结构裂缝堵漏方案.doc

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人民路站结构堵漏处理方案

工程概况

苏州轨道交通1号线（I-TS-10标）人民路站土建工程项目位于人民路与干将路的十字型交叉立交--乐桥下部。

工程主体建筑为地下岛式三层结构，是1号线和4号线间换乘车站。

车站维护结构为100m、800mm、600mm钢筋砼地下连续墙，1号线主体结构部分采用钢筋砼双层三跨的框架结构；4号线部分采用钢筋砼双层双跨和双层三跨的框架结构。

车站共设9个出入口（其中3个为预留）、换乘通道2处、5组风亭。

1号线：

东西走向（沿干将路方向），长度286.3m、标准段宽度22.7m、最宽处达58.4m。

最大开挖深度21.8m。

4号线：

南北走向（沿人民路方向），本期施工155.55m、标准段宽度31.8m、开挖深度15.31m。

由于地下工程施工的复杂性、温度效应的影响，使结构混凝土收缩产生漏水、渗水，此外由于混凝土组成材料水泥浆和骨料为非均质多孔材料，毛细管的吸水作用使混凝土孔隙中存在一定的水分，以及车站及附属结构各部位的沉降不均匀造成结构诱导缝（变形缝）的渗漏，因而根据车站及附属结构漏水部位的实际情况特制定如下方案。

一、诱导缝处（即沉降缝、变形缝）漏水的处理：

以丙凝为主要堵漏材料，并用水膨胀腻子止水条垫缝、密封胶封面的综合施工方法加以处理。

（一）、主要堵漏材料简介

丙凝综合注浆堵漏处理技术是在漏水部位凿毛、清理，并用密封胶封闭，而后预埋注浆管将丙凝浆液，通过压送设备灌入建筑物裂隙、岩层或砂（土）层中，使其扩散，经凝结固化后易起到阻塞裂隙、减少岩层的渗透性、粘结土壤的颗粒，提高砂（土）层强度的作用。

