化學(xué)灌漿在建筑防水堵漏工程中的綜合應(yīng)用
      化學(xué)灌漿是建筑防水堵漏手段之一。性能優(yōu)良的化學(xué)灌漿材料和合理可行的施工灌漿方法是化學(xué)灌漿防水堵漏得以實現(xiàn)的關(guān)鍵所在。


      1　幾種化學(xué)灌漿材料簡介
      1.1　水泥—水玻璃漿材
　　該材料固結(jié)強(qiáng)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(yīng)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(zhǔn)確地控制在幾秒至幾十分鐘范圍內(nèi)；②結(jié)石體抗壓強(qiáng)度可達(dá)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　中化—656(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＜10-8cm/s，抗擠出強(qiáng)度35kg/cm2；固砂體抗壓強(qiáng)度3～8kg/cm2，漿液起始粘度η(25℃)1.2～1.6cp。該漿材榮獲全國科學(xué)大會獎。
      1.3　改性環(huán)氧樹脂漿材
　　該材料具有廣泛的應(yīng)用范圍，價格較便宜，強(qiáng)度、粘度、固化時間可調(diào)節(jié)，材料力學(xué)性能良好�？箟簭�(qiáng)度為700～1200kg/cm2，抗張強(qiáng)度為70～300kg/cm2，抗彎強(qiáng)度300～850kg/cm2，劈裂粘結(jié)強(qiáng)度干縫19～31kg/cm2、有水縫13～19kg/cm2，漿材起始粘度η(25℃)6～150cp。該漿材榮獲全國科學(xué)大會獎。
      2　建筑工程防滲堵漏的工藝流程及效果檢測方法
      2.1　工藝流程
　　(1) 查水：在潮濕和積水的地方排水及用棉紗吸擦干，尋找滲漏水的縫(伸縮縫、接觸分界縫、沉降縫、施工縫、應(yīng)力縫、結(jié)構(gòu)縫、后澆帶縫等)，或漏水洞、漏水孔、混凝土體蜂窩、砂眼點面等漏水滲水部位。
　　(2) 鑿槽：在縫或點四周開鑿U型槽，一般槽深除去砂漿保護(hù)層外，還需深入混凝土體2～10cm；槽寬度原則上把松軟漏水的混凝土清除為止，常規(guī)槽(點)寬度5.0～30cm。
　　(3) 清洗：把新槽內(nèi)的殘渣清除，并用干棉紗擦干凈，不能留下粉砂和積水。
　　(4) 埋管：在漏水孔口洞位置上垂直放置一定長度的鋁管，其周圍再放置小碎石或棉紗，再用水泥—水玻璃埋管封槽，最后用外加劑防水混凝土砂漿蓋面抹平封頂。
　　(5) 灌漿：按工程需要調(diào)節(jié)好粘度、硬度、固化時間等指標(biāo)，用手壓泵把漿材從灌漿嘴壓注入被灌體。
　　(6) 封孔：對達(dá)到灌漿要求的灌漿管，需要切除高出基面的鋁管，并用老虎鉗夾閉管口，再進(jìn)行表面修復(fù)處理。
      2.2　效果檢測方法
　　(1)套管蓋帽檢查法。在埋好鋁管約12小時后，用膠管套蓋在鋁管上，再用小鐵線扎緊膠管進(jìn)行封水，即可檢查埋管質(zhì)量效果。
　　(2)感覺檢查法。在灌完漿24小時后，可用肉眼觀察或手觸摸灌體干爽情況，即可定性檢查灌漿質(zhì)量效果。
       3　化學(xué)灌漿在建筑防水堵漏工程中的綜合應(yīng)用
      3.1　廣州市南方劇院假山池涌水化學(xué)灌漿堵漏處理
　　該工程位于西湖路與教育路十字路口。由于觀賞花園中假山池底面低于地表1.00m，造成多個點狀分布的涌水泉眼，積水較多，影響周圍環(huán)境。受院方的委托，采用中化—656堵水，以保證假山池底干燥。


