“連帶閥門(mén)”式自動(dòng)閉合注漿管在防水施工中的應(yīng)用

何旭東 李文濤 韓正虎 付 煒 趙浩源

中國(guó)建筑第二工程局有限公司 北京 100160

目前，國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)對(duì)混凝土施工縫的防水要求越來(lái)越高，施工縫防水施工做法也越來(lái)越多。在現(xiàn)有的混凝土施工縫防水做法中，主要有金屬鋼板止水帶、混凝土接縫防水用一次性注漿管與橡膠膨脹止水帶這3種做法。隨著混凝土施工縫防水施工工藝不斷提高，現(xiàn)有的防水做法施工工序復(fù)雜、工期長(zhǎng)，成形效果不理想，且不能滿足工程中越來(lái)越嚴(yán)格的防水質(zhì)量要求，而施工縫密閉防水預(yù)埋自動(dòng)閉合“連帶閥門(mén)”式注漿管的應(yīng)用彌補(bǔ)了上述缺陷。

1 常見(jiàn)施工縫防水施工技術(shù)

1.1 金屬鋼板止水帶

金屬鋼板止水帶是建筑物地下室水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件無(wú)法一次性澆筑時(shí)，設(shè)置在施工縫位置，寬度300 mm或400 mm的鋼板。該鋼板一側(cè)兩端翹起，起到防水的作用。

現(xiàn)有的金屬鋼板止水帶施工工序較為復(fù)雜，需在混凝土澆筑之前進(jìn)行預(yù)埋，成本高，施工速度比較慢。金屬鋼板止水帶與墻體間距離偏小，施工時(shí)混凝土在該部位容易漏振，形成蜂窩孔洞。鋼板八字角在90°轉(zhuǎn)角部位的焊縫極難控制，容易形成漏水點(diǎn)。

1.2 一次性注漿管

混凝土接縫防水用一次性注漿管，用鋼彈簧做支撐骨架，外包裹一層無(wú)紡布濾布層，外層用尼龍絲網(wǎng)包裹。在預(yù)埋注漿管中注入漿液可以密封接縫區(qū)域。在新和舊混凝土的接縫之間安裝注漿管，當(dāng)水滲入接縫時(shí)，可以通過(guò)設(shè)定在表面的PVC端口注入漿液進(jìn)行封堵。

現(xiàn)有混凝土接縫防水用一次性注漿管，注漿液從注漿管端口注入，透過(guò)無(wú)紡布濾布層滲入混凝土施工縫，達(dá)到防水要求。但該注漿管用料簡(jiǎn)單，防水耐久性不高，管身材料易腐蝕?；炷翝仓r(shí)，水泥漿進(jìn)入管內(nèi)極易損壞注漿管，影響后續(xù)防水施工工序與防水質(zhì)量。進(jìn)行注漿時(shí)，因管身材料問(wèn)題，可能會(huì)發(fā)生注漿液滲透不均勻等質(zhì)量問(wèn)題。管身為一次性注漿管，注漿后，注漿液凝固于管內(nèi)，防水年限較短。

1.3 遇水膨脹橡膠止水帶

遇水膨脹橡膠止水帶是以進(jìn)口特種橡膠為主要原料，配合無(wú)機(jī)吸水材料、高黏性樹(shù)脂等十余種特種材料，經(jīng)密煉、混煉、擠型而成的一種橡膠止水帶產(chǎn)品。遇水膨脹止水帶在遇水后會(huì)逐漸膨脹，最后會(huì)緩慢堵塞遍布存在的毛細(xì)孔隙，使與其接觸的混凝土界面更加緊密，從而產(chǎn)生較大的抗水壓力，形成不透水的可塑性膠體。

遇水膨脹止水帶經(jīng)反復(fù)膨脹后，膨脹效果會(huì)相應(yīng)降低。橡膠止水帶施工時(shí)，若鋼筋較密則不好放置。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，止水帶會(huì)吸潮膨脹，影響防水效果。止水帶安裝時(shí)凹槽的留設(shè)，大了不能有效固定，小了鑲嵌不到位，且在混凝土澆筑時(shí)，在混凝土浮力作用下易移位。所以通常遇水膨脹橡膠止水帶的止水效果不是很理想。

