CN109555165B - 一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺 - Google Patents

Abstract

一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，包括以下步骤：先对变形缝进行清理，清理出到达变形缝内中埋止水带的灌注空腔；后在灌注空腔内止水带表面灌注隔绝明水或流水的发泡灌浆层，在发泡灌浆层的表面填充聚合物胶泥；最后在聚合物胶泥凝固后，对余下灌注空腔构筑密封空腔灌注柔性高粘接防填料。可以实现对变形缝部位的彻底封闭，具有耐久性强的优点，可以有效治理变形缝的渗漏水问题，达到规定的防水要求，提高使用年限。

Description

一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺

技术领域

本发明属于防水技术领域，涉及一种可应用于隧道、城市地铁、综合管廊、地下商业综合体等城市地下空间构筑物变形缝部位渗漏水治理的新工艺。

背景技术

随国家发展建设及城镇化的大力发展，城市规模不断扩大对城市布局建设及交通发展提出了新的需求，因此市政建设对地下空间利用持续推进，包括综合管廊、地下隧道、地铁等工程建设规模和速度都达到了新的高度，成为了推进城镇化发展规模的决定因素。

目前城市地下空间变形缝防水采用混凝土中埋橡胶止水带并辅助填充普通密封胶的工艺方案进行防水处理，由于中埋止水带构造存在防水缺陷、产品使用存在质量问题及其施工工艺复杂难以控制精度等问题，导致变形缝在较短时间内就会出现大面积渗漏水现象，具有十隧九漏的普遍问题，而且会随着使用年限的增长而愈发厉害，严重影响地下空间构筑物的正常运营及使用寿命。

对于发生渗漏水的变形缝，由于橡胶止水带无法进行更换或修补，目前所采用的渗漏水治理工艺是采用高压注浆法进行堵漏处理，即向变形缝内压注丙烯酸盐、水性聚氨酯之类的发泡高分子材料，通过注浆材料在变形缝内发泡胀大，从而将漏水口封堵，该工艺形成的防渗堵漏效果有限，可维持时间短，当变形缝再次发生位移变形时，发泡材料因无法适应变形缝尺寸变化，与混凝土脱离，导致新的漏水口出现，堵漏失效。另外也有在变形缝内填充普通密封胶的方式，但其与混凝土粘接强度低，长时间使用会发生材料内部助剂迁移而硬化开裂，也仅是短期止水。目前所有已知的国内外技术中还未见针对变形缝漏水专门开发的有效止水治水的工艺方法。

发明内容

为实现上述技术问题，本发明提供一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，防水主体部分采用与混凝土粘接柔性高粘接防水材料的方式，可以实现对变形缝部位的彻底封闭，具有耐久性强的优点，可以有效治理变形缝的渗漏水问题，达到规定的防水要求，提高使用年限。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，包括以下步骤：

步骤一、对变形缝进行清理，清理出到达变形缝内中埋止水带的灌注空腔；

步骤二、在灌注空腔内止水带表面灌注隔绝明水或流水的发泡灌浆层，在发泡灌浆层的表面填充环氧树脂胶泥或速凝石膏；

步骤三、在聚合物胶泥凝固后，对余下灌注空腔构筑密封空腔灌注柔性高粘接防水材料。

柔性高粘接防水材料为特种聚氨酯材料。

柔性高粘接防水材料包含A组分和B组分，按重量百分比(80:100)-(120:100)均匀混合后进行固化反应形成，A组分为15-40%组合聚醚多元醇及15%-20%低聚物多元醇与40%-70%异氰酸酯进行聚合反应制备的预聚体A组分。

组合聚醚多元醇为分子量为700-3000的聚氧化丙烯多元醇或分子量为700-3000聚四氢呋喃多元醇一种或多种混合而成，一种或多种混合指的是不同分子量的聚氧化丙烯多元醇混合，或不同分子量的聚四氢呋喃多元醇混合，或不同分子量的聚氧化丙烯多元醇和不同分子量的聚四氢呋喃多元醇进行混合。

低聚物多元醇为聚烯烃类多元醇，平均分子量为1000-3000。

异氰酸酯为TDI、MDI中的一种或两种混合而成。

B组分为55-65%小分子聚醚、25-35%混合扩链剂、1-5%水解稳定剂、1-5%阻燃剂、＜1%的防老剂、紫外吸收剂及催化剂组成。混合扩链剂为MOCA扩链剂及脂肪醇类扩链剂的混合物，混合比例为20：80——75:25。

