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      化學灌漿在混凝土防滲堵漏工程中的綜合應用
      發布時間:2014-08-09
      化學灌漿是建筑混凝土(砼)裂縫、“蜂窩”、“狗洞”防滲堵漏手段之一。性能優良的化學灌漿材料和合理可行的灌漿施工方法是化學灌漿防滲堵漏得以實現的關鍵所在。


      1 幾種化學灌漿材料

      1.1 AM-9材料
        該材料是以改性高分子材料為主劑,改性丙烯酰胺類材料為交聯劑,配以其它化學材料組成的化學灌漿材料。其特點是:(1)漿液起始粘度η(25 ℃)=1.30~1.73 mPa.S;(2)膠凝時間小于60 min;(3)抗滲性能K=(1~9)×10-8 cm/s;(4)抗壓強度0.3~0.8 Mpa;(5)抗擠出強度3.5 Mpa。
      1.2 C-S材料
        該材料不但有水泥漿的基本性能,還具有化學灌漿材料的一些優點。其特點:(1)可用于0.2 mm以上裂縫和1 mm以上粒徑的砂層,適應性強;(2)漿液凝膠時間可準確地控制在幾秒至幾十分鐘范圍內;(3)結石率98%~100%;(4)結石體抗壓強度0.5~20 Mpa;(5)結石體抗滲性能K=(1~9)×10-8 cm/s;(6)材料來源豐富,價格便宜。
      1.3 FYZ材料
        該材料具有良好的抗腐蝕性、抗滲透性、抗老化能力,對混凝土粘結力很強。其特點:(1)起始粘度η(25 ℃)=6.48~162 mPa.S;(2)抗壓強度70~120 Mpa;(3)抗張強度7~30 Mpa;(4)抗彎強度30~85 Mpa;(5)劈裂強度1.3~3.1 Mpa;(6)抗滲透性能K=(1~9)×10-6 cm/s。(7)固化時間3 h~3 d。
      1.4 FEZ材料
        該材料具有優良的滲透性能和良好的粘結能力。其特點:(1)漿液起始粘度η(25 ℃)=5.4~54 mPa.S;(2)抗剪強度10~40 Mpa;(3)抗拉強度10~20 Mpa;(4)抗壓強度50~80 Mpa;(5)可灌入抗滲透性能K=(1~9)×10-8 cm/s的泥化夾層和0.001 mm的裂縫;(6)固化時間3~7 d。
      1.5 400材料
        該材料由高分子主劑和添加劑“A”及偶聯劑組成。其特點:(1)漿液密度1.047 kg/L;(2)起始粘度η(25 ℃)=2.32 mPa.S;(3)表面張力32.8×10-3 N/m;(4)抗壓強度43~60 Mpa;(5)抗拉強度6~9 Mpa;(6)抗剪強度18~27 Mpa;(7)固化時間7 d。
      1.6 YDS材料
        該材料是以YDS復合增強劑為主,含有稀釋劑分子,并參予網絡結構的單液漿材。其性能優良:(1)起始粘度η(25 ℃)=2.16~10.8 mPa.S;(2)固化時間48~50 h;(3)抗壓強度80~100 Mpa;(4)抗拉強度2~14 Mpa;(5)抗剪強度49~56 Mpa;(6)抗滲透性能K=(1~9)×10-8 cm/s;(7)安全性能好,固結體無毒、無環境污染,對人體無害。
      1.7 單寧類材料
        該材料以栲膠為主劑,具有高滲透性、固化時間可調、凝膠穩定、無毒、調制方便等特點,固結體強度達到1.00~18.5 Mpa。既能用于防滲堵漏,又能用于固結補強。
      1.8 木質素類材料
        該材料由紙漿廢液和相應的膠凝劑配制而成,成本低,易操作,可灌性能好,材料來源廣泛,適應于加固地基和防滲堵漏的工程。其主要性能:(1)起始粘度η(25 ℃)=2.16~5.4 mPa.S;(2)固化時間10~120 min;(3)固砂體強度0.4~0.9 Mpa;(4)可滲透性能K>10-4 cm/s;(5)固砂體抗滲性能K′<10-7cm/s。