2 “連帶閥門(mén)”式自動(dòng)閉合防水注漿管工作原理

混凝土施工縫是在混凝土澆筑過(guò)程中，因設(shè)計(jì)要求或施工需分段澆筑，在先、后澆筑的混凝土之間所形成的接縫。先澆筑的混凝土與后澆筑的混凝土之間存在一個(gè)結(jié)合面，該結(jié)合面極易發(fā)生滲漏。

混凝土施工縫預(yù)埋自動(dòng)閉合“連帶閥門(mén)”式防水注漿管，是將防水注漿管預(yù)埋于混凝土施工縫，每隔10 m于注漿管上方20 cm處留置一個(gè)預(yù)埋盒，預(yù)埋盒內(nèi)為前一段注漿管的注漿口與后一段注漿管的出漿口。待施工縫澆筑的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求并拆除模板后，利用預(yù)埋盒中的注漿口與出漿口進(jìn)行注漿。安裝完成的注漿管如圖1所示。

圖1 注漿管安裝示意

注漿液配制好后，使用加壓泵進(jìn)行注漿。通過(guò)一牢固的連接裝置將加壓泵與注漿口相連。注漿液經(jīng)過(guò)加壓泵的加壓，注漿液經(jīng)過(guò)注漿口，撐開(kāi)橡膠條覆蓋的小孔，逐漸均勻地滲入混凝土縫隙中。待混凝土表面滲出注漿液一段時(shí)間后，停止注漿，此時(shí)由于壓力減小，橡膠條自動(dòng)閉合。利用小型抽水機(jī)與出漿口連接，抽取管內(nèi)殘留的注漿液，再于出漿口放置清水，連續(xù)抽取清水洗凈注漿管。施工完成后，將出漿口與注漿口重新放入預(yù)埋盒中進(jìn)行保存，便于下次注漿。注漿液通過(guò)注漿管均勻滲入混凝土施工縫中，待注漿液凝固后形成有效的防水體系，如圖2所示。

圖2 防水原理示意

3 注漿管構(gòu)造

自動(dòng)閉合“連帶閥門(mén)”式防水注漿管包括管芯、密封條和固定帶，管芯為管狀結(jié)構(gòu)，外周側(cè)設(shè)置有凹槽，凹槽沿管芯的長(zhǎng)度方向設(shè)置，密封條卡接于凹槽，固定帶為柔性帶，纏繞于密封條與管芯形成的組件外周側(cè)；凹槽中配置有出漿口，沿凹槽的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置；漿液經(jīng)由管芯的端部進(jìn)入出漿口，漿液頂壓密封條并由密封條與凹槽之間形成的間隙流出；密封條配置有筋條，筋條的硬度大于密封條的硬度，沿密封條的長(zhǎng)度方向設(shè)置。具體構(gòu)造情況如圖3～圖5所示。

圖3 注漿管示意

圖4 注漿管拆解

圖5 氯丁橡膠密封條

4 注漿管施工工藝

4.1 注漿管安裝

根據(jù)施工藍(lán)圖計(jì)算所需施工的施工縫長(zhǎng)度，施工縫按每10 m剪裁一段，考慮預(yù)留盒需留置出漿口與注漿口，剪裁注漿管應(yīng)至少每12 m一段。剪裁時(shí)需用絕緣膠帶固定剪裁區(qū)域，以避免劃破管身外部柔性帶。將PVC連接管剪裁成所需長(zhǎng)度，并使用連接收縮套管將其與注漿管管身連接。收口之間的連接處采用熱風(fēng)槍加熱，使套管收縮并牢固支撐連接區(qū)域。

將處理好后的注漿管安裝在混凝土施工縫中部的混凝土表面上，使用電鉆在混凝土施工縫表面上打孔，使用夾子固定好注漿管，夾子放置間距為20～25 cm。

4.2 預(yù)埋盒安裝

注漿管每隔10 m設(shè)置一個(gè)預(yù)埋盒，每個(gè)預(yù)埋盒中為前一段注漿管的出口與后一段注漿管的注入口。預(yù)埋盒開(kāi)口處朝外，并用透明膠帶封口，避免混凝土澆筑時(shí)破壞注漿管口。預(yù)埋盒安裝于混凝土豎向鋼筋處，距離結(jié)構(gòu)面50～70 cm，用鋼筋扎絲固定。