发泡灌浆层的材料为快速发泡的丙烯酸盐灌浆料或水性聚氨酯灌浆料。

在灌注柔性高粘接防水材料之前，先对余下灌注空腔两侧的混凝土表面进行打磨清理，去除杂质、浮灰，露出新鲜混凝土面，然后采用吹风机将打磨后的表面灰尘吹掉。

在灌注柔性高粘接防水材料之前，采用混凝土水分测定仪测量混凝土水含量，当水分≤25%时，在打磨好的变形缝内混凝土表面涂刷一层界面增强剂。

本发明有益效果是：（1）彻底解决变形缝部位渗漏水问题，有效解决地下工程渗漏水反复治理、反复失效的难题，社会效益和经济效益明显；（2）提升地下空间构筑物的防水等级，大大延长了地下空间结构的使用寿命，提高其运营效率；（3）所采用的主体材料绿色环保，环境效益明显。

附图说明

图1为未清理前地下空间构筑物变形缝结构图；

图2为利用本发明工艺处理后的地下空间构筑物变形缝结构示意图；

图中：01、集水盒，02、聚硫密封胶，03、填充预埋板，04、止水带，05、迎水面，1、发泡灌浆层，2、聚合物胶泥，3、柔性高粘接防水材料。

具体实施方式

本发明完成其发明任务采用以下技术方案：

地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺流程包括:

（1）变形缝初步清理

对变形缝进行清理，清理出到达变形缝内中埋止水带的灌注空腔，将发生渗漏水变形缝内原有的填充预埋板或泡沫板、失效密封胶等剔除清理干净，清理空腔深度可达止水带部位，也可根据现场渗漏水情况进行清理，一般深度不得低于150mm。

（2）渗漏水封闭层施工

灌注空腔内在止水带表面灌注隔绝明水或流水的发泡灌浆层，在发泡灌浆层的表面填充环氧树脂胶泥或速凝石膏。

2.1、采用高压注浆法向变形缝内内注入快速发泡的丙烯酸盐灌浆料或水性聚氨酯灌浆料形成发泡灌浆层，注浆压力在5-23MPa之间调节，一般渗漏水封闭层厚度不得低于50mm。所选的灌浆料可以与变形缝内渗漏水进行化学反应，注入的发泡材料同水反应生成体积膨大的发泡物，从而形成胀大的发泡凝胶物，体积的膨胀使得水分暂时被隔离，起到隔绝变形缝内较大面积可见明水或流水的作用。

2.2、在发泡灌浆层表面填充环氧树脂胶泥或速凝石膏，环氧树脂胶泥或速凝石膏为可以快速吸收水分并硬化的材料，填充厚度50-100mm，上述两种材料可以在变形缝内快速凝固，起到快速吸收变形缝渗出的微量水分。

2.3、渗漏水封闭层通过先发泡灌浆层，随后填充的环氧树脂胶泥或速凝石膏处理的方法可起到协同作用，彻底将变形缝内多余水分滤干，保证后续与柔性高粘接防水材料粘接的混凝土基面和变形缝内均为干燥的。

（3）柔性高粘接防水层施工

在环氧树脂胶泥或速凝石膏凝固后，对余下灌注空腔构筑密封空腔灌注柔性高粘接防水材料。

3.1、通过目测2h以上，确认变形缝不再渗漏水的情况下，即可进行灌注型柔性高粘接防水层，该材料属于特种聚氨酯类材料，具有高柔性与混凝土高粘接强度，现场施工采用灌注型方式进行施工，材料固化后与混凝土牢牢粘接，形成防水层的施工，如图2所示，可首先将用于粘接柔性高粘接防水层材料的变形缝内混凝土表面进行打磨清理，去除杂质、浮灰等，露出新鲜混凝土面，然后采用吹风机将打磨后的表面灰尘吹掉。

3.2、采用混凝土水分测定仪测量混凝土水含量，当水分≤25%时，在打磨好的变形缝内混凝土表面涂刷一层界面增强剂，该涂层起到补强混凝土，封闭水分，排除气体，增强混凝土与柔性高粘接防水材料粘接力的作用。当水分＞25%时，采用烘干方式进行处理，直至水分含量合格。

