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浅析水库加固工程溢洪道混凝土结构裂缝化学灌浆施工组织设计方案
作者：周欢
来源：《城市建设理论研究》2013年第15期
摘要：对于水库来说，加固工程溢洪道混凝土结构裂缝是一个比较严重的问题，而化学灌浆施工组织设计方案又能够很好的应对这一问题。对于现阶段快速发展的科技来说。加固工程溢洪道混凝土结构裂缝虽然得到了较好的处理，但是由于这样的问题也在不断的发展，因此，化学灌浆施工祖师设计方案也要不断的进行革新，从而应对不断变化的加固工程溢洪道混凝土结构裂缝问题。
关键词：水库化学灌浆
中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：
化学灌浆施工组织设计方案对于加固工程溢洪道混凝土结构裂缝来说，只是一个方案而以，永远都是在纸上的，没有应用到实际的操作中，但并不代表没有实际的意义。只是在实际的操作中，由于不确定的因素比较多，变化的因素也比较多，因此，在化学灌浆施工祖师设计方案中，必须充分的考虑到每一个环节，对于加固工程溢洪道混凝土结构裂缝来说，要将每一个细节都考虑到。水库是一个重要的设施，对于国家和百姓都有重要的作用，而加固工程溢洪道混凝土结构裂缝又是水库加固中的重要问题，本文就对水库加固加固工程溢洪道混凝土结构裂缝化学灌浆施工组织设计方案进行一定的分析。
一、溢洪道混凝土结构裂缝成因
（一）年久失修
对于溢洪道混凝土结构裂缝来说，年久失修是一个比较重要的原因。水库是一个相当庞大的设施，要想对水库进行系统的排查并不是很容易的一件事情。由于现阶段的科技发展比较发达，很多地区的水库都采用一些高端的仪器设备进行管理，因此，很少有地区采用人工进行排查，这就使得一些较小的细节部分埋下了隐患。从全局的角度来考虑，水库的由于比较庞大，一些小的细节对于庞大的水库来讲，很难构成威胁，但由于时间的推移，细小的隐患经过长年累月的堆积成为了较大的隐患，当通过仪器排查到的时候，已经没有办法通过普通的措施进行弥补。对于现阶段的溢洪道混凝土结构裂缝而言，年久失修是一个比较普遍的原因。
化学灌浆在地下工程补漏中的应用
邓国荣
(广东水电二局股份有限公司，广东广州511330)
E}商要]本文介绍了针对地下工程施工中经常出现的渗水、漏水等问题所采用的防水补漏方法及优缺性。目：键词】地下工程漏水；补漏方法；化学灌浆
1漏才(原因介绍
混凝土建筑物裂缝、孔隙是导致砼建筑物损坏的主要原因，裂缝孔隙渗漏水则是地下工程结构的致命杀手。常见的地下结构渗漏水原因
主要是湿泥土振捣不密实，导致结构出现蜂窝、麻面；水泥用量大，导致水化热偏高，产生收缩裂纹：粗细骨科中石粉或含泥量高导致裂缝：
细骨料偏少导致混凝土孔隙率增大：混凝土分块长度偏大导致产生伸缩缝以及混凝土养护不当等原因。如果不能尽快解决混凝土的渗漏问题，长期下去，地下水通过裂隙冲刷腐蚀钢筋，导致结构寿命降低，并对结
构的质量产生严重的安全隐患。2常用的防水补漏材料
地下工程中的漏水经常采用化学灌浆的形式进行补漏，常用的防水材科为发泡聚氨酯及改性．刚＆水溶性聚氯酯化学灌浆材料是一种低
黏度，单组份合成高分子聚氨酯材料，形态为浆体，它有遇水产生交联反应，发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土
裂缝并延展直至将所有缝隙填满(包括肉眼难以觉察的Q015mm微
缝)，遇水后(注水)伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体，产生二次渗压，高压推力与二次渗压再次将弹性体压^并充满所有缝隙，达到
止漏目的。改性环氧具有粘结力好、强度高、收缩小等优点，用其配制
成的灌浆液灌浆使用后，填充混凝土内部的孔隙，固化后从而达到抗渗止水作用。通常情况下宽度大于02mm的裂缝采用水溶性聚胺脂浆材进行灌浆处理：小于02mm裂缝采用环氧树脂胶封缝(对于干燥缝：
采用改性环氧树脂基液封堵。对于潮湿缝：尽可能采用水溶性聚胺脂灌
