CN102418350A - 一种混凝土裂缝堵水装置及混凝土裂缝堵水方法 - Google Patents

Abstract

一种混凝土裂缝堵水装置，所述混凝土裂缝堵水装置包括：一压浆管，所述压浆管贯穿混凝土，且所述压浆管一端设有封端帽，且所述压浆管设有封端帽的一端能够与压浆装置相连；一预埋木盒，所述压浆管设有封端帽的一端收容于所述预埋木盒中，在使用该装置堵水时，用压浆装置将水泥浆压入压浆管中，并渗入岩层裂隙、混凝土墙体与岩层之间的缝隙以及混凝土裂缝中，形成堵水材料。

Description

一种混凝土裂缝堵水装置及混凝土裂缝堵水方法

【技术领域】

本发明涉及一种混凝土裂缝堵水装置及混凝土裂缝堵水方法，尤其是针对地下工程大体积混凝土结构承受强大的地下水压力时的堵水方法。

【背景技术】

混凝土结构裂缝堵水的常规方法通常有以下三种：

(1）将裂缝凿成一定深度和宽度的“V”型槽，槽内用速凝堵水材料填压密实。(2)采用风钻在裂缝两侧钻入斜孔，钻孔深度至结构体厚度之一半深。在钻好的斜孔内埋入注浆接头，用水泥固定牢靠，采用快速瞬凝水泥将裂缝面封堵密实，用高压注浆泵将化学注浆材料通过注浆接头注入裂缝内，维持一定压力，待邻孔出现纯浆液时，移至邻孔进行注浆。(3)采用风钻在裂缝两侧钻入斜孔，孔深穿过裂缝表面0.5m以上。在钻好的斜孔内埋入直径19-38mm，长度与孔深相当的钢管作为压浆管，采用快速瞬凝水泥将裂缝面封堵密实，用压浆设备将水泥浆泵入压浆管，维持一定压力，待邻孔出现渗漏时，移至邻孔进行压浆。

方案(1)仅适用于水压力小和渗水量不大的裂缝；方案(2)为钻孔注浆堵水方法，由于注浆接头的埋置深度较浅，浆液填充裂缝的路径由外及内，在压浆的过程中，浆液只能填充裂缝表层，不能保证浆液渗透到裂缝深处，这样就会导致对裂缝的修补不足以抵抗大的水压力，随着时间的推移，可能还会发生渗水部位转移或者经堵水后的裂缝重新渗水的现象；方案(3)为传统钻孔压浆堵水方法，由于水泥浆所能注入的深度较方案(2)更大，因而能够抵抗较大的水压力，但是一般情况下，混凝土裂缝的宽度较小，将会出现水泥浆很难泵入的情况，同时还存在混凝土墙体中钻孔费工费时，压浆管安装固定困难，管壁周围孔隙的填充无法保证密实等问题，因而方案(3)的实用性不高。

【发明内容】

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种混凝土裂缝堵水装置及混凝土裂缝堵水方法，其施工操作简单易行，实用性高，对混凝土结构面破坏小，易于修复，耐久度高。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种混凝土裂缝堵水装置，所述混凝土裂缝堵水装置包括：

一压浆管，所述压浆管贯穿混凝土，且所述压浆管一端设有封端帽，且所述所述压浆管设有封端帽的一端能够与压浆装置相连；

一预埋木盒，所述压浆管设有封端帽的一端收容于所述预埋木盒中。

在上述技术方案的基础上，所述压浆装置包括连接于压浆管的压浆嘴及安装于压浆嘴上的控制阀，且所述压浆嘴上还连接一压浆软管，所述压浆软管与压浆泵相连，同时，所述压浆泵位于装有水泥浆的桶中。

在上述技术方案的基础上，所述压浆软管还连接有一排浆软管，所述排浆软管上设有一排浆阀，且所述排浆软管连接至桶中。在上述技术方案的基础上，所述混凝土裂缝堵水装置设有若干组压浆管，且相邻两层压浆管为一组。