　　中化—656是一種以丙烯酰胺為主劑，甲撐雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，配以其它材料組成的化學(xué)灌漿材料。各組分的水溶性很好，是一種無色透明的真溶液，粘度很低，接近于水，可以注入極細(xì)微的孔隙中。水溶液在氧化—還原引發(fā)體系的作用下，能夠迅速聚合形成具有體型高分子結(jié)構(gòu)，富有彈性，不溶于水及一般溶劑的硬性凝膠。這種硬性連續(xù)的凝膠可以封閉水在土、砂空隙或巖石細(xì)裂隙間的通道，阻止水的通過，并把松散的土、砂粘結(jié)在一起，從而起到防滲堵水和加固的雙重作用。
　　通常丙烯酰胺灌漿材料是一種濃度為5%～30%的水溶液。這種漿液性質(zhì)穩(wěn)定，兩組分單獨存放可以長時間保存。如漿液中加入鐵氰化鉀后，可以推遲起始凝聚時間，減緩聚合速度，用量很少即有明顯效果。計量甲、乙液組分和漿液的溶器不要共用，否則可能改變漿液性能，甚至報廢。
　　根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況(包括注漿目的、灌漿部位的土質(zhì)、水流、水質(zhì)、溫度、壓力及原料質(zhì)量等)確定配方(主要是漿液濃度、凝膠時間和漿液用量)，再依現(xiàn)場資料在實驗室進(jìn)行配方試驗確定。本工程漿液濃度一般用10%(丙烯酰胺和N，N′—甲撐雙丙烯酰胺的比例固定在95∶5，改變濃度時只改變它們在水中的總含量)，如特殊情況可適當(dāng)考慮改變漿液濃度。對個別涌水流量大的泉眼點，為克服地下水對漿液的稀釋作用，需提高漿液濃度至12%～15%，甚至提高到20%；相反，在細(xì)裂縫點中，由于含有飽和水而進(jìn)漿量極少，這些水足以稀釋漿液，因此，也需提高濃度至12%，特別細(xì)微的裂縫點要提高濃度至15%。漿液分批配制，兩液雙組分最好按1∶1配比灌注，一邊配比混合，一邊灌漿施工，流水作業(yè)效果更佳。
　　經(jīng)隨機(jī)取樣檢查，丙烯酰胺濃度為10%的凝膠固砂體抗壓強(qiáng)度有0.2～0.8MPa，能承受較大的靜水壓力，抗?jié)B性好，滲透系數(shù)為2×10-10cm/s。雖然漿液原料和配好的漿液均有一定毒性，在凝膠前對人體有害，對金屬也有腐蝕性，溶出的金屬離子還對漿液性能有影響，但凝膠后基本無害。同時，由于濃度高于5%(＜5%無法凝膠)的漿液凝固時形成半透明狀態(tài)的凝膠，不溶于水、煤油和汽油等溶劑(目前尚未發(fā)現(xiàn)溶解這種凝膠的溶劑)；不被稀酸、氣體、菌類侵蝕；凝膠干后遇水可以重新溶脹，因此，可認(rèn)為是半永久性材料，放心使用，質(zhì)量有保證，耐老化性強(qiáng)。
      3.2　廣州市百花香料廠主廠房屋面梁板漏水化學(xué)灌漿防滲處理
　　該工程位于芳村，由于多種原因，屋面梁板出現(xiàn)多條裂縫，局部還有蜂窩點。遇雨天就滲漏水，還會風(fēng)化腐蝕鋼筋影響建筑結(jié)構(gòu)承載力。受廠方的委托，采用化學(xué)灌漿進(jìn)行防滲補強(qiáng)處理。
　　環(huán)氧樹脂具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)、穩(wěn)定性好及可在室溫固化等一系列優(yōu)點，廣泛用于電絕緣材料、增強(qiáng)塑料、涂料、粘合劑及電子灌封材料等方面。一般采用雙酚A型環(huán)氧樹脂，大多數(shù)情況下使用E—44(6101)環(huán)氧樹脂，用脂肪胺或改性胺如T31等為固化劑。由于通常的環(huán)氧樹脂粘度均在2000厘泊以上，需加入適當(dāng)?shù)南♂寗┎拍馨褲{液灌入細(xì)小縫隙。同時，由于環(huán)氧樹脂固化后性質(zhì)較脆等原因，通常還加入增韌劑、促進(jìn)劑以及表面活性劑等，以適應(yīng)各種各樣的情況，這就是研制和使用改性環(huán)氧樹脂灌漿材料的原故。在特種巖土工程中，可在環(huán)氧樹脂中加入各種特殊助劑，使?jié){液具有高滲透性、浸潤性等性能，以適應(yīng)特殊場合的灌漿需要。


