聚氨酯化學(xué)灌漿技術(shù)在穿黃Ⅰ標(biāo)工程中的應(yīng)用

1、聚氨酯化學(xué)灌漿技術(shù)在穿黃標(biāo)工程中的應(yīng)用 聚氨酯化學(xué)灌漿技術(shù)在穿黃標(biāo)工程中的應(yīng)用張明海摘 要 通過(guò)穿黃標(biāo)退水洞出口建筑物消力池防滲堵漏技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例,較為詳細(xì)的介紹當(dāng)前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的防水堵漏技術(shù)?聚氨酯化學(xué)灌漿的施工技術(shù)特點(diǎn)與工藝,并對(duì)其質(zhì)量控制提出要求, 為類似工程提供了有益的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞 聚氨酯化學(xué)灌漿 防水堵漏 施工技術(shù) 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(wèn)題。一般傳統(tǒng)堵漏的方法,是將裂縫或漏水處鑿槽,進(jìn)行表面堵漏,但結(jié)果往往是堵住這里,又從那里開(kāi)始滲漏。因?yàn)樗梢栽陧艃?nèi)部裂縫中無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),從相對(duì)薄弱部位滲出,而化學(xué)灌漿卻能堵塞這些無(wú)規(guī)則的裂縫,能起到防滲

2、止水和混凝土缺陷補(bǔ)強(qiáng)的作用。 聚氨酯化學(xué)灌漿技術(shù)是利用機(jī)械的高壓動(dòng)力,將水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿料注入混凝土裂縫中,當(dāng)漿液遇到混凝土裂縫中的水分會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)、分散乳化、并迅速膨脹凝固,形成聚氨酯彈性凝膠體,堵塞結(jié)構(gòu)裂縫并與基材緊密結(jié)合,以期達(dá)到完美止水堵漏的效果。聚氨酯化學(xué)灌漿是一種高壓無(wú)氣灌注止水新技術(shù),是目前水溶性灌漿材料所使用的新工藝。 1 工程概況 南水北調(diào)中線穿黃標(biāo)退水洞出口建筑物消力池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),消力池外側(cè)為寬0.8m地下連續(xù)墻,消力池底板高程el94.0m,頂部高程el108.0m,整體呈矩形,長(zhǎng)60m,寬8.4m,側(cè)墻襯砌厚1.2m,底板厚2.0m。鋼筋混凝土支撐桿5010

3、0cm,中心位置高程為el101.5m。按結(jié)構(gòu)縫分四段施工,內(nèi)襯為c35混凝土,于2012年4月6日施工結(jié)束。施工完成后,在第二段與第三段接頭處墻體出現(xiàn)不規(guī)則細(xì)小裂縫,有滲水現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)幾種方案的比選,最終選擇用聚氨酯化學(xué)灌漿技術(shù)進(jìn)行防滲止水方案。 2 聚氨酯防水堵漏施工工藝 2.1 防水堵漏原理 單液型聚氨酯化學(xué)灌漿料是一種單組份基本型低粘度的注漿液。當(dāng)它被高壓注入到混凝土裂縫結(jié)構(gòu)時(shí)遇水發(fā)生聚合反應(yīng)、分散乳化,并迅速膨脹凝固形成pu彈性凝膠體,充滿所有縫隙,以達(dá)到止水的目的。 2.2 施工用料 2.2.1 upc-105單液型聚氨酯灌漿材料 upc-105單液型聚氨酯主要成分

4、是二苯基甲烷-4,4/二異氰酸,聚醚多元醇,2,4-/2,6-甲苯-二異氰酯,同分異構(gòu)體和同系物及混合物。系用耐水聚醚、多異氰酸酯、發(fā)泡劑等材料進(jìn)行發(fā)泡而成, 具有漿液穩(wěn)定,粘度小、流動(dòng)性、可灌性好等特性,廣泛用于大堤、渠道等的施工縫、伸縮縫等滲漏部位。凝膠體的耐久性好,不受氣溫、濕度變化和酸、堿或某些微生物侵蝕的影響,有良好的抗?jié)B性能。將其灌入需防水堵漏部位后的幾十秒鐘之內(nèi),就能有效地防水堵漏, 且韌性佳、與基材的粘著力強(qiáng)、對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性高,能達(dá)到長(zhǎng)效防水堵漏的目的。產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)如表1。 表1 單液型聚氨酯材料技術(shù)性能指標(biāo)表序 號(hào)項(xiàng) 目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢驗(yàn)結(jié)果1外觀產(chǎn)品為均勻的液體、無(wú)雜質(zhì)、不