      2 施工現場調查

        在進行化學灌漿前,應先通過現場調查,了解裂縫的成因、環境條件、地質情況等,充分掌握現場第一手資料和數據,以利于施工。
      2.1 裂縫產生的原因
        混凝土構件或壩塊裂縫的發生和發展,不僅與其設計型式、荷載條件、環境等因素有關,而且與混凝土的質量、澆筑工藝、養護等有密切關系。
      2.1.1 混凝土表面裂縫
        一般在混凝土澆筑后6~15 d內產生裂縫,灌漿堵漏機,主要是因養護期內氣溫驟變,溫度應力作用所致。若不及時處理,在荷載(特別是動荷載)的作用下,這種裂縫會發展,甚至成為貫穿性裂縫,危及混凝土結構體的安全。
      2.1.2 混凝土使用裂縫
        工程竣工后,混凝土結構體或壩體在使用過程中,在各種荷載作用下產生的裂縫,一般可能是受載條件不利而引起的。這種裂縫必須待其發展到穩定狀態后,才能進行處理,否則難以獲得滿意的處理效果。
      2.2 裂縫寬度和深度的調查
      2.2.1 裂縫的寬度
        用精確鋼尺量測,必要時也可用讀數顯微鏡進行量測。
      2.2.2 裂縫的深度
        一般用鋼絲和放大鏡(10倍以上)進行探測。必要時,對混凝土構件或水壩上某些重要部位的裂縫,應進行鉆孔取樣室內試驗和現場滲透水試驗(或壓水方法),以確定其深度和走向。如有條件時可用鉆孔攝影、鉆孔電視或超聲波等方法進行檢查。

      3 化學灌漿防滲堵漏工藝流程與效果檢測

      3.1 工藝流程
        查縫→鑿槽→洗槽→布孔→埋管→封縫→試壓→注漿→封孔→修復。
      3.2 效果檢測
      3.2.1 蓋帽檢查法
        在埋好注漿管12~24 h后,用膠管套蓋在注漿管頭上,再用鐵絲捆扎,然后觀察周邊是否還有水滲漏,即可判定埋管和封縫質量。
      3.2.2 感覺檢查法
        在灌完漿24 h后,用肉眼或手觸摸被灌體干爽情況,即可定性檢查注漿質量。

      4 工程實例

      4.1 廣州市麒麟新村張鑒洲住宅樓屋面水池滲漏止水工程
        該樓為6層框架結構。當屋面水池內墻壁貼好馬賽克和瓷磚后試水,發現混凝土擋墻有滲漏現象。經過檢查,發現系墻內裂縫、“蜂窩”、“狗洞”所致?紤]到內墻已裝飾好,便選擇背水負壓面外墻壁補漏施工。首先查出裂縫位置,再鑿V型槽,清理干凈后打基液,最后用FYZ漿材水泥泥膠,局部用FEZ漿材泥膠涂刷,每天2~3遍,累計3~5遍停止。2~3天后做水泥砂漿保護層。經現場裝水試驗,滴水不漏,效果很好。
      4.2 廈門市臺龍、蓮花、思東、中信、遠華大廈地下室外墻、底板、墻邊頂板滲漏止水工程


        廈門市背山臨海,普遍分布著海陸相沉積砂層和淤泥質粘土,沿海一帶地下水豐富,使該市一般地下室建筑普遍滲漏。如臺龍、蓮花、思東、中信、遠華大廈等建筑物地下室外墻、底板、墻邊頂板都存在滲漏水現象。一般裂縫寬度1~20 mm,長度0.01~6 m,水壓力不等,流水量相差也較大,為此,采用化學灌漿進行防滲堵漏處理。由于AM9材料水溶性好,凝膠時間精確,是目前世界上最先進的防滲堵(補)漏材料,廣泛應用于各種建筑止水工程。因此,這幾個工程使用了這種材料,配合單寧類和木質素類材料復合使用。一般埋注漿管嘴2~5個/ m,嘴徑1 cm,灌漿量500~1000 mL/管,凝膠時間1~2 min,終孔壓力0.2 Mpa左右為宜,穩壓時間≥15~30 min,注漿效果很好,受到廣泛好評。
      4.3 廈門市中信廣場一期A、B座地下室儲水池、排污坑、沉(集)水井和二期C、D座地下室電梯井滲漏管涌堵漏工程
        該裙樓地下室2層,最大開挖深度10.0 m左右,地下水豐富,水頭壓力大,加上澆筑混凝土時存在技術問題,個別地方膠結較差,呈松散狀態,厚度很薄,造成地下室的儲水池、排污坑、沉(集)水井、電梯井普遍漏水,其中電梯井管涌達到60~70 L/min,沉水井滲漏還帶出墊層的砂石并掏空,留下隱患。因此,除地下室儲水池、排污坑按常規防滲堵漏處理外,沉水井和電梯井的施工方案有所不同:
        (1)由于沉(集)水井流砂掏空嚴重,除放置2~3根較長的注漿管外,其周圍應放入一些碎石塊和紅磚填塞空洞,余下的空隙則塞進一些棉紗團塊,最后用CS材料封住缺口注漿。為了增強防滲堵漏效果,可以調整埋管、封縫、修復用的混凝土砂漿配合比,摻外加劑或使用新品種水泥等方法提高自身的密實性、憎水性和抗滲性,使其滿足抗滲壓力>0.6 Mpa的不透水性要求。
        (2)由于電梯井的冒、涌水量較大,需用一根

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