時間：2023-11-23 10:53:21
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【關(guān)鍵詞】樁基 溶洞處理 方案a 方案b施工方法
中圖分類號：TU473.1 文獻標識碼：A 文章編號：
工程簡介
大慶至廣州高速公路粵境連平至從化段S7合同段k43+353黃屋大橋、k48+805.5礁砍石大橋橋位位于丘陵區(qū)，橋位區(qū)覆蓋層由第四系耕植土、沖積粉質(zhì)粘土、卵石、卵石夾塊石、礫砂、碎石、沼澤相淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、殘積粉質(zhì)粘土、粉土等組成，基底有泥盆系上統(tǒng)帽子峰組砂質(zhì)頁巖、砂巖、灰?guī)r、碳質(zhì)灰?guī)r及其風化層組成。樁基202顆，樁徑1.5米，總長3050.824米，樁徑1.6米，總長1257.9米，樁徑1.8米，總長688.5米。溶洞特征：由軟塑狀粉質(zhì)粘土全充填，漏水；由灰黑色，軟塑狀粉質(zhì)粘土全充填，微漏水；空洞無填充，漏水等。
溶洞分類
溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類：按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類；按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。
溶洞處理方案
處理溶洞的走向與河流的流向相同。根據(jù)上述地質(zhì)條件，從技術(shù)、經(jīng)濟等方面經(jīng)過比較，選擇了靜壓化學灌漿法、套內(nèi)護筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預期的效果，處理方式如下：
主橋樁基對溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺上用地質(zhì)鉆于樁中心進行超前鉆，必要時增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護筒的打入深度。有溶洞的樁位，護筒沉至風化巖層，置于強風化巖面上，這樣可穿過土洞。護筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁，護筒沉放要穿過淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層，置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。
根據(jù)溶洞的不同類型，最后決定兼用兩種不同的施工方案。方案a當溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的，或當溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內(nèi)的，在鉆孔樁施工前先進行預處理，采用靜壓化學灌漿法固填充物和流砂，或用此法填滿溶洞，在固結(jié)體達到一定強度以后再鉆孔施工。方案b當溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內(nèi)護筒法施工，即用內(nèi)護筒穿過溶洞的施工方案。
四、方案a、b施工方法
（一）方案a施工方法
1、方案a技術(shù)要求溶洞預處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達到一定的強度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預處理施工，在鉆孔樁施工之前進行，相當于在樁基礎施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。
2、施工方案
（1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟的方法是靜壓化學灌漿法。因此，采用靜壓化學灌漿法，同時也可兼用噴射灌漿法，促進填充物強度的加強。
（2）靜壓化學灌漿的加固特點漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對于無填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴散方向是往小主應力面方向，漿液固化后，小主應力面得到加固，而原次小主應力面變成小主應力面。這樣，通過對小主應力面反復不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。靜壓化學灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。材料：普硅425＃水泥（新標準為普硅32．5mpa水泥）與化學漿。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進行全孔灌漿，要求少量多次、反復灌漿。
3、主要施工機械設備主要機械設備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機，泥漿攪拌機和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。
（二）方案b（套內(nèi)護筒）施工方法
1、內(nèi)護筒長度的確定護筒長度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）
2、內(nèi)護筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護筒內(nèi)徑應大于φ220cm，同時外徑應小于外護筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護筒（一層溶洞），內(nèi)護筒內(nèi)徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm（主橋外護筒內(nèi)徑為240cm）。當遇到第二層溶洞時，第二層溶洞的內(nèi)護筒（即第三次護筒）選用220cm內(nèi)徑。
3、溶洞頂部沖孔根據(jù)超前鉆的資料，當鉆孔施工接近溶洞頂部時，提起鉆頭、鉆桿，移開鉆機（gps－30），采用沖擊鉆機ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅固，提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測試檢查，其它施工工藝及注意事項與常規(guī)相同。
4、內(nèi)護筒的沉放方法
（1）當沖擊穿過溶洞頂部時要反復提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，沖錘不明顯受阻礙，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護管，用吊機（或沖機自吊）把內(nèi)護筒放入外護筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護筒不會靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時，gps－30鉆機重新就位。
（2）護筒沉設利用gps－30鉆機進行，在鉆機的鉆桿上附加壓架，利用鉆機的鉆進壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護筒隨鉆頭的鉆進而下沉，直到溶洞的底部。
5、內(nèi)、外護筒間空隙及內(nèi)護筒與溶洞底部間空隙的處理
（1）在內(nèi)護筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂。
