張亮 65154部隊(duì)
一種高壓灌注堵漏技術(shù)在洞庫防滲漏中的應(yīng)用
張亮 65154部隊(duì)
后方倉庫大多修建于上世紀(jì)70年代左右,一方面,受施工條件的限制,缺少機(jī)械設(shè)備,而且建設(shè)工期要求很緊,導(dǎo)致施工質(zhì)量良莠不齊;另一方面,這些洞庫受混凝土配合比設(shè)計(jì)、建筑材料、具體施工工藝和環(huán)境等因素的影響,不可避免地會產(chǎn)生裂縫,使得洞庫防水能力降低。
洞庫滲漏問題表現(xiàn)為三種形式:漏水、滲水和潮濕。漏水,直接表現(xiàn)為具有明顯的流水,可用肉眼鑒別;滲水指在洞庫相應(yīng)部位內(nèi)表面出現(xiàn)明顯的水珠,類似人體的“出汗”現(xiàn)象,它比漏水難治理,鑒別也存在一定難度;區(qū)別于漏水和滲水,潮濕不會在墻壁表面出現(xiàn)水珠和水流現(xiàn)象,它通過微小毛細(xì)孔透出水氣,從而在潮濕區(qū)域與周圍干燥部位形成反差,只能用肉眼來觀察。直觀上,洞庫出現(xiàn)滲漏的原因可歸結(jié)為以下四種:
1.自身設(shè)計(jì)構(gòu)造結(jié)點(diǎn)較多,施工時(shí)如果封閉不嚴(yán),也會發(fā)生滲漏;
2.排水設(shè)計(jì)不當(dāng),造成屋面局部積水,致使防水層損壞;
3.材料受溫度應(yīng)力作用而變形,導(dǎo)致防水層產(chǎn)生裂紋;
4.防水材料老化后失去防水作用。
后方倉庫現(xiàn)有洞庫中,針對滲水、漏水問題通常采用如下四種方式:第一種方式,對造成滲水和漏水的裂紋進(jìn)行封堵,可使用水泥漿、防滲漏膠進(jìn)行加壓澆注;第二種方式,在原有洞庫內(nèi),再新建內(nèi)襯的防滲漏層;第三種方式,鑿開龜裂部分,重新澆筑鋼筋混凝土防滲漏層;第四種方式,拆除原有混凝土層重新建造。以上四種方式中,選擇第一種施工方式,內(nèi)部裂紋未能得到有效封堵,滲漏問題還會反復(fù)出現(xiàn)。 近年來,對于具有完整骨架建筑物的防滲漏問題,發(fā)明了一種快速而有效的堵漏技術(shù)——灌漿法。它將配置好的漿液,借助壓送裝置灌入裂縫和孔洞中,經(jīng)過完全擴(kuò)散后再膠凝或固化,從而確保建筑物的防水性能達(dá)到規(guī)定要求。對比表面封閉法,它的防滲堵漏效果不僅快速明顯,還能阻止水進(jìn)入裂縫后腐蝕鋼筋。
該技術(shù)將疏水性發(fā)泡止水劑作為注漿材料,在高壓注漿機(jī)所產(chǎn)生的持續(xù)高壓作用下,將止水劑注入滲水裂縫處,通過形成不透水的彈性膠狀固結(jié)體,達(dá)到止水堵漏的目的。目前,在洞庫補(bǔ)漏作業(yè)中的應(yīng)用比例逐漸增大,現(xiàn)將灌注堵漏原理和具體方法介紹如下。
(一)技術(shù)原理
對于洞庫內(nèi)已查明的滲漏部位,在選擇適合的發(fā)泡止水劑基礎(chǔ)上,先在裂紋周邊埋設(shè)好止水針頭,在高壓注漿機(jī)產(chǎn)生的持續(xù)高壓作用下,將止水劑灌入裂縫中,通常要求裂縫寬度要大于0.02mm以上;灌入裂縫中的止水劑一旦遇水后就會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),即:止水劑會迅速發(fā)泡膨脹,最終凝固成一種富有彈性的膠狀固結(jié)體,從而有效阻止外部水分的滲入。這一過程還會釋放二氧化碳?xì)怏w,使止水劑能夠發(fā)生二次膨脹,在較短時(shí)間內(nèi)形成一個(gè)高壓的局部環(huán)境,確保止水劑能夠完全壓入微小裂紋內(nèi)部,包括肉眼難以看到的0.02mm微縫,從而將水完全隔離在洞庫之外。另外,只需將水與低量催化劑配合使用,就可以根據(jù)實(shí)際施工需要調(diào)節(jié)止水劑的發(fā)泡固化速度,極大提高了該技術(shù)的工程適用性。
