采用可降解植物纤维注浆管,减少塑料废弃物。推广无碱速凝剂替代传统碱性速凝剂,降低对土壤的碱性污染。
4.5.2资源循环利用
施工用水采用循环系统,沉淀池废水经三级沉淀后用于降尘或拌浆。废弃混凝土块经破碎筛分后用于回填材料。注浆剩余浆液用于小型修补工程,减少材料浪费。
4.5.3数字化监测管理
在施工现场安装扬尘在线监测仪,实时监控PM2.5浓度(超标时自动启动喷淋系统)。使用智能注浆设备记录压力、流量等参数,通过物联网平台远程监控,减少人工巡检频次。建立电子化环保台账,实现材料消耗与废弃物数据实时更新。
五、注浆防水施工常见问题与解决方案
5.1材料相关问题处理
5.1.1浆液分层与沉淀
水泥基浆液长时间静置后易出现分层现象,表现为上层为清水,下层为水泥沉淀。此类问题多因水灰比过大(>0.6)或搅拌不充分导致。处理时需重新搅拌浆液,采用强制式搅拌机低速旋转(转速≤200r/min)不少于3分钟,直至浆液颜色均匀无颗粒感。若已注入孔内,应立即停泵,拆卸管路清理后重新配制浆液。预防措施包括:添加0.5%-1%的高效减水剂降低水灰比至0.4-0.5,或使用抗分散型外加剂抑制颗粒沉降。
5.1.2化学浆液凝胶时间异常
聚氨酯浆液在低温环境下(<10℃)可能出现凝胶时间延长超过2小时,或高温环境(>35℃)凝胶时间缩短至5分钟以内。需根据环境温度动态调整催化剂掺量:低温时增加催化剂1%-2%,高温时减少0.5%-1%。若凝胶时间仍不符合要求,应更换低温型或高温型专用浆液。对于已凝胶的浆液,需凿除至原结构面,重新钻孔注浆。
5.1.3浆液与基层粘结不良
混凝土基层存在油污、浮灰或潮湿状态时,化学浆液与基层粘结强度不足(<0.5MPa)。处理前需用钢丝刷清除松散层,高压水枪冲洗油污,潮湿区域采用热风机烘干(温度≤60℃)。对于光滑表面,应凿毛或涂刷界面剂(如环氧树脂底漆),增强粘结力。注浆后采用小锤敲击检测,空鼓区域需补注浆液。
5.2工艺操作问题应对
5.2.1注浆压力骤升或骤降
注浆过程中压力突然上升超过设计值50%或下降30%,通常由管路堵塞或地层串浆引起。应立即关闭进浆阀门,拆卸管路用高压水疏通。若压力持续异常,需检查止浆塞是否失效,更换膨胀压力更大的止浆塞(膨胀压力≥0.4MPa)。对于串浆问题,采用间歇注浆(注10分钟停5分钟),或采用单向阀注浆管防止浆液回流。
5.2.2浆液扩散范围不足
钻孔注浆后检测发现浆液未填充目标区域(如裂缝未完全封闭),多因注浆压力过低(<0.3MPa)或浆液粘度过高。应提高注浆压力至设计值上限,对化学浆液添加稀释剂(如丙酮)降低粘度(粘度≤300mPa·s)。对于深裂缝,可采用斜向钻孔(角度45°)扩大扩散范围,或分段注浆(每段3-5m)。
5.2.3施工缝渗漏复发
施工缝注浆后72小时内出现渗漏,可能因注浆孔未穿透施工缝或浆液收缩。应沿渗漏点补打斜孔(角度30°),确保穿过施工缝0.3m。采用膨胀型聚氨酯浆液(膨胀率≥150%),注浆压力控制在0.2-0.3MPa低压慢注。表面处理时,在施工缝两侧各10cm范围内涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料(厚度≥1mm)。
5.3设备故障应急处理
5.3.1注浆泵压力表失灵
压力表指针不动或读数异常时,需立即停泵更换压力表。更换前用标准压力表校验新表,误差≤±2%。临时处理可采用机械式压力表替代,同时关闭安全阀泄压。为预防此类问题,应每周检查压力表连接管路是否畅通,安装前进行量程校准。
5.3.2搅拌机卡死故障
强制式搅拌机因水泥结块或异物卡停时,需切断电源后拆卸搅拌叶片,清除异物。为避免卡死,每次投料顺序应为:先加水→加外加剂→缓慢加水泥,严禁一次性倒入大量水泥。定期检查搅拌叶片磨损情况,磨损超过3mm时及时更换。
5.3.3管路接头泄漏
高压注浆时橡胶管接头突然漏浆,应立即关闭总阀,更换密封圈(建议采用耐油橡胶圈)。接头处缠绕2-3圈生料带后拧紧,扭矩控制在40-50N·m。长期使用建议采用金属软管替代橡胶管,工作压力可达10MPa。
5.4环境因素影响对策
5.4.1低温环境施工调整
当环境温度低于5℃时,水泥基浆液凝结时间延长至24小时以上。需采取保温措施:拌合水加热至40-50℃(水温≤60℃),添加早强剂(掺量2%-3%)。化学浆液选用低温型产品(凝胶时间可调至30-180分钟),注浆区域覆盖保温被(厚度≥5cm)。
