高压注浆机防水堵漏的施工原理和方法

2024-08-30

高压注浆机防水堵漏的施工原理和方法（共3篇）

1.高压注浆机防水堵漏的施工原理和方法篇一

宋王朝地下室高压注浆防水堵漏维修施工方案淮安市博隆防水材料有限公司：邢光仁

一、工程概况：

现我公司的工程技术人员经过现场看察宋王朝大酒店屋面及地下室顶板及电梯井裂缝漏，特制定出一套切实可靠的施工方案。

二、渗水原因宋王朝地下室顶板裂缝漏水及电梯井严重渗水原因：

1.、由于年久，原有的防水材料失去防水性能所致；

2.、由于地下结构体的变化致使防水层被破坏所致；

3、由于各种原因如温差变化、结构变化、顶层防水被破坏等原因致使地下室顶板出现裂缝所致；

三、运用技术：高压灌注防水堵漏新技术

1、高压灌浆防水堵漏新技术简述

高压灌浆堵漏就是利用机械的高压动力，将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外，以达到止水堵漏的目的。高压灌浆堵漏技术是具有国际先进水平的高压无气灌注防水新技术，是发达国家水溶性灌浆材料使用的新型工艺。

2、高压灌浆堵漏原理：

水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由过量的多元异氰酸酯和多羟基化合物预先制成含有游离异氰酸基团的低聚的氨基甲酸预聚体。

常用的多异氰酸酯有TDI、MDI、PAPI等3种。多羟基化合物采用聚醚，它的官能团和分子量可以有好几种。浆液灌入混凝土裂缝后，与渗漏水相遇发生化学反应，放出二氧化碳，并形成脲的衍生物。从而达到防渗堵漏的目的。

水溶性聚氨酯化学灌浆材料是一种底黏度，单组份合成高分子聚氨酯材料，形态为浆体，它有遇水产生交联反应，发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙（包括肉眼难以觉察的）填满，遇水后（注水）伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压将弹性体压入并充满所有缝隙，达到止漏目的.可见水溶性聚氨酯化学灌浆材料是堵漏材料中性能最好的一种，用一般材料不能根治渗漏，使用高压灌浆堵漏技术后一次堵漏成功。

3、高压灌浆堵漏作用机理

①对裂缝形成化学链结。

②对表面的孔隙形成高强度锚栓。

③高压力的推挤下填充所有裂缝。

4、高压灌浆堵漏技术运用特点 ①高度成品化； ②操作简捷； ③可四季施工； ④无毒无污染； ⑤费用合理。

四、施工主要应用材料：选用江苏省淮安市博隆防水材料有限公司生产的水溶性聚氨酯化学灌浆材料

1、材料简介该产品外观为浅黄色至琥珀色透明液体，它是由聚氨酯预聚物与多种助剂配合而成的单组。分堵漏化灌材料，一种快速高效既能堵漏防渗又能固结补强的高分子弹性材料。可应用于各种工程中起堵水防渗加固作用。

2、材料特点 ①该材料具有良好的亲水性，能与水反应，同时生成CO2气体，并逆水而上沿来水通道渗透扩散，与周围的混凝土、砂、土等固结，快速硬化形成不透水的固结层，已广泛应用于封堵大压力的涌水和阻止地基中的流水及水的渗透。

②该材料与混凝土及土粒粘结力大，可制得高强度的弹性固结体，因此能充分适应地基或其他基层的变形，使其不易发现龟裂、崩塌而得到加固初强；

③在含水的结构中浆液不会被冲散，在其反应过程中，由于气体的扩散使有效固结区迅速增大，可得到比其他类型化学浆液大的多的固结体；

④根据工程不同的需要，可调节化灌液体的粘度，对于混凝土工程，如遂道、大坝等细小裂缝注浆后浆液能很快渗透进去，形成粘结牢固，抗渗性好、强度大的固结体；

⑤浆液的固化速度可根据施工需要调节；

⑥施工时采用单组分灌浆设备，易清洗，工艺简单易行，综合费用较低；

⑦固结体在水中浸泡对人体无害、无毒，无污染。

3、材料技术指标项目技术指标外观浅黄~琥珀色透明液体

密度，g/m3 1.0~1.10 粘度，20℃，mpa.s 100~400 凝胶时间几十秒~几十分粘结强度，Mpa ≥1.0 膨胀率，% ≥ 300 包水量 20倍

