沉降缝施工工艺【浅谈地下建筑物沉降缝堵漏施工工艺】

来源:农林牧渔 发布时间:2019-04-07 06:19:43 点击:

  1、前言   建筑物通常需要设置沉降缝的部位有:   1)建筑平面的转折部位;   2)高度差异或荷载差异处;   3)长高比过大的砌筑承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;
  4)地基土的压缩性有显著差异处;
  5)建筑结构或基础类型不同处;
  6)分期建造房屋的分界处。
  许多建筑物基础部分的沉降缝经常发生渗漏水现象,其主要原因有:设计不合理、施工不规范、橡胶止水带质量不过关以及外力破坏造成等原因。
  设计不合理包括:沉降缝位置未设计有能够适应建筑沉降的防水措施;
  施工不规范:包括振捣混凝土时将橡胶止水带振偏、固定止水带时将止水带穿刺及未按设计要求安装橡胶止水带;
  橡胶止水带质量参差不齐,混凝土浇捣后发现止水带断裂等;
  其它外力:包括沉降超出设计要求将止水带拉裂、后期外力破坏等。
  2、地下建筑物沉降缝部位渗漏实例
  地下建筑物的沉降缝部位经常发生渗漏水,现举例说明:
  某地下车库主体建成后,地下水位上升,部分结构顶板上方已经回填800mm厚覆土层,另一部分未回填覆土层,作为施工用场地。由于配重和回填土不平衡,车库上浮150~200mm,导致各施工段出现100mm以上垂直沉降落差,将沉降缝中双层橡胶止水带拉裂,沿沉降缝出现大面积渗漏水。(见图一)
  2.1防水堵漏方案设计
  根据现场实际渗漏水情况,专业堵漏技术人员进行现场勘察,了解渗漏水产生的原因后,按照《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)及《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002),结合以往类似工程实例,制定以下堵漏施工方案:
  一般传统表面堵漏的方法难以取得成效,必须按照“刚柔并济,以堵为辅,以防为主,综合治理”的原则进行处理,所以采用了聚氨酯灌浆料与水泥灌浆料进行化学灌浆堵漏和PU密封胶进行柔性密封相结合的防水堵漏施工技术方案。
  2.1.1结构配重平衡
  由于主体顶板覆土不平衡,导致结构主体上浮,将沉降缝部位的橡胶止水带拉裂。总包发现问题后,及时将主体结构顶板上的覆土回填,使结构配重达到平衡状态。
  2.1.2堵漏
  首先是堵漏,先将沉降缝部位大量涌水、漏水处用高压化学灌浆堵漏方法进行临时堵漏处理。
  混凝土建筑物裂缝是导致混凝土建筑物损坏的主要原因之一,这些裂缝引起的渗漏水解决起来很困难。一般传统的堵漏方法,是将裂缝或渗水处凿开进行表面堵漏,结果是堵住这里那里又开始渗漏,因为裂缝在混凝土内部是无规则的,水可以在裂缝中自由串动,从相对薄弱的部位渗出。
  化学灌浆是指将由化学材料配制的浆液,通过钻孔埋设注浆嘴,使用压力将其注入混凝土的裂缝中,使其扩散、凝固,达到堵漏、防水的目的。常用于修补较深的混凝土结构裂缝。根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。前者用于混凝土涌水、漏水堵漏,后者适用于结构补强加固,本工程适于使用高压快速灌浆法。
  高压化学灌浆堵漏可利用灌浆机产生的持续高压,将化学浆液灌注到混凝土内部的缝隙中,并将缝中的水完全沿来水通道挤走,并与水反应形成凝胶将原来渗水缝隙完全填充满,达到止水目的(见图二)。
  
  
  
  
  
  
  
