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2023

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混凝土伸縮縫、施工縫及斷裂縫等防水堵漏處理技術

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在水利、電力、港口、隧道、礦井、建筑地下室等工程建設項目中,對于混凝土結構物設計的伸縮縫、沉降縫,還是施工過程中的施工縫或混凝土本身產生的斷裂縫,從而發生滲水、漏水等工程質量缺陷,如何處理已經成為工程建設中一個常見但較難解決問題?,F以南水北調中線某倒虹吸工程質量缺陷處理為例, 介紹混凝土伸縮縫、施工縫及斷裂縫等防水堵漏處理技術。 此倒虹吸工程管身段外寬 25.3m,外高 9.3m,長約 1km,三孔一聯,壁厚 1.1~1.2m,管節每15m 設有一道伸縮縫,縫寬 2cm,采用泡沫板填縫,縫內設有銅片止水和橡膠止水各一道。 工程區位于太行山南麓山前沖洪積扇裙的中上部,最頂層為約 60m 厚砂卵石沉積層,屬于超強透水層。 原始地面高程 97m,設計建基面高程 82m,常年平均地下水位高程 89m,管身 7m處在地下水位以下。 工程建成后,管身段內部底板伸縮縫部位局部出現滲漏,個別底板施工縫及斷裂縫部位也出現滲漏,水壓較大,整個管節底板長期積水深度 10cm。必須采取防水堵漏措施進行缺陷處理,以達到管身段內部底板無滲水、無潮濕印記,滿足工程驗收要求,確保工程正常運行。

2 施工方法及工藝流程2.1 施工方法

(1)先查找出倒虹吸管身內部伸縮縫、施工縫、斷裂縫、對拉螺栓孔等滲漏水的位置,較大滲水點一般可見滲水部位、或有氣泡冒出,較小滲水點一般長期潮濕無法風干、或有白色鈣化物流出。

(2)用電動工具對伸縮縫、施工縫、斷裂縫滲漏水位置進行銑縫,銑縫口一般寬度為 5cm,深度為 12cm,為 V 型縫口。 將銑縫口內混凝土渣子用鋼絲刷刷清,并將銑縫口內用水沖洗干凈。 對拉螺栓孔用電動工具以滲漏點為圓心鑿洞,直徑為 15cm,深為 8cm,孔洞壁盡量與基面垂直,并用清水沖洗干凈。

(3)在伸縮縫、施工縫、斷裂縫中間處擺放一根橡皮條(橡皮條循環抽動),同時填好防水速凝材料,每隔 1m 左右埋設一個注漿嘴,注漿嘴要布置在滲漏水源處, 裂縫如縱橫交叉時, 在交叉口設埋注漿嘴,距離根據滲漏水的大小結構形狀而定,如管身內部伸縮縫縫口間隙過大,必要時用麻絲填壓,同時做到錯位布嘴。

(4)縫內流水量較大時,采用導流管降低滲水壓力,縮小滲水量,控制好漏水點,使大的滲水量改小的滲水量,使小的水流從安裝好的導流管排出。

(5)注漿配料:將幾種高分子材料配兌成二組混合堵漏溶液,根據滲漏水量的大小,確定配料的配合比,從而控制凝固時間。

(6)縫內防水速凝材料達到一定強度后,采用高壓注漿機,通過注漿嘴反壓灌注彈性、柔性堵漏漿液,注漿的壓力必須大于漏水的壓力,注漿壓力一般為 2.94~4.9MPa。 直到注漿率≤0.01L/min,漿液灌不進便停止注漿,隨后關閉閥門,去除注漿嘴。 此漿液遇水膨脹迅速凝固,注漿材料能夠快速滲透到縫內及混凝土毛細孔孔隙內,使縫內形成一條新的柔性、彈性止水帶。

(7)高壓注漿完畢后,經檢查無滲漏現象,然后用防水速凝材料對注漿孔位置進行 填平,并用防水材料 JS-20 涂刷伸縮縫、施工縫、斷裂縫及對拉螺栓孔表面層,表面處達到防水止水的效果。

(8)施工現場應保持通風,注意防火,保證施工人員職業健康和安全。

2.2 工藝流程

防水堵漏施工工藝流程如圖 1 所示。

3 注漿材料基本性能

注漿材料為淺黃色或琥珀色透明液體, 它是由五種以上化學高分子助劑配制而成的雙組份防水堵漏材料, 是一種快速高效既能堵漏又能固結補強的化學高分子柔性、彈性材料,可以采用高壓設備進行灌注。 該材料按不同比例進行配制,可以配制出不同強度、不同滲透深度、不同凝固時間和不同膨脹倍數的注漿液體,應用廣泛、使用方便靈活。外觀:淺黃色或琥珀色透明液體;密度:1.0~1.1t/m3;粘度:在 20℃條件下,100~400MPa·s;凝膠時間:幾十秒至幾十分鐘;粘結強度:不小于 1.0MPa;膨脹率:不小于300%;包水量:為 20 倍。

該材料還具有以下特點:

(1)具有良好的親水性,能與水產生化學物理反應,同時生成 CO2氣體,并逆水而上沿滲水通道滲透擴散,與周圍的混凝土、砂石等材料進行固結,快速硬化形成不透水的固結層,已廣泛應用于封堵大壓力的涌水與阻止地基中的滲水及水的滲透等工程缺陷處理。

(2)該材料與混凝土及砂石等粘結力大,可制得高強度的彈性固結體,非常適應復雜的施工縫及斷裂縫等的滲漏處理。

(3)在水下結構物中漿液不會被沖散,在與水的反應過程中,由于氣體的擴散而使有效固結區迅速增大, 可得到比其它類型化學漿液更大的固結體。

(4)根據不同的防水堵漏處理需要,可調節漿液的粘度、固化速度,保證堵漏的良好效果。

(5)此注漿固結體在水中浸泡對人體無害、無毒,對水源無污染,屬于綠色環保材料。

4 結束語

此防水堵漏施工技術是利用高壓注漿機獲得的巨大壓力, 將注漿漿液壓送至混凝土結構物的縫隙中, 使漿液以注漿點為中心向四周擴散,漿液與水快速反應硬化后,填實縫隙達到加固結構物,起到堵漏防滲的效果。 所使用的高壓注漿機,灌注壓力高、流量大,可快速止水堵漏。 特別是對厚度大于 15cm 以上的混凝土結構物,使用此技術堵漏效果更是顯著。 經過防水堵漏處理后,倒虹吸管身段混凝土結構物再未發生滲水、漏水現象,管身內部干燥、無潮濕印記,防水堵漏效果非常好,值得在類似工程缺陷處理上推廣應用。

 

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