五、施工组织：

1、本工程实行项目经理负责制。

2、施工管理体制：工程项目负责人：施工负责人：

技术质量负责人：

六、施工操作工艺及要点

（1）施工工艺：确定漏水点→清理渗漏基面→钻孔→清洗→安装灌浆接嘴→高压灌注发泡浆料→观察→补漏→拆灌浆嘴→槽孔修补→检查→完成补漏（2）施工要求：

1、检查：仔细检查漏水部位，清理渗漏部位附近的污物,以备灌浆。

2、布孔：在漏水部位打灌浆孔，对深层裂缝可钻斜孔穿过缝面，一般孔距为２０ｃｍ—５０ｃｍ。

3、埋嘴封缝：埋设注浆嘴，用快干水泥封闭。

4、灌浆：根据渗漏部位的具体情况确定灌浆压力、灌浆量。用堵漏注浆泵将本产品灌入裂缝，当全邻孔出现纯浆液时，移至邻孔，在规定的压力下灌浆，直至压不进为止（注入率≤0.01L/min），随即关闭阀门。（一般灌浆压力0.3Mpa）。5、7２小时后检查渗漏部位有无渗水，无渗水将灌浆嘴折断，用快干水泥将基面封闭、抹平。

七、注意事项：（1）施工注意事项

1、注浆时，注浆管应埋放合理，密切注视压力以防爆管。

2、操作人员应配戴眼镜、口罩、手套等劳保用品，以防止浆液溅入眼内。（2）对化学灌浆材料的保管的注意事项：

1、化学灌浆材料应密封储存在冷暗的库内，并有专人保管，保管人员应熟悉材料的性质。

2、装有材料的容器应贴上明显的标签，并需分类存放。

3、存放化学灌浆材料的地方应严禁烟火。（3）化学灌浆工作人员应注意下列事项：

1、工作人员应戴防毒面具、橡皮手套，并穿长统靴和抗酸工作服。

2、在工作中如有疲倦、脚起泡、手趾麻木、头晕等感觉应立即脱离现场，到空气新鲜的地方静卧休息。

3、遇浆液或粉末进入眼睛或触及皮肤时，应迅速用大量的清水冲洗，如有疼痛现象应立即医疗。

4、吃饭之前必须立即洗手，工作后应洗澡。

5、要注意不使浆液流入排水沟及江河中，以免污染水质。

2.高压注浆机防水堵漏的施工原理和方法篇二

近年来, 我国交通事业不断发展, 中西部公路和铁路建设规模不断加大。然而, 在工程施工阶段, 对于路基岩溶地区等较为复杂地段, 因其结构较为复杂, 故在施工的过程中会较为困难, 难以保障施工的工期和质量, 也不利于成本控制。应用高压注浆技术可以有效解决工程施工的难题, 不仅有利于公路选线, 而且能够有效确保路基建设的安全和稳定, 从而为工程施工单位带来不错的经济效益。

1 高压注浆施工技术概述

高压注浆施工技术最早在我国应用于水坝防渗及煤矿堵水等工程项目建设中, 直到20世纪90年代才真正应用于公路及铁路路基岩溶地区防渗和加固等方面, 该项技术在公路铁路建设中起到了较为明显的作用。本文以宁谷经龙宫至黄果树一级公路工程建设为例, 该公路全长为53.98 km, 该线路沿线地形结构较为复杂, 碳酸盐岩地层能够占到整体线路的75%。其中, 该线路安顺车站位于路基岩溶地区, 车站站线长度可达1 396.35 m, 谷地表层是粉质粘性土, 土层呈现褐黄色, 土层下部主要是灰岩, 岩溶主要包括裂缝岩溶和岩溶空洞, 岩溶具有较好的连通性, 因而造成地表水下渗形成塌陷。在处理岩溶路基过程中, 由于受到塌陷作用会使覆岩层发生裂缝, 进而会产生变形, 通过利用高压注浆技术, 可以对岩溶裂缝进行加固。