5、分層符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2密度,g /cm31.001.063粘度,pa?s1.01033.91024凝膠時(shí)間s150305遇水膨脹率,%20606包水性(10倍水),s300307不揮發(fā)物含量,%70758發(fā)泡率,%3504502.2.2 f-912智能高壓灌漿機(jī) f-912智能高壓灌漿機(jī)是一款超越業(yè)界產(chǎn)品并融合多項(xiàng)專利技術(shù)的高品質(zhì)智能機(jī)型。該機(jī)型輕便,重量?jī)H9kg,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)攜帶方便, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易,不需特殊訓(xùn)練即可維修(見(jiàn)圖1)。灌注流量可達(dá)到01l/min,利用機(jī)械的動(dòng)力,可在36s內(nèi)提升至550kg/cm2以上工作壓力,將灌劑可有效灌注至0.1mm的細(xì)微裂縫中,施工效率較傳統(tǒng)技術(shù)快三倍以上,

6、防水止漏效果更為持久有效?？蓮V泛用于水利工程、隧道、橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)的干、濕裂縫的灌漿堵漏。 圖1 f-912智能高壓灌漿機(jī) 圖2 a-10、a-15止水針頭2.2.3 a-10、a-15止水針頭 針頭軸芯堅(jiān)硬耐擰,針頭鎖緊時(shí)不打滑,不易斷,密封性好,灌注時(shí)不漏漿,不回流,可將藥劑深入灌注到墻體內(nèi)(如圖2)。 2.3 施工要點(diǎn) 2.3.1 工藝流程 確定漏水部位清理滲漏基面鉆孔清洗安裝止水針頭高壓灌注漿料觀察補(bǔ)漏拆灌漿嘴槽孔修補(bǔ)檢查完成補(bǔ)漏。 2.3.2 操作要點(diǎn) (1)施工區(qū)域的清理: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,鑿除混凝土表面析出物,確保表面干凈、潤(rùn)

7、濕。 (2)鉆孔:使用電鉆沿裂縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔,鉆頭直徑為13.5mm,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(guò)裂縫,但不得將混凝土結(jié)構(gòu)打穿,鉆孔間距20cm60cm。 (3)安裝止水針頭:在鉆好的孔內(nèi)安裝止水針頭,并用專用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊,使其周圍與鉆孔之間無(wú)空隙、不漏水。 (4)沖洗裂縫: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)粉塵沖洗干凈。 (5)封縫:將洗縫時(shí)出現(xiàn)滲水的裂縫表面用堵漏劑進(jìn)行封閉處理,目的是在灌漿時(shí)防止跑漿。 (6)灌漿: 灌漿順序?yàn)榱⒚?由下向上,平面從一端開(kāi)始,單孔逐一連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)相鄰孔開(kāi)始出漿后,保持壓力35min,即可停

8、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:用快干水泥進(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10cm20cm,兩端各長(zhǎng)出20cm30cm。3 施工注意事項(xiàng) (1)點(diǎn)漏灌漿時(shí),先灌水量較小者,后灌水量較大者;垂直裂縫,由下方向上方依次灌漿;水平或斜裂縫由水量較小端向較大端灌漿;面漏由周邊向中心依次灌漿。 (2)注漿時(shí),注漿管應(yīng)埋放合理,密切注視壓力以防爆管。灌漿設(shè)備用完,要及時(shí)清洗干凈。 (3)施工時(shí)操作人員必須穿戴防護(hù)器具、手套、防護(hù)眼鏡等,

9、并將灌漿設(shè)備與灌漿材料單獨(dú)放置,間隔至少在3m以上并采取適當(dāng)?shù)姆阑鸫胧?在添加灌漿材料時(shí)須先關(guān)閉機(jī)械電源后進(jìn)行,從開(kāi)始施工到灌漿結(jié)束的整個(gè)過(guò)程必須嚴(yán)禁煙火。 (4)化學(xué)灌漿材料應(yīng)密封儲(chǔ)存在冷暗的庫(kù)內(nèi),并有專人保管。存放化學(xué)灌漿材料的地方應(yīng)嚴(yán)禁煙火。4 經(jīng)濟(jì)與效益分析 在南水北調(diào)中線穿黃標(biāo)退水洞出口建筑物消力池施工中,采用聚氨酯化學(xué)灌漿堵漏代替了傳統(tǒng)的防水堵漏方法,主要優(yōu)點(diǎn)在于: (1)不需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配,質(zhì)量穩(wěn)定,開(kāi)桶即可使用。 (2)漿液耐化學(xué)腐蝕,固化后無(wú)毒、環(huán)保、可永久防水。 (3)施工工藝簡(jiǎn)單,易行。施工速度快,止水效果立竿見(jiàn)影,一勞永逸。工人勞動(dòng)強(qiáng)度小,施工效率是傳統(tǒng)施工方法的3倍以上,傳統(tǒng)作法無(wú)法比擬。 (4)施工不受季節(jié)、天氣限制。施工綜合費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益