在上述技术方案的基础上，相邻的两组压浆管之间设有止浆带。

本发明还提供一种混凝土裂缝堵水方法，所述混凝土裂缝堵水方法包括以下步骤，

A)在混凝土钢筋绑扎的预订位置进行标记；

B)在标记的位置安装压浆管，所述压浆管一端设有丝扣，所述丝扣上安装有一可拆卸的封端帽；

C)将封端帽拧紧，在压浆管具有封端帽的一端安装预埋木盒，将预埋木盒紧贴混凝土外侧的模板面固定到与压浆管相对应的位置；

D)完成混凝土浇筑后和养护后凿出预埋盒并卸下压浆管的封端帽；

E)用风钻穿过预埋管钻入岩层，并冲洗压浆管；

F)将压浆装置连接到压浆管上并进行压浆。

在上述技术方案的基础上，所述步骤E中钻入岩层的深度不小于300mm。

在上述技术方案的基础上，在步骤F之前对每一个压浆管泵入清水。

在上述技术方案的基础上，所述混凝土中装有至少上下两层水平布置的压浆管，相邻的两层压浆管为一组，组与组之间设有止浆带，且由下层往上层依次对每组压浆管进行压浆。

在上述技术方案的基础上，所述压浆装置设有压浆软管，所述压浆软管上设有压力表，在对压浆管压浆时，当相邻的压浆管中流出水泥浆的浓度与泵入水泥浆的浓度基本一致时，用封端帽堵住相邻压浆管的管口，继续泵入水泥浆，直到压力表上的压力值达到设计值。

本发明的有益效果在于：本发明在墙体混凝土浇筑之前预埋压浆管，省去了传统钻孔压浆法在混凝土中钻孔，埋管，固定的步骤，施工操作简单易行。并且克服了传统钻孔压浆法单纯对裂缝进行填充，可能出现浆体泵不进去的情况，具有很高的实用性。压浆管事先按照规定的间距水平分层布置，对混凝土结构面破坏小，易于修复。不同于传统的堵水方式，沿裂缝开槽钻孔，槽位孔位不规则，对混凝土面的外观影响较大，且较难修复。而且本发明不是单纯的对裂缝进行修补，而是在最大范围对裂缝进行填充的同时，通过水泥浆填充岩层裂隙以及混凝土墙体与岩层之间的缝隙，形成堵水屏障，从而阻断地下水流入结构物的通路，堵水的程度更深，能够抵抗更大的水压力，且不会出现渗漏部位转移的情况，并具有更高的耐久度。

【附图说明】

图1是本发明压浆预埋件布置图。

图2是本发明压浆操作示意图。

图3是本发明压浆堵水作用机理图。

附图标记：

压浆管1  竖向钢筋2  封端帽3  预埋木盒4  混凝土5岩层6  成孔7  下层组8  上层组9  止浆带10  压浆软管11压浆嘴12  控制阀13  水泥浆14  筒15  压浆泵16  压缩空气17压力表18  排浆阀19  排浆软管20  岩层裂隙21混凝土墙体与岩层之间的缝隙22  混凝土裂缝23  堵水材料24

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图1，本发明混凝土裂缝堵水装置包括一水平布置的压浆管1，压浆管1贯穿混凝土5。压浆管1的长度为混凝土5表面到岩面的垂直距离，在本实施例中，压浆管外径48mm，壁厚3mm。压浆管1的一端部带有丝扣，安装有一个可拆卸的封端帽3，压浆管1固定后，将封端帽3拧紧，防止混凝土5浇筑过程中，混凝土5进入压浆管1，堵塞压浆管1。压浆管1设有封端帽3的一端还设有预埋木盒4，压浆管1设有封端帽3的一端收容于预埋木盒4中。