3.3、浇注模腔封闭：采用木板、钢板、铝合金板等将变形缝外侧部位进行密封，与两侧混凝土基面、环氧树脂胶泥或速凝石膏凝固层形成内部互通的空腔结构。

3.4、灌注柔性高粘接防水材料：柔性高粘接防水材料属于双组份聚氨酯类材料，现场施工按照材料重量配比来配制灌注料，采用高压聚氨酯浇注机注料方式将灌注料注入到3.3所述的空腔内，灌注压力不得低于2MPa。

3.5为了保证材料灌注顺畅，能够完全填充，需在浇注腔封闭板上设置排气管，排气管数量视隧道顶部宽度而定，一般每六米设置至少一个排气管。排气管上方高度稍高于灌注材料层的排气管，材料从浇注孔注入，当空腔流满时物料从排气管泄漏，从而可以判断物料是否浇满。

3.6、施工完毕后15-24h内，拆除封闭模板，通过目视的方式检查粘接面及本体密实程度，目测无空洞或肉眼可见的缺胶即为密实。

3.7、一般柔性高粘接防水层厚度不得低于50mm。所采用的柔性高粘接材料属于通过分子设计及特殊扩链剂的使用，合成后具有特殊性能的双组份聚氨酯防水密封材料，作为地下工程渗漏水治理的主体材料，与配套生产的单组份聚氨酯界面处理剂使用，具有与混凝土粘接强度高，柔性大能够适应变形缝两端混凝土伸缩及位错变化，防水效果好且具有优异的耐久性。

3.8、柔性高粘接防水材料包含A组分和B组分，按重量百分比(80:100)-(120:100)均匀混合后进行固化反应形成，A组分为15-40%组合聚醚多元醇及15%-20%低聚物多元醇与40%-70%异氰酸酯进行聚合反应制备的预聚体A组分，B组分为55-65%小分子聚醚、25-35%混合扩链剂、1-5%水解稳定剂、1-5%阻燃剂、＜1%的防老剂、紫外吸收剂及催化剂组成。

所述的A组分中的组合聚醚多元醇包括分子量为700-3000的聚氧化丙烯多元醇或聚四氢呋喃多元醇中的一种或多种，多种混合指的是不同分子量的聚氧化丙烯多元醇混合，或不同分子量的聚四氢呋喃多元醇混合，或不同分子量的聚氧化丙烯多元醇和不同分子量的聚四氢呋喃多元醇进行混合，低聚物多元醇为聚烯烃类多元醇，平均分子量为1000-3000。所述的异氰酸酯为TDI、MDI中的一种或两种混合物。

所述的B组分中小分子聚醚为分子量为1000或2000的聚氧化丙烯二醇。扩链剂为MOCA扩链剂及脂肪醇类扩链剂的混合物，混合比例为20：80——75:25。水解稳定剂为碳化二亚胺类物质，阻燃剂为膨胀石墨，防老剂为1010或1024，紫外吸收剂为uv327催化剂为有辛酸亚锡、异辛酸锌、环烷酸锌的一种或多种组合。

3.9所述的柔性高粘接防水材料性能

自流平材料保证灌注时顺畅，最终形成密实的封闭部分。

固含量高，挥发性物质和填料少，确保材料耐久性强。

粘接强度高，不易发生开裂，柔性及断裂深长率大，可以保证适应变形缝较大位移而不产生较大内应力。

结合附图和具体实施例对本发明加以说明，但是，本发明并不局限于本实施例。

实施例1

一种城市地下空间变形缝渗漏水治理工艺，包括以下步骤：

步骤一、变形缝初步清理：将发生渗漏水变形缝内原有的预埋板、泡沫板、失效密封胶等剔除清理干净，清理空腔深度可达止水带部位。

步骤二、采用高压注浆法向变形缝内内注入快速发泡的丙烯酸盐灌浆料形成渗漏水封闭层，注浆压力在5-23MPa之间调节，渗漏水封闭层厚度150mm。所选灌浆料与变形缝内渗漏水进行化学反应，从而形成胀大的发泡凝胶物，起到隔绝变形缝内明水的作用。

步骤三、在发泡材料层下方填充环氧树脂胶泥，填充厚度80mm。

步骤四、采用木板加固方式将变形缝部位进行密封，形成内部互通的空腔结构，

步骤五、采用专用的配料浇注设备按照材料配比来配制灌注料，在该空腔内浇注柔性高粘接防水材料，采用高压注料方式将灌注料注入到变形缝空腔内，灌注压力为2MPa，厚度为80mm。并在浇注腔封闭板上设置排气孔，利于空腔被灌注料填满，排气孔数量视隧道顶部宽度而定，一般每六米设置至少一个排气孔。