  
  这种灌浆方法的优点:
  ①压力高,一般可达20Mpa,并能稳定恒压,能让化学浆液完全进入混凝土结构缝内部,止水效果好。
  ②化学灌浆液生产技术成熟,品种齐全,基本上都已实现单组份成品化生产,贮存稳定性好,开桶即可使用,不需现场配制。浆液与混凝土粘结性能好,且对混凝土无腐蚀,固化后无毒环保,而且是柔性材料。
  ③施工工艺简单易行,施工速度快,止水效果立竿见影。工人劳动强度小,施工效率高,比传统作法快5-10倍。
  ④施工不受季节与天气限制,可用于各种工程,包括新建与抢修工程,饮用水工程等。施工综合费用低,经济效益与社会效益均显著。
  本工程堵漏采用高压化学灌浆方法进行,施工人员全部受过专业培训且有专业施工经验,注浆设备采用美国原装智能高压注浆机及国产高压洗缝机。
  在施工前应先将沉降缝部位进行简单封堵,防止浆液反应后溢出,造成浪费。然后进行以下工序施工:下管→灌浆→封管→二次灌浆。(详见施工工艺部分)。
  2.1.3基础底板加固
  沉降缝临时化学灌浆堵漏后,沉降缝两边混凝土底板的底部必须进行水泥灌浆加固处理。
  主体位移后,底板底部局部形成空腔。如不进行回填灌浆处理,混凝土主体将始终处在不稳定状态。
  为了保障主体结构将来微量变形或相对变形较小,必须对底板进行加固处理。在沉降缝两侧进行钻孔,安装灌浆管,灌注水泥化学浆,使底板底部填充密实。
  2.1.4制作止水带
  灌浆堵漏施工结束,漏水部位完全被堵住后,将沉降缝中央剔除干净。待处理过的表面干燥后,用PU密封胶现场制作一道弹性止水带,以替代已被破坏的橡胶止水带,适应建筑物沉降及拉伸(见图三)。
  2.1.5填充保护层
  止水带制作完成后,必须加以保护。本方案采用弹性防水卷材进行粘贴,并留有伸缩量。对新做止水带形成支撑和保护。同时,能适应混凝土沉降缝的伸缩和变形,然后嵌填密封材料(见图四)。
  
  
  
  
  
  
  
