CN115233742A - 深中浅多重复合防渗堵漏施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，解决了现有技术中存在动水条件下施工困难的问题，具有多深度相互配合，有效防渗堵漏的有益效果，具体方案如下：深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，包括在裂缝土层与结构接触面，钻第一开孔，采用遇水膨胀材料对第一开孔进行注浆处理；待裂缝中水流作用稳定消失后，进行中深部防水处理：在裂缝两侧，从结构表面沿裂缝向内斜向钻第二开孔，采用水泥‑丙烯酸盐复合材料对第二开孔进行注浆；待中深部防水处理材料到达注入深度并凝结后，进行浅中部防水处理：对裂缝浅中部，采用硅酸盐水泥‑硫铝酸盐水泥复合材料进行注浆。
Description
技术领域
本发明涉及地下渗漏水防渗堵漏技术领域，尤其是深中浅多重复合防渗堵漏施工方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
混凝土裂缝是由于混凝土结构内外因素的作用而产生的物理结构变化，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性能降低的主要原因。由于建筑物的不均匀沉降、环境温度、墙体材料干缩等都会引起裂缝的产生。
地下工程往往由于地下结构中产生裂缝，造成不同程度的渗漏病害，进而影响地下结构的正常使用，甚至造成严重的安全事故。目前，对于建筑物墙体裂缝的施工方法主要是高压注浆法、外防外贴法等单一方法，其中注浆是最为常见的一种方法。发明人发现，现有的单一的注浆处理对于裂缝的堵漏虽然有一定效果，但是在水压大的动水条件等复杂情况下，存在施工困难、效果短暂、长期防渗效果较差等问题，造成地下空间渗漏水病害的反复出现，大大影响地下空间正常使用，增加运营维护成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，能够对渗漏水进行堵漏防水处置，通过深部临时堵水消除渗漏通道动水力作用、中深部长效防水、浅中部无缝美化来达到全面有效的精细化多重复合防水的目的。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，包括如下内容：
在裂缝土层与结构接触面，钻第一开孔，采用遇水膨胀材料对第一开孔进行注浆处理，以进行深部堵漏处理；
待裂缝中水流作用稳定消失后，进行中深部防水处理：在裂缝两侧，从结构表面沿裂缝向内斜向钻第二开孔，采用水泥-丙烯酸盐复合材料对第二开孔进行注浆；
待中深部防水处理材料到达注入深度并凝结后，进行浅中部防水处理：对裂缝浅中部，采用硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合材料进行注浆。
如上所述的施工方法，因为裂缝中水流的流动方向是朝向出水点的，通过遇水膨胀材料对第一开孔进行注浆，有效将动水流路径封堵，起到暂时封堵的目的。通过第二开孔对裂缝的中深部进行防水堵漏，将裂缝有效填堵粘合，起到长效堵漏的目的。再对浅中部进行封堵，由此通过深部临时堵水消除渗漏通道动水力作用、中深部长效防水、浅中部无缝美化来达到全面有效的精细化多重复合防水的目的，充分保证裂缝堵漏效果。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述遇水膨胀材料包括丙烯酸盐与吸水树脂混合材料，丙烯酸盐具有粘性及快速凝结的特性，吸水树脂遇水膨胀速度很快，可以达到快速堵漏消除动水作用的效果。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述遇水膨胀材料的制备方法，包括如下内容：
将丙烯酸盐按照双组份配制丙烯酸盐注浆材料，A组分包含主剂、交联剂、催化剂，B组分包含引发剂，两组分分别加入水中搅拌溶解，用水量A：水＝1-2：3-5，B：水＝3-5：20-24；
A组分丙烯酸盐注浆材料、B组分丙烯酸盐注浆材料和吸水树脂同时注入所述第一开孔处；
吸水树脂占遇水膨胀材料的0.8％-1％。
根据处理渗漏结构所处的地质情况，需要对注浆后钻孔进行封堵，如果常年有水，且渗漏量较大时，可采用膨胀式止水塞进行封堵，可以再堵漏失效时，进行二次处理；当结构周围属于季节性地下水，或者渗流量不大时，则可在裂缝深部暂时堵水后，采用永久封堵材料进行封堵。(第二开孔同样)
