CN117209235B - 一种浆液及适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种浆液及适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，上层内衬墙与下层内衬墙之间形成施工缝，包括：在浇筑上层内衬墙和下层内衬墙之前，将第一灌浆管组件固定安装在施工缝处；第一灌浆管组件包括一序回填管和二序回填管，通过一序回填管和二序回填管向施工缝处分次进行灌浆；处理第一灌浆管组件，切割第一灌浆管组件外露的部分，并填充第一灌浆管组件。本防渗方法包括第一灌浆管组件，并分步填充，使浆液与内衬墙的结合效果好，有效填充施工缝空隙；弥补浆液扩散范围有限的缺陷，且能够实现注浆管的多次使用，节约材料成本，封闭隔离地下水通道，保证施工缝强度达标、不渗漏，提高内衬结构的整体质量及稳定性。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，涉及逆作法的施工缝处理，尤其是一种浆液及适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法。
背景技术
随着社会发展需求，许多建筑都开始在地下空间施工，基本都采用外围+内衬的钢筋混凝土结构形式，其中钢筋混凝土内衬结构主要保证地下工程的安全。地下工程的内衬结构施工主要采用分段分层施工，段间或层间均设置施工缝。
施工缝作为内衬结构不可避免的细部构造，在高水位、复杂地层中建造的地下结构的施工缝极易出现渗漏、破坏问题，从而影响结构整体质量，尤其对盾构或顶管带压破门的影响较大，传统的施工缝防渗漏处理方法有三种：
1、分区隔水：采用止水钢板、止水带将渗漏水通道进行分区隔离，使迎水面水流无法进入背水面，避免结构出现渗漏现象；该方法不能有效封堵水流通道，施工缝始终存在缝隙，止水效果差；
2、遇水膨胀止水胶填缝：遇水膨胀止水胶是一种水膨胀单液型密封剂，一经硬化就变成复原性良好的橡胶弹性体，浸水后自身体积膨胀，以达到止水目的；止水胶在使用过程中容易发生因地下水或施工用水导致提前水化、膨胀的问题，止水效果不稳定；
3、橡胶骨架注浆管注浆封堵：在施工缝内留置注浆管，待新旧混凝土结合且强度达到要求后，从注浆导管进行注浆，浆液通过注浆管扩散至施工缝进行堵漏，注浆管仅满足一次使用，扩散范围有限，尤其对较长施工缝的止水效果较差，且目前施工缝的灌浆主要使用单液水泥浆，该种灌浆料使用过程中容易出现离析现象、水泥颗粒易沉积、扩散范围小、形成结石时间长、结石率较低且硬化后收缩较大，与结构内钢筋粘结程度较低，容易形成二次开裂。
为此，我们提出一种浆液及适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种止水效果好、施工质量高的浆液及适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，逆作法结构中的上层内衬墙与下层内衬墙之间形成施工缝，上层内衬墙与下层内衬墙外侧设置有地连墙，包括：
预埋第一灌浆管组件，在浇筑上层内衬墙和下层内衬墙之前，将第一灌浆管组件固定安装在施工缝处；
使用第一灌浆管组件进行第一次灌浆，第一灌浆管组件包括一序回填管和二序回填管，通过一序回填管向施工缝处进行灌浆；
使用第一灌浆管组件进行第二次灌浆，通过二序回填管向施工缝处进行灌浆；
处理第一灌浆管组件，切割第一灌浆管组件外露的部分，并填充第一灌浆管组件。
在进一步的实施例中，一序回填管和二序回填管交错设置，且围绕施工缝形成闭环；
一序回填管和二序回填管均位于上层内衬墙内，一序回填管和二序回填管的出浆口朝向施工缝，一序回填管和二序回填管的进浆口远离地连墙，并位于上层内衬墙外。
在进一步的实施例中，施工缝为倾斜面，靠近地连墙侧低，远离地连墙侧高。
在进一步的实施例中，一序回填管和二序回填管均为“L”型结构。
一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的浆液，按质量份由以下物质组成：
水泥：60份至70份；
环氧树脂：1份至7份；
丙烯酸盐：2份至5份；
保水剂：5-10份；
水泥的水灰比为：0.5：1至1：1。
在进一步的实施例中，使用第一灌浆管组件进行第一次灌浆中，灌浆所用的浆液配比为：水泥的水灰比1：1，环氧树脂1.0份至3.5份，丙烯酸盐2.5份，保水剂8.5份；
