易盛,廖翔鵬
(1.長沙市軌道交通六號線建設(shè)公司,長沙410011;2.湖南五彩石防水防腐工程技術(shù)有限責(zé)任公司,長沙410011)
混凝土結(jié)構(gòu)受材料和施工等眾多因素影響普遍存在帶裂縫工作現(xiàn)象,滲漏水情況比較普遍,地下水豐富的南方地區(qū)則更加嚴(yán)重,行業(yè)內(nèi)有“十隧九漏”的普遍說法,給工程施工和運營使用帶來了困擾,對使用和運營安全帶來了隱患,同時會降低工程的使用壽命,后期維修成本十分高昂,可見,在施工期妥善治理好滲漏水的意義十分重大。
混凝土滲漏水使鋼筋混凝土內(nèi)部存在的氫氧化鈣溶失,pH 變小,容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋發(fā)生銹蝕,并會加快結(jié)構(gòu)混凝土的堿骨料反應(yīng),從而影響到結(jié)構(gòu)安全,縮短了工程的使用年限。
工程投入使用和運營后再出現(xiàn)滲漏水,受運營影響處理代價非常高昂,經(jīng)濟損失十分巨大,例如,京廣高鐵隧道漏水搶修一度導(dǎo)致該段高鐵運輸中斷,高鐵列車大面積延誤,直接和間接損失無法估量。
1)迎水面(迎土面)壓注水泥漿,主要目的:填充結(jié)構(gòu)背后空隙,擠出積水并截斷大滲水水路,不足之處:只能堵較大滲水,減少滲水水量和水壓,混凝土缺陷導(dǎo)致較小或細微滲水仍需壓注化學(xué)漿。
2)背水面壓注化學(xué)漿,主要目的:填充混凝土缺陷(補強為上)并速凝止漏。
行業(yè)內(nèi)常說“大水好堵、小水難治”的主要原因就是目前的幾種治“小水”的化學(xué)注漿材料均存在諸多性能缺陷和不足,導(dǎo)致“堵了漏、漏了堵”,形成“小水難治”的普遍認識。
要想治好“小水”不復(fù)漏,筆者認為主要應(yīng)從“材料”上想辦法。這種材料至少應(yīng)具備以下性能:
1)能以較快速度水中或帶水凝固或凝固前在水中不擴散不分散(即水沖不動);
2)能注進混凝土結(jié)構(gòu)缺陷內(nèi)部并充填飽滿;
3)材料較強黏接后受拉不產(chǎn)生界面剝離,只產(chǎn)生材料內(nèi)聚破壞更佳;
4)內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實,不透水性強并具有較強抗拉強度;
5)具有較強彈性,能適應(yīng)結(jié)構(gòu)裂縫熱脹能縮或不均勻沉降變形;
6)耐水泡、耐酸堿、耐熱、耐寒、即耐久性好;
7)干濕交替不收縮;
8)可操作性強;
9)環(huán)保無毒,不破壞環(huán)境,不傷害人員身體健康。
具備以上性能的注漿堵漏材料,在確保充填密實飽滿的條件下,可以達到對混凝土結(jié)構(gòu)“堵漏+補強(一定程度)”相結(jié)合的效果,憑借潮濕面高黏結(jié)力、高彈性、強抗拉能力、致密抗?jié)B性和耐久性,可以大幅減少或杜絕由于動荷載、裂縫變形、干濕交替和凍融循環(huán)所造成的復(fù)漏,保護鋼筋免受滲水侵蝕,避免混凝土氫氧化鈣溶失和過快堿骨料反應(yīng),從而提高注漿堵漏的質(zhì)量和延長缺陷混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命【1~3】。