步骤六、施工完毕后15-24h内，拆除封闭模板，通过目视的方式检查粘接面及本体密实程度。

实施例2

同实施例1不同的是渗漏水封闭层采用水性聚氨酯灌浆料，发泡材料层表面填充速凝石膏。

实施例3

同实施例2不同的是在步骤五灌注柔性高粘接防水材料之前，采用电动打磨机将用于粘接柔性高粘接防水层材料的变形缝内混凝土表面进行打磨清理，去除杂质、浮灰等，露出新鲜混凝土面，然后采用吹风机将打磨后的表面灰尘吹掉。

实施例4

同实施例1不同是在步骤四构筑空腔结构之前，采用混凝土水分测定仪测量混凝土水含量，当水分≤25%时，在打磨好的变形缝内混凝土表面涂刷一层界面增强剂，该涂层起到补强混凝土，封闭水分，排除气体，增强混凝土与柔性高粘接防水材料粘接力的作用。当水分＞25%时，采用烘干方式进行处理，直至水分含量合格。

实施例5

同实施例1不同是在在步骤四构筑空腔结构之前，采用混凝土水分测定仪测量混凝土水含量，当水分≤25%时，在打磨好的变形缝内混凝土表面涂刷一层界面增强剂，该涂层起到补强混凝土，封闭水分，排除气体，增强混凝土与柔性高粘接防水材料粘接力的作用。当水分＞25%时，采用烘干方式进行处理，直至水分含量合格。

在步骤五灌注柔性高粘接防水材料之前，采用电动打磨机将用于粘接柔性高粘接防水层材料的变形缝内混凝土表面进行打磨清理，去除杂质、浮灰等，露出新鲜混凝土面，然后采用吹风机将打磨后的表面灰尘吹掉。

Claims (4)

1.一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、对变形缝进行清理，清理出到达变形缝内中埋止水带的灌注空腔；

步骤二、在灌注空腔内在止水带表面灌注隔绝明水或流水的发泡灌浆层，在发泡灌浆层的表面填充环氧树脂胶泥或速凝石膏；

步骤三、在聚合物胶泥凝固后，对余下灌注空腔构筑密封空腔灌注柔性高粘接防水材料；

上述柔性高粘接防水材料包含A组分和B组分，按重量百分比(80:100)-(120:100)均匀混合后进行固化反应形成；

A组分为15-40%组合聚醚多元醇及15%-20%低聚物多元醇与40%-70%异氰酸酯进行聚合反应制备的预聚体A组分；

组合聚醚多元醇为分子量为700-3000的聚氧化丙烯多元醇或分子量为700-3000聚四氢呋喃多元醇一种或多种混合而成，一种或多种混合指的是不同分子量的聚氧化丙烯多元醇混合，或不同分子量的聚四氢呋喃多元醇混合，或不同分子量的聚氧化丙烯多元醇和不同分子量的聚四氢呋喃多元醇进行混合；

低聚物多元醇为聚烯烃类多元醇，平均分子量为1000-3000，异氰酸酯为TDI、MDI中的一种或两种混合而成；

B组分为55-65%小分子聚醚、25-35%混合扩链剂、1-5%水解稳定剂、1-5%阻燃剂、＜1%的防老剂、紫外吸收剂及催化剂组成；

混合扩链剂为MOCA扩链剂及脂肪醇类扩链剂的混合物，混合比例为20：80——75:25。

2.如权利要求1所述的一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，其特征在于：发泡灌浆层的材料为丙烯酸盐灌浆料或水性聚氨酯灌浆料。

3.如权利要求1所述的一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，其特征在于：在灌注柔性高粘接防水材料之前，先对余下灌注空腔两侧的混凝土表面进行打磨清理，去除杂质、浮灰，露出新鲜混凝土面，然后采用吹风机将打磨后的表面灰尘吹掉。

4.如权利要求1所述的一种地下空间构筑物变形缝渗漏水治理工艺，其特征在于：在灌注柔性高粘接防水材料之前，采用混凝土水分测定仪测量混凝土水含量，当水分≤25%时，在打磨好的变形缝内混凝土表面涂刷一层界面增强剂。

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