5.4.2地下水流动干扰
动水条件下注浆时,浆液易被水流冲散导致扩散不均。应采用速凝型浆液(如水泥-水玻璃双液浆,凝胶时间≤30秒),调整注浆顺序:先注下游孔,再注上游孔,形成反向帷幕。在涌水点周围埋设导流管,临时引流水流,待注浆完成后再封堵导流管。
5.4.3周边建筑物沉降控制
在既有建筑旁注浆时,需设置沉降观测点(间距≤10m),累计沉降量超过20mm时暂停注浆。采用低压力(≤1MPa)分序注浆(间隔2小时),每序注浆量控制在计算量的80%以内。必要时在建筑物基础周边设置隔离桩(桩径600mm,深度进入持力层2m)。
5.5特殊地质问题处理
5.5.1砂卵石地层漏浆
砂卵石地层孔隙大,浆液易流失导致注浆量异常增加(超过计算量200%)。应先注入惰性材料(如细砂、粉煤灰)填充大孔隙,再注水泥-水玻璃双液浆。注浆压力控制在0.3-0.5MPa,采用间歇注浆(注15分钟停10分钟),每次注浆量不超过0.5m³/孔。
5.5.2岩溶洞穴填充
遇溶洞时钻孔可能突然掉钻,需立即停钻记录溶洞位置和深度。先投入碎石(粒径5-20mm)填充至溶洞顶板以上1m,再注入水泥砂浆(水灰比0.45)填充。对于大型溶洞,预埋注浆管(间距1.5m),分两次注浆:第一次填充碎石,第二次注入水泥浆。
5.5.3软土层挤土效应
淤泥质软土注浆时易引发地表隆起(隆起量>30mm)。需控制注浆压力≤0.5MPa,采用跳孔注浆(间隔2孔),每孔注浆量不超过0.3m³。隆起区域设置卸压孔(孔径100mm,深度超过注浆段1m),释放土体应力。
5.6质量缺陷修复技术
5.6.1注浆体强度不足
取芯检测发现固结体抗压强度低于设计值70%时,需凿除至原结构面,重新钻孔注浆。水泥基浆液调整水灰比至0.45,添加硅灰(掺量8%)提高早期强度;化学浆液选用高固含量产品(固含量≥40%)。注浆后覆盖养护7天,环境湿度≥80%。
5.6.2表面裂缝修复
注浆体表面出现收缩裂缝(宽度>0.2mm),沿裂缝凿V型槽(深5mm,宽8mm),清理后涂刷环氧树脂胶,嵌入遇水膨胀止水条。对于贯穿性裂缝,采用低压注射法(压力0.2MPa)注入低粘度环氧浆液,表面覆盖碳纤维布(200g/m²)增强抗裂性。
5.6.3空鼓区域补强
敲击检测发现空鼓面积>0.1㎡时,需钻注浆孔(孔径50mm,间距0.5m),注入无收缩灌浆料(流动度≥250mm)。注浆压力控制在0.3MPa,待浆液从周边冒出后稳压5分钟。表面修补采用1:2水泥砂浆(掺膨胀剂5%),分层压实后养护不少于14天。
六、注浆防水施工技术创新与发展趋势
6.1新型注浆材料研发
6.1.1环保型浆液材料
当前行业正加速推进绿色浆液材料的研发与应用。生物基聚氨酯浆液采用蓖麻油等可再生资源为原料,挥发性有机化合物(VOCs)含量降低至传统产品的30%以下,同时保持遇水膨胀率≥150%。纳米改性水泥浆通过添加纳米二氧化硅(掺量0.5%-2%),将浆液渗透性提升至10⁻⁹cm/s级别,适用于微裂缝(宽度≥0.05mm)的封堵。某地铁隧道工程采用此类材料后,渗漏率下降85%,且施工环境无刺激性气味。
6.1.2智能响应型浆液
温敏型浆液在环境温度超过25℃时自动加速凝胶(凝胶时间缩短50%),适用于夏季高温施工;pH响应型浆液在酸性地下水环境中(pH<5)释放碱性基团中和酸蚀,延长结构寿命。某沿海地下车库采用pH响应型浆液后,混凝土钢筋锈蚀速率降低至0.02mm/年,远低于规范限值0.1mm/年。
6.1.3复合功能浆液
自修复浆液内置微胶囊修复剂(直径50-200μm),当裂缝宽度超过0.3mm时胶囊破裂释放修复液,实现裂缝自动愈合。某桥梁工程应用该技术后,三年内无需人工修补裂缝。抗菌型浆液添加银离子缓释剂(浓度≥100ppm),对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率≥99%,适用于医院、食品加工厂等洁净环境。
6.2智能化施工技术
6.2.1BIM技术集成应用
三维地质建模结合钻孔数据,可动态调整注浆孔位设计误差至±50mm以内。某超深基坑项目通过BIM模拟浆液扩散路径,优化孔距从1.2m缩减至0.8m,材料用量节约22%。施工中采用BIM+物联网平台实时监控注浆压力、流量参数,当压力异常波动超过15%时自
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