4.3 注漿

4.3.1 注漿液配制

每7.5 L水加入5 kg注漿液粉末，攪拌至少3 min，確保所有粉末與水融合。水的溫度影響注漿液的固化速度，因此應(yīng)選擇合適的溫度調(diào)配注漿液，以免注漿時(shí)漿液滲入混凝土不均勻。

在炎熱的氣候條件下，為了延長(zhǎng)固化時(shí)間，使用較冷的水進(jìn)行活化。在寒冷的氣候條件下，為了縮短固化時(shí)間，使用較熱的水進(jìn)行活化。注漿液粉末固化溫度時(shí)間如表1所示。

表1 注漿液粉末固化溫度時(shí)間

4.3.2 注漿

澆筑完成后，注漿管在橡膠條和管身間的彈性裝置與外部新澆混凝土壓力作用下，氯丁型條將注漿孔（閥門(mén)）密封起來(lái)，從而保證在澆筑混凝土過(guò)程中，水泥漿無(wú)法進(jìn)入管內(nèi)（圖6），為后續(xù)注漿工作提供良好的作業(yè)環(huán)境。

圖6 注漿孔密封示意

注漿時(shí)采用加壓泵，將注漿液注入注漿管內(nèi)。來(lái)自注漿管內(nèi)的注漿壓力擠壓氯丁型條，讓注漿液從各個(gè)縱向開(kāi)孔（閥門(mén)）中流出來(lái)，如圖7所示。這樣注漿材料能在整條管內(nèi)均勻分布，進(jìn)而達(dá)到很高的密封性能。

圖7 注漿液滲入示意

5 施工特點(diǎn)與施工過(guò)程控制

本文所述注漿工藝的施工特點(diǎn)如下：

1）可封堵周邊整個(gè)施工縫以及裂縫。

2）相較于普通止水鋼板，可填補(bǔ)較大的施工縫蜂窩及微細(xì)裂紋。

3）施工簡(jiǎn)單，無(wú)需開(kāi)槽固定。

4）防水耐久性可達(dá)120 a以上。

本文所述注漿工藝的施工過(guò)程控制要點(diǎn)如下：

1）注漿管剪裁時(shí)應(yīng)保證不破壞外層柔性包裹帶，以免影響注漿管與連接管之間的連接區(qū)域成形質(zhì)量以及注漿管安裝完成后的防水密閉性。

2）在混凝土施工縫安裝完注漿管后，混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋連接如采用電渣壓力焊的連接方式，連接鋼筋時(shí)應(yīng)將注漿管進(jìn)行覆蓋，以免高溫狀態(tài)下的電渣破壞注漿管管身，影響后續(xù)注漿防水質(zhì)量。

3）預(yù)埋盒安裝時(shí)，不宜過(guò)高。同時(shí)應(yīng)做好標(biāo)記，以免混凝土拆模后，發(fā)生脹模等情況難以尋找預(yù)埋盒。

4）注漿液配制時(shí)，水的溫度需根據(jù)環(huán)境溫度以及施工實(shí)際情況進(jìn)行控制，以免注漿液的固化速度過(guò)快或者過(guò)慢。

5）注漿時(shí)，應(yīng)使?jié){液均勻滲入混凝土縫隙中，以漿液滲出混凝土表面為宜；注漿完成后，必須將管芯內(nèi)殘留的注漿液清洗干凈，以免堵塞出漿口與管身，影響后續(xù)注漿。

6 結(jié)語(yǔ)

本文所介紹的用于施工縫預(yù)埋作業(yè)的注漿管防水施工作業(yè)，注漿管結(jié)構(gòu)合理，解決了傳統(tǒng)施工縫作業(yè)工序復(fù)雜、防水質(zhì)量不高及防水年限短的問(wèn)題。注漿液固化前可均勻滲透至周?chē)炷量p隙中，待注漿液固化后，有效保證了施工縫的作業(yè)質(zhì)量，提高了施工效率。針對(duì)混凝土施工縫易滲水漏水的難點(diǎn)，日后仍需進(jìn)行大量研究試驗(yàn)，以取得更佳的施工效果。

圖8 注漿管清水注入示意

圖9 注漿管清洗示意

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