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混凝土高压化学灌浆堵漏技术及施工机具材料简介

时间:2012-08-10 14:10:39 来源: 作者:

 

一、           化学灌浆技术简介
混凝土建筑物裂缝是导致砼建筑物损坏的主要原因,裂缝渗漏水又是最令人头痛的问题,因为砼内部的裂缝是完全无规则的。一般传统堵漏的方法,是将裂缝或漏水处凿开,进行表面堵漏,但结果往往是堵住这里,那里又开始渗漏。因为水可以在砼内部裂缝中无规则运动,从相对薄弱部位渗出。
化学灌浆一般是指将由化学材料配制的浆液,通过钻孔埋设灌浆嘴,使用压力将其注入结构裂缝中,使其扩散、凝固,达到防水、堵漏、补强、加固的目的。常用于修补较深的砼结构裂缝。根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。
高压化学灌浆堵漏技术就是利用灌浆机产生的持续高压,将化学料液灌注到砼内部的缝隙中,并将缝中的水完全挤走,将缝隙完全填充满,达到止水的目的。
高压化学灌浆技术在我国起步较晚,在上世纪八十年代中期,曾有过推广应用高峰期。但由于受施工设备、材料的限制未能普及。近几年来随着我国经济的迅速发展,国外施工机具设备已大量进入中国,且成本降低幅度很大。灌浆材料的品种、产量也已大幅增加,高压化学灌浆技术发展较快。尤其在大型的水利水电工程中,很多单位开展了大量的化学灌浆材料及灌浆工艺的研究试验,取得了大量的成功经验和丰硕科技成果。
二、           化学灌浆堵漏施工的优点及工艺
优点
1. 压力高(一般可达20Mpa以上)且稳定可靠,可让化学浆液完全进入砼结构深层微小裂缝内部,止水效果好。
2. 灌浆液技术成熟,品种齐全,基本上都已实现了单组份成品化生产,不需现场调配,质量稳定,开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀,固化后无毒、环保、可永久防水。
3. 施工工艺简单,易行。施工速度快,止水效果立竿见影,一劳永逸。工人劳动强度小,施工效率是传统施工方法的5~10倍,传统作法无法比拟。
4. 施工不受季节、天气限制,可用于各种工程,包括检修、抢修工程,饮用水工程。施工综合费用低,经济效益显著。
施工工艺
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伍进行施工。
1 清理: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、润湿。
2 钻孔:使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔,钻头直径与注浆嘴(止水针头)直径一致,钻孔角度宜≦45°,钻孔深度≦结构厚度的2/3,钻孔必须穿过裂缝。但不得将结构打穿(壁后灌浆除外)钻孔与裂缝间距≦1/2结构厚度。钻孔间距20cm~30cm.
3 埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头),并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。
4 洗缝:用高压清洗机以6Mpa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。
5 封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用水泥基防水材料(抗渗1号 堵漏型)进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。
6 灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注化学灌浆料。立面灌浆顺序为由下向上;平面可从一端开始,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,即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。
7 拆嘴:灌浆完毕,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。
8 封口:用水泥基防水材料(抗渗1号 防水型)进行灌浆口的修补、封口处理。
9 防水:用单组份 PA防水胶将化灌部分涂三遍(底涂、中涂、面涂)宽度10~20cm,两端各长出20~30cm。
三、           灌浆机的选用
1.       微型电动高压注浆机:适用于小型工程或操作不方便的场合。该机使用220v单相电,整机重量只有5公斤,灌浆压力可达20~40Mpa。缺点是不能长时间连续工作,机器较娇贵,不经摔,碰撞不得。灌浆时需开关阀门不太方便,且灌浆压力不易控制。
2.       美国原装高压灌浆机:常用于大型工程,适合于水利、隧道专业施工队伍使用。该机使用220v单相电,可长时间连续使用。整机重量18kg,一人可以提走。灌浆压力可在0-23Mpa之间精确设定,操作简便,省时省力。灌浆开关阀门采用扳机式,像手枪一样,机器平时不工作,扣动扳机随时工作,非常方便。本机经久耐用,维修清洗方便。
3.       便携式手动灌浆机:该机不用电源,整机重量2kg,适合于无电源场合,因其灌浆压力只有0.3~0.5Mpa,因此仅可用于漏水场合,对于高压慢渗无能为力。该机构造简单,使用方便,无需专业维修,价格低廉。
四、           灌浆嘴(止水针头)的选用
工业化生产的灌浆嘴目前共有四种类型:铜嘴、铝嘴、钢嘴、塑料嘴,前三种为环压式。分为前止水型,即灌浆嘴进料口的逆止阀门设在进口处;后止水型,即进料口的逆止阀门设在出口处,可视具体情况进行选择。前止水型埋设好嘴后,可将前端拧下来进行泄压排水,待灌浆时再拧上去;后止水型埋好嘴,就不能排水泄压了,但施工完毕即可拆除灌浆嘴进行下道工序的施工。常用灌浆嘴的橡胶密封部分直径为10~14mm不等,需配相同直径的钻头。对密实型结构选用长度为7~8cm的灌浆嘴即可;对松散型结构,可选用长度为10~15cm的灌浆嘴。
五、           灌浆液的选择
最常用的堵漏灌浆液是聚氨酯堵漏剂。分为油溶性和水溶性两类,适用的场合不同。水溶性聚氨酯固化后胶结体为弹性体软泡,可将水包住,但水份流失后将收缩到原体积,优点是弹性好抗变形,适用于长期有水场合。油溶性堵漏剂固化后胶结体为疏水性硬泡,反应后形成的胶结体不收缩,但弹性小,抗变形能力差,适用于变形小的场合。
六、           常用辅助机具设备材料
1.       高压清洗机:用于洗缝。工作压力6~8Mpa,喷枪上需配上牛油头才可使用。
2.       电锤、冲击钻头:用于钻孔,常选用直径10~14mm,长度35~40cm的冲击钻头。
3.       防水电缆:3×2.5,带电源插座的线盘。
4.       丙酮:用于清洗灌浆机等,也可作为灌浆料的稀释剂。
5.       水泥基防水材料(防水型、堵漏型):用于封缝、封口。
七、           注意事项
1.       施工时操作人员必须佩戴防护眼镜、橡胶手套等劳动安全防护用品。
2.       施工现场严禁烟火。丙酮、灌浆料均为易燃危险品,施工现场要远离火源,通风良好。
3.       钻孔时注意电锤伤人,高压管路保持畅通,防止爆裂。灌浆设备用完,要及时清洗干净。
 
化学灌浆堵漏是砼缺陷修复的一种有效的施工方法。在水利水电、隧洞、市政、工业与民用建筑等领域应用广泛。随着新设备、新机具、新材料的大量使用,不但提高了施工质量,也大大提高了工作效率,缩短了工期,降低了施工成本,具有良好的经济效益和社会效益。
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