摘要：水工地下隧洞混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗堵漏和补强加固,防渗堵漏要求缝面灌后具有较高的抗渗性和抗老化性能,能阻止外来水汽碳化混凝土和锈蚀钢筋,满足结构耐久性和安全运行;补强加固要求缝面浆液固化后有较高的粘接强度,最终要求能恢复混凝土结构的整体性。目前裂缝处理一般采用高渗透改性环氧浆材,但均存在一定的局限性,需研究环保型、低粘度、无收缩、抗老化强、粘接强度高、能满足温度缝反复收缩开裂的处理要求的弹性改性环氧浆材。
关键词：隧洞衬砌；混凝土；裂缝；分析
1导言
在隧洞衬砌混凝土浇筑形成后，结构混凝土由于受到内外温差所引起的温度应力影响，产生不均匀收缩而出现裂缝，特别是在地下水位较高的隧洞会出现以垂直于水流方向的环向有一定水压渗水裂缝。在处理这类渗水裂缝的过程中采用高渗透改性环氧浆材，灌浆施工工艺采用打斜孔埋管和无损贴嘴灌浆的方法，裂缝处理的效果是能满足设计的质量要求的。本文主要是对隧洞衬砌混凝土裂缝及渗水处理方法探讨进行分析，在这个基础上提出下文中的内容。
2裂缝处理化学浆材的选择
化学浆材选择应掌握的原则:一是浆材的可灌性,所选化学浆材必须能够灌入裂缝,充填饱满,灌入后能凝结固化,以达到补强和防渗加固的目的;二是浆材的耐久性,所选用材料在使用环境条件下能稳定,不易起化学变化,并且与混凝土裂缝有足够的粘结强度,不易脱开,对于一些活动裂缝和不稳定裂缝要特别注意这条原则。水工地下隧洞衬砌混凝土裂缝的特点是:裂缝开度小、外水压力大、浆液较难灌入,一般处理要求既要满足补强又要防渗堵漏,灌浆材料一般采用高渗透该性环氧浆材。我们在渗水裂缝处理过程中采用乐EAA、CW、LPL三种高渗透该性环氧浆材。以上三种材料各有优缺点,EAA、CW属糖醛、丙酮改性系列,具有亲水性、粘度低、可灌性较好,缺点是凝固时间长、脆性大、不适宜对变化的裂缝进行处理;LPL浆材属活性稀释剂改性系列具有亲水性、凝固时间快、脆性小、浆材本身不收缩的优点,但粘度大,对于细小裂缝的可灌性差。
3无损贴嘴法处理渗水裂缝
3.1工艺流程
注浆嘴加工→打磨→冲洗→裂缝描述→贴嘴→封缝→压风检查→灌浆→注浆嘴清除→质量检查。
3.2重要工艺技术要求
（1）注浆嘴加工：在外径为6mm、长度＞6cm的铜管一端焊上边长为3~4cm、厚度为1.5mm左右的方形铁片，铁片中间开直径等于铜管外径的进浆孔，铁片周边钻排列规则的小孔。（2）打磨：采用砂轮机沿裂缝的两边各打磨20cm的宽度，除去混凝土表面杂物，以免影响注浆嘴的粘贴及封缝效果。（3）冲洗：是贴嘴法施工最重要的工序，用高压冲毛机沿裂缝开口向两边冲洗，以保证缝口敞开无杂物。（4）裂缝描述：用刻度放大镜测量裂缝宽度，并对裂缝走向及缝长进行描述，用以调整布置注浆嘴间距及灌浆压力。（5）贴嘴：根据裂缝描述进行注浆嘴的布置。（6）封缝：贴嘴3h后用堵漏灵胶泥将渗水缝口封堵住，2h后用碘钨灯将混凝土表面烘干并用无水酒精洗抹1遍，待干后刮抹1层ECH一Ⅱ型粘胶，当不粘手时再刮抹ECH一Ⅲ型面胶3遍，待ECH一Ⅲ型面胶基本固化后，用堵漏灵加固形成中间高，两边低的伞形封盖。（7）压风检查：封缝完成并养护2h后即可进行压风检查各孔的贯通情况，压风压力＜0.25MPa，对于不串通的孔应查明原因进行分析和处理。