上海宏义建设实业发展有限公司 200232
摘要：本文主要介绍了2017年上海市苏州河防汛墙渗漏修复工程曹杨路桥段施工中采用高聚物注浆封堵的施工工艺、施工方法。
关键词：苏州河；防汛墙；渗漏；高聚物注浆
一、前言
苏州河整治加固工程从1998年开始至2011年底苏州河下游段加固改造基本完成。但最近几年当苏州河水位达到高水位时（3.5米—4.0米）时，苏州河防汛墙就开始暴露出了许多问题，其中部分防汛墙地坪渗水、冒水现象成了一个重要的问题，给城市的防汛安全带来了安全隐患，近期几乎每年都会对苏州河不同区段的部分防汛墙渗漏进行修复，修复技术中高聚物注浆已经在上海苏州河防汛墙渗漏修复中得到广泛应用，本文主要分析2017年苏州河防汛墙渗漏修复工程中曹阳路桥段的修复施工技术。
二、高聚物注浆的引进
高聚物注浆是2013年从河南郑州大学引进堤坝除险加固高聚物注浆新技术，该技术由郑州大学王复明教授主持完成的一项名为“堤防除险加固高聚物注浆成套技术及装备”的科技成果的转化。这项病险堤坝“微创修复”技术在国内外属首创，具有对坝体扰动小。快速、经济、耐久、施工方便和环保等特点，将有效破解中国在中小型水库除险加固上面临的难题，中国是世界上水库大坝最多的国家，也是病险水库最多的国家，现行技术手段由于施工时需要“开膛破肚”对堤坝扰动或破怪较大，并且工期较长、造价较高，有些大型设备由于进场困难，不适用于中小型堤坝的除险加固，这项“微创修复”技术在高聚物材料扩散机理、钻孔成孔方式及精细化注浆装备等方面取得重大创新，不仅对坝体扰动小，施工设备轻便，非常适用堤防防渗加固和抢险抢修。
三、工程概况
本工程为苏州河南岸曹阳路桥西120米段防汛墙墙后地面渗水修复工程，该段防汛墙在高潮位≥3.60米时墙后变形缝处混凝土挡墙缝隙多处出现渗水现象，本工程修复范围全长约120米。
经现场查勘分析，导致该段防汛墙渗水的主要原因为：①原有防汛墙底板底部变形缝处存在渗流隐患。②原有防汛墙基础板桩存在散点漏洞，板桩预留孔未封堵，脱榫，板桩与底部结合不严密等。③防汛墙变形缝运行年限已超过8年，嵌缝料老化。
四、修复方法
1、注浆孔布置
（1）在防汛墙墙后花坛内变形缝两侧布置两排竖向注浆孔，第一排注浆孔距防汛墙0.3m，共2孔，孔径2.5cm，孔深2.5m，钻至底板以下；花坛内第二排注浆孔距防汛墙0.9m，采用深孔、浅孔布设，深孔20.m,浅孔1.2m，孔径2.5m，钻至底板以下。
（2）在花坛后变形缝中间布置注浆孔，孔间距1.5m，共计8孔，孔深2.5m，孔径2.5cm,每孔下注浆管3根。
2、板桩结构渗漏处注浆方法
（1）基本原理
使用注浆导管，把高聚物材料注射到预定位置，利用高聚物材料的快速膨胀特性，填充岩土体中的空隙，并挤密岩土体，形成坚固、稳定和持久的防水层，达到防渗堵漏目的。
（2）注浆工艺
① 确定注浆位置
采用地质钻探或探地雷达等物探手段检测结构的渗透层，确定需要注浆防渗加固结构层深度及厚度。
② 钻孔
根据不同的注浆深度，选用不同的钻孔机械，把钻头安装到冲击钻上，对注浆孔位置进行钻孔，钻孔深至预定注浆点。钻孔与透水层平行、斜交或垂直相交，钻孔完毕，为保持路面清洁，使用笤帚、吹风机、海绵及时对钻孔处进行清理。
③ 下注浆导管
在钻孔内插入注浆导管，注浆管长度接近注浆孔深度。
④ 实施导管注浆
通过注浆导管实施高聚物注浆，在透水层中形成连续的高聚物帷幕防渗体。
根据施工及高聚物注浆技术要求，为防止高聚物喷洒到路面，造成路面的污染，把特制铁盆通过注射帽放在注浆孔处，以便注浆头露出盆底，使用夹具把注射枪与注射帽夹牢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过输料管道分别把A及B两类高聚物材料输送到注射枪口，两种材料在注射枪口处通过注浆管输送到路面病害处，并发生化学反应，材料由液体变为固体，体积迅速膨胀。
