“水溶性聚氨酯堵漏剂”高压灌注堵漏施工技术

“水溶性聚氨酯堵漏剂”高压灌注堵漏施工技术
杜耀进，吕步逸，金探宇，李凯
（浙江省建工集团有限责任公司，浙江杭州　310012）

摘　要：结合工程实例，介绍了“水溶性聚氨酯堵漏剂”高压灌注堵漏施工技术，该技术可以有效地解决地下室结构裂缝、孔洞、施工缝、后浇带渗漏水等问题。在此详细阐述了该技术具体施工工艺流程、施工质量控制及安全文明施工措施等。
关键词：水溶性聚氨酯灌浆；高压灌注；堵漏
中图分类号： TU57 [sup]+ [/sup]8　文献标识码： B　　文章编号： 1008-3707 （2010）05-0052-03



　　随着高层建筑及地下空间的发展，地下空间深度、规模越来越大，对地下室混凝土结构强度、防水抗渗要求越来越高。实际施工中由于商品混凝土材料（混凝土收缩）、设计、施工等多方面原因，并随着时间推移，地下室可能出现结构裂缝，导致地下室局部出现渗漏水，给使用带来极大的不便，也影响整个建筑基础结构的耐久性。
局部裂缝出现虽不影响结构强度，但对地下外墙防水、抗渗漏，带来很大的难度，在地下室外墙防水施工完成，试水回填土后，随着时间推移往往在地下室墙板裂缝处还会出现渗漏的情况。此时对外墙已无法修补，只有在外墙内做防水处理。常规处理方法主要采用：（1）裂缝处开槽，采用“堵漏王”、“水不漏”、堵漏砂浆等刚性材料修补；（2）环氧树脂灌浆等方法。上述材料均为刚性材料，随着时间的推移墙板裂缝宽度等可能会变化，刚性材料修补存在一定的弊端，施工工期相对偏长，成功率不高。“聚氨酯堵漏剂”高压灌注堵漏施工技术能够解决上述问题。

1　施工工艺原理及特点

聚氨酯灌浆施工利用机械高压动力，将化学灌浆材料注入混凝土裂缝（缝宽0. 02mm以上的发丝裂缝）中。聚氨酯灌浆材料进入裂缝的深度与裂缝宽度相关：裂缝越宽，浆液流速越大，进入裂缝就越深，灌浆效果越好。水溶性聚氨酯初始膨胀率能够达到100%以上。当浆液遇到混凝土裂缝中的水就会迅速分散、乳化、膨胀、固结，形成胶凝体以后，第一次膨胀消失，但具有很好的弹性，成为稳定的类似止水橡皮的弹性体。
这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外，以达到止水堵漏的目的。
水溶性聚氨酯堵漏剂堵漏施工的特点：化学灌浆材料是一种低黏度，单组分合成高分子聚氨酯材料，水溶性聚氨酯与水作用后，产生交联反应、发泡生成多元网状封闭弹性体的特征，迅速膨胀堵塞裂缝，达到止水的目的；亦可与低量催化剂配合使用，依实际施工需要来调整发泡速度，以期达到止漏的功用。当它被高压（ 40MPa / cm[sup]2[/sup]左右）注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙填满（包括肉眼难以觉察的0. 02 mm微缝），遇水后伴随交联反应，释放大量CO[sub]2[/sub]气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压再次将弹性体压入并充满所有缝隙，达到止漏目的。施工方便速度快，堵漏成功率高。

