帷幕注漿工藝在地下室區(qū)域性防滲堵漏應(yīng)用

肖 洋，王 兵，葛小寧，苑慶濤，梁少崗，楊繼能

（中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250022）

0 引言

帷幕注漿工藝是工程運(yùn)用較為廣泛的堵漏治水措施，其通過(guò)液壓或氣壓的方法，將能速凝的堵漏劑壓送至巖土層當(dāng)中，形成一道類(lèi)似帷幕的具有一定強(qiáng)度和抗?jié)B能力的防水層，以此截?cái)嗨?，從而達(dá)到堵漏防水效果。該工藝能從根本上解決建筑工程滲漏問(wèn)題，且被廣泛應(yīng)用于水利水電、隧道等大型構(gòu)筑物工程。目前針對(duì)普通房建工程的地下車(chē)庫(kù)區(qū)域性滲漏，沒(méi)有較為有效的治理方式，本文嘗試將大型工程當(dāng)中所運(yùn)用到的帷幕注漿工藝推廣實(shí)行到地下工程區(qū)域性防水堵漏治理當(dāng)中，并結(jié)合實(shí)際工程實(shí)例對(duì)此工藝的推廣運(yùn)用可行性加以驗(yàn)證。

1 地下室堵漏技術(shù)特點(diǎn)及對(duì)比

針對(duì)地下室滲漏問(wèn)題，目前大多采用化學(xué)注漿打針堵漏，其缺點(diǎn)是高聚物材料膨脹程度同其阻力大小相關(guān)，阻力大的地方，高聚物材料難以到達(dá)［1］，堵漏效果不佳，未從根本上解決滲漏問(wèn)題，同一滲漏點(diǎn)易反復(fù)開(kāi)裂滲漏。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知［2］，車(chē)庫(kù)或地下室滲漏有以下特點(diǎn)：

1）施工過(guò)程中防水卷材的鋪設(shè)、搭接不規(guī)范，導(dǎo)致接口處開(kāi)裂，存在縫隙，底板澆筑成型便無(wú)法修補(bǔ)；

2）地下水多為動(dòng)水，易在后澆帶位置沖擊造成范圍性的裂縫損傷，導(dǎo)致滲漏；

3）漏點(diǎn)小而多、散布廣且相連通，多為區(qū)域性滲漏。

針對(duì)目前工程當(dāng)中運(yùn)用較為廣泛的幾種地下室堵漏治水措施，從多方面對(duì)比選擇，其特點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如表 1 所示。

表1 地下室防水堵漏措施特點(diǎn)

2 帷幕注漿施工工藝

2.1 埋管引流

由于地下室滲漏往往是區(qū)域性的滲漏，漏點(diǎn)小而分散。對(duì)于這種情況，在滲漏區(qū)域周邊進(jìn)行排管埋管布置，并設(shè)置引流管（或泄水孔）以減小注漿過(guò)程中地下水壓帶來(lái)的阻力，同時(shí)設(shè)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(lái)調(diào)整埋管深度和間距。

2.2 注漿材料選擇

根據(jù)地下水流動(dòng)性大的特點(diǎn)，帷幕注漿材料應(yīng)具有一定強(qiáng)度，且固結(jié)硬化時(shí)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(jié)合表 2 所述材料性能特點(diǎn)，并從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，采用水泥·水玻璃雙組份類(lèi)漿液作為帷幕注漿材料是最佳選擇。水泥·水玻璃雙組份類(lèi)漿液兼具其它漿材的優(yōu)點(diǎn)，滿足高強(qiáng)度和水下速凝要求的同時(shí)，它還具有漿液粘度較低，注漿阻力小、難度低的特點(diǎn)，且漿材本身無(wú)毒無(wú)害，與混凝土材料相貼合。

