肖 洋,王 兵,葛小寧,苑慶濤,梁少崗,楊繼能
(中建八局第二建設有限公司,山東 濟南 250022)
帷幕注漿工藝是工程運用較為廣泛的堵漏治水措施,其通過液壓或氣壓的方法,將能速凝的堵漏劑壓送至巖土層當中,形成一道類似帷幕的具有一定強度和抗?jié)B能力的防水層,以此截斷水流,從而達到堵漏防水效果。該工藝能從根本上解決建筑工程滲漏問題,且被廣泛應用于水利水電、隧道等大型構筑物工程。目前針對普通房建工程的地下車庫區(qū)域性滲漏,沒有較為有效的治理方式,本文嘗試將大型工程當中所運用到的帷幕注漿工藝推廣實行到地下工程區(qū)域性防水堵漏治理當中,并結合實際工程實例對此工藝的推廣運用可行性加以驗證。
針對地下室滲漏問題,目前大多采用化學注漿打針堵漏,其缺點是高聚物材料膨脹程度同其阻力大小相關,阻力大的地方,高聚物材料難以到達[1],堵漏效果不佳,未從根本上解決滲漏問題,同一滲漏點易反復開裂滲漏。通過查閱相關文獻可知[2],車庫或地下室滲漏有以下特點:
1)施工過程中防水卷材的鋪設、搭接不規(guī)范,導致接口處開裂,存在縫隙,底板澆筑成型便無法修補;
2)地下水多為動水,易在后澆帶位置沖擊造成范圍性的裂縫損傷,導致滲漏;
3)漏點小而多、散布廣且相連通,多為區(qū)域性滲漏。
針對目前工程當中運用較為廣泛的幾種地下室堵漏治水措施,從多方面對比選擇,其特點統(tǒng)計如表 1 所示。
表1 地下室防水堵漏措施特點
由于地下室滲漏往往是區(qū)域性的滲漏,漏點小而分散。對于這種情況,在滲漏區(qū)域周邊進行排管埋管布置,并設置引流管(或泄水孔)以減小注漿過程中地下水壓帶來的阻力,同時設置觀察孔,安裝壓力表,觀察注漿壓力。為使高壓注入巖土層的漿液形成有效的防水帷幕,還需根據(jù)管徑大小、管口射流噴射范圍以及注漿壓力來調(diào)整埋管深度和間距。
根據(jù)地下水流動性大的特點,帷幕注漿材料應具有一定強度,且固結硬化時間短,不易被水流沖散的性能。經(jīng)查閱資料后[3],目前常用的滲漏材料特性如表 2 所示。
結合表 2 所述材料性能特點,并從經(jīng)濟的角度出發(fā),采用水泥·水玻璃雙組份類漿液作為帷幕注漿材料是最佳選擇。水泥·水玻璃雙組份類漿液兼具其它漿材的優(yōu)點,滿足高強度和水下速凝要求的同時,它還具有漿液粘度較低,注漿阻力小、難度低的特點,且漿材本身無毒無害,與混凝土材料相貼合。
表2 堵漏材料特性
本工程位于成都平原西部地區(qū),該工程±0.000 相當于絕對標高 529.350 m,場地抗浮設計水位絕對高程為 537.200 m,場地地貌單元屬成都平原岷江水系Ⅰ級階地,地下室總防水面積約為 3.3 萬 m2,地下室底板采用 4 mm 厚改性瀝青防水卷材[4]。由于該項目后澆帶封閉滯后,澆筑完成后封閉效果不佳,又恰逢該地區(qū)雨季時期,施工結束及周邊場地停止施工降水后,整個建筑物地下結構處于地下水位中,由于地下動水壓力大,后澆帶處防水卷材被沖破,沿后澆帶位置出現(xiàn)多個滲漏點。現(xiàn)利用帷幕防水技術對該后澆帶滲漏區(qū)域進行修補處理。
在灌漿過程中,為防止灌漿過程中出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,應在灌漿前進行裂隙沖洗和簡易壓水試驗,待各灌漿孔沖洗至回水清凈時,方可進行注漿。灌漿過程應嚴格按照帷幕注漿工藝進行,采用單孔循環(huán)注漿,上一進漿孔注入漿液,待壓力值穩(wěn)定,且回漿管有濃漿冒出時,封閉管口,并接入下一進漿孔,如此循環(huán)往復,直至全部灌漿完成。灌漿過程中為防止上部混凝土或巖體抬動,應嚴格控制灌漿壓力,此階段過程可參考 DZ/T 0285-2015《礦山帷幕注漿規(guī)范》。對于灌漿過程中壓力控制,初壓一般控制在 0.3~0.6 MPa,灌漿應盡快達到設計壓力值,但對于注入率較大或易抬動的部位應根據(jù)現(xiàn)場實際情況分級升壓,每級 0.1 MPa,直到材料灌注速率趨于平穩(wěn)。完成后檢查灌漿情況,對于漏漿處及時進行封堵、補漿處理。
針對本工程地下室出現(xiàn)的滲漏問題,結合帷幕注漿技術的特點,綜合分析考慮后,整理出施工流程如圖 1 所示。
圖1 施工流程圖
3.2.1 材料配比控制
采用水泥·水玻璃雙組份漿液,選取水玻璃濃度 36 波美度,模數(shù) 2.7,并加入 3 % 的速凝劑,水泥采用 42.5 普通硅酸鹽水泥,按照水泥與水玻璃質(zhì)量比為 1∶1,水泥漿水灰比 2∶1 進行配置,凝膠時間控制在 60~120 s 之間堵漏效果為最佳。
3.2.2 注漿壓力控制
初壓控制在 0.3~0.6 MPa,待漿液以穩(wěn)定速率注入后,提升注漿壓力至最大壓力,終壓控制在 2.5 MPa。將注漿材料配置完成后,加入到注漿泵容器當中去,通過注漿管將漿液輸送至后澆帶滲漏點,并封堵裂隙處,完成“水灰置換”,待注漿材料終凝后,達到堵漏效果。
3.2.3 設備清理
注漿完成后,需對注漿機及注漿管進行清理,防止?jié){液凝固造成注漿管堵塞,影響后期使用。堵漏注漿區(qū)域應及時清理浮漿,便于后期養(yǎng)護。
未處理前,該工程地下室負二層積水嚴重,積水最深處達 700mm,現(xiàn)場采用潛水泵進行機械抽排,能耗較高,不符合綠色施工及科學發(fā)展原則,且對建筑物本身有較大影響,處理完成后,該后澆帶未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,地面干燥(見圖 2)。
圖2 處理前后效果圖對比
與注漿前相比較,帷幕注漿完成后地下室后澆帶滲漏情況得到有效控制,沿后澆帶原漏點處未繼續(xù)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。由于帷幕注漿技術是一種比較實用的注漿堵漏技術,能夠通過壓力注漿設備將漿液注入地下巖土結構裂隙和孔隙之中,相比化學注漿而言,帷幕注漿中所用到的水泥·水玻璃雙組份注漿液注能夠很好地與底板混凝土結構相結合,堵漏效果、耐久性更好,并且對周圍環(huán)境無污染。
通過上述工程試驗的成功,證明了帷幕注漿技術在地下室區(qū)域性防水堵漏治理應用的可行性,且注漿過程采用的水泥·水玻璃雙組份注漿液材料也因其價格低廉、材料易獲得、良好的堵漏效果,正日益得到廣泛應用。因此,帷幕注漿技術為地下室區(qū)域性堵漏治理提供了一個很好的方向,可在更多工程中推廣。Q