浆。止水干燥后采用改性环氧树腊基液封闭加固。灌浆困难的裂缝采用‘I堵漏灵”堵漏止水，干燥后用改性环氧树脂基液封闭)。水溶性聚氨酯能够i谐生效果，但耐久性能较差，注浆后的混凝土裂隙内部形成泡
化学灌浆技术
第一节 概述
化学灌浆是利用灌浆泵压力将硅酸钠或高分子化合物溶液，灌注到钻孔和岩土孔隙或混凝土裂缝内，经凝胶固化以达到防渗或加固的目的的一种工程措施。化学灌浆是对复杂地基进行处理的重要手段之一，它可以解决水泥等颗粒状材料灌浆不能解决的工程问题，或补充颗粒状材料灌浆的不足。 1. 化学灌浆的发展概况 化学灌浆问世是1884年，英国的毫斯古德（Hosagood）采用化学浆液进行固砂。1920年荷兰工程师尤斯登（E.J.Joosten）采用水玻璃、氯化钙双液双系统两次压注法，并于1926年取得了专利。50年代美国研制了丙烯酰胺类浆液（AM—9）。随后，相继开发研制出脲醛树脂类、环氧树脂类、木质素类，丙烯酸盐类，聚氨酯类等浆材，并广泛应用于工程。随着化学灌浆技术的广泛应用，灌浆材料及施工技术得到了较大的发展，尤其是价格便宜、无污染、施工方便的化学灌浆材料得到了进一步的研究和开发。 我国化学灌浆技术的研究与应用，除水玻璃材料较早使用外，50年代末针对长江三峡工程固结灌浆开始进行环氧树脂和甲基丙烯酸酯类材料的研究，60年代初又研究了丙烯酰胺材料，70年代末研究了聚氨酯材料，进入80年代后，各种材料在种类、性能上得到了进一步发展，环氧树脂、非碱性水玻璃、水溶性聚氨酯、丙烯酸盐等多种化灌新材料在工程上逐步得到应用。 我国的化学灌浆技术虽然起步较晚，但发展很快，除对化灌材料的开发研制外，与之配套的施工技术、工艺、灌浆机具和检测手段也得到了很大的发展。在灌浆机具方面出现了专用化、系列化的趋势。灌浆方法从灌注单一材料发展到应用多种材料的复合灌浆法。对灌浆过程的控制出现了自动记录、集中管理和自动化监控的趋势；同时应用了电探测、声波探测、微观测试等多种检测仪器和手段。化学灌浆技术的应用从已建工程缺陷处理，逐渐发展到在新建的水利水电工程复杂地基处理设计中即考虑采用化灌技术 方案，以满足工程需要，并获得最佳的地基处理效果。从整体而言，我国的化学灌浆技术已达到国际先进水平，但在灌浆设备，自动监测记录等方面尚有差距，有待进一步发展。 2. 化学灌浆的特点及适用范围 2.1 化学灌浆的特点 ⑴浆液为真溶液,其初始粘度较低，具有较好的可灌性。 ⑵浆液的胶凝或固化时间，可根据需要较准确地进行控制。 ⑶浆液的凝胶体或固结体稳定性和耐久性好，不受稀酸、稀碱或某些微生物的侵蚀。 ⑷化学灌浆施工工艺要求严格。 ⑸化学灌浆材料，一般具有不同程度的毒性，作业时需做好安全防护工作。但经化学反应胶凝后，就不再有毒性。 ⑹严格按操作规程施工，可以防止环境污染。 2.2 化学灌浆的适用范围 在下列地质条件下,颗粒状材料或其他灌浆材料不能灌入或不能满足处理要求时,可采用化学灌浆。 ⑴岩基微细裂隙防渗帷幕处理。 ⑵岩基中的断层破碎带和软弱泥化夹层处理。 ⑶软基粉细砂层或含细颗粒多的砂砾石地基处理。 ⑷当渗水流速较大，其它灌浆材料不能封堵时的处理。 3. 化学灌浆的分类 化学灌浆材料的品种很多，如按材料品种分类，有水玻璃类、丙烯酰胺类、丙烯酸盐类、木质素类、环氧树脂类、甲基丙烯酸酯类和聚氨酯类等。 如按灌浆目的分类，一般可分为防渗堵漏和固结补强两类。前者有水玻璃类、丙烯酰胺类、丙烯酸盐类、木质素类和聚氨酯类；后者有环氧树脂类、甲基丙烯酸酯类。在国外也有资料报道将油溶性聚氨酯类作为固结补强材料。这些材料都有它一定的独特性能，使用的针对性强，应根据工程处理的要求进行选用。 4. 施工前应掌握的基本资料 4.1 水文地质与工程地质资料 ⑴对于岩基应掌握被灌地区的岩性和节理裂隙的发育规律、宽度、密度、充填物性质和充填状况；断层破碎带和软弱夹层的产状、延伸情况；岩石物理力学性能指标以及压水试验资料等。 ⑵对于非岩石地基应掌握地层的分布状况，各层的厚度、颗粒级配、渗透系数、不均匀系数、孔隙率；地层的抽水或注水试验资料，土的物理力学性质试验资料。 ⑶地下水质化学分析资料，地下水的流速流向资料。 4.2 工程资料 根据坝工要求，掌握化学灌浆的目的、要求，工程量以及设计图纸资料，施工进度安排，与化学灌浆有关的各工种的协调配合要求。 