2 岩溶路基地区高压注浆加固技术

2.1 高压注浆加固原理

通常来说, 高压注浆加固技术主要是指通过压送设备产生高压, 利用高压可以将满足要求的浆液材料利用注浆孔注入到地层、孔隙及其碎石颗粒等, 从而有效改善地层的力学性能, 有效避免地层发生变形[2]。浆液材料应切实具备一定的胶结性能, 这样才能使其真正发挥应有的作用。浆液一旦注入到地层, 就会通过渗透、充填空洞及裂缝等一系列方式加固地层, 从而保障后续施工建设的顺利进行。在应用高压注浆加固技术对地层进行加固时, 应根据实际地质条件的不同选取不同的注浆工艺, 对地层的加固方式也会有所不同。只有这样, 才能使浆液真正发挥其应有的作用, 有利于地层加固。

2.2 高压注浆施工工艺

该车站选取的注浆范围为靠近漏斗10 m之内, 并利用非封堵方式进行高压注浆, 以保障公路路基排水系统的正常运行。在注浆的过程中, 采用探灌结合的方法, 在实际工程的施工过程中, 应先对孔数的20%进行高压注浆, 作为先导勘探孔, 并进一步对岩溶通道和溶蚀的作用进行探索, 在勘探完成之后应进行注浆加固, 对于相对较为复杂的岩溶通道, 一旦出现溶蚀裂缝现象, 应用水泥砂浆、碎石等材料进行充填, 并采用混凝土盖板, 这样才能有利于施工的顺利开展进行。

2.3 施工流程

在应用高压注浆施工技术进行施工的过程中, 应严格按照相关的规范进行操作[3]。施工之前, 应先做好施工准备, 包括对方案的审查、现场的勘探等, 准备完成之后, 还应根据实际特点, 进行布孔和合理的监测。监测完成之后就应该进行布孔, 在布孔之后钻机的安装也是需要注意的问题, 一旦钻机安装不正确, 就容易导致开孔的过程中出现问题, 从而不利于灌浆孔符合相关规范, 也不利于高压注浆。在注浆前后都应注意进行注水试验, 以确保注浆过程中的顺利完成。在注水实验的过程中, 如果发现不能满足相关要求, 应重新进行质量检测, 检测合格之后才能进行压力注浆。在注浆结束之后, 应针对注浆的实际情况进行质量评定, 只有质量评定合格, 才能进行交验。岩溶路基高压注浆施工流程如图1所示。

2.4 制作灌浆孔

在应用高压注浆技术进行注浆加固过程中, 应注意灌浆孔的制作。在灌浆孔进行制作过程中, 应利用跳孔进行钻孔操作, 同时分注方式也应及时进行跟进, 从而有效避免孔位串浆等现象的发生, 减少了清孔等操作[4]。在应用注浆施工技术进行注浆过程中, 为保障高压注浆的施工质量, 有效减少产生过多的浪费, , 应应先先进行两侧注浆, 然后再中间进行注浆。注浆孔的制作要点如下:

第一, 在进行注浆布孔时, 利用全站仪进行放样, 在进行布孔时, 间距维持在5 m, 通常布孔采用梅花形。在进行布孔过程中, 一旦遇到地下管线等因素对孔位造成影响时, 应对孔位进行移动, 移动距离应保持在小于0.5 m。

第二, 在进行钻孔的过程中, 应选用较为先进的钻机进行钻孔, 开孔的孔径也应维持在规定范围之内, 在进行钻进过程中, 上覆土层利用跟进式的方法进行不带水钻进。在钻进的过程中还应注意一边钻进一边要制作套管。

第三, 在钻孔的过程中, 当钻孔至伸入基岩0.5 m左右时, 通过在钻孔中进行套管的嵌入, 套管直径大约维持在108 mm, 并利用水泥砂浆进行孔壁的封堵, 孔口套管需要离开地层0.2 m左右, 并对套管周围进行封堵, 以防止高压浆液发生渗漏, 从而对高压注浆过程造成影响。