丙凝注浆材料由：

丙烯酰胺、NN′-亚甲基双丙烯酰胺、三乙醇胺、过硫酸铵四种化学材料组成。

丙凝注浆材料它是一种柔性材料，其聚合后形成空间网状的含水凝胶体，能充分填充被灌体的毛细孔和裂缝，可灌性好、长期浸泡在水中不易变形、收缩。

丙凝注浆材料粘度为1.2cp，与水相似，且在凝结之前其粘度一直保持不变。

丙凝注浆材料耐久性好，凝结时间可以根据施工需要加以调整，常温下丙凝注浆材料凝结时间为3min。

丙凝注浆材料配比

材料名称

丙烯酰胺

NN′-亚甲基双丙烯酰胺

三乙醇胺

过硫酸铵

材料所占比例%

89.6

4.7

2.5

3.2

（二）、灌浆设备：

灌浆所使用机具和设备与送浆方式有关，第一种是气压式，第二种是泵送式。

根据本工程实际情况采用泵送式。

泵送式用手压泵送浆，压力、流量较稳定、可操作性强，应用广泛。

本工程堵漏处理所用泵送式手压注浆泵为BZB-20型，最大注浆压力可达8kg/cm2。

（三）、工艺流程

本工程结合以下两种方法对诱导缝处（即沉降缝、变形缝）的渗漏水加以处理。

方法1：

诱导缝表面处理→埋注浆管→氰凝棉纱填缝→密封胶封闭→压水试验→丙凝注浆→封孔

方法2：

诱导缝表面处理→埋注浆管→遇水膨胀腻子止水条填缝→不锈钢铁皮压缝→密封胶封闭→压水试验→聚氨酯丙凝注浆→封孔

1、堵漏时，首先对混凝土裂缝表面进行处理，沿裂缝用人工或风镐凿成上底宽约1cm，下底宽约1cm，深约3cm的矩形槽。

然后将裂缝两侧处理干净，以便观测裂缝大小、分布情况、水源漏水量及水质等。

2、埋注浆管：

注浆管要布置在漏水点，同时在下列位置布注浆管：

水平裂缝的端点处；纵横交错的裂缝，在交叉处及端点处；纵向环形缝的最底和最高处。

埋设注浆管时要注意在渗漏部位两侧（或上下两端）错位部管，以形成注浆与排水通路，防止形成死眼。

注浆管之间的距离应根据裂缝大小，结构形状而定，一般为1-1.5m左右。

注浆管由短管、阀门和鱼尾嘴组成，短管一般选取直径为1/2-1/4英寸，长度为10-15cm的塑料管，塑料管一端插入薄铁皮内，另一端与阀门、鱼尾嘴连接。

3、封闭注浆裂缝

封闭前，如缝内漏水量大时，须先引水，即用镐打一深孔至水源处，埋一长管，用泵抽水，使缝内水位降低，然后再进行封闭。

为了防止水泥砂浆堵塞通道，封闭前还需沿裂缝铺设通长油毡或镶薄铁皮等，再将备好的注浆管插入铁皮内，然后用遇水膨胀腻子止水条或氰凝浸泡棉纱垫实。

注意新老封闭材料的结合，然后用聚密封膏封闭，待72h密封膏完全固化，并达到注浆压力强度后，进行压水试验。

4、压水试验

压水试验是灌浆成功的关键之一，因此，压水试验时要仔细观察并做好记录。

封闭后，待密封胶具有足够强度时，用带颜色的水进行压水试验，目的是：

（1）检查缝体内是否通畅，是否漏水部分要进行第二次封闭处理，以免灌浆时跑浆。

（2）测定漏水水压以确定灌浆压力。

（3）记录规定压力下的耗水量以及开始压水至最后一个出浆管出水的时间，作为确定凝胶时间及估算浆液用量的依据。

（4）对于干燥的缝。

压水试验可以使裂缝湿润，以利丙凝注浆材料与水反应而凝固。

（5）从各个浆管的出水情况确定是否需要分段灌浆。

其次选择压水管（即灌浆时的进浆管）：

对于水平缝一般选用短的注浆管，对于纵横交错裂缝，选用交叉的注浆管；对于垂直裂缝或纵向环形缝，选取最低处的注浆管。

压水管选择后将压水管以外的注浆管阀门全部打开作为出水管，用高压胶管将灌浆罐底部阀门与压水管相连；关闭灌浆罐底部阀门，并装入颜色水；准备妥当后，开始进水，并用灌浆罐上部的放空阀调节气压至规定值，然后先打开灌浆罐底部阀门，再打开压水管阀门，压入颜色水，各出水管依次溢出颜色水，出一个关一个，直到最后一个阀门被关闭后，再恒压2-50min，并记录最后一个阀门溢出颜色水的时间及压进的水量，重复压水试验2-3次。

最后用高于灌浆压力1.5倍的压力压水，检查封闭质量，经检查无渗漏现象后，即可准备注浆。

5、灌浆：

在施工工程中，选用适宜的浆液用量，注入适宜的灌浆材料，最大限度地发挥灌浆效果，以满足工程要求，这就需要对浆液用量进行估算。

当浆缝漏水量不大，且可用注水的方法，求出实际注水量，并按以下关系式求算灌浆量。

Q=（av1+v2）*d

式中Q——浆液用量（kg）；

V1——实际注入水体积（m3）；

V2——地面连接管道占浆体积（m3）；

a——系数（通常为1.1-1.3）；

d——浆液比重（kg/m3）

当混凝土裂缝与土层（或结构内部）串通性较好，漏水量较大，且无法测定实际注水量时，则可采用灌浆压力进行进水，求出单位时间的耗水量及配制浆液的凝胶时间而估算用浆量，其关系式如下：

Q=（av1t+v2）*d

式中Q——浆液用量（kg）；

V1——实际注入水体积（m3）；

t——浆液的凝胶时间；

V2——地面连接管道占浆体积（m3）；

d——浆液比重（kg/m3）

a——系数（通常为1.1-1.3）；

注：

t——灌浆所需要的时间，但必须小于凝胶时间

灌浆压力是指为克服渗漏部位的场层阻力，而保证浆液有必要的渗透范围所需的施工压力，它既不能过高，也不可过小，一般诱导缝位置灌浆压力为2.5kg/cm2。

6、封孔：

灌浆完毕，若处理效果好，立即用密封胶封住注浆口。

否则应继续进行处理，直至达到预期效果。

二、底板、顶板、侧墙漏水处理

由于现浇商品混凝土与垫层混凝土存在细微的温差，以及混凝土的热胀冷缩等因素，会在底板、顶板及侧墙产生细微的自然小裂缝，而细小裂缝在地下水压增高的情况产生了细小的渗漏水。