（8）灌浆：采用多点同步灌注方式，从下至上，从宽至窄，逐步推进，采用LilyCD一15双组分注射泵灌注LPL浆材，施工中采用稳压慢灌，每孔纯灌时间不少于90min，以保证灌浆质量。（9）注浆嘴的清除：灌浆结束48h后铲除注浆嘴，混凝土表面采用环氧胶泥封堵平整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（10）质量检查及验收：灌后质量检查：在注射树脂LPL灌浆结束7d后进行。压水检查：现场布骑缝孔，冲击钻造孔（孔径18-20mm、孔深10-15cm），采用单点法压水，压水检查压力为0.3MPa。合格标准：压水检查透水率q≤0.1Lu。钻孔取芯：取芯直径89mm，并进行岩芯鉴定、描述，绘制钻孔柱状图。
3.3无损贴嘴法的工艺特点
（1）不破坏混凝土的整体性，适合薄型结构的裂缝处理。（2）由于从缝的表面进行打磨冲洗，可避免微细粉尘对灌浆的影响，从缝口进浆可灌性得到了保证。（3）使“以浆赶水”、多点依序同步灌浆成为可能。（4）贴嘴封缝，采用多点同步灌浆的无损灌浆工艺，可在不破坏混凝土结构的条件下极大地提高可灌性，裂缝的灌入深度也能满足要求，加上使用低黏度、低收缩的化灌浆材，达到了“堵水、保护钢筋、恢复结构的整体性”的效果。（5）工艺简单、复灌率低，节约昂贵的化学浆材，降低了成本，加快了施工进度。
4复灌后仍局部渗水的处理
(1)经复灌后仍有渗水的部位采用嵌缝措施:开槽槽深×槽宽为5cm×5cm,并在槽内每1.5m用电钻打一个22排水孔,孔深70cm;从孔底部埋一根铝管,在管口用堵漏灵封闭将水引出;将槽面清洗干净并尽量烘干,若无法烘干则在缝面用堵漏灵先堵水,然后涂环氧基液,再用丙乳浆锤填密实,并满足过流面平整度要求。
(2)嵌缝后再在表面粘贴玻璃丝布防渗,玻璃丝布宽15cm。粘贴方法:先将缝面清理干净,均匀刷一层1438胶,再贴一层玻璃丝布,三胶二布。对于灌浆后延伸的裂缝,若渗水不大或不渗水,则直接在缝面粘贴玻璃丝布,并延伸1.0m左右。
(3)待丙乳砂浆封闭7d后封闭引水管孔。先用水干塑性水泥砂浆填细钢筋捣密实,离孔口5cm时,改用预缩砂浆填充密实,对其表面涂刷环氧胶。
5结论
通过上述分析可以得出，首先灌浆材料的正确选择。应选择低豁度、低收缩的环氧浆材。收缩大的材料需多次复灌，不但增加投人，而且复灌成功率小。目前主要采用的两种系列的改性环氧浆材，各有优缺点，应根据裂缝的宽度、渗水情况及处理的结构要求，选择适宜的浆材。其次推广无损贴嘴法施工工艺。混凝土温度缝一般较细，且不在一个平面上，裂缝很难找准，浆材难以灌人，最好是采用无损贴嘴法施工，既减少了钻孔量，又可减少孔容、管容的浆材耗用量，降低成本;结构的厚薄、裂缝的深浅对钻孔的要求较高，为了找准裂缝的深度以便准确地布置灌浆孔，不得不打出大量的检查孔，对结构造成严重破坏。最后避免微细粉尘对化学灌浆的影响。混凝土裂缝内部极不规则，其宽度受骨料、钢筋等的影响，宽窄变化复杂，当化学浆液夹着微细粉尘在裂缝中灌人时，碰到较窄处，就会累积阻塞浆液通路，因此，微细粉尘对化学灌浆的危害极大但钻孔处理工艺无法避免粉尘影响。
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论文作者:颜伟源,唐芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 隧洞论文; 环氧论文; 玻璃丝论文; 钻孔论文; 化学论文; 《基层建设》2017年第9期论文;