聚氨酯灌浆液具有以下特点：
（1）低黏度，不易燃。不因灌注设备管内黏度不断提高而造成堵塞，且容易施工、操作性佳；
（2）很好的粘接性和拉伸强度；
（3）水溶性聚氨酯灌浆材料亲水性好、包水量大、弹性大，适用于潮湿裂缝灌浆堵漏；
（4）产品不会收缩，不致于使得发泡体未完全填满缝隙，造成二次漏水；
（5）经得住热变化、干/湿循环、冻融循环和没有降解的裂缝移动；
（6）不会被水和绝大多数化合物溶解或稀释，耐化学物性能好；
（7）单组分，施工简便快速，可用手动泵或电动泵注浆；
（8）浆液与水反应，形成不透水的固结层，可用于封堵强烈的涌水；
（9）浆液生成固体物质的同时，释放CO[sub]2[/sub]气体，借助气体的压力，浆液可进一步压进疏松的空隙中，使多孔性结构或地层裂缝能完全被浆液充填密实；
（10）安定性佳，在开封后，可以在施工的时间内不会变坏；
（11）无毒、无味，不污染环境，可用于饮用水环境。

2　注浆施工工艺流程

本技术适用于在混凝土结构裂缝、结构孔洞（螺杆洞、蜂窝等）堵漏，施工缝、后浇带等渗漏水堵漏施工。注浆施工工艺流程如下：
（1）寻找裂缝或漏点：对于潮湿基层，先清扫积水；对于干燥基层，清理表面灰尘。仔细寻找裂缝，用色笔或粉笔沿裂缝做好记号。
（2）对裂缝（漏点）进行分析，以确定裂缝（漏点）深度发展规律。
（3）如表面不易干燥，可以用喷灯烘干，裂缝处因有含水，立即可发现，提高工作效率。
（4）钻孔：按混凝土结构厚度，距离裂缝约50～150 mm，沿裂缝方向两侧交叉按层次错位钻孔。钻孔间距一般控制在（裂缝同侧） 20～50 cm （视具体情况而定）。孔径一般采用14 mm钻头。孔与裂缝断面应成45°～70°交叉，并交叉在结构中部的1 /2左右范围（钻孔深度根据板厚及钻孔角度情况计算确定），见图1。
（5）清孔：用清洗机冲水清洗灌浆孔。
（6）埋设止水针头：用工具埋设并紧固，保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥，否则在紧固时容易引起打滑。检查灌浆设备和管路运转情况，检查固结浆嘴的强度，疏通裂缝，进一步设定好灌浆参数（如凝胶时间、灌浆压力等）。观察主漏水孔的压力，水流不急、压力不大时可用快干堵漏剂埋注灌浆止水针头。当结构达到一定的强度没有渗漏时，其它泄水孔分别安装膨胀止水针头，用专用内六角扳手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙、不漏水（墙面慢渗也依次安装膨胀止水针头）。漏水点分别按层次错位安装10 cm、8 cm止水针头，这样灌浆可以从深层至表层完全密实灌浆。
（7）灌注浆液应从结构立面由下往上灌注，当浆液从裂缝处冒出应立即停止，依次向上进行。在灌注过程中，如果浆液已灌满相邻针头位置，可以跳开不注；如注浆后发现裂缝两端仍有裂缝延伸，或有裂缝与其交叉，应在该位置补孔，重新注浆。为使裂缝完全灌满浆液，应在浆液凝固前进行二次注浆。

3　施工操作要点及注意事项
　　（1）浆液一次配备数量，需以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。
　　（2）钻孔前必须先熟悉图纸，了解结构钢筋，安装预埋管线的走向，以免破坏钢筋及管线。
　　（3）灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查，运行正常时方可使用。
　　（4）根据裂缝区域大小，可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆。在一条裂缝上灌浆可由一端到另一端，由下至上。
（5）灌浆结束后，应立即拆除管道，并清洗干净。
（6）当一枚针头在灌注较长时间后（约5 min），浆液仍未从裂缝内冒出，应停止灌注，间隔一段时间后再进行，如仍未灌满，应检查钻孔是否与埋管线交叉，结构是否有外泄孔洞等情况。
（7）灌注时应严密注视灌注机的工作压力表，如超过额定压力（50MPa / cm[sup]2 [/sup]以上），应停机后再进行，如压力仍居高不下，应检查钻孔是否与裂缝完全交叉。
（8）灌浆时，操作泵的人员应时刻注意浆液的灌入量，同时观察压力变化情况。一般压力突然升高可能由于浆液凝固、管路堵塞或由于浆液逐渐充填沉降缝，此时立即停止灌浆。压力稳定上升，但仍在一定压力（ 40～50MPa / cm[sup]2[/sup]）是正常的。有时出现压力下降情况，这可能是由于孔隙被冲开，浆液大量进入沉降缝深部所致，此时可持续灌浆。随着大量浆液进入缝隙，压力会逐渐上升并稳定。压力降低的另一个原因是由于封缝或管道接头漏浆造成的，需及时停止灌浆，进行处理。有时由于泵压力增大，将浆液压入沉降缝深处，使大量浆液流失，这时可调节浆液固结时间，使之缩短凝结时间或采用间歇灌浆的方法来减少浆液损失。
（9）拆嘴：灌浆完毕24h，确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴。
（10）清理干净已固化的溢漏出残留表面的灌浆液。在干燥环境下施工时，可利用材料本身的特性，喷水后材料膨胀便于清理。