（2）用高壓噴射灌漿法（施噴法）對回填體進行灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強度要求達到30mpa，其抗?jié)B系數(shù)可達10－7m／s。灌漿處理后，即可重新沖孔。
（3）在內(nèi)護筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。
（4）對于需要處理多層溶洞的樁基，一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進行施工。目的是為了增加溶洞底部（同時有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強度，并且增加內(nèi)、外護筒間的膠合力。
（5）重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當符合設計及規(guī)范要求時，經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同，并不贅述。
五、結(jié)語
根據(jù)溶洞的不同類型，用方案a、方案b進行分類處理，處理方法可靠，各項技術(shù)指標均能滿足設計要求?；瘜W灌漿法對溶洞的預處理達到預期目的，有效防止了鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象，可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內(nèi)護筒法要求對施工過程的每個環(huán)節(jié)（從確定內(nèi)護筒長度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護筒間空隙、內(nèi)護筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實到位，便可順利成孔。只要對其施工過程嚴格把好技術(shù)關(guān)，可有效縮短工期，保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟效益的雙贏。
【參考文獻】
[1] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）.人民交通出版社，2000。
1.工程概況
某水電站位于黃河干流上，屬于一等工程，主壩是混凝土雙曲拱壩，高度為245m，寬度為10m，是黃河上游建筑規(guī)模最大的水電站大壩之一。該水電站主要承擔發(fā)電任務，電機裝機容量為4200MW。雙泄孔是該水電站泄洪沖沙的主體建筑物，進口高程為1045m，23#壩段泄槽邊墩混凝土施工過程中出現(xiàn)裂縫，裂縫與壩底水流方向垂直，裂縫長度為7.8m，寬度在0.15mm-0.20mm之間，經(jīng)聲波測試發(fā)現(xiàn)裂縫深度在3.0～3.7m之間，而且上部裂縫比較明顯，下部裂縫不明顯。
2.化學灌漿在水利大壩混凝土裂縫處理中的可行性分析
混凝土裂縫包括干縮裂縫、沉陷裂縫、溫度裂縫等幾種，造成裂縫的原因包括施工操作、外界環(huán)境因素等，分析該水電站23#壩段泄槽邊墩混凝土裂縫發(fā)現(xiàn)，裂縫基礎約束大，主要原因為結(jié)構(gòu)突變及施工養(yǎng)護不及時，加之冬季晝夜溫差大，混凝土構(gòu)件表面的干濕和溫度變化較大，這也是造成裂縫產(chǎn)生和持續(xù)發(fā)展的主要原因。
針對混凝土裂縫問題，目前普遍采用的處理方法有填充法、表面處理法、結(jié)構(gòu)補強法、水泥灌漿法等幾種，結(jié)合該水利大壩施工項目的工程特點和現(xiàn)場施工環(huán)境，在總結(jié)以往工程經(jīng)驗的基礎上決定采用化學灌漿方法進行處理?；瘜W灌漿中所使用的化學漿液為均相液體，幾乎接近水的粘度，可以快速滲入極其細小的裂縫，而且所用化學漿液具有較高的親水性和固結(jié)強度，能夠在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固的目的。對于雙曲拱壩這種受力構(gòu)件，應當采用最安全的裂縫處理方法以保證結(jié)構(gòu)的完整性。鑒于該大壩出現(xiàn)的裂縫情況及工期要求，采用化學灌漿方法可以保證在次年的5月份下閘蓄水，避免影響正常發(fā)電。
化學灌漿施工效果受多種因素的影響，其中最主要的影響因素是化學漿液粘度和親水性，目前所使用的化學漿液粘度與水基本一致，可灌性問題可以忽略不計，因此關(guān)鍵因素是化學漿液的親水性。在PSI-CW環(huán)氧漿材固化劑聚酰胺中加入羥基可以大大提高漿材的親水性，從而改善其固化性能，此外，由于合成后的混合物能夠有效排除殘留水分，因此可以有效減少和避免環(huán)氧漿材凝固時水分所帶來的各種負面影響。
3.化學灌漿施工要點與工藝流程
3. 1施工要點
（1）合理布置灌漿孔
采用化學灌漿方法進行裂縫處理之前，首先要布置好灌漿孔，包括探縫孔、騎縫孔、淺灌漿孔、深灌漿孔這幾種（如圖1所示）。其中，探縫孔是在正式處理裂縫之前用于確定裂縫深度的孔，裂縫深度不同，所采取的具體處理方法也不同。裂縫深度探測完成后，就需要通過深灌漿孔和淺灌漿孔進行處理。騎縫孔是沿裂縫表面布置的孔，目的在于通過騎縫孔來排除縫隙內(nèi)的氣體，同時兼具屏漿作用。灌漿孔的疏密程度需要根據(jù)實際情況合理確定，既不能過于稀疏也不能過于緊密，太稀疏有可能造成漏灌的情況，而過于緊密又會增加工程施工成本。結(jié)合現(xiàn)場施工條件確定每一條裂縫不應當布置超過3組灌漿孔，且分別位于裂縫的兩端和中間位置。
（2）保證鉆孔清潔無污
灌漿孔布置完成后，應當采用高壓水流仔細沖洗鉆孔內(nèi)部，并嚴格遵循自上而下的原則進行全面沖洗，直至回水清澈為止。鉆孔清洗完成后還要用高壓風去除殘留的水分，避免殘留的水分對環(huán)氧漿材的固化性能產(chǎn)生不良影響。
（3）科學計算環(huán)氧漿材配合比
環(huán)氧漿材的固化時間與現(xiàn)場試灌需要經(jīng)過反復試驗確定，而且還要結(jié)合施工時的溫度確定，由于氣溫較高時化學反應速率更快，因此固化劑也就是B液的所需含量就相對較少，經(jīng)過綜合評估確定A液與B液的配合比應當為5：1。
（4）合理安排灌漿順序
傳統(tǒng)灌漿施工中一般采用分序施工方法，由于化學漿液的固結(jié)機理與水泥固結(jié)存在本質(zhì)區(qū)別，因此需要重新安排灌漿順序。如果在化學灌漿中仍然采用分序施工方法，就有可能造成I序施工完成后，II序和III序孔中的水無法正常排出，從而影響漿液的正常灌入，出現(xiàn)灌漿不徹底的情況，這樣一來也就無法保證加固效果。
結(jié)合類似工程的成功經(jīng)驗，決定在本次化學灌漿施工中采用以下灌漿順序：低位置灌漿高位置灌漿，即先灌注低位置的灌漿孔，再灌注高位置的灌漿孔，如果灌漿孔的高度相同，則先灌注深度較深或者中間的灌漿孔。此外，在灌漿過程中還要考慮灌漿孔的連通問題，不論裂縫情況怎樣，都要避免采用分序灌漿方法。
3.2工藝流程
化學灌漿的工藝流程可以歸納為：搭設施工平臺布置灌漿孔（探測裂縫深度、鉆灌漿孔）清潔鉆孔并進行通氣試驗封縫并固定灌漿嘴壓力水清洗和驅(qū)水環(huán)氧灌漿處理表面現(xiàn)場清理和質(zhì)檢驗收。