表2 堵漏材料特性

3 工程應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程概況

本工程位于成都平原西部地區(qū)，該工程±0.000 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 529.350 m，場(chǎng)地抗浮設(shè)計(jì)水位絕對(duì)高程為 537.200 m，場(chǎng)地地貌單元屬成都平原岷江水系Ⅰ級(jí)階地，地下室總防水面積約為 3.3 萬(wàn) m2，地下室底板采用 4 mm 厚改性瀝青防水卷材［4］。由于該項(xiàng)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(shí)期，施工結(jié)束及周邊場(chǎng)地停止施工降水后，整個(gè)建筑物地下結(jié)構(gòu)處于地下水位中，由于地下動(dòng)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(gè)滲漏點(diǎn)?，F(xiàn)利用帷幕防水技術(shù)對(duì)該后澆帶滲漏區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)處理。

3.2 施工流程及要點(diǎn)控制

在灌漿過(guò)程中，為防止灌漿過(guò)程中出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，應(yīng)在灌漿前進(jìn)行裂隙沖洗和簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，待各灌漿孔沖洗至回水清凈時(shí)，方可進(jìn)行注漿。灌漿過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照帷幕注漿工藝進(jìn)行，采用單孔循環(huán)注漿，上一進(jìn)漿孔注入漿液，待壓力值穩(wěn)定，且回漿管有濃漿冒出時(shí)，封閉管口，并接入下一進(jìn)漿孔，如此循環(huán)往復(fù)，直至全部灌漿完成。灌漿過(guò)程中為防止上部混凝土或巖體抬動(dòng)，應(yīng)嚴(yán)格控制灌漿壓力，此階段過(guò)程可參考 DZ/T 0285-2015《礦山帷幕注漿規(guī)范》。對(duì)于灌漿過(guò)程中壓力控制，初壓一般控制在 0.3～0.6 MPa，灌漿應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值，但對(duì)于注入率較大或易抬動(dòng)的部位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分級(jí)升壓，每級(jí) 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(duì)于漏漿處及時(shí)進(jìn)行封堵、補(bǔ)漿處理。

針對(duì)本工程地下室出現(xiàn)的滲漏問(wèn)題，結(jié)合帷幕注漿技術(shù)的特點(diǎn)，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(jìn)行配置，凝膠時(shí)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(dāng)中去，通過(guò)注漿管將漿液輸送至后澆帶滲漏點(diǎn)，并封堵裂隙處，完成“水灰置換”，待注漿材料終凝后，達(dá)到堵漏效果。

3.2.3 設(shè)備清理

注漿完成后，需對(duì)注漿機(jī)及注漿管進(jìn)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(yīng)及時(shí)清理浮漿，便于后期養(yǎng)護(hù)。

3.3 施工效果對(duì)比

未處理前，該工程地下室負(fù)二層積水嚴(yán)重，積水最深處達(dá) 700mm，現(xiàn)場(chǎng)采用潛水泵進(jìn)行機(jī)械抽排，能耗較高，不符合綠色施工及科學(xué)發(fā)展原則，且對(duì)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(jiàn)圖 2）。

圖2 處理前后效果圖對(duì)比

4 施工效果與評(píng)價(jià)

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(diǎn)處未繼續(xù)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。由于帷幕注漿技術(shù)是一種比較實(shí)用的注漿堵漏技術(shù)，能夠通過(guò)壓力注漿設(shè)備將漿液注入地下巖土結(jié)構(gòu)裂隙和孔隙之中，相比化學(xué)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(jié)構(gòu)相結(jié)合，堵漏效果、耐久性更好，并且對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)污染。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述工程試驗(yàn)的成功，證明了帷幕注漿技術(shù)在地下室區(qū)域性防水堵漏治理應(yīng)用的可行性，且注漿過(guò)程采用的水泥·水玻璃雙組份注漿液材料也因其價(jià)格低廉、材料易獲得、良好的堵漏效果，正日益得到廣泛應(yīng)用。因此，帷幕注漿技術(shù)為地下室區(qū)域性堵漏治理提供了一個(gè)很好的方向，可在更多工程中推廣。Q