此外由于混凝土为非均质体，毛细管的吸水作用使混凝土孔隙中存在一定的水分，且在混凝土初凝期，底板混凝土结构较为脆弱，水能穿透混凝土结构孔隙，形成散漏。

（一）、底板、顶板及侧墙堵漏材料简介

TZS水溶性聚氨酯堵漏剂系由甲苯二异氰酸酯（TDI）和水溶性聚醚进行聚合反应成的高分子化合物。

该材料是单液型注浆材料，施工工艺简单，不需要加入其它促进剂、固化剂，设备清洗也十分方便。

灌浆类TZS水溶性聚氨酯堵漏剂可广泛运用于地下各类工程的防水堵漏工作，如：

地下隧道、地下建筑物和高层建筑物的地基加固；地质钻探工程的钻井护壁；铁路等地基下陷；水电工程的电站坝基裂缝与补强；港口、码头、桥墩加固；石油开采工程中做油井的电选择性堵水，封串与永久性封井等；采煤工程中筑成防水墙，以阻隔坑道内大范围地下渗溢；工程堵漏等。

材料性能指标

（执行标准：

Q/PSAE、02-98《水溶性聚氨酯堵漏剂》）

序号

项目

指标

1

密度，g/cm3

1.03~1.10

2

粘度，MPa

100~400

3

膨胀率，%

≥350

4

诱导凝胶时间，s

10~1200

（二）、侧墙、底板灌浆设备为BZB-20型泵送式手压注浆泵

（三）、施工工艺流程

根据产生渗漏的不同因素，制定不同的施工方法进行堵漏处理：

1.底板、顶板、侧墙自然小裂缝的堵漏施工工艺：

人工凿槽→双快水泥封缝→预埋注浆接头→压水试验→快速注浆→封孔

2.底板散漏堵漏工艺：

人工凿槽降水→渗漏点双快水泥封缝→预埋注浆接头→水不漏整体封面→氰凝二涂一腻子→压水试验→快速注浆→降水槽注浆→表面整饰

3.底板、顶板、侧墙堵漏主要施工流程

渗漏部位混凝土表面处理

布设注浆管

封闭

压水试验

封孔

灌浆

堵漏施工工艺流程图

①堵漏时，首先对混凝土裂缝表面进行处理，沿裂缝用人工或风镐凿成上底宽约4cm，下底宽约3cm，深约8cm的梯形槽如下图所示。

然后将裂缝两侧处理干净，以便观测裂缝大小、分布情况、水源漏水量及水质等。

②埋注浆管：

注浆管要布置在水源处，即漏水点，同时在下列位置布注浆管：

水平裂缝的端点处；纵横交错的裂缝，在交叉处及端点处；纵向环形缝的最底和最高处。

埋设注浆管时要注意在渗漏部位两侧（或上下两端）错位部管，以形成注浆与排水通路，防止形成死眼。

注浆管之间的距离应根据裂缝大小，结构形状而定，一般为1-1.5米左右。

注浆管由短管、阀门和鱼尾嘴组成，短管一般选取直径为1/2-1/4英寸，长度为10-15cm的塑料管，塑料管一端插入薄铁皮内，另一端与阀门、鱼尾嘴连接。

如下图：

③封闭注浆裂缝

封闭前，如缝内漏水量大时，须先引水，即用镐打一深孔至水源处，埋一长管，用泵抽水，使缝内水位降低，然后再进行封闭。

为了防止水泥砂浆堵塞通道，封闭前还需沿裂缝铺设通长油毡或镶薄铁皮等，再将备好的注浆管插入铁皮内，然后用快干水泥或水泥-水玻璃浆封闭裂缝，最后用水泥砂浆找平。

注意新老封闭材料的结合，如结合不好，则由于浆液遇水反应、发气、膨胀，内部压力增高，使大量浆液外逸，以至不能渗入预定部位的深处，同时浪费了浆液，因而需耐心细致地做好封闭工作，以期达到处理效果。

④压水试验

压水试验过程与诱导缝相似。

⑤灌浆：

灌浆量计算与诱导缝相同。

灌浆压力一般选取高于地下水压0.5-1kg/cm2的压力作为灌浆压力。

结合工程实际情况，底板小自然裂缝和散漏处理时所用灌浆压力均为1.5kg/cm2。

⑥封孔：

灌浆完毕，若处理效果好，立即用快硬水泥封堵注浆口。

否则应继续进行处理，直至达到预期效果。

散漏处理还应注意表面处理后覆盖层总厚度不超过2mm。

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