在以上工藝流程中，探測縫深需要采用超聲波進行平測。灌漿孔的布置需要一次完成，以免鉆出的粉末將已鉆成的縫隙堵塞，所采用的鉆孔設備也要盡量選用取芯鉆，避免使用風鉆等速度較快的鉆孔設備。壓注水試驗中，由于化學灌漿的施工成本較高，因此需要通過壓注水試驗來確定具體的吸漿量，從而避免出現(xiàn)漏漿的情況。在配制化學漿液的過程中需要嚴格按照計算好的配合比篩選各原材料，緩慢攪動A液的同時緩慢加入B液，攪拌速度要適當，不能過快也不能過慢，以免凝結(jié)時間縮短或者液體不能充分融合。攪拌所用的容器應當清潔無污染，避免使用帶有油污或其他雜質(zhì)的容器作為攪拌器具。此外，每次的拌合量需要按照施工溫度、裂縫實際寬度來確定，并將配制好的化學漿液放置在陰涼的環(huán)境下保存，避免長時間暴露在高溫空氣中導致漿液發(fā)生物化性質(zhì)改變。灌漿過程中可將臨近的孔作為排水孔，在徹底排除積水后再灌注鄰孔，需要注意的是，在灌注鄰孔時，之前的孔仍需保持灌漿壓力，待間隔孔出漿時再停止第一個孔的灌漿操作。一般來講，延續(xù)灌漿的時間不得短于60min，灌漿壓力需維持在0.1-0.3MPa之間。灌漿過程中需要仔細觀察是否進漿，直至不吸漿再停止灌注操作。如果吸漿量較大，應當仔細檢查是否存在滲漏，如果裂縫存在土埋部分就有可能造成這種情況。
1．1粘土漿材。
粘土漿材主要的成分就是黏土和亞粘土，其最大的特點就是吸水性好、粘結(jié)力強，所以穩(wěn)定性較高，因為粘土和亞粘土所含水的比例不同其粘結(jié)力和穩(wěn)定性也存在較大的不同，所以在我們具體的使用之前，我們可以通過不同比例的搭配來進行粘土漿材的拌合，但是這種材料的使用也存在一個明顯的不足，那就是其強度在一定程度上可能達不到一些特殊部位灌漿的要求，因此，有時我們通過在粘土漿材內(nèi)添加一定量的水泥來提高粘土漿材的強度和應用效果。
1．2水泥基漿材。
水泥基漿材顧名思義就是主要采取水泥搭配而成的一種灌漿材料，我們都知道水泥的種類和型號也有很多，因此，采取不同的水泥型號配合而成的水泥基漿材在性能上也存在著明顯的不同，一般說來，我們最為常用的主要是硅酸鹽水泥，在配置的過程中添加一定量的二水石膏的話能夠更進一步的加強其應用效果，但是這種漿材也存在一個明顯的不足，那就是在注入的時候容易出現(xiàn)稀釋現(xiàn)象，不容易被注入。
1．3化學漿材。
化學漿材是我們常常用到的第三種漿材，相對于前兩種無機漿材來說的話，化學漿材一般粘度都很低，沉淀物少，固化時間可以人為地進行調(diào)節(jié)，主要用于一些裂縫的灌注，尤其是在一些地下灌注工程中使用的最多，并且由于其不溶于水的特性使得其耐久性能極強，但是這種化學漿材價格較高，并且還具有一定的毒性，一般來說不做單獨使用。
2．土木工程灌漿技術(shù)的施工要求
灌漿技術(shù)作為一種新型的施工技術(shù)，雖然能夠解決很多原有的施工技術(shù)所不能夠解決的問題，但是其施工要求也更為嚴格，一旦要求達不到的話就很容易影響施工的質(zhì)量，導致灌漿技術(shù)施工的失敗。
2．1灌漿的壓力因素。
灌漿施工中漿材流動的主要動力來源就是我們施加的灌漿壓力，所以，灌漿的壓力對于整個灌漿施工來說格外重要，尤其是對于灌漿的效果影響最為重大，因此，我們需要實現(xiàn)規(guī)劃好灌漿施工所需要施加的壓力大小，在計算的過程中我們還應該充分的考慮到漿材在流動的過程中因為周圍的環(huán)境因素所造成的阻力對于壓力計算的影響，尤其是在不同的地質(zhì)中漿材的流淌擴散的阻力也是各不相同的，另外，不同材質(zhì)的漿材所需要的壓力也各不相同，一般說來，化學漿材所需要的壓力比其他漿材要小得多，這就更需要我們進行事先的調(diào)查研究，最終確定一個最為恰當?shù)毓酀{壓力，以便達到最好的灌漿效果。
2．2擴散半徑和有效的擴散距離。
灌漿施工中漿材的擴散半徑和擴散距離也是需要我們關(guān)注的，這里所說的擴散距離并不是指漿材實際的擴散距離，而是指的漿材的有效擴散距離，而能夠影響到漿材的擴散半徑和有效擴散距離的因素主要是地層的滲透系數(shù)和壓力，此外，漿材本身的一些黏性和擴散能力也能夠影響到其擴散的具體狀況，所以我們可以參考這些因素后采用一些公式來進行計算，最終得出漿材擴散半徑和有效擴散距離的約值。
2．3漿材的凝固時間。
最后，漿材的凝固時間也是需要我們注意的，漿材的凝固時間主要是由漿材本身所決定的，但是我們可以通過往這些漿材中添加必要的凝固劑來改變其固有的凝固時間，最終使其能夠按照我們實現(xiàn)規(guī)劃好的時間進行凝固，雖然我們一般對于漿材的凝固時間沒有一個苛刻的規(guī)定，但是越符合科學凝固時間凝固的漿材越能夠確保土木工程灌漿的效果。
3．土木工程的灌漿施工方法
在土木工程中灌漿技術(shù)的具體方法有很多，但是總的來看可以分為堵水防滲灌漿和加固灌漿兩類，但是具體細分的話就包括很多的不同方法，具體來看的話，當前常用的主要有以下三種灌漿施工方法。
3．1填充灌漿法。
填充灌漿，這種方法主要應用在一些大型的灌漿施工中，尤其是對于一些地下洞穴的灌注最為合適，效果也最好。
3．2滲透灌漿法。
滲透灌漿法主要是運用到土木工程中的一些無法大范圍的改變當?shù)氐牡匦魏偷刭|(zhì)條件，進而采取的直接把配置好的漿材灌注到我們需要填入的裂縫當中，尤其是對于深層次的裂縫最為適用，此外，在一些砂礫層中也可以采取這種方法來進行漿材的灌注。
3．3壓密灌漿法。
壓密灌漿法從名稱我們就可以看出，這種方法主要就是通過給漿材施加一定的壓力使其濃度變大，進而增大其外側(cè)的壓力，最終迫使?jié){材進行地底層，這種方法對于一些粘質(zhì)的土層最為適用。除了上述的三種常用的灌漿施工方法之外，還有很多的方法被應用在土木工程中的各種不同的情況下，比如電動化灌漿法和劈裂灌漿法也是我們土木工程施工中常用的兩種方法。
4．結(jié)束語
關(guān)鍵詞：灌漿技術(shù)；橋梁隧道施工；應用分析
中圖分類號： U445文獻標識碼：A
前言
近年來，隨著國民經(jīng)濟水平的發(fā)展，各類等級公路的建設進行的如火如荼，這在很大程度中方便了人們的生產(chǎn)和生活，在公路施工的過程中，橋梁與隧道的建設是其中的重要組成部分，與公路路基相比而言，橋梁與隧道施工具有一定的特殊性，對于施工方法的要求也更高，如果未掌握好施工技術(shù)，很可能導致公路在投入使用后出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，提高橋梁與隧道的施工質(zhì)量也成為施工管理人員關(guān)注的重點問題，就現(xiàn)階段來看，灌漿法作為公路橋梁隧道中常見的施工技術(shù)，能夠很好的防止橋梁隧道中各類病害問題的產(chǎn)生，下面就具體介紹灌漿法的類別及其具體的應用要點。
一、灌漿技術(shù)相關(guān)介紹
1、灌漿技術(shù)又稱為壓力灌漿法，即利用壓力將固結(jié)漿液通過鉆孔注入建筑物裂隙與土體孔隙中，改善其物理力學性能的一個過程。灌漿在注入裂縫后，能夠以滲透、填充和擠密的方式擠出巖石和土體裂縫中的空氣和水分，這樣就能夠?qū)⒃人缮⒌耐馏w凝結(jié)成一個整體，達到提升其水穩(wěn)性和強度的目的。就現(xiàn)階段來看，灌漿法包括高壓噴射灌漿與靜壓灌漿兩種，高壓噴射灌漿時利用鉆機將注漿管鉆進土層預定位置，再利用高壓設備將高壓流噴射出來，當速度快、能量大的高壓噴射流超過土體結(jié)構(gòu)強度時，土粒便會剝落，其他土粒會按照一定比例與漿液重新排列行為固結(jié)體，這樣就可以達到加固橋梁的作用。靜壓灌漿方式與之相比能夠很好的解決橋梁與隧道的加固問題，也能夠解決土體防滲問題，技術(shù)難度也較小，因此，在公路橋梁隧道的施工過程中，靜壓灌漿方式的應用范圍更加的廣泛。
2、灌漿方法及應用范圍
（1）對于工程大裂縫，其處理辦法往往為填充灌漿，因受荷載力作用的影響，橋梁隧道及地下溶洞等工程往往因此發(fā)生地質(zhì)坍塌事故?，F(xiàn)階段，在橋梁隧道工程施工中，填充灌漿法的應用最為普遍。填充灌漿法的施工工藝：孔位放樣鉆孔（判斷脫空界面、觀察鉆孔時返水情況）安裝灌漿頭、試壓；配制漿液灌漿結(jié)束單孔灌漿封孔飽壓。
（2）對于隧道側(cè)壁維修及橋梁地基加固施工，滲透灌漿法的應用最為普遍，實踐證明，其施工效果也相對更好。滲透灌漿法施工方法：借助滲透手段，將漿液填充至孔隙裂縫及巖土地層，待其凝結(jié)成為整體，巖土層使用強度便大幅度增加。
（3）壓密灌漿法主要被應用于隧道工程施工，其施工方法：借助高壓注漿的方式，將濃度較大的漿液灌注入巖縫內(nèi)，與此同時，灌漿管端應該產(chǎn)生漿泡，此時，漿液依托灌漿壓力的作用而進入巖縫，壓密灌漿法灌注的漿液主要呈現(xiàn)出條狀或脈狀膠結(jié)層。