注浆过程中要时刻密切关注周围土体情况及注浆的施工参数，严格控制好注浆压力、注浆流量、提升速度等，观察周围土体如有高聚物渗出现象应逐渐放慢注浆速度至停止注浆，以判断注浆范围内的渗漏通道是否已被充填密实。
⑤封闭注浆孔
当注浆孔直径大于16mm时，为防止浆液沿注浆孔上窜，确保浆液膨胀压力，必须在下好注浆导管后用布袋注浆法实施封孔。为防止雨水侵蚀，破坏路面，并保持路面的整体形象，使用道路密封胶把注浆孔封住。使用密封胶时需对其加热。灌注密封胶时要使密封胶略底于路面，如果高出路面，使用工具将其整平。
3、防汛墙变形缝处注浆方法
（1）基本原理
使用注浆导管，向防汛墙接缝两侧注射高聚物浆液，利用高聚物材料快速膨胀特性，挤密周围土体，从内向外反压封堵透水缝隙，达到防渗堵漏目的。
（2）注浆工艺
①布孔：沿伸缩缝止水带两侧交叉布孔，注浆孔距伸缩缝20cm，孔间距小于1m；
②钻孔：采用钻孔机械钻孔，要求钻穿混凝土结构；
③在钻孔内插入注浆导管，安装注浆头；
④注射高聚物浆液，高聚物浆液膨胀扩散，迅速充填伸缩缝孔隙，封堵渗漏通道。
五、高聚物注浆材料特性、技术特点
高聚物注浆技术的基本原理是按照一定配比，向病害处治区内注射双组份高聚物液体材料，材料迅速发生反应后体积膨胀并形成泡沫状固体，达到快速填充脱空、加固结构、防渗堵漏、抬升等目的。
高聚物注浆技术采用的材料为非水反应类高聚物材料，其主要特点在于材料不需要现场水参与化学反应，而是双组份材料混合后即自身发生反应并膨胀发泡固化，既适用于有水环境，也适用于无水环境。其主要技术性能如下：
（1）高膨胀：高聚物材料的自由膨胀率比达20倍以上，可以迅速填充裂隙和封堵渗漏，同时进一步压密周围介质；
（2）早强：材料可以在数秒内发生反应，并可根据需要调节。材料反应后15分钟即可达到90%以上的强度，并且具有较好弹性；
（3）防水：形成的泡沫状固体为闭孔材料，防水性能优良；
（4）轻质：材料膨胀固化后，其自重一般不到同体积水泥浆的10%，极大地减少了自重对结构的附加荷载；
（5）耐久：材料呈惰性，不会发生收缩和变质，耐久性好；
（6）环保：对环境无污染。
高聚物注浆技术具有如下技术特点：
（1）快速：注浆过程快捷，不需要养生，极大的缩短了施工时间；
（2）微损：注浆孔较小，对结构基本无损伤；
（3）易控：注浆压力及注浆量可根据需要调节；
（4）多用途：可用于建筑物地基加固、地板和基础沉降修复、道路及机场道面维修、隧道脱空及渗水病害处治、大坝及堤防除险加固等。
注浆属于隐蔽工程，特别是如果对注浆部位工况不是很明确，就有可能会造成有的部位注浆效果很好（注浆部位正是渗漏通道），有的部位注浆效果显现不出来（注浆部位不是渗漏通道）。这样就会造成材料浪费、工期延长。因此注浆施工前，能够对工程进行尽可能详尽探测，准确检测出渗漏部位，这样可以做到针对性地注浆，才能快、准、省。
六、结束语
近几年，高聚物防渗墙技术在水库大坝、堤防除险加固工程中得到了较为广泛的应用，积累了较丰富的实践经验，形成了较成熟的设计、施工和检验方法，具有快捷、超薄、微创、轻质、高韧、经济、耐久、环保等有点，符合堤坝除险加固的迫切需求，逐步成为中、小型水库及堤坝防渗加固的主要措施，对于加快高聚物防渗墙技术推广、提高堤坝防渗加固技术水平具有重大意义。
参考文献
[1]苏州河市区防汛墙渗漏原因及对策措施探讨.《上海水务》.田爱平.
论文作者:姚鑫华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签：注浆论文; 高聚物论文; 钻孔论文; 材料论文; 导管论文; 堤坝论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第21期论文;