全断面注浆管在地下工程防水施工中的应用

全断面注浆管在地下工程防水施工中的应用

杨庆

武汉市市政建设集团有限公司

摘要：全断面出浆注浆管是一种预埋注浆管系统，用于混凝土中的施工缝、冷接缝、管渗漏、地墙之间空隙等处的防水密封。在施工缝的处理当中主要是预留渗漏补救手段，当出现渗漏现象时，予以注浆补漏。灌浆材料可选择灌注亲水性环氧树脂浆液，可以密封施工缝，注浆管外径 12mm;内径 8mm;30% 变形时的压力 > 7Mpa；工作温度 < 70℃ 。

关键词：地下工程;施工缝;注浆管;防水  

1  前言

在地下工程施工期间最具有难度的就是新老混凝土结构施工缝防水处理问题【1】。在地铁车站结构施工过程中，往往先施工车站主体结构，车站主体结构完成后，再进行风亭、出入口等附属结构施工【2】。同时在地铁建设过程中，会为后期发展规划设计预留接口，多年后再进行二次施工，再加上接口位置结构破坏比较严重，传统技术工艺无法满足工程防水要求。基于以上方面，本研究主要对全断面注浆管（配合遇水膨胀止水条）在地下工程防水施工中的应用【3】。

2 工艺原理

2.1 注浆管安装和接头构造

2.2 全断面注浆管原理

预埋注浆管泛指具有逆止阀功能（灌浆料在压力下只能由管内向管外流动）的注浆管，按照材料种类和构造型式分为如下两种：

1、以塑料花管为骨架，管外侧包裹泡沫橡胶制成的具有逆止阀功能的注浆管；

该类注浆管在规定的灌浆材料和灌浆工艺条件下，可做为重复注浆管使用（简称多次注浆管）。

2、在钢丝弹簧管外包裹特制无纺布滤布层，滤布层外侧缠绕尼龙丝网制成的具有逆止阀功能的注浆管。该类注浆管仅做为一次性注浆管使用（简称一次注浆管）。

全断面注浆管是一种预埋注浆管系统，用于混凝土中的施工缝、冷接缝、管子渗缝、地墙之间空隙等处的永久密封。在新和旧混凝土的接缝之间安装注浆管是非常合适的。当水渗入接缝时，可以通过设定在表面的PVC端口注入浆液加以封堵这种方法可以密封接缝。合适的注浆时间可以选择在混凝土养护结束后进行注浆。渗漏接缝同样也可以用这方法做成永久密封。在预埋注浆管中注入浆液（注浆管）可以密封施工缝、冷接缝、管子渗漏和地墙之间的接缝【4】。

一次注浆管断面构造               多次注浆管断面构造

2.3遇水膨胀止水条

遇水膨胀止水条是一种独特的橡胶新产品，是有遇水膨胀性能的腻子型止水条和制品型止水条的统称。该种橡胶在遇水后产生2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏。

3  工艺流程与操作要点

3.1 工艺流程

混凝土基面清理——分段截取注浆管（5~6米）——清理注浆管端部，保持连接部位畅通——旋转插入并拧紧注浆管——测试注浆管与连接管的连接强度——用固定夹将注浆管固定在基层上——将注浆导管固定在结构钢筋上,把暴露在外的注浆导管安装在注浆接口盒内——在注浆导管两侧分别布设两条遇水膨胀止水条——混凝土浇筑，后期注浆。

1.混凝土基面清理           2. 分段截取注浆管        3. 清理端部，保持连接畅通

4.旋转插入并拧紧注浆管    5.测试注浆管与连接管的连接强度   6.将注浆管固定在基层上

7.将注浆导管固定在结构钢筋上，把暴露在外的注浆导管安装在注浆接口盒内

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备

1）射钉枪（或冲击钻）：固定注浆管；

2）铁锤：固定注浆管；

3）裁纸刀：裁剪注浆管和注浆导管；

4）剪刀：裁剪注浆管和注浆导管；

5）水泥钉（或膨胀螺丝和胀塞）：固定注浆管；

6）注浆机：注浆；

7）固定夹：固定注浆管。

3.2.2 注浆管施工工艺

1）旧混凝土面凿毛，并将浮浆、灰渣冲刷干净。

2）每根注浆管的长度不大于6m，适宜的长度为5～6m；

2）注浆导管与注浆管的连接应牢固、严密；

3）注浆管任意一侧混凝土的厚度不得小于100mm；

4）注浆管采用固定夹固定在基层上，固定间距宜为200～300mm。固定点应设置在基层的凹处，以确保注浆管与基层密贴，注浆管不得有悬空部位。注浆管固定应牢固、可靠；