（4）電工化學灌漿法主要被應用在橋梁基礎加固工程中，其施工方法：選定所需加固的巖層將正負兩極分別插入底層將帶孔金屬管與正極一端相連，用于灌漿將正極一端與電源正極相連將正極另一端與電源負極相連，以確保電滲方向與注入壓力方向一致。電動化學灌漿法的作用在于降低通電區(qū)域中層含水量，并通過形成滲漿通道，以便降壓沿著滲漿通道流入地層深處，并最終形成結(jié)層。
二、灌漿技術(shù)在公路橋梁隧道施工過程中的應用
1、灌漿方案的設計
灌漿需要按照地質(zhì)勘察、方案選擇、灌漿試驗、設計計算、修改優(yōu)化的過程進行，具體的設計內(nèi)容要包括灌漿標準的確定、灌漿材料的選擇、施工范圍的確定、漿液影響半徑的設置、鉆孔的布置、灌漿效果的評估等等。在公路橋梁隧道的灌漿處理過程中，對于強度較低的底層可以使用壓密灌漿的方式進行處理，對于硬質(zhì)的土層可以使用劈裂灌漿的方式進行處理，對于砂礫層則可以使用滲透灌漿的方式進行處理，灌漿方式能夠單獨使用，也可以組合使用。在灌漿順序的決定上，對于砂礫層較多的地層，一般使用分段式灌漿的方式來處理，對于軟弱地層，也可以使用以上的處理方式。
（1）灌漿材料通常分為粒狀漿材、無機化學漿材和有機化學漿材幾類。在軟土地基處理過程中，常用粒狀漿材，而對于防滲、堵漏的加固工程，一般都要注入化學漿材。在漿材材料的配比設計方面，一般應該使用0.8:1-1:1水灰比的配合比漿液，對于漿液擴散半徑的確定可以使用相應的計算公式來計算，如果地基較為復雜難以計算參數(shù)時，就要使用現(xiàn)場注漿試驗的方式進行確定。
（2）在灌漿壓力的確定方面，適度的灌漿壓力能夠有效提升土體強度、減少灌漿孔的數(shù)量，但是如果壓力過大，就有可能破壞地基結(jié)構(gòu)，為了解決這一問題，必須確定好地基的允許注漿壓力。灌漿壓力與地層強度、密度、初始應力等多種因素有關(guān)，往往難以預測到所有的因素，此時必須要使用現(xiàn)場灌漿試驗的方式進行確定。一般情況下，灌漿壓力的選擇應該根據(jù)施工地區(qū)涂層埋深和性質(zhì)進行確定，砂性土經(jīng)驗數(shù)值約為0.2到0.5MPa，粘性土經(jīng)驗數(shù)值約為0.2到0.3MPa，在由于環(huán)境因素、地基條件和灌漿目的不同難以確定參數(shù)的情況下，可以參考其他的施工工程進行確定。
2、在橋梁隧道中使用灌漿技術(shù)的一般要求
橋梁隧道施工中使用灌漿法是非常復雜的，以隧道施工為例，隧道工程使用灌漿技術(shù)需要注意很多問題，如果操作好了，就可以有效提升隧道質(zhì)量，反之甚至會影響隧道的施工質(zhì)量。在隧道施工中，總是會需要在同一個施工地點進行不同的灌漿施工。在進行注漿施工時，一般會先進行低壓力注漿操作然后再進行高壓力注漿操作。在實際操作中，要注意以下幾點：
（1）當對隧道的襯砌部位進行灌漿施工時，一定要注意要首先進行回填灌漿工序，然后才能夠?qū)鷰r進行灌漿施工，以達到固結(jié)效果。
（2）當施工的地方存在著帷幕灌漿或高壓固緒灌漿工藝時，施工人員一定要先進行回填灌漿工序，然后才可以驚醒帷幕灌漿或高壓固結(jié)灌漿。在這個過程中，一定要注意分層來搭設防滲帷幕。在完成水平的帷幕搭設后才能進行垂直帷幕的搭設。要避免為了趕工期，加快施工進度而不按施工順序操作的情況出現(xiàn)。這樣會對施工帶來非常大的危害，也會造成材料的浪費，對施工是十分不利的。
（3）當隧道中需要使用鋼板的襯砌時，一定要注意在完成混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)后才能進行。也正因為如此，每一個施工環(huán)節(jié)都需要按照施工的順序以及施工規(guī)定來嚴格施工。此外，當完成了鋼板襯砌時，施工人員一定要注意在鋼板上預先留下灌漿工程的作業(yè)孔洞，從而為接下來的施工打下基礎。
（4）在對混凝土的襯砌以及圍巖之間進行回填施工時，要保證在襯砌混凝土強度的百分之七十后才可以進行。在進行計算時，一定要在齡期的基礎上進行。一般情況下，施工是在混凝土襯砌施工后14d進行。必要時，可以通過在襯砌混凝土中加入適量的早強劑來進行施工，這樣就可以保證7d就達到28d的混凝土強度。施工單位一定要對襯砌混凝土的施工強度進行檢驗，保證其可以滿足施工需要。
3、控制施工過程的質(zhì)量
（1）嚴格控制鉆孔之間的距離及鉆孔排之間距離，孔位和終孔深的誤差小于20mm。施鉆之前，若發(fā)現(xiàn)會和其他管線沖突，要設法避開其他管線；若不能避開，上報監(jiān)理并征得同意后，可移動孔位，并記錄孔的實際位置。鉆孔的傾斜度要符合要求。
（2）根據(jù)施工技術(shù)參數(shù)對施工現(xiàn)場進行控制，并記錄好各項施工參數(shù)，如，高噴灌漿各項參數(shù)，漿液的材料和用量，以及故障的處理方法和結(jié)果。
（3）噴灌前要進行嚴格的試驗和檢查。并在孔口進行試噴，符合工程設計的要求之后再進行正式噴灌。
（4）為了保證高噴灌漿能夠順利的進入管中，終孔完成之后需要用新漿液置換干凈孔內(nèi)巖粉。
（5）高噴灌漿完成或因故造成噴灌短時間內(nèi)中斷時，要馬上拔管進行清洗，避免漿液凝固造成無法拔管。
（6）由下而上進行高噴灌漿，當噴射注漿管的噴嘴抵達標高時，便可以進行噴射注漿。為了保障凝結(jié)體的密實度和灌漿的整體性，每次卸管噴射管后，其提升搭接長度要大于20cm。
（7）高噴灌漿過程如果沒有冒漿現(xiàn)象，則可能是由于地層存在空隙出現(xiàn)漏漿，為此需要在空隙大的地段灌注大量的注漿，確?？障短顫M。待正常冒漿后，再按建筑工程的設計要求提升速度。
三、結(jié)語
灌漿技術(shù)的應用在公路橋梁隧道施工中能夠有效減少開挖工程量，同時，該種施工方式也不會受到天氣因素的影響，操作方式相對簡單，可以取得良好的社會效益，此外，經(jīng)過造價比較，灌漿處理方式也有著一定的資金優(yōu)勢，值得在施工過程中進行推廣。
參考文獻：
[1]陳卓.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用[期刊論文].交通標準化,2013,04(08)
[2]劉娟.公路橋梁混凝土施工質(zhì)量控制[期刊論文].交通世界(建養(yǎng).機械),2012(12)
關(guān)鍵詞：混凝土裂縫、化學灌漿、施工參數(shù)優(yōu)選
中圖分類號：TV543+.2文獻標識碼：A
1概況
混凝土工程施工期裂縫是難于避免的，如何對發(fā)生的裂縫進行處理？本文就我局承建的大型混凝土工程施工期裂縫調(diào)查和處理施工經(jīng)驗簡介如下，供參考。
混凝土裂縫的調(diào)查
在清理凈的混凝土表面上，首先進行表面裂縫的普查，對深度、寬度詳查，方法是在裂縫的外側(cè)用手風鉆造斜孔并穿過裂縫，裂縫表面涂抹肥皂水，而后向孔內(nèi)壓風、水觀查裂縫表面肥皂水的動態(tài)變化，判定裂縫的深度。裂縫寬用塞尺進行測量。
3裂縫的處理
實踐證明：對不同特性的裂縫，均可用化學灌漿的方法進行處理。
3.1化灌漿材的選用
選取環(huán)氧漿材系列。根據(jù)化灌試驗現(xiàn)場情況，選用三種配比的環(huán)氧漿材見表1，漿材性能見表2。
表1 化灌試驗漿材配比（重量比）
表2漿材性能（20℃）
3.2制漿工藝
預先將環(huán)氧樹脂A、稀釋劑C，按配比互溶攪拌均勻制成基液。灌漿過程中，根據(jù)灌漿需求量，將固化劑B緩慢注入基液，邊注入邊攪拌，控制注入速度，漿液溫度在30℃以下，同時加入表面活性劑混合均勻，放入儲漿桶，通過自動化灌漿泵進行灌注。
3.3 生產(chǎn)性試驗施工工藝
3.3.1 試驗目的
（1) 了解混凝土經(jīng)過化學灌漿后，開裂混凝土的物理力學性狀的可提高程度；
（2) 驗證灌漿工藝，詳細了解混凝土裂縫的可灌性以及各項灌漿參數(shù)；
（3) 通過試驗對混凝土性狀、可灌性、波速變化、透水性及力學強度的改變等，論證砼化學灌漿的可行性，為優(yōu)化設計、簡化施工工藝，降低工程造價提供依據(jù)。