使用第一灌浆管组件进行第二次灌浆中，灌浆所用的浆液配比为：水泥的水灰比0.8：1，环氧树脂3.5份至6.5份，丙烯酸盐2.5份，保水剂8份。
在进一步的实施例中，保水剂为膨润土或者粉煤灰。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本防渗方法包括第一灌浆管组件和第二灌浆管组件，并具体分为四步填充，使浆液与内衬墙的结合效果好，有效填充施工缝空隙；分次注浆可以弥补浆液扩散范围有限的缺陷，且能够实现注浆管的多次使用，节约材料成本，封闭隔离地下水通道，保证施工缝强度达标、不渗漏，提高内衬结构的整体质量及稳定性。
2、本防渗方法的第一灌浆管组件兼做排气孔，有利于逆作法混凝土结构施工，可便于下层混凝土浇筑时气体排出，尤其能够保证施工缝部位的混凝土浇筑密实，避免出现空洞而导致形成存水空间。
3、本防渗方法能够为盾构或顶管的带压始发提供足够的基础保证，施工缝填充后，待浆液强度达到一定强度后，可保证盾构或顶管始发时仓内压力建立，且稳压达标；防止带压设备因内外压力差较大导致破洞始发栽头或出现其他异常。
4、本防渗方法的适用性强，第一灌浆管组件和第二灌浆管组件的预埋位置可根据结构形式进行调整，操作简单，无需大型设备，施工方便，最大限度利用材料，能够有效降低成本。
5、本防渗方法使用的浆液由水泥、环氧树脂、丙烯酸盐和保水剂组成，以金属盐、助剂作为改性剂的化学灌浆材料，具备水泥浆的全部优点，同时凝胶时间可以从几秒到几十分钟内任意调节，灌浆后结石率可达100%，与周边结构渗透、扩散、充填、固结形成复合抗渗固结体，阻挡水流通过，达到防渗堵漏功能；其中：
保水剂有效地提高混凝土的抗渗性和耐久性，同时还可以提高水泥砂浆的粘度和工作性提高建筑的质量；
丙烯酸盐注浆液可用于修复混凝土构件中的裂缝、空洞、坑洞等缺陷，增强混凝土的力学性能和耐久性，提高结构整体的稳定性和抗震性能。
附图说明
图1为一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的流程图；
图2为一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的内衬墙结构示意图；
图3为一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的局部示意图；
图4为一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的第一灌浆管组件结构俯视图；
图5为一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的第二灌浆管组件结构俯视图；
图6为图5的A处放大图。
图中：1、上层内衬墙；2、施工缝；3、下层内衬墙；4、第一灌浆管组件；41、一序回填管；42、二序回填管；5、第二灌浆管组件；51、接缝灌浆管；52、连接管；6、地连墙。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1：
一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，以圆形基坑为例，如图1至6所示，包括以下步骤：
步骤S101、预埋第一灌浆管组件4和第二灌浆管组件5
如图2、图3所示，上层内衬墙1与下层内衬墙3分批浇筑，使得上层内衬墙1与下层内衬墙3之间形成施工缝2，上层内衬墙1与下层内衬墙3的外侧设置有地连墙6；将第一灌浆管组件4和第二灌浆管组件5固定安装在施工缝2处，再进行浇筑上层内衬墙1的浇筑，完成预埋工作。
如图3、图4所示，第一灌浆管组件4的出浆口和第二灌浆管组件5均间隔均匀固定安装在施工缝2处，第二灌浆管组件5位于施工缝2的中部，第一灌浆管组件4的出浆口位于第二灌浆管组件5与地连墙6之间；第一灌浆管组件4的进浆口位于上层内衬墙1远离地连墙6的一侧，并延伸出上层内衬墙1外，便于注浆。优选的，第一灌浆管组件4的进浆口位于上层内衬墙1外部的长度为20mm。第一灌浆管组件4包括一序回填管41和二序回填管42，一序回填管41和二序回填管42交错设置，相邻的一序回填管41和二序回填管42之间的间距根据施工缝2的长度确定；一序回填管41和二序回填管42均为“L”型结构，一序回填管41的夹角为120°，二序回填管42的夹角为130°，便于在回填灌浆过程中区分一序回填管41和二序回填管42；第一灌浆管组件4在下层内衬墙3浇筑时兼做排气管，保证施工缝2处的新、旧混凝土紧密结合。优选的，相邻的一序回填管41和二序回填管42之间的间距为3m。