4　注浆施工机械

高压注浆堵漏机灌注压力可达70MPa，可进入0. 02mm以上的裂缝，重约7 kg，体积小便于携带。进料方便，节省时间、避免污染。
其他零配件：止水针头（8. 5～25 cm等各种长度），一般大于15 cm的长针头主要用于松散结构，短针头（8. 5 cm、10 cm）主要用于密实结构，并可定制其它规格。
钻头：规格14 mm ×210 mm， 14 mm ×310 mm等。其它还有牛头针、高压管等（见图3、图4）。

5　安全文明施工及环保措施

（1）灌浆所用的设备、管路和料桶必须分别标明。
（2）输浆管必须有足够的强度，装拆方便。
（3）所有操作人员必须穿戴必要的劳动保护用品（如手套、护目镜等）。避免注浆料直接接触皮肤，如沾染应立即用大量清水冲洗，误触眼睛应立即送医。施工时必须注意通风及远离火源。上下脚手架必须正确佩戴安全帽及安全带，应有自动卡紧保险装置，脚手架必须牢固、稳定。
（4）对混凝土面进行凿除时，风镐下方严禁站人，以防落物击伤。
（5）光线暗处，应采取照明措施，作业区内电线及配电箱要整理好，不准杂乱。
（6）为防止地面人员和物体坠落空洞内，楼板预留孔四周必须设置围栏围护。
（7）注浆机具使用完必须马上使用清洁剂清洁干净，如清洗不彻底容易造成卸料阀门堵塞，机具故障。高压管使用超过3个月或久放不用，可能老化，耐压性降低，应及时更换新管。
聚氨酯堵漏材料无毒、无味，不污染环境，可用于饮用水环境。清理已固化残留在表面的灌浆液，采用喷水后材料膨胀后清理，专人清理残留物，垃圾袋装。

6　裂缝注浆质量检查验收要求

（1）堵漏前必须进行现场调查，了解现场施工情况，分析渗漏水的原因，查清漏水部位、裂缝的宽度、长度、深度和贯穿情况，并了解雨天和晴天的漏水情况，测量漏水的流量与流速等，通过充分调查，正确拟定堵漏方案，做好各项准备工作。
（2）严格把好材料质量关，使用的灌浆材料必须有质量检验合格证书方可施工，材料、机械必须符合相关标准，绝不使用伪劣产品。
（3）严格遵守操作规程和技术规范，施工中不偷工减料。
（4）坚持检查验收制度，坚持自检、互检和专检。

7　结　语

水溶性聚氨酯堵漏剂遇水后会立即聚合反应，分散乳化并与砂石泥土固结成弹性体，迅速堵塞裂缝，永久性止水。且对水质适应性较强，不污染环境，可灌性好、即使在低温下仍可注浆使用。尤其适用于大面积裂缝堵漏，单液注浆，施工简便，清洗容易。施工速度快，相对其他堵漏形式能大大缩短工期，堵漏效果明显。

作者简介：杜耀进（1979-），男，浙江丽水人，工程师，从事建筑工程管理工作。


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