4.3 水泥灌浆资料 对化学灌浆前水泥灌浆情况与资料应做全面的了解与分析，查清水泥灌浆不能满足工程要求的原因。 4.4 化灌浆材资料 化学灌浆材料基本性能，配合比以及浆液与凝胶或固结体的各项物理力学性能试验资料。 5. 施工准备 为了搞好化学灌浆施工，必须做好施工前准备工作。查看工程现场，搜集全部有关设计和地质资料，搞好现场施工布置与检修钻灌设备等准备工作。此外，根据化学灌浆的特点，还应考虑以下事项： ⑴材料仓库应布置在干燥、凉爽和通风条件良好的地方；配浆房的位置宜设置在阴凉通风处，距灌浆地点不要过远，以便运送浆液。 ⑵灌浆泵应尽可能靠近孔口，以减少管路占浆并便于操作。 ⑶化灌材料必须保持一定数量储备，以保证化灌工程正常进行。但不宜一次购进量过多，以免长期积压变质，造成浪费。 ⑷做好培训技工的工作。培训内容包括化灌基本知识、作业方法、安全防护和施工注意事项等。 ⑸根据施工地点和所用化灌材料，必须安设有效的通风设施。尤其是在大坝廊道、隧洞及井下作业时，更要保证能将有毒气体彻底排除现场，引进新鲜空气。 ⑹施工现场应配备足够的消防设施。 第二节 化学灌浆材料 1. 水玻璃类 水玻璃俗称泡花碱，灌浆用的水玻璃是硅酸钠的水溶液，其分子式为Na2O·nSiO2,是一种无色透明或带浅灰色粘稠液体。 水玻璃溶液性质的主要参数是模数（M）和波美度（°Beˊ）。二氧化硅和氧化钠的摩尔比称做模数。 (4-2-1) 市场上销售的水玻璃，其模数在1.5～3.5之间，灌浆用水玻璃溶液的模数宜在2.4～3.0之间选择。 波美度（°Beˊ）是表示水玻璃浓度的指标，波美度与密度的关系为：
水溶性聚氨酯化学灌浆堵漏施工工法
前言
化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。即化学灌浆是化学与工程相结合，应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗止水)，保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项技术。
关键词：防水堵漏高压灌注化学灌浆注浆液止水针头
工法特点
1.灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。
2.施工工艺简单，易行。施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸。工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5~10倍，传统作法无法比拟。3.灌浆料与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。
4.施工不受季节、天气限制，可用于各种工程，包括检验、抢修工程，饮用水工程。施工综合费用低，经济效益显著
适用范围
1、建筑物及地铁、隧道等地下工程变形缝、施工缝、结构裂缝堵漏。2、桥墩、大坝、水电站裂缝堵漏，混凝土结构物外墙加固。
3、各种水塔、水池、地下室防渗堵漏。
4、隧洞掘进和矿井建设中的堵漏，铁路、隧道、涵洞堵漏。
5、破碎带和软地基加固。
工艺原理
本工法所讲的水溶性聚氨酯化学灌浆资料是一种底黏度，单组份合成高分子聚氨酯资料，形状为浆体，它有遇水发生交联回响反映，发泡生成多元网状关闭弹性体的特性。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙（包括肉眼难以觉察的）填满，遇水后（注水）相伴交联回响反映，开释大量二氧化碳气体，发生二次渗压，高压推力与二次渗压将弹性体压入并充溢所有缝隙，达到止漏目的.可见水溶性聚氨酯化学灌浆资料是堵漏资料中性能最好的一种，用一般资料不能根治渗漏，使用高压灌浆堵漏技术后一次堵漏成功。水溶性聚胺脂初始膨胀率可以达到100％，构成胶凝体以后，第一次膨胀消逝，但具有很好的弹性，成为稳定的相似止水橡皮的弹性体。一般来讲，水溶性聚胺脂灌浆技术适用于处理稳定型（非活动型）裂缝的防渗工程，选择在混凝土体温度低点时举行灌浆堵渗漏水处理，结果较好。