请进一步参考图2。开始压浆时，压浆管1连接在压浆装置上，压浆装置包括连接在压浆管1上的压浆软管11，压浆软管11通过压浆嘴12连接在压浆管1上。同时，压浆软管11上装有控制阀13。压浆软管11连接到压浆泵16上，压浆泵16将筒15中的水泥浆14压入压浆管1中。压浆软管11上还装有压力表18，以监控压浆软管11上的压力。同时，压浆软管11上还设有排浆软管20，排浆软管20的末端放在筒15中，并且排浆软管20上装有排浆阀19。并且该混凝土裂缝堵水装置设有若干组压浆管1，且相邻两层压浆管1为一组。相邻的两组压浆管1之间设有止浆带。

请再次参考图1至图3，下面介绍混凝土裂缝的堵水方法。

地下工程大体积混凝土钢筋绑扎完毕安装模板之前将压浆管1的位置沿岩层周圈做好标记，压浆管1分层布置，层与层的间距为2m，每层压浆管的水平间距为4m。然后将压浆管1安装在标记的位置，安装时，采用定位钢筋和扎丝将压浆管1固定到混凝土的竖向钢筋2上，确保压浆管1不会在混凝土5浇筑过程中发生位移。压浆管1的端部带有丝扣，安装有一个可拆卸的封端帽3，压浆管1固定后，将封端帽3拧紧，防止混凝土5浇筑过程中，混凝土进入压浆管，堵塞压浆管1。压浆管1安装完毕后，将预埋木盒4紧贴混凝土5外侧模板面固定到与压浆管1相对应的位置，作为压浆槽。混凝土5浇筑完毕，养护28天后，将预埋木盒4凿出，卸下封端帽3，采用手持风钻，穿过预埋的压浆管1钻入岩层6一定深度，其中，钻杆直径38mm，岩层6的钻入深度为300mm。钻孔达到设计深度后，采用高压水对压浆管1和成孔7进行冲洗，清除所有的钻渣，沉积物和其它松散杂质。

在正式压浆之前，为了确保压浆管1内无障碍物以及验证压浆手段的有效性和可操作性，可对每一个压浆管1泵入足够数量的清水，作为试压浆。如果该压浆管1能源源不断的摄入水量，或者摄入一定体积的水量后，压力值达到设计压力值，则证明该压浆管1有效；如果该压浆管1几乎不能摄入水量，则应考虑该压浆管1是否畅通，应用钻机进行补钻并清孔。

压浆分组进行，每两层为一组，下层组8与上层组9之间安装止浆带10进行分隔，止浆带10采用600mm宽土工布折叠2道后沿岩层周圈水平布置。由下层往上层依次压浆，以最大限度排空孔道、缝隙内的空气和水。

压浆材料为水泥浆，应在确保充分流动性的前提下，水含量尽可能低，从而保证水泥浆的强度。采用32.5R以上普通水泥，初始配合比选为0.6，即50Kg水泥与30L水混合，在实际压浆过程中，如果发现水泥浆的泵入量过大，且压力值不能达到设计压力值时，可以选用更高水泥含量的配比；如果发现水泥浆很难泵入时，可以选用低一级的配比。

压浆前，先将压浆软管11连接到固定在压浆管1端部的压浆嘴12上，压浆嘴12安装有一个控制阀13，水泥浆14经搅拌后装入筒15，在筒15内固定好压浆泵16，压浆泵16接有压缩空气17和压力表18，水泥浆14经泵送流经压力表18后分为两股，一股通过压浆软管11注入压浆管1，一股则直接通过排浆阀19和排浆软管20流回筒15。当从排浆软管20流出清洁的水泥浆时，即可关闭排浆阀19，使水泥浆14具备一定的压力，持续泵入压浆管1，当发现压力表18的压力值显著上升时，立即小幅度调节排浆阀19的开启程度，从而改变水泥浆14从排浆软管20的流出速率，释放压力，直到压力表18上的压力值在设计压力值附近，然后持续压浆，当确保没有更多的水泥浆泵入到孔内时，关闭排浆阀19和压浆泵16，停止压浆。