　　本工程選用FYZ材料，糠醛、丙酮稀釋體系。由于糠醛和丙酮均具有較低的粘度，加入環(huán)氧中可以使?jié){液具有可灌性好，可在含水裂縫中灌注，價格又便宜等優(yōu)點�？啡�、丙酮在加入固化劑后形成酮亞胺緩慢地固化環(huán)氧樹脂，游離的糠醛和丙酮也逐漸生成它們的低聚物，最后成為呋喃樹脂，因此，漿液固化后為復(fù)合體系，并具有以下幾個特點：①強(qiáng)度高，抗壓強(qiáng)度達(dá)60kg/cm2以上；抗張強(qiáng)度達(dá)70kg/cm2以上；抗彎強(qiáng)度達(dá)250kg/cm2以上。②粘結(jié)力強(qiáng)，具有良好的粘結(jié)力，尤其是對混凝土，其干縫粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)17kg/cm2以上，濕縫粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)12kg/cm2以上。③具有良好的抗腐蝕性和抗老化能力。④固結(jié)體具有良好的抗?jié)B透性能。
　　該工程的施工程序是：
　　(1) 清縫：打掉批擋保護(hù)層，直到結(jié)構(gòu)層。
　　(2) 刷縫、吹縫：用鋼絲刷刷掉松動的碎塊和粉土，并用高壓吹風(fēng)機(jī)(器)吹掉粉塵埃。
　　(3) 打基液；用1∶1的FYZ進(jìn)行滲透處理。
　　(4) 埋灌漿盒：用1∶1.75的FYZ進(jìn)行埋灌漿盒，一般埋在頂面，每米3個左右。對個別厚梁需雙面灌漿，即在底面多埋一次灌漿盒，并與頂面上埋的盒錯開位置構(gòu)成穿插加密狀，利于均勻灌漿。
　　(5) 封縫：用1∶1.75的FYZ進(jìn)行封縫，如底板面有縫的還需多封一面縫。一般每條縫留2～3個排氣、排水小眼(?0.5～?1.0cm)，利于誘導(dǎo)灌漿。
　　(6) 灌漿：用FYZ進(jìn)行灌漿。固化劑選用二乙烯三胺或乙二胺，約占主劑的5%～16%，而個別特別細(xì)微的裂縫，需使用滲透性更好的FEZ漿材機(jī)械灌注(FEZ其它性能基本與FYZ材料相同)。遇較大的裂縫，采用人工送漿自由滲漏漿液施工即可。
　　經(jīng)過幾年來的連續(xù)觀測，證實改性環(huán)氧樹脂材料性能穩(wěn)定，防水效果良好。
      3.3　廣州市新大地賓館地下室歌舞廳頂板滲漏化學(xué)灌漿止水處理
　　該工程受街邊電纜溝降雨積水和賓館正門澆灌花草水的影響，地下室歌舞廳頂板混凝土出現(xiàn)間歇性漏水，呈點狀和線狀分布。受業(yè)主的委托，采用化學(xué)灌漿進(jìn)行補救處理。
　　首先，對漏水部位的松軟混凝土進(jìn)行全面剝離清除，然后，在個別漏水量大的點開鑿直徑3～5cm、深5～8cm的楔形孔(槽)，把進(jìn)漿管一頭置于楔形孔中，管底留空0.5～1.0cm，周圍再放些碎石或棉紗，利于漿液擴(kuò)散。進(jìn)漿管長度根據(jù)實際情況而定，一般為8～30cm，但進(jìn)漿管口一定要對準(zhǔn)出水口孔洞部位(點)，使水引入管中流出，而管的周圍用速凝劑混干水泥粉(一般為水泥—水玻璃)砂封堵，并用手指或手掌壓砂漿，使被埋管周圍不再有滲水。在埋管封孔(縫)第二天即可頂壓中化—656注漿，以達(dá)到止水的目的。
　　其次，在滲水的范圍內(nèi)，用改性環(huán)氧樹脂涂刷1～2遍，厚度1.00～1.50mm，待它基本干爽后，再用水泥—水玻璃作最后一道防水層兼作保護(hù)層。
　　最后，尚需進(jìn)行兩條裂縫樓面灌漿處理。其中一條細(xì)的裂縫直接用改性環(huán)氧樹脂混干水泥粉埋管和封縫，不用開鑿U型或V型槽，待水泥改性環(huán)氧漿干后，才用齒輪泵或手壓泵注漿，爾后2～3天即可表面修復(fù)交付使用；而另一條較大的裂縫可用水泥砂漿渠形圍縫，渠寬1～2cm，用于積蓄漿液進(jìn)行滲透灌漿(用稀漿)。對難進(jìn)漿段，則先用丙酮滲透開路。一般混合漿液有五六成干后，即用干水泥粉混合剩余漿液與圍渠的水泥砂漿一起用灰刀鏟除，以免干后表面清理時拖帶出縫內(nèi)漿液固結(jié)體。然后，再用小灰刀(寬1cm)做縫表面補充加強(qiáng)壓漿修復(fù)處理。1～2天后即可交付使用。