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，针对地下结构在岩层中的情况，所述遇水膨胀材料中加入岩化剂后形成胶泥状物质，再采用灌注方法注入所述第一开孔处，这样可以使得遇水膨胀材料迅速硬化，先在结构外部形成一层防渗堵漏层。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述水泥-丙烯酸盐复合材料包括丙烯酸盐A-水泥复合浆液和丙烯酸盐B溶液；
丙烯酸盐A-水泥复合浆液和丙烯酸盐B溶液被同时注入所述第二开孔处。
注浆完成后，注浆孔需要及时封堵，并检验其封堵效果，对于可能会二次开裂的裂缝位置处注浆孔，可预留注浆孔并在注浆孔顶部设置止浆塞，止水的同时便于后续二次注浆。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述丙烯酸盐A组分与硅酸盐水泥按照水：丙烯酸盐：水泥的配比范围为2-3:2.5-3.5:4.5-5.5，该范围可有效保证注浆材料达到较好的粘度、抗蚀性能以及延伸性，有效进行堵漏防水且具有一定耐久性。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述水泥-丙烯酸盐复合材料采用双液注浆机构，双液注浆机构包括两个吸料管，吸料管与混合器连接，混合器与注浆管连接；
各吸料管分别设置控制阀。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述硅酸盐水泥：硫铝酸盐的比例范围为3-4.5:0.8-1.8，水灰比0.4-0.7，硫铝酸盐水泥具有凝结时间快、早期强度高等优点，可起到堵漏防水功能。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述浅中部防水处理过程中，采用先注浆后抹面的方法，抹面能够起到无缝美化的效果。
如上所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，所述第一开孔的钻取方法，包括如下内容：
当所述结构为有防水板或防水层的结构时，当出现渗漏水现象时，即可判断防水板或防水层已经失效，所述第一开孔需穿过防水板或防水层，到达地层接触结构的一侧；
当所述结构为无防水层的地下结构时，第一开孔穿过结构到达原有地层。
上述本发明的有益效果如下：
1)本发明通过因为裂缝中水流的流动方向是朝向出水点的，通过遇水膨胀材料对第一开孔进行注浆，有效将动水流路径封堵，保证后续堵漏措施的有效施作。通过第二开孔对裂缝的中深部进行防水堵漏，再对浅中部进行封堵，由此通过深部临时堵水消除渗漏通道动水力作用、中深部长效防水、浅中部无缝美化来达到全面有效的精细化多重复合防水的目的，充分保证裂缝堵漏效果，便于施工，保证长期的防渗效果，避免造成地下空间渗漏水病害的反复出现。
2)本发明针对深度堵水采用丙烯酸盐与吸水树脂混合材料，丙烯酸盐具有粘性及快速凝结的特性，吸水树脂遇水膨胀速度很快，可以达到快速堵漏消除动水作用的效果。
3)本发明针对中深部采用水泥-丙烯酸盐复合材料，利用丙烯酸盐遇水膨胀、与混凝土的粘结性强且具有良好延伸率的特性，可达到较好的粘度、抗蚀性能以及延伸性，可以有效进行堵漏防水且具有一定耐久性。
4)本发明针对浅中部防水采用硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合材料，硫铝酸盐水泥具有凝结时间快、早期强度高、有一定的延性和抗裂性等优点，可以起到堵漏防水功能，表面抹面也可做到无缝美化效果。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法中第一开孔的示意图(俯视图)。
图2是本发明根据一个或多个实施方式的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法中深部注浆位置示意图(侧剖图)。
图3是本发明根据一个或多个实施方式的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法中第一开孔和第二开孔的示意图(俯视图)。
图4是本发明根据一个或多个实施方式的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法中深部注浆和中深部注浆位置的示意图(侧剖图)。