在对某个压浆管1压浆时，如果发现有水泥浆从相邻的压浆管1中流出，则继续对该压浆管1压浆，直到从相邻的压浆管1中流出水泥浆的浓度与泵入水泥浆的浓度大致一致时，即用封端帽3堵住相邻压浆管1的管口，继续泵入水泥浆，直到压力表18上的压力值达到设计值且没有更多的水泥浆泵入到孔内。

压浆停止后，等待5分钟，如果发现压力表18上的压力值保持稳定，则表明压浆成功；如果压力值下降明显，则表明该压浆管1作用范围内，还能吸收更多的水泥浆，应重新压浆。

压浆成功后，关闭压浆嘴12处的控制阀13，待压浆管1内部的水泥浆凝固，即可拆除压浆嘴12，拧紧封端帽3。按照同样的方法，对其它孔进行压浆。

请参照图3，通过上述操作，水泥浆在压力作用下会渗入岩层裂隙21、混凝土墙体与岩层之间的缝隙22以及混凝土裂缝23中，形成堵水材料24。

压浆完成待水泥浆达到一定强度后，既可卸下封端帽3，用高压水对孔内进行冲洗，清除浮浆等松散物，然后用半干砂浆将压浆管1内空隙及压浆槽填充、捣实并抹平。

本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土裂缝堵水装置，其特征在于：所述混凝土裂缝堵水装置包括：

一压浆管，所述压浆管贯穿混凝土，且所述压浆管一端设有封端帽，且所述所述压浆管设有封端帽的一端能够与压浆装置相连；

一预埋木盒，所述压浆管设有封端帽的一端收容于所述预埋木盒中。

2.如权利要求1所述的混凝土裂缝堵水装置，其特征在于：所述压浆装置包括连接于压浆管的压浆嘴及安装于压浆嘴上的控制阀，且所述压浆嘴上还连接一压浆软管，所述压浆软管与压浆泵相连，同时，所述压浆泵位于装有水泥浆的桶中。

3.如权利要求2所述的混凝土裂缝堵水装置，其特征在于：所述压浆软管还连接有一排浆软管，所述排浆软管上设有一排浆阀，且所述排浆软管连接至桶中。

4.如权利要求1-3任一项所述的混凝土裂缝堵水装置，其特征在于：所述混凝土裂缝堵水装置设有若干组压浆管，且相邻两层压浆管为一组。

5.如权利要求4任一项所述的混凝土裂缝堵水装置，其特征在于：相邻的两组压浆管之间设有止浆带。

6.一种混凝土裂缝堵水方法，其特征在于：所述混凝土裂缝堵水方法包括以下步骤，

A)在混凝土钢筋绑扎的预订位置进行标记；

B)在标记的位置安装压浆管，所述压浆管一端设有丝扣，所述丝扣上安装有一可拆卸的封端帽；

C)将封端帽拧紧，在压浆管具有封端帽的一端安装预埋木盒，将预埋木盒紧贴混凝土外侧的模板面固定到与压浆管相对应的位置；

D)完成混凝土浇筑后和养护后凿出预埋盒并卸下压浆管的封端帽；

E)用风钻穿过预埋管钻入岩层，并冲洗压浆管；

F)将压浆装置连接到压浆管上并进行压浆。

7.如权利要求6所述的混凝土裂缝堵水方法，其特征在于：所述步骤E中钻入岩层的深度不小于300mm。

8.如权利要求6所述的混凝土裂缝堵水方法，其特征在于：在步骤F之前对每一个压浆管泵入清水。

9.如权利要求6所述的混凝土裂缝堵水方法，其特征在于：所述混凝土中装有至少上下两层水平布置的压浆管，相邻的两层压浆管为一组，组与组之间设有止浆带，且由下层往上层依次对每组压浆管进行压浆。

10.如权利要求9所述的混凝土裂缝堵水方法，其特征在于：所述压浆装置设有压浆软管，所述压浆软管上设有压力表，在对压浆管压浆时，当相邻的压浆管中流出水泥浆的浓度与泵入水泥浆的浓度基本一致时，用封端帽堵住相邻压浆管的管口，继续泵入水泥浆，直到压力表上的压力值达到设计值。

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