如图3、图5和图6所示，第二灌浆管组件5包括若干接缝灌浆管51和若干连接管52，相邻两个接缝灌浆管51的出浆口与进浆口交错搭接在一起，搭接长度为500mm，使得若干接缝灌浆管51围绕施工缝2依次首尾相接形成闭环，若干接缝灌浆管51均位于上层内衬墙1内；若干接缝灌浆管51的出浆口和进浆口均固定连接有连接管52的一端部，连接管52的另一端部位于上层内衬墙1远离地连墙6的一侧，并延伸出上层内衬墙1外，便于注浆。优选的，接缝灌浆管51采用硬质塑料或硬质橡胶骨架注浆管制成，接缝灌浆管51的管壁上制有若干孔隙，以便灌注到接缝灌浆管51内的浆液扩散到施工缝2内。
步骤S102、使用第一灌浆管组件4进行第一次灌浆
上层内衬墙1和下层内衬墙3施工完成后，对施工缝2处进行回填灌浆，采用纯压式灌浆法，通过一序回填管41向施工缝2处灌浆，灌浆压力控制在0.3MPa～0.5MPa，对施工缝2局部的较大空隙进行填充。
步骤S103、使用第一灌浆管组件4进行第二次灌浆
第一次回填灌浆结束后，间隔48小时以上，进行第二次回填灌浆，通过二序回填管42向施工缝2处灌浆，灌浆压力控制在0.3MPa～0.5MPa，对步骤S102中回填灌浆后存在的缝隙进行补浆填充。
使用第二灌浆管组件5进行第一次灌浆，步骤S103的回填灌浆完毕后，间隔48小时以上，进行第二灌浆管组件5的第一次灌浆，灌浆前对接缝灌浆管51出浆口连接的连接管52进行封堵，避免浆液从出浆口流出，以便灌注的浆液渗入施工缝2处；通过连接进浆口的连接管52向接缝灌浆管51内灌浆，采用纯压式灌浆法，灌浆压力控制在0.2MPa～0.3MPa，灌浆孔停止吸浆延续灌浆5min，完成第一次接缝灌浆，填充细小缝隙并提高缝间强度，达到抗渗目的。
使用第二灌浆管组件5进行第二次补浆，第一次接缝灌浆完成后间隔48小时以上，拆除连接管52的封堵材料，使用清水冲洗连接管52及接缝灌浆管51，保证第二灌浆管组件5内无堵塞后，通过连接进浆口的连接管52向接缝灌浆管51内灌浆，采用纯压式灌浆法，灌浆压力控制在0.2MPa～0.3MPa，灌浆孔停止吸浆延续灌浆5min，当灌注的浆液从出浆口连接的连接管52中溢出时，表明施工缝2处完成二次补浆，能够填充细小缝隙并提高缝间强度，达到抗渗目的。
步骤S106、处理第一灌浆管组件4和第二灌浆管组件5
灌浆施工完毕后，将第一灌浆管组件4和连接管52位于上层内衬墙1外部的部分切割，使墙面平滑无凸起，再使用混凝土对第一灌浆管组件4和连接管52进行填充。
实施例2：
一种浆液，按质量份由以下物质组成：超细水泥、环氧树脂、丙烯酸盐；超细水泥为普通硅酸盐水泥，含量达65份至72份；环氧树脂1.0份至6.5份，丙烯酸盐2.5份至5.5份，保水剂：5-10份。优选的，保水剂为膨润土或者粉煤灰。
实施例1的步骤S102中所使用的灌浆浆液配比为：水泥的水灰比1：1，环氧树脂1.0份至3.5份，丙烯酸盐2.5份，保水剂8.5份；以填充空隙为主要目的；
实施例1的步骤S103中所使用的灌浆浆液配比为：水泥的水灰比0.8：1，环氧树脂3.5份至6.5份，丙烯酸盐2.5份，保水剂8份；以补强缝隙为主要目的；
实施例1中使用第二灌浆管组件5进行第一次灌浆和第二次补浆时，所使用的灌浆浆液配比为：水泥的水灰比0.5：1，环氧树脂3.5份至5.0份，丙烯酸盐5.5份，保水剂6.5份；以抗渗为主要目的。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，逆作法结构中的上层内衬墙（1）与下层内衬墙（3）之间形成施工缝（2），所述上层内衬墙（1）与所述下层内衬墙（3）外侧设置有地连墙（6），其特征在于，包括：
预埋第一灌浆管组件（4）和第二灌浆管组件（5），将第一灌浆管组件（4）和所述第二灌浆管组件（5）固定安装在所述施工缝（2）处，再进行所述上层内衬墙（1）的浇筑；
使用第一灌浆管组件（4）进行第一次灌浆，所述第一灌浆管组件（4）包括一序回填管（41）和二序回填管（42），通过所述一序回填管（41）向所述施工缝（2）处进行灌浆；
使用第一灌浆管组件（4）进行第二次灌浆，通过所述二序回填管（42）向所述施工缝（2）处进行灌浆；
