如何确定注浆压力与选择灌浆材料

混凝土李闻 2011-04-27

　　地下工程的长期渗水、漏水不仅对建(构)筑物结构的安全稳定造成危害，也影响其使用功能。地下工程变形缝的渗漏是尤为突出的一种，治理起来也比较棘手。

　　近年来，业内人士对地下工程变形缝渗漏治理的探讨较多，介绍的材料和方案也很多，众说纷纭，但治理效果却不尽如人意。治好的少，治不好的多；一次根治的少，屡治屡漏的多，这已经成了地下工程渗漏治理的一大难题。

　　众所周知，变形缝的渗漏主要有2种情况，一是水沿着止水带的周边渗出；二是水沿着止水带周边混凝土的孔隙渗出(在此假设止水带的质量和安装没有问题)。引起上述2种现象的根本原因都是止水带周边混凝土的振捣不密实。本文仅就地下工程变形缝渗漏问题的治理谈一点一家之言。

　　笔者拜读过许多关于地下工程变形缝治理的文章，其中介绍的治理方法包括化学注浆、密封胶嵌堵、粘贴几层高延伸率的防水卷材、涂刷几遍高延伸率的防水涂料或聚合物类防水砂浆抹面等。其理念是多道设防，但实际起作用的没有几道。

　　例如化学注浆，关键是注什么样的浆液，注浆压力应确定多少为宜。以水溶性聚氨酯浆液为例，其一般膨胀率是2~3倍，但前提必须是遇水才能反应和膨胀，水既是其稀释剂，又是其固化剂。水溶性聚氨酯只有在水中才能完成分散、乳化、膨胀的过程，最终形成弹性体。所谓的弹性浆液如果没有水参加反应，不充分膨胀，是不能称其为弹性浆液的。如果变形缝的容积全被浆液所充满，那么诱发浆液膨胀的水能进入缝隙的就很有限，不能满足浆液膨胀的要求。据资料介绍，膨胀率为2~3倍的水溶性聚氨酯，它的包水倍数在20倍左右。当然，由于变形缝漏水才注浆，水会不断渗入，但究竟能渗入多少，这还有待讨论。

　　笔者曾为某单位的地下室变形缝作过注浆处理，据单位负责人介绍，以前曾有多家堵漏队伍作过注浆处理，基本是注了浆就好，来年又漏。我们将原来水溶性聚氨酯的胶凝体从变形缝中取出，它已经是条状的固结体，外表已经膨胀，内部却没有膨胀。这种现象可以这样理解：该变形缝由于受季节雨水的影响较大，当灌入缝内的水溶性聚氨酯遇水时表面开始膨胀，这种表面的膨胀足以遏止住水的侵入，因此大部分浆液没有膨胀就固结了；在枯水季节长期失水的情况下，浆液外表的膨胀体开始收缩，到来年雨季水再次侵入该变形缝时，已收缩和固结的浆液二次膨胀已微乎其微，因此又会出现渗漏。

　　笔者认为，水溶性聚氨酯堵漏剂的堵水机理是膨胀止水，不膨胀就不能止水。就它的弹性而言，膨胀了才富有弹性，不膨胀的胶凝体没有弹性，不能适应变形缝的变形要求。因此，当渗漏的变形缝需用水溶性聚氨酯治理时，关键的问题是必须保证灌入缝内的聚氨酯充分膨胀，并对其膨胀体进行高压挤密。这种被充分挤密的膨胀体，一旦遇到变形缝变形时，可以有足够的弹性来适应变形缝的变形要求，才能从根本上解决渗漏问题。

　　关于注浆压力的确定，很多文章提到过，在采用水溶性聚氨酯灌浆时，用手揿泵，压力达到0.3MPa左右即可。如果单纯将浆液灌注到混凝土的大缝隙中，这样的压力是可以的，但有些时候问题往往不是那么简单。如刚才提到变形缝的渗漏问题，其原因之一就是止水带周边的混凝土振捣不密实，水从混凝土的孔隙中渗出。如何让浆液填充到混凝土的孔隙中去呢？只有靠压力挤走混凝土孔隙中的水，使浆液充盈到混凝土的缝隙中才能起到止水的作用，这不是小压力的手揿泵能办到的事情。

　　目前很多人对混凝土断裂缝的治理采用在混凝土断裂缝的边侧钻孔、埋止水针头、注浆止水的方法。而这往往是当时起作用，过一段时问又开始漏水，原因就是只做了表面文章。首先，压力灌浆必须在一定的压力作用下，将浆液压送到一定的位置。如果在混凝土断裂缝的一侧钻孔，原混凝土断裂缝处又不做封堵，浆液就会很轻松地被灌入到缝内，跟自流几乎无差别。假设某混凝土底板厚400mm，钻孔深度200mm(一般只钻100mm)，浆液被注入后，首先在200mm处遇水膨胀。理论上讲，浆液应沿混凝土的两侧壁上下均等分散，但事实并非如此。这是因为浆液的下方有水，水不可压缩，而上方变形缝无约束，浆液在很小的压力作用下，很自然地流到上方，并完成了它的反应，这时就被认定为注浆结束。即使再注浆1遍还是重复了上述过程，缝隙下方的水仍然是水，而上方仅为1层聚氨酯的胶凝体，它一旦失水干缩，又会开始渗漏，治标不治本。

　　因此，对这种混凝土变形缝的治理，首先必须对裂缝处封堵，然后再施以高压注浆。埋设止水针头的深度并不重要，重要的是在混凝土变形缝上方封堵约束时，在高压力的作用下，使浆液能充盈到混凝土变形缝的全部空间和孔隙，将缝内的水挤走并能对膨胀的胶凝体进行挤密。

　　除对渗漏处注浆治理的方法要得当外，灌浆设备也很重要。用于水溶性聚氨酯浆液的压力灌浆设备，应选用电动高压柱塞泵。否则不足以使浆液灌注到混凝土的微细孔隙中，也不足以对膨胀的胶凝体实施高压挤密。一般来讲这种压力不会对混凝土结构造成影响。

　　对变形缝的治理，除上述注浆材料外，实际操作中还使用了很多辅助材料。实际上有些材料用了也没有实质意义，如聚合物砂浆，该材料对治理慢渗和补强是一种不错的材料，但放到变形缝上使用显然就不合适。在诸多的变形缝治理施工方案中，千篇一律地都要写上密封胶，如聚氨酯密封胶和聚硫密封胶。但只要是漏水需要治理的地下变形缝没有一个是干燥的，即使用喷灯表面烘烤也起不到什么作用，因为连干燥基面上的密封胶遇水后都要剥离，何况在潮湿基面上应用呢？凡是因止水带原因发生渗漏的变形缝，密封胶没有不随之失效的；只有变形缝止水带不漏水或经过治理后不漏水，密封胶才能起作用。笔者不是反对使用密封胶，而是要看条件，就变形缝渗漏问题，用水溶性聚氨酯注浆止水后再用密封胶嵌缝，它的作用充其量只能延缓水溶性聚氨酯膨胀体因失水形成的早期干缩。

　　在地下工程渗漏治理中，对变形缝的治理可谓难中之难，但只要了解和掌握治漏材料且治理方法得当，变形缝的渗漏还是可以治愈的。

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