一种高压灌注堵漏技术在洞库防渗漏中的应用

张亮 65154部队

一种高压灌注堵漏技术在洞库防渗漏中的应用

张亮 65154部队

后方仓库大多修建于上世纪70年代左右，一方面，受施工条件的限制，缺少机械设备，而且建设工期要求很紧，导致施工质量良莠不齐；另一方面，这些洞库受混凝土配合比设计、建筑材料、具体施工工艺和环境等因素的影响，不可避免地会产生裂缝，使得洞库防水能力降低。

一、渗漏原因分析

洞库渗漏问题表现为三种形式：漏水、渗水和潮湿。漏水，直接表现为具有明显的流水，可用肉眼鉴别；渗水指在洞库相应部位内表面出现明显的水珠，类似人体的“出汗”现象，它比漏水难治理，鉴别也存在一定难度；区别于漏水和渗水，潮湿不会在墙壁表面出现水珠和水流现象，它通过微小毛细孔透出水气，从而在潮湿区域与周围干燥部位形成反差，只能用肉眼来观察。直观上，洞库出现渗漏的原因可归结为以下四种：

1.自身设计构造结点较多，施工时如果封闭不严，也会发生渗漏；

2.排水设计不当，造成屋面局部积水，致使防水层损坏；

3.材料受温度应力作用而变形，导致防水层产生裂纹；

4.防水材料老化后失去防水作用。

二、渗漏问题的处理方法

后方仓库现有洞库中，针对渗水、漏水问题通常采用如下四种方式：第一种方式，对造成渗水和漏水的裂纹进行封堵，可使用水泥浆、防渗漏胶进行加压浇注；第二种方式，在原有洞库内，再新建内衬的防渗漏层；第三种方式，凿开龟裂部分，重新浇筑钢筋混凝土防渗漏层；第四种方式，拆除原有混凝土层重新建造。以上四种方式中，选择第一种施工方式，内部裂纹未能得到有效封堵，渗漏问题还会反复出现。 近年来，对于具有完整骨架建筑物的防渗漏问题，发明了一种快速而有效的堵漏技术——灌浆法。它将配置好的浆液，借助压送装置灌入裂缝和孔洞中，经过完全扩散后再胶凝或固化，从而确保建筑物的防水性能达到规定要求。对比表面封闭法，它的防渗堵漏效果不仅快速明显，还能阻止水进入裂缝后腐蚀钢筋。

三、高压灌注疏水性发泡止水剂防渗漏技术

该技术将疏水性发泡止水剂作为注浆材料，在高压注浆机所产生的持续高压作用下，将止水剂注入渗水裂缝处，通过形成不透水的弹性胶状固结体，达到止水堵漏的目的。目前，在洞库补漏作业中的应用比例逐渐增大，现将灌注堵漏原理和具体方法介绍如下。

（一）技术原理

对于洞库内已查明的渗漏部位，在选择适合的发泡止水剂基础上，先在裂纹周边埋设好止水针头，在高压注浆机产生的持续高压作用下，将止水剂灌入裂缝中，通常要求裂缝宽度要大于0.02mm以上；灌入裂缝中的止水剂一旦遇水后就会发生交联反应，即：止水剂会迅速发泡膨胀，最终凝固成一种富有弹性的胶状固结体，从而有效阻止外部水分的渗入。这一过程还会释放二氧化碳气体，使止水剂能够发生二次膨胀，在较短时间内形成一个高压的局部环境，确保止水剂能够完全压入微小裂纹内部，包括肉眼难以看到的0.02mm微缝，从而将水完全隔离在洞库之外。另外，只需将水与低量催化剂配合使用，就可以根据实际施工需要调节止水剂的发泡固化速度，极大提高了该技术的工程适用性。

（二）工艺流程

1.施工准备阶段。查明洞库渗漏部位裂缝的位置，裂缝尺寸（包括宽度和深度），裂缝产生原因，裂纹当前状态是否稳定，在此基础上综合环境条件和检测结果制定出修补方案。另外，通过察看洞库设计图纸，提前摸清水电预埋管线走向和结构钢筋分布，避免施工过程中破坏钢筋和管线；做好相关材料采购，检查设备、仪表是否处于正常状态，施工应避开雨雪天。

2.清理渗透基面阶段。在前期准备工作的基础上，钻孔前要做好渗透基面的清理工作，重点清除裂缝表面的浮渣和灰尘，对松散的混凝土也要一并清理，清理宽度要保证裂缝两侧各达到30～50mm，同时用粉笔或色笔做好记号。

3.钻孔阶段。按照由低往高的顺序，使用电钻对裂缝两侧交叉钻孔。钻孔与裂缝必须交叉，但不能打穿结构。钻孔位置的具体要求如下：水平方向上，钻孔距裂缝宜为100～250mm；垂直方向上，钻孔深度达到结构厚度的30%到50%；孔间距应综合考虑裂缝宽度和裂缝深度来确定，推荐为300～500mm；孔径控制在20mm以内；理想的斜孔倾角范围大致在45度到60度之间。

4.清孔阶段。钻孔阶段完成后，会产生大量的混凝土粉末和碎屑。因而在清孔阶段，利用空压机向孔内吹气，以清除这些粉末和碎屑，防止其堵塞裂缝。

5.安装止水针头阶段。这一阶段的任务是在钻好的孔内安装止水针头，需要的工具为专用内六角扳手。止水针头的安装要求：针头至少露出20～30mm的距离，才能完成与注浆机的对接；同时，止水针头的橡胶部分和孔壁在未安装前要保持干燥，避免拧紧过程中出现打滑。

6.高压注浆阶段。注浆阶段是整个工艺流程的关键阶段。对集中漏水的情况，可先对漏水量最大的孔洞进行注浆。区分平面和立面的情况，注浆顺序按照以下原则：平面可由一端开始，单孔逐一连续地进行注浆；立面则由下向上完成注浆。注浆过程中，在确认注满后，应将压力继续保持3～5分钟，而后停止对该孔洞的注浆，再换相邻孔进行注浆，直至注完整条裂缝。

7.拆除止水针头阶段。注浆完毕间隔24小时后，应立即检查渗漏情况，确定得到根治后，即可拆除止水针头，同时做好表面残留浆液的清理工作。

8.封口阶段。封口阶段主要涉及注浆口的抹平和封口处理工作，采用的封口材料为环氧胶泥。

四、结束语

当前，高压灌注浆技术能够在稳定性和耐久性方面做到最佳程度，已成为大型洞库防渗漏普遍采用的技术之一。对于后方仓库洞库防渗漏来说，采用高压灌注疏水性发泡止水剂防渗漏技术相比传统方法优势明显，可以实现不破坏原有结构，能够随时作业，减少反复修补和避免大面积翻修，对库存装备的影响较小，具有很好的推广应用价值。