图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
其中：1.深部注浆位置，2.中深部注浆位置，3.第一开孔，4.第二开孔，5.裂缝。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在目前单一的注浆处理在动水条件下存在施工困难的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了深中浅多重复合防渗堵漏施工方法。
本发明的一种典型的实施方式中，参考图1和图3所示，深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，包括如下内容：
在裂缝土层与结构接触面，钻第一开孔3，采用遇水膨胀材料对第一开孔3进行注浆处理；
待裂缝中水流作用稳定消失后，进行中深部防水处理：从结构表面沿裂缝向内斜向钻第二开孔4，采用水泥-丙烯酸盐复合材料对第二开孔4进行注浆；
待中深部防水处理材料到达注入深度并凝结后，进行浅中部防水处理：对裂缝5浅中部，采用硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合材料进行注浆。
在裂缝位置确定后，针对深部防水处理，深部防水处理的位置位于裂缝土层与结构接触面，由于裂缝内外较高的水头差，造成此处水流速度一般较快，在深部进行堵水作业可降低裂缝中水流流速、营造适宜的堵漏作业环境，大大提高渗漏水处治效果，封堵完成后，参考图2所示，形成深部注浆位置1。
由于水流的流动方向是朝向出水点的，所以选择好深部堵水处治位置后，水流将堵水材料向出水点逐渐搬运，逐渐将动水流路径封堵上。
深部防水处理中，重要的是第一开孔3的确定，当结构为有防水板或防水层的结构时，第一开孔3穿过防水板或防水层，到达底层接触结构的一侧；
当结构为无防水层的地下结构时，第一开孔3穿过结构到达原有地层。
由此，第一开孔3位于裂缝的背部，第一开孔确定后，开始注浆。
本实施例中，遇水膨胀材料包括丙烯酸盐与吸水树脂混合材料，丙烯酸盐具有粘性及快速凝结的特性，吸水树脂遇水膨胀速度很快，可以达到快速堵漏消除动水作用的效果。
将丙烯酸盐按照双组份配制丙烯酸盐注浆材料，A组分包含主剂、交联剂、催化剂，B组分包含引发剂，两组分分别加入水中搅拌溶解，B组分的用水量大于A组分的用水量，吸水树脂用量以每100g水中1g吸水树脂确定。
其中，需要说明地是，主剂、交联剂、催化剂和引发剂分别为现有技术。
具体地，准备好丙烯酸盐A、B组分以及两个空桶、吸水树脂和双液注浆设备。将丙烯酸盐A、B组材料分别倒入A、B两个空桶，分别加入清水按比例A：水＝1：3、B：水＝3：20搅拌均匀，搅拌时采用两根不同的棍子，两根棍子不可以混用，将A组分中的催化剂倒入到A组分中搅拌均匀。
注浆前测试双液注浆设备是否正常，然后将双液注浆设备的两个吸料管分别置入装有丙烯酸盐A、B组分的两个桶中，再将吸水树脂放入真空桶中，采用加压的方式将吸水树脂压入缝隙，吸水树脂占遇水膨胀材料的0.8％-1％，A组分丙烯酸盐注浆材料、B组分丙烯酸盐注浆材料和吸水树脂保证同时灌入第一开孔中，要求凝结物到达迎水面以外。
此外，针对地下结构在岩层中的情况，遇水膨胀材料中加入岩化剂后形成胶泥状物质，再采用灌注方法注入第一开孔处，这样可以使得遇水膨胀材料迅速硬化，先在结构外部形成一层防渗堵漏层，针对不同的透水程度，推荐岩化剂掺量0.8％、1.0％、1.2％。
本实施例中，双液注浆设备采用三缸注浆机三缸活塞泵，最大流量250L/mi n，最大压力7Mpa。
深部堵漏处理到位后，此时动水作用已消失，但裂缝内还有残留水渍，达到便于堵漏材料凝固的相对干燥环境。在等待裂缝内部干燥的过程中，进行深中部注浆前钻孔的准备。需在裂缝两侧，从结构表面沿裂缝向内斜向钻第二开孔，第二开孔孔径小于等于20mm。
丙烯酸盐与吸水树脂混合材料在裂缝迎水面外达到凝结后，动水作用消失，为裂缝内部提供了一个相对干燥、便于堵漏材料凝固的环境。准备普通硅酸盐水泥、丙烯酸盐以及双液注浆设备。
针对中深部注浆，丙烯酸盐A组分与硅酸盐水泥按照水：丙烯酸盐：水泥的配比范围为2-3:2.5-3.5:4.5-5.5，最优为水：丙烯酸盐：水泥＝3：3：5，可有效保证注浆材料达到较好的粘度、抗蚀性能以及延伸性，有效进行堵漏防水且具有一定耐久性。