經(jīng)過多年的不斷探索和實踐驗證,取得了包括創(chuàng)新型注漿堵漏材料、專用注漿設(shè)備和相應(yīng)工藝要點在內(nèi)的1 套相對完整的注漿堵漏技術(shù)。這套技術(shù)的價值:解決“大水好堵、小水難治”的頑疾,切實減少復(fù)漏(工藝到位且注漿飽滿可杜絕復(fù)漏),提高注漿堵漏質(zhì)量,延長缺陷工程使用壽命且環(huán)保無毒、操作簡便。
這套注漿堵漏技術(shù)的核心是創(chuàng)新性注漿堵漏材料,在對一種引自美國的防水材料進行改性改良后,得到了具備本文第6 條所述所有期望性能的新型注漿堵漏材料,我們將其命名為“錮水環(huán)保止漏膠”,并為其“量身定做”研發(fā)了一種便攜式高壓單液注漿機,為保證堵漏效果總結(jié)了若干施工工藝要點,初步形成了1 套相對完整的注漿堵漏技術(shù)。
這套技術(shù)的堵漏機理:通過恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚭褪褂脤S米{設(shè)備將“錮水膠”壓注進混凝土缺陷內(nèi)部并包裹鋼筋和充填飽滿,利用材料親水而不溶于水和較快時間凝固的性能堵住滲漏,較強的潮濕面黏結(jié)力和較強的抗拉能力可對結(jié)構(gòu)缺陷進行補強,彈性體和耐久性好及干濕交替不收縮,可適應(yīng)動荷載、裂縫變形和干濕交替及凍融循環(huán),且環(huán)保無毒對環(huán)境對人員均無危害。
1)環(huán)保無毒:進口主材,不含有機溶劑,綠色環(huán)保,檢驗無毒;
2)致密結(jié)構(gòu):近100%固含量結(jié)構(gòu)致密、不透水性強;
3)耐久性好:耐水、耐腐蝕、耐熱、耐寒;
4)無溶不縮:不含有機溶劑,后期不收縮;
5)潮濕黏接:潮濕基面較強黏結(jié)力;
6)彈性適變:凝固后致密彈性體,可以較好地適應(yīng)結(jié)構(gòu)縫隙變形和管片行車震動等;
7)降低復(fù)漏:注漿飽滿可降低由于動荷載、裂縫變形、干濕交替和凍融循環(huán)引起的復(fù)漏;
8)操作簡便:單組分施工,使用配套專用高壓注漿機即可。
通過工藝細節(jié)保證注漿到位并飽滿,主要有以下幾點:
1)注漿孔沿裂縫宜左右交替布孔,孔距控制在10~15cm,孔內(nèi)灰渣要吹盡;
2)注漿孔深至少達到結(jié)構(gòu)厚度的1/2 及以上,建議采用深斜孔,角度在15°~20°,讓注漿通道與混凝土裂縫等缺陷在內(nèi)部深處相交,漿液由里向外充填;
3)仔細觀察缺陷表面返漿情況,未返漿段落應(yīng)補孔注漿;
4)注漿速度不宜過快,應(yīng)從下往上逐孔注漿;
5)施工縫、變形縫應(yīng)開槽,安裝排水管封堵后注漿,通過排水管觀察注漿情況,確保注漿到位并飽滿;
6)變形縫注漿后建議鑿除封堵堵漏王(耐久性差),再在槽內(nèi)植筋(或打入膨脹螺栓)涂刷高黏接柔性防水層,最后使用防水砂漿封槽并抹平;
7)較大較急滲水或盾構(gòu)管片拼縫滲水應(yīng)先封堵好并采用若干鋁管集中排水,深孔壓注“錮水環(huán)保止漏膠”,直至鋁管出漿夾扁鋁管等“錮水環(huán)保止漏膠”凝固和等強。
目前,由于混凝土缺陷及預(yù)設(shè)防水措施失效導(dǎo)致的滲漏水情況非常普遍,受化學(xué)注漿材料的性能缺陷或不足影響,往往堵漏后復(fù)漏率比較高,隨著“錮水膠”及專用配套設(shè)備的成功研發(fā)和推出,“小水難治”的頑疾應(yīng)可以得到有效緩解或解決,“錮水環(huán)保止漏膠”的應(yīng)用對提高注漿堵漏質(zhì)量和控制并減少復(fù)漏十分有利。