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化学灌浆法在建筑施工技术中的应用


摘要:随着化工工业的发展,化学灌浆工艺的不断成熟,可解决很多人们以前难以解决的问题。壁如基础的补强,基坑支护的补漏,地下室、堤坝的防渗补漏,混凝土构件的补强加固等,均可采用化学灌浆的工艺,并可以取得很好的效果。

关键词 :化学灌浆、防渗、补漏、

    化学灌浆法主要是采用近年来研制的特定的化学制剂,通过特殊的工艺,灌注到建(构)筑物构件的裂缝当中,解决建筑工程中出现的问题。近年来,化学灌浆工艺在工程中运用的越来越广泛,比较常见的是补强和补漏两种。

 

    一、常用的几种灌浆材料

    1、 水泥—水玻璃浆材 

    该材料固结强度为0.5~15MPa,固结率为98%~100%,凝胶时间30~120s。具有成本低、适应性好,尤其适合突发性漏水、泥、砂的整治,浆液充填率又高,湿条件耐久性好等优点。其浆液特点如下:①浆液凝胶时间可准确地控制在几秒至几十分钟范围内;②结石体抗压强度可达10~20MPa;③结石率为100%;④结石体渗透系数为10-8cm/s;⑤适宜于0.2mm以上裂隙和1mm以上粒径的砂层使用;⑥材料来源丰富,价格便宜。

    2、 中化—656(丙烯酸盐类)浆材  
                         
    该材料广泛用于各种混凝土的渗漏水、油的堵截。具有浆液起始粘度低,可灌性能好,固化时间可任意调节两秒至十几分钟,甚至数小时等优点。固结体抗渗性k<10-8cm/s,抗挤出强度35kg/cm2;固砂体抗压强度3~8kg/cm2,浆液起始粘度η(25℃)1.2~1.6cp。该浆材荣获全国科学大会奖。

    3、  改性环氧树脂浆材

  该材料具有广泛的应用范围,价格较便宜,强度、粘度、固化时间可调节,材料力学性能良好。抗压强度为700~1200kg/cm2,抗张强度为70~300kg/cm2,抗弯强度300~850kg/cm2,劈裂粘结强度干缝19~31kg/cm2、有水缝13~19kg/cm2,浆材起始粘度η(25℃)6~150cp。该浆材荣获全国科学大会奖。

 

    二、建筑工程防渗堵漏的工艺流程

    1、 查缝:在潮湿和积水的地方排水及用棉纱吸擦干,寻找渗漏水的缝(伸缩缝、接触分界缝、沉降缝、施工缝、应力缝、结构缝、后浇带缝等),或漏水洞、漏水孔、混凝土体蜂窝、砂眼点面等漏水渗水部位。有些比较明显的裂缝用肉眼可直接观察到。 

    2、 凿槽:在缝或点四周开凿U型槽,一般槽深除去砂浆保护层外,还需深入混凝土体2~10cm;槽宽度原则上把松软漏水的混凝土清除为止,常规槽(点)宽度5.0~30cm。


    3、 清洗:把新槽内的残渣清除,并用干棉纱擦干净,不能留下粉砂和积水。

 
    4、埋管:在漏水孔口洞位置上垂直放置一定长度的铝管,其周围再放置小碎石或棉纱,再用水泥—水玻璃埋管封槽,最后用外加剂防水混凝土砂浆盖面抹平封顶。 

 
    5、灌浆:按工程需要调节好粘度、硬度、固化时间等指标,用手压泵把浆材从灌浆嘴压注入被灌体。


    6、封孔:对达到灌浆要求的灌浆管,需要切除高出基面的铝管,并用老虎钳夹闭管口,再进行表面修复处理。

 

     三、应用

    1、化学灌浆在基坑支护补漏的应用  
                        
    近年来,高层建筑越来越广泛,地下室也越建越深。在基坑支护设计当中,一般都有止水帷幕,形式多为深层搅拌桩止水,灌注桩加旋喷(或摆喷)止水等。不管采用何种形式止水,在施工过程中,由于场地的地质条件各异,虽然施工技术参数相同,但施工质量和效果也会不相同。在基坑开挖过程中,例如黄河三角洲地区,由于地下水位较高,可能会出现局部地方漏水的现象,这时采用化学灌浆可以解决渗漏问题,从而排除安全隐患。例如东营市商业大夏地下室,采用搅拌桩加喷锚联合支护,双排深层搅拌桩作止水帷幕,但由于场区淤泥层土,开挖以及锚杆施工过程中西边出现过几处漏水以及漏沙现象,经注水泥浆处理,达到了补漏以及改良基坑边土体的效果,顺利开挖到底,整个施工期间无出现较大的安全事故及质量事故,较为成功。 

 
    2、化学灌浆在基础补强、纠偏中的应用 

   当建筑物的基础承载力不足,或桩基检测不合格,需要补强时,也可采用化学灌浆来补强。甚至建筑物的沉降不均匀也可采用化学灌浆来纠偏。 东营市二期安居工程中的会所,主楼大门前设一段很高的梯级,混凝土结构,建成后两者沉降不均匀,形成裂缝,甚至拉裂主楼墙面的花岗岩。后来通过在梯级脚中采用双液注浆补强,有效控制了沉降差别,处理后至今未发现裂缝扩展,效果良好。 
 

   3、化学灌浆在地下室及堤坝中防渗补漏的应用。
                       
    地下室结构中,由于钢筋混凝土本身的有缝物质,加上温差,钢筋与混凝土的收缩率不同等外部荷载作用下,无论壁板还是底板,均容易产生裂缝,从而导致漏水,影响使用及结构安全。堤坝,由于结构体长,受外界荷载也多,亦容易产生裂缝,引起安全隐患。上述裂缝均较微细,采用常规的施工方法处理很难取得理想效果。而化学灌浆这种工艺在处理该种裂缝就可大显身手了。由于有些化学制剂是液态的,可通过高压注浆压至微细裂缝中,从而达到良好的防渗效果。以东营市防潮大堤为例,为防止风暴潮的袭击,东营市沿海构筑了绵延200多公里的防潮大堤,该大堤由于潮水涨落过程中受荷,经过几年季节变更,隔3至5米就会出现裂缝,这些裂缝用化学灌浆法处理效果非常好,因化学灌浆浆液.可在干燥或潮湿环境下固化,可满足粘结、补强、抗渗等多种要求。 

    随着建筑业及化工工业的不断发展,工程中的许多裂缝问题,渗漏问题以及补强加固纠偏等,都可以通过日益成熟的化学灌浆工艺来处理,并达到理想的效果,大大减少建(构)筑物的安全隐患,延长其寿命,从而为整个社会创造效益。  

 

 


 

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