  
  2.2堵漏防水材料及施工机具
  为确保工程质量,所有材料均采用德美建材工程公司的系列产品。该产品全部采用美国技术生产,技术含量高,性价比好,耐久性强。
  本方案采用下列材料和机具:
  2.2.1DM-400 抗渗1号(防水型):单组份灰色粉体,强度高,不开裂,不燃烧,粘结力强,抗渗性好,防水、防渗、长期耐水性能优异。
  2.2.2DM-410抗渗1号(堵漏型):单组份灰色粉体,凝结固化快、小时强度高,无毒、无味、无污染、不燃烧,可带水带压堵漏。
  2.2.3DM-500 PU灌浆止漏胶(亲水型):该材料属有机化学灌浆材料,外观为单组份透明粘稠状液体,遇水反应,以水治水。灌浆胶与水产生化学反应后,借其缓慢膨胀及持续压力,可将灌浆胶渗透至微细裂缝、蜂窝、孔洞及钢筋四周,达到完全止水的功能。无毒、无味、无污染、不燃烧。专用于渗漏水、涌水、喷水等场合的快速止水。施工时需用专用高压注浆机将灌浆止漏胶注入混凝土内部。在潮湿状态下,灌浆胶与混凝土的粘结性能优良。它在缝中硬化后,因其优异的粘结性能、弹性及延伸性不会因建筑物的变形而引起二次渗漏。该种材料固化后无毒,对环境无污染,对人体无害,可用于饮用水工程。
  2.2.4DM-510 PU灌浆止漏胶(疏水型):具有良好的疏水性能,化学稳定性高;耐酸、碱和有机溶剂,耐化学腐蚀性好;与混凝土基层及其它建材粘结性能优异;与水泥混合使用可进行各种场合的防水、补强、加固处理。
  2.2.5DM-600密封者 PU密封胶:该胶具有优异的粘结力,可与水泥、混凝土、木材、金属等建材粘结,弹性好,延伸率大,易弯曲,能承受接缝移动,密封性能好,耐老化、耐高低温、耐化学介质腐蚀,施工操作简单,抗变形达600%以上。
  2.2.6 DM-900 树脂水泥防水材料:根据不同需要可用于建筑物的补强加固、嵌缝及涂层防水、防渗,固化后强度高,对建筑物加固补强作用显著,与混凝土基层及其它建筑材料粘结性能优异。涂层强度高,耐磨,不长霉,防水防渗性能好。
  2.2.7高压灌浆机具的选用
  本方案施工时化学灌浆采用美国原装高压灌浆机。该机具常用于大型堵漏工程,适于水利、隧道及地下工程灌浆堵漏。该机使用220V电源,机重18kg,可长时间连续使用。
  该机自动化程度高,灌浆压力可在4--23MPa之间精确设定,灌浆压力可精确设定,持久平稳,开关阀门采用扳机式操作简便,省时省力工效高,堵漏效果好,该机经久耐用,维修清洗方便,可自动检测故障原因。
  水泥灌浆施工时,采用DM-808手动水泥灌浆机与电动水泥灌浆机相结合进行。手动水泥灌浆机体积小,移动方便,施工效率高,工作压力为2MPa。电动水泥灌浆机工作压力为4MPa。
  2.3施工工艺
  2.3.1化学灌浆堵漏:
  ①清理:详细检查、分析渗漏情况,凿除混凝土沉降缝中填充的部分木头及表面突起及析出物,确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,确保表面干净。
  ②钻孔:使用电锤等钻孔工具沿沉降缝两侧钻孔,钻头直径14mm,钻孔角度宜在30°±10°,钻孔深度以穿过原有填充物为准,尽量不要打破原有橡胶止水带,尽量让出浆管口离原有止水带最近;钻孔间距约300~500mm。
  ③埋咀:在钻好孔内安装灌浆咀(又称止水针头),并且用专用工具拧紧,使灌浆咀周围与钻孔之间无空隙,不漏水。
  ④洗缝:用高压清洗机以2MPa压力水向灌浆咀内注洁净水,观察出水点情况;如缝隙部位已经涌水时,可不进行本道工序。
  ⑤封缝:将沉降缝涌水的部位用抗渗1号(堵漏型)进行临时封闭处理,以防跑浆。
  ⑥灌浆:使用电动高压灌浆机向灌浆孔内灌注PU灌浆止漏胶(亲水型)。立面灌浆顺序由下向上,平面可从一端开始,单孔逐一进行。当相邻孔开始出浆后,保持压力3-5min,即可停止本孔灌浆,改注相邻注浆孔。
  ⑦ 二次灌浆:第一次注浆结束后,根据实际情况可进行第二次灌注施工,使裂缝中填满PU灌浆止漏胶(疏水型);
  ⑧拆咀:灌浆完毕,确认不漏24小时以后才可去掉或敲掉灌浆咀,并清理干净已固化溢漏出的灌浆液。
  2.3.2基础底部水泥灌浆处理
  ①钻孔:在沉降缝两侧间距1000mm钻灌浆孔。
  ②安装灌浆管,将制作好的灌浆管安装牢固。
  ③灌注水泥与化学浆液的混合液,混凝土底板灌不进水泥浆为宜。
  ④灌浆孔封堵。
  2.3.3现场制作止水带
  重新清理沉降缝中央,深度为100mm。用DM-600密封者 PU密封胶进行灌缝施工,厚度为50~60mm ,需分二至三次嵌填完成;施工完毕后,缝中形成一道厚质型弹性止水带,能长期适应建筑物沉降的拉伸,而且本材料的防水性能极佳;
  2.3.4止水带保护
  ①缝中央及缝两侧粘贴一层柔性防水卷材。
  ②嵌填密封材料,如:嵌缝油膏、止水条等。
  三、结束语
  本施工方案经过多项工程试验,施工效果明显,施工方案比较可靠,在过去的几年中做过的类似工程从未发现过再次大量漏水现象。以上方案仅供有关人士参考、研究、学习

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