CN110144896A - 一种地下空间工程中混凝土缺陷漏水快速封堵修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下空间工程中混凝土缺陷漏水快速封堵修复方法,包括以下步骤：1)布孔：以混凝土缺陷漏水位置为中心，在混凝土缺陷漏水位置周边0.1～0.5m范围内进行布孔，相邻的两个孔之间的间距为0.5～1.0m；2)钻孔：钻孔穿过混凝土与基岩的接触面后，进入基岩深度为1.0～2.0m；3)埋压浆管：在钻孔内安装压浆管，并对钻孔孔口位置进行止水封闭；4)注化学浆5)重复步骤2)～4)，使混凝土缺陷漏水位置周边的孔均施工完毕；6)封闭砼缺陷。本发明的修复方法省去了传统裂缝修补法在混凝土中开槽、封缝等步骤，避免产生大量的固体垃圾，避免对混凝土表面大面积损坏，减少了大量的待凝时间，施工操作简单、快速、易行。

Description

一种地下空间工程中混凝土缺陷漏水快速封堵修复方法

技术领域

本发明属于建筑工程领域，尤其涉及一种针对地下空间工程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。

上述方案(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。

上述传统的裂缝治理方法，只能够在短时间内达到对渗水裂缝进行修补的效果，但是其耐久性不好，一般有效防水年限为1～5年；施工步骤多，施工效率低；同时破坏原有结构。对混凝土缺陷表面进行处理，只能治标，不能治本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种地下空间工程中混凝土缺陷漏水封堵方法，其施工操作简单易行，实用性高，对混凝土结构面破坏小；对基岩、混凝土与基岩接触面、混凝土均进行有效封堵，耐久性高。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种地下空间工程中混凝土缺陷漏水快速封堵修复方法，地下空间工程中包括基岩和位于基岩表面的混凝土，所述混凝土缺陷漏水封堵修复方法包括以下步骤：

1)布孔：以混凝土缺陷漏水位置为中心，在混凝土缺陷漏水位置周边0.1～0.5m范围内进行布孔，相邻的两个孔之间的间距为0.5～1.0m；

2)钻孔：选取其中的一个布孔位置进行钻孔，钻孔穿过混凝土与基岩的接触面后，进入基岩深度为1.0～2.0m；

3)埋压浆管：在钻孔内安装压浆管，并对钻孔孔口位置进行止水封闭；

4)注化学浆：用压浆设备将化学灌浆材料压入压浆管中，在达到最终压力下，化学灌浆材料凝固后，停止注浆；注浆的最终压力为高出地下水的静压力0.3～0.5MPa；

5)重复步骤2)～4)，使混凝土缺陷漏水位置周边的孔均施工完毕；

6)封闭砼缺陷：在混凝土表面采用碳纤维布和环氧树脂浆液进行涂抹贴补，以表面封闭混凝土缺陷，阻挡化学灌浆材料胶凝体不被地下水压力挤出混凝土缺陷。

上述的快速封堵方法，优选的，每个钻孔的孔径为30～50mm。

上述的快速封堵方法，优选的，所述化学灌浆材料为丙烯酸盐、聚丙烯酰胺类或聚氨酯类灌浆材料。

上述的快速封堵方法，优选的，所述化学灌浆材料的初始黏度低于100cP，初凝时间小于30min。

上述的快速封堵方法，优选的，步骤3)中，在钻孔内安装钢管或铁管作为压浆管，并在孔内采用机械式旋转膨胀式止浆塞固定，进行止浆止水。

上述的快速封堵方法，优选的，步骤3)中，压浆管深度为20～40cm，主要采用机械式旋转膨胀式止浆塞进行埋设、安装。

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。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

省去了传统裂缝修补法在混凝土中开槽、封缝等步骤，避免产生大量的固体垃圾，避免对混凝土表面大面积损坏，减少了大量的待凝时间，施工操作简单、快速、易行。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，通过化学浆体填充岩层裂隙以及混凝土墙体与岩层之间的缝隙，形成隔水屏障，从而阻断地下水流入结构物的通路。化学浆体遇水膨胀或固化后，透水率为小于0.1Lu，可使堵水的程度更深，能够抵抗更大的水压力，且不会出现渗漏部位转移的情况，并具有更高的耐久性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1压浆预埋件的布置图。

1、混凝土；2、基岩；3、压浆管；4、碳纤维布；5、混凝土缺陷；6、混凝土与基岩接触面；7、基岩裂缝。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