第四, 利用水泥砂浆将孔口封闭之后应进行钻孔, 当钻孔到达溶蚀空腔之后, 应进行填充物的取样鉴定, 钻孔应深入基岩6 m, 在钻孔的过程中, 如果遇到溶洞, 钻孔应维持在底板下3.0 m。

第五, 在注浆完成之后, 还应进行清孔。在清孔的过程中, 利用清水进行清孔, 清孔之后还应注意及时返清水, 如果不能及时进行返水, 应确保冲洗时间大于30 min, 然后将孔口盖拧紧。

2.5 压注灌浆

在进行压注灌浆过程中, 应注意利用粉煤灰、硅酸盐水泥等材料, 并开始注水试验, 以对吸水量进行确定。在高压注浆之前进行注水实验, 能够有效确保技术参数的调整[5]。在压浆灌注的过程中, 应按照先边排注浆再内排孔注浆的先后顺序进行注浆。在注浆的过程中, 应确保水灰比维持在0.8∶1左右, 一旦吸浆量出现下降或经过高压注浆没有升压现象的出现, 应对高压注浆采取压浆措施。通常来说, 采用双液压浆技术进行压浆的过程中, 应遵循先稀后浓的原则, 然后按照具体实际情况, 将浆液逐渐加浓, 在此过程中, 浆液压力及配比都应符合一定的施工规范。一旦遇到吸浆量过少等现象时, 应利用高压清水进行洗孔或对裂缝通道进行疏通, 只有确保能够正常进浆, 才能继续进行高压注浆。

通常来说, 注浆结束具有一定的标准, 具体标准如下:第一, 当注浆孔口压力较大, 使高压浆液难以注入时, 注浆结束。通常来说, 应科学的控制好注浆压力。第二, 当单孔进浆量为平均浆量1.5倍左右时, 进浆量出现明显减少, 此时应停止注浆。第三, 冒浆点超出一定范围之后, 应停止注浆。第四, 当高压注浆的过程中, 出现基地上鼓等现象时, 应立即停止注浆, 并采取补偿措施进行补偿。

2.6 注浆效果检验

在进行高压注浆之前, 应进行注水试验, 在对孔内水位进行测定之后, 应定量对孔内进行注水。在注水试验过程中, 应对吸水量发生变化的幅度进行观测, 从而对压浆效果进行判定。在压浆之前, 还应进行物探测试, 利用瞬态面波对岩溶路基进行有效的探测评价。通常来说, 选取注浆孔作为检测点, 波距也应该加以控制, 前后两次应选取相同位置进行探测, 并进行相应比对。

3 结语

本文对路基岩溶地区探灌结合高压注浆施工方法进行浅要的分析, 并提出了相应的建议。高压注浆施工技术能够有效应用于公路及铁路路基岩溶地区防渗和加固, 保障施工建设的顺利进行。在应用高压注浆施工技术时, 以探灌结合为原则, 对岩溶地区的地质情况进行详细的了解, 并在注浆之前进行注水试验, 从而有效节约工程施工成本, 有利于工程建设的施工质量。

摘要：对高压注浆施工技术作了简单介绍, 主要对路基岩溶地区高压注浆加固原理、施工工艺、施工流程、压注灌浆等进行了阐述, 并说明了注浆效果检验措施, 有利于保障工程施工技术的顺利进行。

关键词：路基,岩溶地区,高压注浆,加固

参考文献

[1]霍军辉.山西中南部铁路通道路基岩溶地区注浆施工技术[J].黑龙江科技信息, 2012 (16) :264-266.

[2]李科.岩溶发育区路基注浆加固技术[J].四川建筑科学研究, 2014 (2) :119-122.

[3]白明洲, 谢晋水, 张爱军, 等.高速铁路路基工程岩溶注浆效果无损检测评估方法研究[J].铁道学报, 2012 (7) :89-95.

[4]桑永亮.路基加固工程岩溶注浆施工技术[J].安徽建筑, 2010 (6) :89-113.