具体地，将丙烯酸盐A组分与硅酸盐水泥按照3：5的比例配制，利用水泥搅拌机干搅设定时间如2分钟使之混合均匀，同时将丙烯酸盐B组分按A：B＝6：1调配好；按照水灰比0.6的比例边搅拌边加入水，混合后快搅2分钟然后放入双液注浆设备的吸料管，在注浆过程中保持搅拌状态。将混合搅拌后的丙烯酸盐A-水泥复合浆液与丙烯酸盐B溶液同时灌注入第二开孔，两根吸料管分别从两个料筒中抽出浆液，在注入裂缝前先集中于混合器中使之充分混合，随之由注浆孔中注浆。
本实施例中，混合器为螺旋管，吸料管分别设置控制阀，控制阀能够控制两种浆液的比例。
待中深部注浆堵漏处理即水泥-丙烯酸盐复合材料在裂缝中凝固且具有设定强度并能发挥堵漏防水作用后，参考图4所示，此时形成中深部注浆位置2，接下来进行浅中部的处理：
硅酸盐水泥：硫铝酸盐的比例范围为3-4.5:0.8-1.8，水灰比0.4-0.7，硫铝酸盐水泥具有凝结时间快、早期强度高等优点，可起到堵漏防水功能。
具体地，将硅酸盐水泥：硫铝酸盐按4：1的比例配置，放入水泥搅拌机中干搅设定时间如2分钟使之混合均匀，然后按照水灰比0.5边搅拌边加入水，混合后快搅2分钟使之搅拌均匀。先用灌浆机抽取浆液灌入裂缝的浅中部，等灌满后用抹面的方式找补空隙，并涂抹均匀并找平，起到无缝美化效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，包括如下内容：
在裂缝土层与结构接触面，钻第一开孔，采用遇水膨胀材料对第一开孔进行注浆处理，以进行深部堵漏处理；
待裂缝中水流作用稳定消失后，进行中深部防水处理：在裂缝两侧，从结构表面沿裂缝向内斜向钻第二开孔，采用水泥-丙烯酸盐复合材料对第二开孔进行注浆；
待中深部防水处理材料到达注入深度并凝结后，进行浅中部防水处理：对裂缝浅中部，采用硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合材料进行注浆。
2.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述遇水膨胀材料包括丙烯酸盐与吸水树脂混合材料。
3.根据权利要求2所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述遇水膨胀材料的制备方法，包括如下内容：
将丙烯酸盐按照双组份配制丙烯酸盐注浆材料，A组分包含主剂、交联剂、催化剂，B组分包含引发剂，两组分分别加入水中搅拌溶解，B组分的用水量大于A组分的用水量；
A组分丙烯酸盐注浆材料、B组分丙烯酸盐注浆材料和吸水树脂同时注入所述第一开孔处；
吸水树脂占遇水膨胀材料的0.8％-1％。
4.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，针对地下结构在岩层中的情况，所述遇水膨胀材料中加入岩化剂后形成胶泥状物质，再采用灌注方法注入所述第一开孔处。
5.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述水泥-丙烯酸盐复合材料包括丙烯酸盐A-水泥复合浆液和丙烯酸盐B溶液；
丙烯酸盐A-水泥复合浆液和丙烯酸盐B溶液被同时注入所述第二开孔处。
6.根据权利要求5所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述丙烯酸盐A组分与硅酸盐水泥按照水：丙烯酸盐：水泥的配比范围为2-3:2.5-3.5:4.5-5.5。
7.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述水泥-丙烯酸盐复合材料采用双液注浆机构，双液注浆机构包括两个吸料管，吸料管与混合器连接，混合器与注浆管连接；
各吸料管分别设置控制阀。
8.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述硅酸盐水泥：硫铝酸盐的比例范围为3-4.5:0.8-1.8，水灰比0.4-0.7。
9.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述浅中部防水处理过程中，采用先注浆后抹面的方法。
10.根据权利要求1所述的深中浅多重复合防渗堵漏施工方法，其特征在于，所述第一开孔的钻取方法，包括如下内容：
当所述结构为有防水板或防水层的结构时，所述第一开孔穿过防水板或防水层，到达底层接触结构的一侧；
当所述结构为无防水层的地下结构时，第一开孔穿过结构到达原有地层。
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