使用所述第二灌浆管组件（5）进行第一次灌浆；
使用所述第二灌浆管组件（5）进行第二次补浆；
所述第二灌浆管组件（5）包括若干接缝灌浆管（51）和若干连接管（52），若干所述接缝灌浆管（51）的出浆口和进桨口均固定连接所述连接管（52）的一端部；
处理第一灌浆管组件（4）和所述第二灌浆管组件（5），将所述第一灌浆管组件（4）和所述连接管（52）位于所述上层内衬墙（1）外部的部分切割，对所述第一灌浆管组件（4）和所述连接管（52）进行填充；
所述一序回填管（41）和所述二序回填管（42）交错设置，且围绕所述施工缝（2）形成闭环；
所述一序回填管（41）和所述二序回填管（42）均位于所述上层内衬墙（1）内，所述一序回填管（41）和所述二序回填管（42）的出浆口朝向所述施工缝（2），所述一序回填管（41）和所述二序回填管（42）的进浆口远离所述地连墙（6），并位于所述上层内衬墙（1）外。
2.根据权利要求1所述的一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，其特征在于，所述施工缝（2）为倾斜面，靠近所述地连墙（6）侧低，远离所述地连墙（6）侧高。
3.根据权利要求2所述的一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，其特征在于，所述一序回填管（41）和所述二序回填管（42）均为“L”型结构。
4.根据权利要求3所述的一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，其特征在于，所述第二灌浆管组件（5）包括若干接缝灌浆管（51）；
相邻的所述接缝灌浆管（51）的进浆口与出浆口交错搭接在一起，若干所述接缝灌浆管（51）围绕所述施工缝（2）依次首尾相接形成闭环。
5.根据权利要求4所述的一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，其特征在于，所述第二灌浆管组件（5）位于所述施工缝（2）的中部，所述第一灌浆管组件（4）的出浆口均位于第二灌浆管组件（5）与所述地连墙（6）之间。
6.根据权利要求5所述的一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，其特征在于，若干所述接缝灌浆管（51）的进、出浆口均固定连接有连接管（52）的一端部，所述连接管（52）的另一端部位于所述上层内衬墙（1）远离所述地连墙（6）的一侧，并延伸出所述上层内衬墙（1）外。
7.根据权利要求6所述的一种适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法，其特征在于，所述使用第二灌浆管组件（5）进行第一次灌浆前，对所述接缝灌浆管（51）出浆口连接的所述连接管（52）进行封堵；
所述使用第二灌浆管组件（5）进行第二次补浆前，拆除所述连接管（52）的封堵材料。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的适用于逆作法结构的施工缝灌浆方法的浆液，其特征在于，按质量份由以下物质组成：
水泥：60份至70份；
环氧树脂：1份至7份；
丙烯酸盐：2份至5份；
保水剂：5份至10份；
所述水泥的水灰比为：0.5：1至1：1。
9.根据权利要求8所述的浆液，其特征在于，所述使用第一灌浆管组件（4）进行第一次灌浆中，灌浆所用的浆液配比为：所述水泥的水灰比1：1，所述环氧树脂1.0份至3.5份，所述丙烯酸盐2.5份，所述保水剂8.5份；
所述使用第一灌浆管组件（4）进行第二次灌浆中，灌浆所用的浆液配比为：所述水泥的水灰比0.8：1，所述环氧树脂3.5份至6.5份，所述丙烯酸盐2.5份，所述保水剂8份；
所述使用第二灌浆管组件（5）进行第一次灌浆、所述使用第二灌浆管组件（5）的第二次补浆中，灌浆所用的浆液配比为：所述水泥的水灰比0.5：1，所述环氧树脂3.5份至5.0份，所述丙烯酸盐5.5份，所述保水剂6.5份。
10.根据权利要求9所述的浆液，其特征在于，所述保水剂为膨润土或者粉煤灰。
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2023
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