3.3.2試驗區(qū)域的選擇
試驗區(qū)域選擇在裂縫寬度較大，處理難度較大的部位進行，挑選原透水率較大且裂縫密集的區(qū)域作為化灌試驗區(qū)。試驗孔孔距1.0m，孔深1.0m，垂直鉆孔?；嘣囼瀰^(qū)孔位布置與裂隙相對位置如圖1：
圖1化學灌漿試驗布置孔圖
3.3.3試驗施工順序
試驗分二序施工，先施工1序1#、2#孔，再施工2序3#孔。試驗孔施工完畢后24h后進行檢查孔鉆孔取芯、壓水試驗。
3.3.4環(huán)氧漿材灌漿工藝
環(huán)氧漿材化灌試驗施工，采用孔口封閉填壓式灌漿的施工工藝，采用“置換和壓力封孔法”進行灌漿封孔。 環(huán)氧灌漿材料試驗段長控制標準為1.0m（孔距：1.0m、孔徑：Ф35），灌漿最高壓力采用0.2MPa。
結(jié)束標準：原則上達到吸漿量
3.4施工方法及施工技術(shù)要求
3.4.1化學灌漿孔布置
根據(jù)裂縫現(xiàn)場調(diào)查情況，布設化灌孔，化灌孔孔距1.0 m,孔深接近于裂縫深度，鉆孔垂直，部分裂縫有偏角的鉆孔角度75°。
3.4.2鉆孔
（1)化學灌漿孔孔徑為φ35。
（2)用手持式風鉆鉆進，試驗孔檢查孔采用金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)取芯鉆進。
（3)灌漿孔在各段鉆孔結(jié)束后均進行鉆孔沖洗。
（4)所有試驗孔的檢查孔進行全孔取芯，并進行取芯描述。
3.4.3壓水
（1)化學灌漿孔灌前進行20min簡易壓水，簡易壓水可結(jié)合鉆孔裂隙沖洗進行。
（2)壓水方法采用單點法，壓水壓力為0.15MPa。
（3)壓水采用孔內(nèi)阻塞器壓水。
3.4.4壓力封孔
灌漿結(jié)束后，采用“置換和壓力封孔法”進行灌漿封孔，封孔漿液采用水灰比0.5:1改性水泥漿，封孔壓力為0.2MPa。
3.4.5化學灌漿
化學灌漿孔采用孔口封閉。壓水試驗時確定滲漏量（Q）、封閉阻塞效果及預估灌漿量。
（1)為保證化學灌漿質(zhì)量，在化學裂縫灌漿前，首先在裂縫與混凝土分縫處用鉆機鉆孔到混凝土與基巖接觸面，灌注水泥砂漿，將裂縫兩端封閉。
（2)分批配制漿液。
（3)灌漿泵和灌漿孔口處安設壓力表。壓力表與管路之間裝設隔漿裝置，以防漿液進入壓力表。
（4)灌漿開始時，利用環(huán)氧樹脂漿液的憎水性、比重較水大的特點，采取純壓式灌注。
（5)灌漿開始時關(guān)閉孔口回漿閥門。在灌漿過程中根據(jù)灌漿需要，由施工技術(shù)員確定打開孔口回漿閥，排水（氣）。逐步升至設計壓力。正常情況下，灌注作業(yè)連續(xù)進行，以利充填密實和節(jié)約漿材。
（6)射漿管采用塑料管，射漿管頭部加工成長約50cm的花管。灌漿過程中，射漿管插入到孔底，同時保持吸漿管口置于盛漿設備液面以下，以免灌漿時吸入空氣。
（7)灌漿結(jié)束標準：注入率小于0.01L/min，即可結(jié)束。結(jié)束后分兩個階段待凝，第一階段為有壓待凝，即以灌漿結(jié)束時的壓力開始屏漿，第二階段為無壓待凝，即取出灌漿管和阻塞器后，進行無壓待凝。
3.4.6表面裂縫處理
采用風鎬配合人工沿裂縫對稱鑿寬20cm的深5cm的U型槽，并注意不破壞整體砼。U型槽首先用高壓水沖洗，然后用高壓風吹凈槽內(nèi)積水，再用干棉紗擦干。
在槽內(nèi)連續(xù)嵌填適量蓬松麻絲，并注意不要堵塞預留的灌漿管口，然后用環(huán)氧砂漿回填封縫。
3.5特殊情況處理
灌漿過程中，對于相鄰的鉆孔進行觀測，如發(fā)現(xiàn)有串漿現(xiàn)象，及時降壓觀察分析原因后，采取相應的措施處理。如吸漿量較大，且長時間內(nèi)不能減少，超出受灌范圍，可采取降低灌漿壓力，縮短漿液凝固時間、增大漿液粘度、使用間歇灌漿或定量灌漿等方法處理。
灌漿過程中，如漿液溫升過高（化學漿液超過30℃），出現(xiàn)暴聚征兆，立即調(diào)換新漿，必要時，采取沖洗設備和管路，然后再繼續(xù)灌漿作業(yè)的施工措施。
配比1漿液配制后超過8h，配比2、3漿液配制后超過10h，則將未灌入的漿材廢棄或根據(jù)漿液粘度增長的情況用于其他孔的孔容置換。
3.6裂縫處理的效果分析
檢查孔采用手持式回轉(zhuǎn)鉆機進行造孔，同時取芯,孔徑為φ56mm,距裂縫約10㎝處打斜孔，孔深根據(jù)裂縫深度確定，分別為0.5m、1.0 m。
4 結(jié)語
混凝土局部裂縫進行化學灌漿補強、處理措施科學可靠，處理效果良好；根據(jù)鉆孔檢查，發(fā)現(xiàn)混凝土裂縫中已充填滿了灌入的化學漿材，在壓漿試驗后發(fā)現(xiàn)在0.2Mpa的壓力下10min內(nèi)的注入量均小于1ml，裂縫灌漿處理達到設計要求。根椐觀測結(jié)果，裂縫開度無顯著變化。
【關(guān)鍵詞】化學灌漿法；防滲；補漏
化學灌漿是建筑防水堵漏手段之一。性能優(yōu)良的化學灌漿材料和合理可行的施工灌漿方法是化學灌漿防水堵漏得以實現(xiàn)的關(guān)鍵所在。
1、幾種化學灌漿材料簡介
1.1水泥—水玻璃漿材
該材料固結(jié)強度為0.5～15MPa，固結(jié)率為98%～100%，凝膠時間30～120s。具有成本低、適應性好，尤其適合突發(fā)性漏水、泥、砂的整治，漿液充填率又高，濕條件耐久性好等優(yōu)點。其漿液特點如下：①漿液凝膠時間可準確地控制在幾秒至幾十分鐘范圍內(nèi)；②結(jié)石體抗壓強度可達10～20MPa；③結(jié)石率為100%；④結(jié)石體滲透系數(shù)為10-8cm/s；⑤適宜于0.2mm以上裂隙和1mm以上粒徑的砂層使用；⑥材料來源豐富，價格便宜。
1.2丙烯酸鹽類漿材
該材料廣泛用于各種混凝土的滲漏水、油的堵截。具有漿液起始粘度低，可灌性能好，固化時間可任意調(diào)節(jié)兩秒至十幾分鐘，甚至數(shù)小時等優(yōu)點。固結(jié)體抗?jié)B性k
1.3改性環(huán)氧樹脂漿材
該材料具有廣泛的應用范圍，價格較便宜，強度、粘度、固化時間可調(diào)節(jié)，材料力學性能良好?？箟簭姸葹?00～1200kg/cm2，抗張強度為70～300kg/cm2，抗彎強度300～850kg/cm2，劈裂粘結(jié)強度干縫19～31kg/cm2、有水縫13～19kg/cm2，漿材起始粘度η（25℃）6～150cp。
2、裂縫漏水的危害性
現(xiàn)代建筑工程中許多工程的防水已構(gòu)成世界性難題，特別是地下工程，砼裂縫漏水是導致砼建筑損壞的主要原因，又是最令人頭痛的問題，因為砼內(nèi)部的裂縫是完全無規(guī)則的。對工程的安全使用構(gòu)成了潛在威脅，影響工程的使用壽命，給社會和國家造成損失！
3、堵漏的原理
（1）我們根據(jù)工程的具體情況采用不同的方法，一般情況采用“堵排結(jié)合以排為主”的原則，但一些工程無排水系統(tǒng)或不具備排水條件的情況下，我們就全部采用灌漿堵漏的方法。（2）高壓灌漿堵漏作用機理：對裂縫形成化學粘結(jié)；對表面的孔隙形成高強度錨栓；高壓力的推擠下填充所有裂縫。（3）高壓灌漿堵漏就是利用高壓灌漿機，將水溶性聚氨酯化學灌漿材料注入混凝土裂縫中，當漿液遇到混凝土裂縫中的水分會迅速分散、乳化、膨脹、固結(jié)，這樣固結(jié)的彈性體填充混凝土所有裂縫，將水流完全地堵塞在混凝土結(jié)構(gòu)體之外，以達到止水堵漏的目的。高壓灌漿堵漏技術(shù)是具有國際先進水平的高壓無氣灌注防水新技術(shù)，是發(fā)達國家水溶性灌漿材料使用的新型工藝。（4）水溶性聚氨酯化學灌漿材料是由過量的多元異氰酸酯和多羥基化合物預先制成含有游離異氰酸基團的低聚的氨基甲酸預聚體。常用的多異氰酸酯有TDI、MDI、PAPI等3種。多羥基化合物采用聚醚，它的官能團和分子量可以有好幾種。漿液灌入混凝土裂縫后，與滲漏水相遇發(fā)生化學反應，放出二氧化碳，并形成脲的衍生物。從而達到防滲堵漏的目的。水溶性聚氨酯化學灌漿材料是一種低黏度，單組份合成高分子聚氨酯材料，形態(tài)為液體，它有遇水產(chǎn)生交聯(lián)反應，發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀封閉彈性體的特征。當它被高壓注入到混凝土裂縫結(jié)構(gòu)延展直至將所有縫隙（包括肉眼難以覺察的）填滿，遇水后（注水）伴隨交聯(lián)反應，釋放大量二氧化碳氣體，產(chǎn)生二次滲壓，高壓推力與二次滲壓將彈性體壓入并充滿所有縫隙，達到止漏目的.可見水溶性聚氨酯化學灌漿材料是堵漏材料中性能最好的一種，用一般材料不能根治滲漏，使用高壓灌漿堵漏技術(shù)后一次堵漏成功。