某调水工程的泵站主要由进水建筑物(取水口、引水隧洞、调压室、进水压力管道)、厂区建筑物(地下主厂房、附属洞室、地面副厂房)、出水建筑物等部分组成。泵站自投入运行以来，地下水从工作竖井及厂房内的混凝土缺陷部位渗出，并伴有析钙现象。运营单位曾组织施工人员对混凝土缺陷渗漏水部位进行灌浆防渗处理，采用的主要施工方法：钻斜孔穿过混凝土裂缝后，灌注聚氨酯灌浆材料，对漏水部位进行渗漏治理。经现场踏勘，目前许多已修补过的混凝土缺陷，在4～6个月后，就再次出现渗漏水，且有进一步扩大的趋势。

作为泵站，其安全等级非常高，不允许因混凝土渗漏水，给设备带来安全隐患，需要对因混凝土缺陷产生的渗漏水问题进行治理。泵站内管线、高压电缆多，在进行裂缝修补时，安全操作非常关键，如果多次、反复进行混凝土裂缝处理，将导致治水修补费用高昂，安全隐患大等系列问题。

本项目承接该泵站的漏水修复工作之后，按照以下步骤进行处理的(压浆预埋件的布置如图1所示)：

1)以混凝土1的混凝土缺陷5漏水位置为中心，进行对称布孔，相邻孔距0.5m；

2)布孔后开始进行钻孔，钻孔穿过混凝土与基岩接触面6后，进入基岩2深度为1.0m，钻孔的孔径为38mm；

3)埋设压浆管：采用挤压膨胀式止浆塞在钻孔内安装压浆管3(钢管)，并采用机械式旋转膨胀式止浆塞固定、止水；

4)注化学浆：用压浆设备将丙烯酸盐灌浆材料(初凝时间为10～20min)压入压浆管3中，在达到最终压力下0.8MPa(地下水头压力为0.5MPa)，化学灌浆材料凝固后，停止注浆。浆液将混凝土缺陷5漏水通道、基岩裂缝7、混凝土与基岩接触面6空隙均进行填充、隔水。

5)重复步骤2)～4)，使混凝土缺陷漏水位置周边的孔均施工完毕；

6)当混凝土缺陷不漏水之后，在混凝土表面采用环氧树脂浆液进行涂抹，然后贴补碳纤维布4，以表面封闭混凝土缺陷5，阻挡丙烯酸盐灌浆材料结石体被地下水压力挤出。

经过该方法处理后，该泵站在2年内未再次发生漏水现象。目标希望经治理过的泵站混凝土缺陷，在20年以内，不再出现漏水现象。

Claims (6)

1.一种地下空间工程中混凝土缺陷漏水快速封堵修复方法，地下空间工程中包括基岩和位于基岩表面的混凝土，其特征在于，所述混凝土缺陷漏水封堵修复方法包括以下步骤：

1)布孔：以混凝土缺陷漏水位置为中心，在混凝土缺陷漏水位置周边0.1～0.5m范围内进行布孔，相邻的两个孔之间的间距为0.5～1.0m；

2)钻孔：选取其中的一个布孔位置进行钻孔，钻孔穿过混凝土与基岩的接触面后，进入基岩深度为1.0～2.0m；

3)埋压浆管：在钻孔内安装压浆管，并对钻孔孔口位置进行止水封闭；

4)注化学浆：用压浆设备将化学灌浆材料压入压浆管中，在达到最终压力下，化学灌浆材料凝固后，停止注浆；注浆的最终压力为高出地下水的静压力0.3～0.5MPa；

5)重复步骤2)～4)，使混凝土缺陷漏水位置周边的孔均施工完毕；

6)封闭砼缺陷：在混凝土表面采用碳纤维布和环氧树脂浆液进行涂抹贴补，以表面封闭混凝土缺陷。

2.如权利要求1所述的快速封堵修复方法，其特征在于：每个钻孔的孔径为30～50mm。

3.如权利要求1所述的快速封堵修复方法，其特征在于：所述化学灌浆材料为丙烯酸盐、聚丙烯酰胺类或聚氨酯类灌浆材料。

4.如权利要求1所述的快速封堵修复方法，其特征在于：所述化学灌浆材料的初始黏度低于100cP，初凝时间小于30min。

5.如权利要求1所述的快速封堵修复方法，其特征在于：步骤3)中，在钻孔内安装钢管或铁管作为压浆管，并在孔内采用机械式旋转膨胀式止浆塞固定，进行止浆止水。

6.如权利要求1～5任一项所述的快速封堵修复方法，其特征在于：步骤3)中，压浆管深度为20～40cm。