五、结构堵漏施工原理及工艺
5.1 化学灌浆法堵漏施工原理
采用化学灌浆法,就是利用机械的高压动力,将化学灌浆材料注入混凝土裂缝中,当浆液遇到混凝土裂缝中的水就会迅速分散、乳化、膨胀、固结,水溶性聚胺脂灌浆材料进入裂缝的深度与裂缝宽度相关:裂缝越宽,浆液流速越大,进入裂缝就越深,灌浆效果越好。水溶性聚胺脂初始膨胀率能够达到100%,形成胶凝体以后,第一次膨胀消失,但具有很好的弹性,成为稳定的类似止水橡皮的弹性体。这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝,将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外,以达到止水堵漏的目的。
宽度大于0.2mm的裂缝采用水溶性聚胺脂浆材进行灌浆处理;小于0.2mm裂缝采用环氧树脂胶灌注缝(对于干燥缝:采用环氧树脂胶封堵;对于潮湿缝:尽可能采用水溶性聚胺脂灌浆,止水干燥后采用防水砂浆封填针孔)。灌浆困难的裂缝先采用水溶性聚氨酯堵漏止水,干燥后用改性环氧树脂基液封闭。
化学灌浆防水堵漏施工的优点:水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种低黏度,单组份合成高分子聚氨酯材料,形态为浆体,它有遇水产生交联反应,发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙填满(包括肉眼难以觉察的0.015mm微缝),遇水后(注水)伴随交联反应,释放大量二氧化碳气体,产生二次渗压,高压推力与二次渗压再次将弹性体压入并充满所有缝隙,达到止漏目的。
5.2 堵漏施工工艺
高压化学灌浆堵漏工艺
高压化学灌浆堵漏施工应由受过专业培训的人员且有专业施工设备的施工队进行施工。
①裂缝处理:详细检查、分析渗漏情况,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,凿除砼表面析出物,确保表面干净。
②钻孔:使用钻孔工具沿孔洞四周钻泄压孔,一般距离裂缝约50~150mm沿裂缝方向两侧交叉钻孔。钻头直径为14mm,钻孔角度宜≤45°,钻孔深度为结构厚度的1/2,钻孔必须斜穿过主漏水孔,但不得将结构打穿。墙面慢渗则分别在渗水面钻梅花孔。
③清孔:用清洗机冲洗灌浆孔,直至灌浆孔出水清澈则可进行下一步工作。
④埋嘴:检查灌浆设备和管路运转情况,检查固结浆嘴的强度,疏通裂缝,进一步设定好灌浆参数(如凝胶时间、灌浆压力和配浆量等)。观察主漏水孔的压力,水流不急压力不大时可用快干堵漏剂埋注灌浆止水针头。当结构达到一定的强度没有渗漏时,其它泄水孔分别安装膨胀止水针头,用专用内六角扳手拧紧,使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙,不漏水。墙面慢渗也依次安装膨胀止水针头。漏水点分别按层次错位安装10CM、8CM止水针头,这样灌浆可以从深层至表层完全密实灌浆。
⑤灌浆:使用高压灌浆机试压,不得超过砼结构受压范围。向灌浆孔内灌注化学灌浆料。灌浆主要材料为水性聚氨酯或环氧树脂胶,具体施工步骤如下:
A. 裂缝封闭后应进行压气试漏,检查封闭效果。试漏前沿裂缝涂一层肥皂水,从灌浆嘴通入压缩空气,凡漏气处,应予修补密封至不漏为止。
B. 浆液一次配备数量,需以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。
C. 灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查,运行正常时方可使用。接通管路,打开所有灌浆嘴上的阀门,用压缩空气将孔道及裂缝吹干净。
D. 根据裂缝区域大小,可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆。在一条裂缝上灌浆可由一端到另一端。
E. 灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注水性聚氨酯/改性环氧树脂,灌浆压力保持20MPa。平面从一端开始,单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后保持压力3~5分钟,或直到压浆不进为止(注入率≤0.01L/min)随即关闭阀门,即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。
G. 灌浆结束后,应立即拆除管道,并洗干净。
⑥拆嘴:灌浆完毕24小时,确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。清理干净已固化的溢漏出的灌浆液。
⑦封孔:经检查无漏水现象时,用水泥砂浆等材料将孔补平抹光。
灌浆工艺流程图
5.3 施工注意事项
(1)输浆管必须有足够的强度,装拆方便。
(2)灌浆时,操作泵的人员应时刻注意浆液的灌入量,同时观察压力变化情况。一般压力突然升高可能由于浆液凝固、管路堵塞或由于浆液逐渐充填沉降缝,此时立即停止灌浆。压力稳定上升,但仍在一定压力之内,此时是正常的。有时出现压力下降情况,这可能是由于孔隙被冲开,浆液大量进入沉降缝深部所致,此时可持续灌浆。随着大量浆液进入缝隙,压力会逐渐上升并稳定。压力降低的另一个原因是由于封缝或管道接头漏浆造成的,需及时停止灌浆,进行处理。有时由于泵压力增大,将浆液压入沉降缝深处,使大量浆液流失,这时可调节浆液固结时间,使之缩短凝结时间或采用间歇灌浆的方法来减少浆液损失。
(3)灌浆所用的设备、管路和料桶必须分别标明。
(4)每次灌浆结束后,必须及时清洗所有设备和管道,灌浆结束后应用1:3水泥砂浆封闭灌浆孔。
六、施工质量控制措施
1、堵漏前必须进行现场调查,摸清现场施工情况,分析渗漏水的原因,查清漏水部位、裂缝、裂纹或穿孔的宽度、长度、深度和贯穿情况,并了解雨天和晴天的漏水情况,测量漏水的流量与流速等,通过充分调查,正确拟定堵漏方案,做好各项准备工作。
2、严格把好材料质量关,使用的灌浆材料,经现场抽样复试合格后方可施工,绝不使用伪劣产品。
3、严格操作规程和技术规范,施工中不偷工减料。
4、坚持检查验收制度,坚持自检、互检和专检。
七、安全注意事项
1、所有操作人员必须穿戴必要的劳动保护用品。上下脚手架必须正确佩戴安全帽及安全带,应有自动卡紧保险装置,脚手架必须牢固、稳定。
2、对混凝土面进行凿除时,风镐下方严禁站人,以防落物击伤。
3、光线暗处,应采取照明措施,作业区内电线及配电箱要整理好,不准杂乱。
4、为防止地面人员和物体坠落空洞内,楼板预留孔四周必须设置0.8~1.0m高的围栏围护。