4、高壓灌漿堵漏優(yōu)點
高度成品化操作簡捷可四季施工無毒無污染費用合理。（1）壓力高（一般可達20Mpa以上）且穩(wěn)定可靠，可讓化學漿液完全進入砼結(jié)構(gòu)深層微小裂縫內(nèi)部，止水效果好。（2）灌漿液技術(shù)成熟，品種齊全，基本上都已實現(xiàn)了單組份成品化生產(chǎn)，不需現(xiàn)場調(diào)配，質(zhì)量穩(wěn)定，開桶即可使用。漿液耐化學腐蝕，固化后無毒、環(huán)保、可永久防水。（3）施工工藝簡單，易行。施工速度快，止水效果立竿見影，一勞永逸。工人勞動強度小，施工效率是傳統(tǒng)施工方法的5～10倍，傳統(tǒng)作法無法比擬。（4）施工不受季節(jié)、天氣限制，可用于各種工程，包括檢修、搶修工程，飲用水工程。施工綜合費用低，經(jīng)濟效益高。
5、高壓灌漿堵漏運用范圍
（1）鐵路、公路隧道和地下洞庫的堵漏水，涵洞、地下電纜溝的堵漏。（2）各種混凝土建筑物的裂縫、伸縮縫、施工縫、結(jié)構(gòu)縫的堵漏密封。（3）水利水電的地下廠房、輸水隧洞、水庫壩體的防滲堵漏。（4）工業(yè)和民用建筑中衛(wèi)生間、水池、閥門井、水塔、地下室等的防滲堵漏。（5）地質(zhì)鉆探工程的鉆井護壁堵漏加固。（6）水利水電工程的水庫壩體灌漿，輸水隧道裂縫堵漏、防滲，壩體混凝土裂縫的防滲補強。（7）煤炭開采或其他采礦工程中坑道內(nèi)堵水，頂板等破碎層的防滲補強。（8）土壤改良、土質(zhì)表面的防護及穩(wěn)定加固等
6、高壓灌漿堵漏的施工方法
高壓化學灌漿堵漏施工應由受過專業(yè)培訓的人員且有專業(yè)施工設備的施工隊伍進行施工。（1）清理：詳細檢查、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，鑿除砼表面析出物，確保表面干凈、潤濕。（2）鉆孔：使用電錘等鉆孔工具沿裂縫兩則進行鉆孔，鉆頭直徑為14mm，鉆孔角度宜≤45°，鉆頭深度≤結(jié)構(gòu)厚度的2/3，鉆孔必須穿過裂縫。但不得將結(jié)構(gòu)打穿（壁后灌漿除外）鉆孔與裂縫貫穿相交深度≤1/2結(jié)構(gòu)厚度。鉆孔間距20cm-60cm。（3）洗縫：用高壓清洗機以6MPa的壓力向灌漿嘴內(nèi)注入潔凈水，觀察出水點情況，并將縫內(nèi)粉塵清洗干凈。（4）埋嘴：在鉆好的孔內(nèi)安裝灌漿嘴（又稱之為止水針頭），針頭后帶膨脹橡膠，并用專用內(nèi)六角扳手擰緊，使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙，不漏水。（5）封縫：將洗縫時出現(xiàn)滲水的裂縫表面用環(huán)氧類快干水泥進行封閉處理，目的是在灌化學漿時不跑漿。（6）灌漿：使用高壓灌漿機向灌漿孔內(nèi)灌注化學灌漿料。立面灌漿順序為由下向上；平面可從一端開始，單孔逐一連續(xù)進行、當相鄰孔開始出漿后，保持壓力3-5分鐘，即可停止本孔灌漿，改注相鄰灌漿孔。（7）拆嘴：灌漿完畢，確認不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固定化的溢漏出的灌漿液。（8）封口：用快干水泥對灌漿口的修補、封口處理。（9）防水：用聚氨酯類防水材料將化學灌漿部分涂三遍（底涂、中涂、面涂）以作表面防水處理。
7、結(jié)束語
隨著建筑業(yè)及化工工業(yè)的不斷發(fā)展，工程中的許多裂縫問題，滲漏問題以及補強加固糾偏等，都可以通過日益成熟的化學灌漿工藝來處理，并達到理想的效果，大大減少民用建筑物的安全隱患，延長其壽命，從而為整個社會創(chuàng)造效益。實踐表明：化學灌漿法是修補工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫較優(yōu)方法，它具有簡單、方便、快速、有效等諸多優(yōu)點，不僅可以起到防滲堵漏的作用，而且還有一定的結(jié)構(gòu)補強加固作用。此外，灌漿材料的選擇是保證裂縫修補效果的關(guān)鍵，合理的灌漿順序為先灌滲水量小的后灌滲水量大的；先灌的后灌內(nèi)部的；先勻速后慢速；先低壓后高壓；穩(wěn)壓時間15～30min為宜。滲水量較大的裂縫，其防滲堵漏工作難度較大，應多次重復灌漿效果較為理想。
參考文獻：
建筑物通常需要設置沉降縫的部位有:
1)建筑平面的轉(zhuǎn)折部位;
2)高度差異或荷載差異處;
3)長高比過大的砌筑承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當部位;
4)地基土的壓縮性有顯著差異處;
5)建筑結(jié)構(gòu)或基礎類型不同處;
6)分期建造房屋的分界處。
許多建筑物基礎部分的沉降縫經(jīng)常發(fā)生滲漏水現(xiàn)象,其主要原因有:設計不合理、施工不規(guī)范、橡膠止水帶質(zhì)量不過關(guān)以及外力破壞造成等原因。
設計不合理包括:沉降縫位置未設計有能夠適應建筑沉降的防水措施;
施工不規(guī)范:包括振搗混凝土時將橡膠止水帶振偏、固定止水帶時將止水帶穿刺及未按設計要求安裝橡膠止水帶;
橡膠止水帶質(zhì)量參差不齊,混凝土澆搗后發(fā)現(xiàn)止水帶斷裂等;
其它外力:包括沉降超出設計要求將止水帶拉裂、后期外力破壞等。
2、地下建筑物沉降縫部位滲漏實例
地下建筑物的沉降縫部位經(jīng)常發(fā)生滲漏水,現(xiàn)舉例說明:
某地下車庫主體建成后,地下水位上升,部分結(jié)構(gòu)頂板上方已經(jīng)回填800mm厚覆土層,另一部分未回填覆土層,作為施工用場地。由于配重和回填土不平衡,車庫上浮150～200mm,導致各施工段出現(xiàn)100mm以上垂直沉降落差,將沉降縫中雙層橡膠止水帶拉裂,沿沉降縫出現(xiàn)大面積滲漏水。(見圖一)
2.1防水堵漏方案設計
根據(jù)現(xiàn)場實際滲漏水情況,專業(yè)堵漏技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察,了解滲漏水產(chǎn)生的原因后,按照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2001)及《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50208-2002),結(jié)合以往類似工程實例,制定以下堵漏施工方案:
一般傳統(tǒng)表面堵漏的方法難以取得成效,必須按照“剛?cè)岵?以堵為輔,以防為主,綜合治理”的原則進行處理,所以采用了聚氨酯灌漿料與水泥灌漿料進行化學灌漿堵漏和PU密封膠進行柔性密封相結(jié)合的防水堵漏施工技術(shù)方案。
2.1.1結(jié)構(gòu)配重平衡
由于主體頂板覆土不平衡,導致結(jié)構(gòu)主體上浮,將沉降縫部位的橡膠止水帶拉裂?？偘l(fā)現(xiàn)問題后,及時將主體結(jié)構(gòu)頂板上的覆土回填,使結(jié)構(gòu)配重達到平衡狀態(tài)。
2.1.2堵漏
首先是堵漏,先將沉降縫部位大量涌水、漏水處用高壓化學灌漿堵漏方法進行臨時堵漏處理。
混凝土建筑物裂縫是導致混凝土建筑物損壞的主要原因之一,這些裂縫引起的滲漏水解決起來很困難。一般傳統(tǒng)的堵漏方法,是將裂縫或滲水處鑿開進行表面堵漏,結(jié)果是堵住這里那里又開始滲漏,因為裂縫在混凝土內(nèi)部是無規(guī)則的,水可以在裂縫中自由串動,從相對薄弱的部位滲出。
