一、化學(xué)灌漿技術(shù)簡介
混凝土建筑物裂縫是導(dǎo)致砼建筑物損壞的主要原因,裂縫滲漏水又是最令人頭痛的問題,因?yàn)轫艃?nèi)部的裂縫是完全無規(guī)則的。一般傳統(tǒng)堵漏的方法,是將裂縫或漏水處鑿開,進(jìn)行表面堵漏,但結(jié)果往往是堵住這里,那里又開始滲漏。因?yàn)樗梢栽陧艃?nèi)部裂縫中無規(guī)則運(yùn)動,從相對薄弱部位滲出。
化學(xué)灌漿一般是指將由化學(xué)材料配制的漿液,通過鉆孔埋設(shè)灌漿嘴,使用壓力將其注入結(jié)構(gòu)裂縫中,使其擴(kuò)散、凝固,達(dá)到防水、堵漏、補(bǔ)強(qiáng)、加固的目的。常用于修補(bǔ)較深的砼結(jié)構(gòu)裂縫。根據(jù)灌漿的壓力和速度,可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。
高壓化學(xué)灌漿堵漏技術(shù)就是利用灌漿機(jī)產(chǎn)生的持續(xù)高壓,將化學(xué)料液灌注到砼內(nèi)部的縫隙中,并將縫中的水完全擠走,將縫隙完全填充滿,達(dá)到止水的目的。
高壓化學(xué)灌漿技術(shù)在我國起步較晚,在上世紀(jì)八十年代中期,曾有過推廣應(yīng)用高峰期。但由于受施工設(shè)備、材料的限制未能普及。近幾年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國外施工機(jī)具設(shè)備已大量進(jìn)入中國,且成本降低幅度很大。灌漿材料的品種、產(chǎn)量也已大幅增加,高壓化學(xué)灌漿技術(shù)發(fā)展較快。尤其在大型的水利水電工程中,很多單位開展了大量的化學(xué)灌漿材料及灌漿工藝的研究試驗(yàn),取得了大量的成功經(jīng)驗(yàn)和豐碩科技成果。
二、化學(xué)灌漿堵漏施工的優(yōu)點(diǎn)及工藝
優(yōu)點(diǎn)
1、壓力高(一般可達(dá)20Mpa以上)且穩(wěn)定可靠,可讓化學(xué)漿液完全進(jìn)入砼結(jié)構(gòu)深層微小裂縫內(nèi)部,止水效果好。
2、灌漿液技術(shù)成熟,品種齊全,基本上都已實(shí)現(xiàn)了單組份成品化生產(chǎn),不需現(xiàn)場調(diào)配,質(zhì)量穩(wěn)定,開桶即可使用。漿液耐化學(xué)腐蝕,固化后無毒、環(huán)保、可永久防水。
3、施工工藝簡單,易行。施工速度快,止水效果立竿見影,一勞永逸。工人勞動強(qiáng)度小,施工效率是傳統(tǒng)施工方法的5~10倍,傳統(tǒng)作法無法比擬。
4、施工不受季節(jié)、天氣限制,可用于各種工程,包括檢修、搶修工程,飲用水工程。施工綜合費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
施工工藝
高壓化學(xué)灌漿堵漏施工應(yīng)由受過專業(yè)培訓(xùn)的人員且有專業(yè)施工設(shè)備的施工隊伍進(jìn)行施工。
1、清理:詳細(xì)檢查、分析滲漏情況,確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域,鑿除砼表面析出物,確保表面干凈、潤濕。
2、鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔,鉆頭直徑為14mm,鉆孔角度宜≦45°,鉆孔深度≦結(jié)構(gòu)厚度的2/3,鉆孔必須穿過裂縫。但不得將結(jié)構(gòu)打穿(壁后灌漿除外)鉆孔與裂縫間距≦1/2結(jié)構(gòu)厚度。鉆孔間距20cm~60cm.