(二)工藝流程
1.施工準(zhǔn)備階段。查明洞庫滲漏部位裂縫的位置,裂縫尺寸(包括寬度和深度),裂縫產(chǎn)生原因,裂紋當(dāng)前狀態(tài)是否穩(wěn)定,在此基礎(chǔ)上綜合環(huán)境條件和檢測結(jié)果制定出修補(bǔ)方案。另外,通過察看洞庫設(shè)計(jì)圖紙,提前摸清水電預(yù)埋管線走向和結(jié)構(gòu)鋼筋分布,避免施工過程中破壞鋼筋和管線;做好相關(guān)材料采購,檢查設(shè)備、儀表是否處于正常狀態(tài),施工應(yīng)避開雨雪天。
2.清理滲透基面階段。在前期準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,鉆孔前要做好滲透基面的清理工作,重點(diǎn)清除裂縫表面的浮渣和灰塵,對松散的混凝土也要一并清理,清理寬度要保證裂縫兩側(cè)各達(dá)到30~50mm,同時(shí)用粉筆或色筆做好記號。
3.鉆孔階段。按照由低往高的順序,使用電鉆對裂縫兩側(cè)交叉鉆孔。鉆孔與裂縫必須交叉,但不能打穿結(jié)構(gòu)。鉆孔位置的具體要求如下:水平方向上,鉆孔距裂縫宜為100~250mm;垂直方向上,鉆孔深度達(dá)到結(jié)構(gòu)厚度的30%到50%;孔間距應(yīng)綜合考慮裂縫寬度和裂縫深度來確定,推薦為300~500mm;孔徑控制在20mm以內(nèi);理想的斜孔傾角范圍大致在45度到60度之間。
4.清孔階段。鉆孔階段完成后,會產(chǎn)生大量的混凝土粉末和碎屑。因而在清孔階段,利用空壓機(jī)向孔內(nèi)吹氣,以清除這些粉末和碎屑,防止其堵塞裂縫。
5.安裝止水針頭階段。這一階段的任務(wù)是在鉆好的孔內(nèi)安裝止水針頭,需要的工具為專用內(nèi)六角扳手。止水針頭的安裝要求:針頭至少露出20~30mm的距離,才能完成與注漿機(jī)的對接;同時(shí),止水針頭的橡膠部分和孔壁在未安裝前要保持干燥,避免擰緊過程中出現(xiàn)打滑。
6.高壓注漿階段。注漿階段是整個(gè)工藝流程的關(guān)鍵階段。對集中漏水的情況,可先對漏水量最大的孔洞進(jìn)行注漿。區(qū)分平面和立面的情況,注漿順序按照以下原則:平面可由一端開始,單孔逐一連續(xù)地進(jìn)行注漿;立面則由下向上完成注漿。注漿過程中,在確認(rèn)注滿后,應(yīng)將壓力繼續(xù)保持3~5分鐘,而后停止對該孔洞的注漿,再換相鄰孔進(jìn)行注漿,直至注完整條裂縫。
7.拆除止水針頭階段。注漿完畢間隔24小時(shí)后,應(yīng)立即檢查滲漏情況,確定得到根治后,即可拆除止水針頭,同時(shí)做好表面殘留漿液的清理工作。
8.封口階段。封口階段主要涉及注漿口的抹平和封口處理工作,采用的封口材料為環(huán)氧膠泥。
當(dāng)前,高壓灌注漿技術(shù)能夠在穩(wěn)定性和耐久性方面做到最佳程度,已成為大型洞庫防滲漏普遍采用的技術(shù)之一。對于后方倉庫洞庫防滲漏來說,采用高壓灌注疏水性發(fā)泡止水劑防滲漏技術(shù)相比傳統(tǒng)方法優(yōu)勢明顯,可以實(shí)現(xiàn)不破壞原有結(jié)構(gòu),能夠隨時(shí)作業(yè),減少反復(fù)修補(bǔ)和避免大面積翻修,對庫存裝備的影響較小,具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。