化學灌漿是指將由化學材料配制的漿液,通過鉆孔埋設注漿嘴,使用壓力將其注入混凝土的裂縫中,使其擴散、凝固,達到堵漏、防水的目的。常用于修補較深的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。根據(jù)灌漿的壓力和速度,可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。前者用于混凝土涌水、漏水堵漏,后者適用于結(jié)構(gòu)補強加固,本工程適于使用高壓快速灌漿法。
高壓化學灌漿堵漏可利用灌漿機產(chǎn)生的持續(xù)高壓,將化學漿液灌注到混凝土內(nèi)部的縫隙中,并將縫中的水完全沿來水通道擠走,并與水反應形成凝膠將原來滲水縫隙完全填充滿,達到止水目的(見圖二)。
這種灌漿方法的優(yōu)點:
①壓力高,一般可達20Mpa,并能穩(wěn)定恒壓,能讓化學漿液完全進入混凝土結(jié)構(gòu)縫內(nèi)部,止水效果好。
②化學灌漿液生產(chǎn)技術(shù)成熟,品種齊全,基本上都已實現(xiàn)單組份成品化生產(chǎn),貯存穩(wěn)定性好,開桶即可使用,不需現(xiàn)場配制。漿液與混凝土粘結(jié)性能好,且對混凝土無腐蝕,固化后無毒環(huán)保,而且是柔性材料。
③施工工藝簡單易行,施工速度快,止水效果立竿見影。工人勞動強度小,施工效率高,比傳統(tǒng)作法快5-10倍。
④施工不受季節(jié)與天氣限制,可用于各種工程,包括新建與搶修工程,飲用水工程等。施工綜合費用低,經(jīng)濟效益與社會效益均顯著。
本工程堵漏采用高壓化學灌漿方法進行,施工人員全部受過專業(yè)培訓且有專業(yè)施工經(jīng)驗,注漿設備采用美國原裝智能高壓注漿機及國產(chǎn)高壓洗縫機。
在施工前應先將沉降縫部位進行簡單封堵,防止?jié){液反應后溢出,造成浪費。然后進行以下工序施工:下管灌漿封管二次灌漿。(詳見施工工藝部分)。
2.1.3基礎底板加固
沉降縫臨時化學灌漿堵漏后,沉降縫兩邊混凝土底板的底部必須進行水泥灌漿加固處理。
主移后,底板底部局部形成空腔。如不進行回填灌漿處理,混凝土主體將始終處在不穩(wěn)定狀態(tài)。
為了保障主體結(jié)構(gòu)將來微量變形或相對變形較小,必須對底板進行加固處理。在沉降縫兩側(cè)進行鉆孔,安裝灌漿管,灌注水泥化學漿,使底板底部填充密實。
2.1.4制作止水帶
灌漿堵漏施工結(jié)束,漏水部位完全被堵住后,將沉降縫中央剔除干凈。待處理過的表面干燥后,用PU密封膠現(xiàn)場制作一道彈性止水帶,以替代已被破壞的橡膠止水帶,適應建筑物沉降及拉伸(見圖三)。
2.1.5填充保護層
止水帶制作完成后,必須加以保護。本方案采用彈性防水卷材進行粘貼,并留有伸縮量。對新做止水帶形成支撐和保護。同時,能適應混凝土沉降縫的伸縮和變形,然后嵌填密封材料(見圖四)。
2.2堵漏防水材料及施工機具
為確保工程質(zhì)量,所有材料均采用德美建材工程公司的系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品全部采用美國技術(shù)生產(chǎn),技術(shù)含量高,性價比好,耐久性強。
本方案采用下列材料和機具:
2.2.1DM-400 抗?jié)B1號(防水型):單組份灰色粉體,強度高,不開裂,不燃燒,粘結(jié)力強,抗?jié)B性好,防水、防滲、長期耐水性能優(yōu)異。
2.2.2DM-410抗?jié)B1號(堵漏型):單組份灰色粉體,凝結(jié)固化快、小時強度高,無毒、無味、無污染、不燃燒,可帶水帶壓堵漏。
2.2.3DM-500 PU灌漿止漏膠(親水型):該材料屬有機化學灌漿材料,外觀為單組份透明粘稠狀液體,遇水反應,以水治水。灌漿膠與水產(chǎn)生化學反應后,借其緩慢膨脹及持續(xù)壓力,可將灌漿膠滲透至微細裂縫、蜂窩、孔洞及鋼筋四周,達到完全止水的功能。無毒、無味、無污染、不燃燒。專用于滲漏水、涌水、噴水等場合的快速止水。施工時需用專用高壓注漿機將灌漿止漏膠注入混凝土內(nèi)部。在潮濕狀態(tài)下,灌漿膠與混凝土的粘結(jié)性能優(yōu)良。它在縫中硬化后,因其優(yōu)異的粘結(jié)性能、彈性及延伸性不會因建筑物的變形而引起二次滲漏。該種材料固化后無毒,對環(huán)境無污染,對人體無害,可用于飲用水工程。
2.2.4DM-510 PU灌漿止漏膠(疏水型):具有良好的疏水性能,化學穩(wěn)定性高;耐酸、堿和有機溶劑,耐化學腐蝕性好;與混凝土基層及其它建材粘結(jié)性能優(yōu)異;與水泥混合使用可進行各種場合的防水、補強、加固處理。
2.2.5DM-600密封者 PU密封膠:該膠具有優(yōu)異的粘結(jié)力,可與水泥、混凝土、木材、金屬等建材粘結(jié),彈性好,延伸率大,易彎曲,能承受接縫移動,密封性能好,耐老化、耐高低溫、耐化學介質(zhì)腐蝕,施工操作簡單,抗變形達600%以上。
2.2.6 DM-900 樹脂水泥防水材料:根據(jù)不同需要可用于建筑物的補強加固、嵌縫及涂層防水、防滲,固化后強度高,對建筑物加固補強作用顯著,與混凝土基層及其它建筑材料粘結(jié)性能優(yōu)異。涂層強度高,耐磨,不長霉,防水防滲性能好。
2.2.7高壓灌漿機具的選用
本方案施工時化學灌漿采用美國原裝高壓灌漿機。該機具常用于大型堵漏工程,適于水利、隧道及地下工程灌漿堵漏。該機使用220V電源,機重18kg,可長時間連續(xù)使用。
該機自動化程度高,灌漿壓力可在4--23MPa之間精確設定,灌漿壓力可精確設定,持久平穩(wěn),開關(guān)閥門采用扳機式操作簡便,省時省力工效高,堵漏效果好,該機經(jīng)久耐用,維修清洗方便,可自動檢測故障原因。
水泥灌漿施工時,采用DM-808手動水泥灌漿機與電動水泥灌漿機相結(jié)合進行。手動水泥灌漿機體積小,移動方便,施工效率高,工作壓力為2MPa。電動水泥灌漿機工作壓力為4MPa。
2.3施工工藝
2.3.1化學灌漿堵漏:
①清理:詳細檢查、分析滲漏情況,鑿除混凝土沉降縫中填充的部分木頭及表面突起及析出物,確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區(qū)域,確保表面干凈。
②鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿沉降縫兩側(cè)鉆孔,鉆頭直徑14mm,鉆孔角度宜在30°±10°,鉆孔深度以穿過原有填充物為準,盡量不要打破原有橡膠止水帶,盡量讓出漿管口離原有止水帶最近;鉆孔間距約300～500mm。
③埋咀:在鉆好孔內(nèi)安裝灌漿咀(又稱止水針頭),并且用專用工具擰緊,使灌漿咀周圍與鉆孔之間無空隙,不漏水。
④洗縫:用高壓清洗機以2MPa壓力水向灌漿咀內(nèi)注潔凈水,觀察出水點情況;如縫隙部位已經(jīng)涌水時,可不進行本道工序。
⑤封縫:將沉降縫涌水的部位用抗?jié)B1號(堵漏型)進行臨時封閉處理,以防跑漿。
⑥灌漿:使用電動高壓灌漿機向灌漿孔內(nèi)灌注PU灌漿止漏膠(親水型)。立面灌漿順序由下向上,平面可從一端開始,單孔逐一進行。當相鄰孔開始出漿后,保持壓力3-5min,即可停止本孔灌漿,改注相鄰注漿孔。
⑦ 二次灌漿:第一次注漿結(jié)束后,根據(jù)實際情況可進行第二次灌注施工,使裂縫中填滿PU灌漿止漏膠(疏水型);
⑧拆咀:灌漿完畢,確認不漏24小時以后才可去掉或敲掉灌漿咀,并清理干凈已固化溢漏出的灌漿液。
2.3.2基礎底部水泥灌漿處理
①鉆孔:在沉降縫兩側(cè)間距1000mm鉆灌漿孔。
②安裝灌漿管,將制作好的灌漿管安裝牢固。
③灌注水泥與化學漿液的混合液,混凝土底板灌不進水泥漿為宜。
④灌漿孔封堵。
2.3.3現(xiàn)場制作止水帶