3、埋嘴:在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴(又稱之為止水針頭),并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊,使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙,不漏水。
4、洗縫:用高壓清洗機(jī)以6Mpa的壓力向灌漿嘴內(nèi)注入潔凈水,觀察出水點(diǎn)情況,并將縫內(nèi)粉塵清洗干凈。
5、封縫:將洗縫時出現(xiàn)滲水的裂縫表面用水泥基防水材料(抗?jié)B1號堵漏型)進(jìn)行封閉處理,目的是在灌化學(xué)漿時不跑漿。
6、灌漿:使用高壓灌漿機(jī)向灌漿孔內(nèi)灌注化學(xué)灌漿料。立面灌漿順序?yàn)橛上孪蛏?;平面可從一端開始,單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)相鄰孔開始出漿后,保持壓力3~5分鐘,即可停止本孔灌漿,改注相鄰灌漿孔。
7、拆嘴:灌漿完畢,確認(rèn)不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。
8、封口:用水泥基防水材料(抗?jié)B1號防水型)進(jìn)行灌漿口的修補(bǔ)、封口處理。
9、防水:用單組份PA防水膠將化灌部分涂三遍(底涂、中涂、面涂)寬度10~20cm,兩端各長出20~30cm。
三、灌漿機(jī)的選用
1、微型電動高壓注漿機(jī):適用于小型工程或操作不方便的場合。該機(jī)使用220v單相電,整機(jī)重量只有5公斤,灌漿壓力可達(dá)20~40Mpa。缺點(diǎn)是不能長時間連續(xù)工作,機(jī)器較嬌貴,不經(jīng)摔,碰撞不得。灌漿時需開關(guān)閥門不太方便,且灌漿壓力不易控制。
2、美國原裝高壓灌漿機(jī):常用于大型工程,適合于水利、隧道專業(yè)施工隊伍使用。該機(jī)使用220v單相電,可長時間連續(xù)使用。整機(jī)重量18kg,一人可以提走。灌漿壓力可在0-23Mpa之間精確設(shè)定,操作簡便,省時省力。灌漿開關(guān)閥門采用扳機(jī)式,像*一樣,機(jī)器平時不工作,扣動扳機(jī)隨時工作,非常方便。本機(jī)經(jīng)久耐用,維修清洗方便。
3、便攜式手動灌漿機(jī):該機(jī)不用電源,整機(jī)重量2kg,適合于無電源場合,因其灌漿壓力只有0.3~0.5Mpa,因此僅可用于漏水場合,對于高壓慢滲無能為力。該機(jī)構(gòu)造簡單,使用方便,無需專業(yè)維修,價格低廉。
四、灌漿嘴(止水針頭)的選用
工業(yè)化生產(chǎn)的灌漿嘴目前共有四種類型:銅嘴、鋁嘴、鋼嘴、塑料嘴,前三種為環(huán)壓式。分為前止水型,即灌漿嘴進(jìn)料口的逆止閥門設(shè)在進(jìn)口處;后止水型,即進(jìn)料口的逆止閥門設(shè)在出口處,可視具體情況進(jìn)行選擇。前止水型埋設(shè)好嘴后,可將前端擰下來進(jìn)行泄壓排水,待灌漿時再擰上去;后止水型埋好嘴,就不能排水泄壓了,但施工完畢即可拆除灌漿嘴進(jìn)行下道工序的施工。常用灌漿嘴的橡膠密封部分直徑為14mm,需配14mm鉆頭。對密實(shí)型結(jié)構(gòu)選用長度為7~8cm的灌漿嘴即可;對松散型結(jié)構(gòu),可選用長度為10~15cm的灌漿嘴。
五、灌漿液的選擇
最常用的堵漏灌漿液是聚氨酯堵漏劑。分為油溶性和水溶性兩類,適用的場合不同。水溶性聚氨酯固化后膠結(jié)體為彈性體軟泡,可將水包住,但水份流失后將收縮到原體積,優(yōu)點(diǎn)是彈性好抗變形,適用于長期有水場合。油溶性堵漏劑固化后膠結(jié)體為疏水性硬泡,反應(yīng)后形成的膠結(jié)體不收縮,但彈性小,抗變形能力差,適用于變形小的場合。
六、常用輔助機(jī)具設(shè)備材料
1、高壓清洗機(jī):用于洗縫。工作壓力6~8Mpa,噴槍上需配上牛油頭才可使用。
2、電錘、沖擊鉆頭:用于鉆孔,常選用直徑14mm,長度35~40cm的沖擊鉆頭。
3、防水電纜:3×2.5,帶電源插座的線盤。
4、丙酮:用于清洗灌漿機(jī)等,也可作為灌漿料的稀釋劑。
5、水泥基防水材料(防水型、堵漏型):用于封縫、封口。
七、注意事項
1、施工時操作人員必須佩戴防護(hù)眼鏡、橡膠手套等勞動安全防護(hù)用品。
2、施工現(xiàn)場嚴(yán)禁煙火。丙酮、灌漿料均為易燃危險品,施工現(xiàn)場要遠(yuǎn)離火源,通風(fēng)良好。
3、鉆孔時注意電錘傷人,高壓管路保持暢通,防止爆裂。灌漿設(shè)備用完,要及時清洗干凈。
化學(xué)灌漿堵漏是砼缺陷修復(fù)的一種有效的施工方法。在水利水電、隧洞、市政、工業(yè)與民用建筑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著新設(shè)備、新機(jī)具、新材料的大量使用,不但提高了施工質(zhì)量,也大大提高了工作效率,縮短了工期,降低了施工成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。