重新清理沉降縫中央,深度為100mm。用DM-600密封者 PU密封膠進行灌縫施工,厚度為50～60mm ,需分二至三次嵌填完成;施工完畢后,縫中形成一道厚質(zhì)型彈性止水帶,能長期適應建筑物沉降的拉伸,而且本材料的防水性能極佳;
2.3.4止水帶保護
①縫中央及縫兩側(cè)粘貼一層柔性防水卷材。
②嵌填密封材料,如:嵌縫油膏、止水條等。
【關(guān)鍵詞】拉西瓦電站；進水口引水隧洞；混凝土溫度裂縫；LPL貼嘴化學灌漿
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
一．前言
拉西瓦水電站引水發(fā)電系統(tǒng)布置在拱壩右岸山體內(nèi),地下廠房內(nèi)安裝6臺700 MW水輪發(fā)電機組。進水口結(jié)構(gòu)為岸塔式,共設6個進水口,按單機單洞布置,下接6條高壓引水隧洞。高壓引水隧洞，設計開挖洞徑為8.4m～10.7m，混凝土襯砌厚度為0.6-1.0m，單洞長320m?；炷量偭考s74250.59 m3，鋼筋制安3120.74T。
隧洞混凝土襯砌施工后，由于受到內(nèi)外溫差的影響，產(chǎn)生部分長短不一、裂寬0.1mm～0.3mm溫度裂縫并有滲水現(xiàn)象。為恢復襯砌混凝土的整體性，防止鋼筋銹蝕，采用貼嘴法進行LPL化學灌漿處理，以保證引水隧洞的安全運行。
二．灌漿材料及封縫材料
1．灌漿材料
漿材采用注射樹脂LPL，它是用于注射灌漿系統(tǒng)的一種雙組分（A組分和B組分），無溶劑的低黏度環(huán)氧樹脂。
2．封縫材料
① 堵漏靈膠泥。是以高強膠泥為主體，添加多種無機材料和助劑制成的快速凝結(jié)堵水材料。在流水或涌水的情況下帶水堵漏，能迅速改善混凝土的施工環(huán)境。
② ECH粘膠：ECH粘膠是由高分子聚合物、活性填充料組成。它不含任何有機溶劑，固化時間為24小時，粘結(jié)強度最大可承受1.2Mpa的灌漿壓力。ECH粘膠分貼嘴膠和面膠，均為A、B雙組分，配比都為5:1（重量比）。
三．施工程序和施工方法
（一） 工藝流程
準備工作打磨沖洗裂縫描述貼嘴刮膠封縫壓風檢查灌漿注漿嘴清除（復灌嵌縫，此兩工序根據(jù)灌后是否仍有滲水而確定是否增加）質(zhì)量檢查及驗收
（二） 施工方法
1．打磨
采用砂輪機沿裂縫的兩邊各打磨20cm的寬度，除去混凝土表面水泥漿皮，碳酸鈣沉淀物、苔、菌等各種有害雜物，以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。
2．沖洗
打磨之后，用沖毛機沿裂縫開口向兩邊沖洗，以保證縫口敞開，無雜物，裂縫兩邊無粉塵和其它有損封蓋粘接的污物。
3．裂縫描述
根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對裂縫走向及縫寬進行描述，并做好記錄，用以布置注漿嘴及灌漿壓力的確定。
4．貼嘴
貼嘴施工時，在漏水大的部位用堵漏靈膠泥做一小圍堰，引開流水。將ECH-Ⅰ型粘膠抹在注漿嘴底板上，要求進漿孔周圍1cm2不能抹膠，以免堵塞進漿孔。貼嘴時用定位針穿過進漿管，對準縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面，1分鐘后，抽出定位針，如發(fā)現(xiàn)定位針沒粘附粘膠，就可認定注漿嘴粘貼合格。
5．封縫
貼嘴3小時（1～3小時，用手觸碰不動即可）后，用堵漏靈膠泥將滲水的縫口封堵住，2小時后用烤燈或碘鎢燈將混凝土表面烘干，并對烘干的混凝土表面用無水酒精洗抹一遍。待干后，刮抹一層ECH-Ⅱ型粘膠。當ECH-Ⅱ型粘膠不粘手時，刮抹ECH-Ⅲ型面膠兩遍，厚度＞2cm，寬度沿裂縫兩邊各15cm。待12小時，ECH-Ⅲ型面膠基本固化后，用堵漏靈加固，厚3cm，寬度超過ECH兩邊各3cm，形成中間高，兩邊低的傘形封蓋，。堵漏靈抹完后，及時灑水養(yǎng)護。
6．壓風檢查
封縫完成并養(yǎng)護2小時后即可進行壓風檢查各孔的貫通情況，壓風壓力＜0.3MPa。檢查前先將各注漿嘴接上塑料軟管，檢查1#孔時，將2#孔軟管的另一端插入水中，其它孔封閉。當對1#孔壓風，插入2#孔軟管的水中出現(xiàn)氣泡時，表示1#孔是貫通的。按此方法檢查每一個孔的貫通情況，做好詳細記錄，分析檢查結(jié)果，并結(jié)合原始封面情況，做出灌漿工藝設計，同時封閉所有的注漿嘴。
7．灌漿
① 注漿嘴的封蓋：灌漿之前用蓋子將除1、2號孔外的注漿嘴全部蓋上。
② 注漿的順序及原則：從下至上，從一邊至另一邊，從寬處至窄處。同步多點，逐步推進，以漿趕水，保持足夠的壓力和足夠的進漿時間，穩(wěn)壓閉漿時間充分（裂縫越深，該時間越長）。
③ 漿液配制：漿液的配制由Lily CD-15雙組分注射泵本身完成，不需人工配制。
④ 灌漿壓力的確定：根據(jù)裂縫描述記錄中裂縫的寬度。
⑤ 取樣：當漿液從灌漿管管口流出時，排掉一小部分漿液并觀察其顏色，當確信漿液已完全混合好后，用一小塑料杯接取約20ml的漿液留置以觀察漿液的固化情況。
⑥ 注漿：注漿采用同步多點（6孔）灌注方式。
8．注漿嘴的清除
灌漿結(jié)束48小時后，鏟除注漿嘴，將不平整的部位及孔洞采用環(huán)氧膠泥封堵平整。
9．質(zhì)量檢查及驗收
灌后質(zhì)量檢查在注射樹脂LPL灌漿結(jié)束7d后進行。
① 壓水檢查：由現(xiàn)場監(jiān)理騎縫布孔，沖擊鉆造孔(孔徑18～20mm、孔深10～15cm)后，采用單點法壓水，壓水檢查壓力為0.3Mpa。壓水試驗結(jié)束標準，在穩(wěn)定壓力下，每3～5min測讀一次壓入注量，連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終的10%，或最大值與最小值之差小于1 ml/min時，本孔段壓水結(jié)束，取最終值為計算值，測記漏量，計算透水率（Lu）。
合格標準：壓水檢查透水率≤0.1Lu。
檢查孔數(shù)量：根據(jù)裂縫長度確定，當裂縫長度＜3m時不設檢查孔，當裂縫長度＞3m時，每3m設1個。
五．施工中存在的問題及處理措施：
①滲漏點的復灌：對于有規(guī)律的滲漏點，即一段裂縫仍滲水，采用前面施工方法中2～9條進行復灌。對于單獨的滲漏點采用打輔助孔的方法進行復灌。
a.按前面施工方法中的2～6條在滲漏點貼嘴、封縫；
b.采用沖擊鉆在距滲漏點10cm左右沿原裂縫的方向鉆3個輔助斜孔并預埋外徑為6mm的銅管。鉆孔：孔徑18～20mm，孔距10～20cm，傾角50°左右，孔深25cm（斜長，超過裂縫5cm）；埋管的封堵：封堵采用堵漏靈，深度2～3cm。
② 漿液配比出現(xiàn)問題時的處理：灌漿時如出現(xiàn)長時間不進漿，且漿液黏度增加，即漿液配比出現(xiàn)問題。處理方法是打開機箱蓋，清理兩活塞桿運行系統(tǒng)，直至兩活塞桿運行同步后，排棄部分混合液，然后重新注漿。
③復灌后仍滲水的處理
a．經(jīng)復灌后仍有滲水的部位，采用嵌縫措施：開槽槽深×槽寬為5×5cm，并在槽內(nèi)每1.5m用電鉆打一個φ22排水孔，孔深>70cm，從孔底部埋一根鋁管，在管口用堵漏靈封閉，將水引出；將槽面清洗干凈并盡量烘干，若無法烘干，則在縫面用堵漏靈先堵水，然后涂環(huán)氧基液，再用丙乳砂漿錘填密實，并滿足平整度要求。
b．嵌縫后再在表面粘貼玻璃絲布防滲，玻璃絲布寬15cm。粘貼方法：先將縫面清理干凈，均勻刷一層ECH面膠，再貼一層玻璃絲布，三膠二布。對于灌漿后延伸的裂縫，若滲水不大或不滲水，則直接在縫面粘貼玻璃絲布，并延伸1.0m左右，不進行其它處理。
c．待丙乳砂漿封閉7天后，封閉引水管孔。先用干塑性水泥砂漿填充(填充時要用細鋼筋搗密實)，離孔口5cm時，改用預縮砂漿填充密實，對其表面涂刷環(huán)氧膠泥。
六、結(jié)語
在實際施工中，LPL貼嘴化學灌漿施工同傳統(tǒng)的打孔化學灌漿處理裂縫相比具有以下優(yōu)點:
1.漿液在注射泵混合器中混合，漿材中不含溶劑，避免了漿液凝結(jié)后產(chǎn)生大的收縮而降低裂縫處理效果。
2．LPL漿材工作時間長，漿材利用率高。
3. LPL漿材是一種低毒、環(huán)保材料，易于對施工人員的安全保護和對環(huán)境的保護。