5）注浆管采用搭接法连接，搭接长度宜为20～30mm（即有效出浆段长度），搭接部位必须与基面固定牢固；

6）注浆管的转弯半径不宜小于150mm，转弯部位应平缓，不得出现折角；

7）注浆导管埋入混凝土内的部分至少应有两处与结构钢筋绑扎牢固；注浆导管端部应设置在配套的注浆盒内并埋入混凝土保护层内；注浆盒应设置在方便的、易于接近的位置；

8）注浆管破损部位应割除，并在切割端安装连接管和注浆导管，割除范围内重新设置已经安装好注浆导管的注浆管，并与两端原有注浆管进行搭接，搭接长度20～30cm。

3.2.3 遇水膨胀止水条安装工艺

1.在安装对有预留式的粘贴方式，在先浇混凝土中需预留上止水条安放槽(可在模板中钉木条预留)。拆除先浇混凝土模板后，清除表面，使缝面无水、干净、无杂物。

2.将止水条嵌入预留槽内。如不预留槽，对垂直缝可加用粘结剂全长粘贴，或用水泥钉加木条固定止水条；对水平缝可直接粘贴于混凝土表面。止水条粘贴以后应尽快浇注混凝土。在安装粘贴过程中，应防遇水膨胀止水条受污染和受水的作用膨胀，以免景响使用效果。

3.该产品预置于混凝土施工缝、后浇缝的界面上，二次浇筑混凝土后(即被混凝土包裹的状态下)遇水膨胀能彻底堵塞、阻隔渗漏水源。膨胀倍率高，移动补充性强。置于施工缝，后浇缝的该止水条具有较强的平衡自愈功能，可自行封堵因沉降而出现的新的微小裂隙。

4.对于已完工的工程，如果缝隙渗漏水，可用该止水条重新堵漏。防水、抗渗效果优于传统的钢板、橡胶及塑料止水带，且施工方法简便易行，省工省时。主体材料为无机矿物原料，具有耐老化、抗腐蚀、无污染等特性。

3.2.4 注浆工艺

1）打开注浆盒盖，露出注浆端口和出浆端口；

2）注浆前，先注水清理注浆管并找到出浆端口，然后开始注浆。当浆液从出浆端口流出时，封闭出浆端口，继续逐步缓慢加压进行注浆；

3）使用注水泵注入清水，通过注水找到出浆端口，注水清理注浆管，当出浆端口流出干净水后，停止注水；

4）调配浆液，搅拌均匀，通过注浆口注入浆液，直到浆液渗出注浆端口后停止注浆，方可大道止水效果。

4  质量控制标准与要点

4.1 质量控制标准

4.1.1注浆管抽样检验

预埋注浆管进场后，应按照规定进行抽样检验。

抽样数量：大于500米抽2米，每50米～200米抽1米，进行外观质量检验。在外观质量检验合格的注浆管中，任取1米作物理力学性能指标检测。

外观质量检验：无破损、开裂、脱胶、脱线。

4.1.2注浆管施工质量控制

（1）必须确保施工缝构造以及预埋注浆管材质满足相关标准。

（2）对于一般项目，墙体水平施工缝必须留设在底板表面30cm墙体范围内。板与墙结合水平施工缝应当预留在交接位置下250mm位置。在预留垂直施工缝时应当结合变形缝，并规避裂隙水和地下水丰富地区。水平施工缝混凝土浇筑之前必须彻底清除表面杂物和浮浆，之后涂抹混凝土界面处理剂。垂直施工缝在浇筑之前必须彻底清除表面，之后需要将处理剂涂刷在混凝土界面交界处，之后立即浇筑混凝土。在使用遇水膨胀止水条时，首先需要将遇水膨胀止水条粘贴在施工缝表面，并且确保与旧混凝土结构粘贴稳固、紧密。针对预埋式注浆管来说，应当将其设置在施工缝断面中部，确保施工缝基面和注浆管紧密贴合。在连接注浆管和注浆导管时必须保证稳固效果。

4.2 二次混凝土浇筑质量控制

1）二次结构施工前，应对老混凝土面进行凿毛，并将施工缝处灰渣、杂物清理干净。

2）注浆管要与老混凝土基面密贴，固定牢固；注浆导管应牢固地固定在钢筋上，避免振捣混凝土时变形移位；注浆盒应固定牢固；

3）二次混凝土浇筑时，要加强施工缝处混凝土振捣，振捣混凝土时，振捣棒严禁接触注浆管、注浆导管及注浆盒。

4.3 注浆作业质量控制

①应选用自流平水泥、超细水泥等无机注浆材料，也可选用环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸等化学灌浆材料。注浆应在结构施工完毕、停止降水后进行，所有预埋的注浆管均应进行注浆封堵。

②注浆应从最低的注浆端开始，将材料向上挤压，为保证注浆效果宜使注浆液低压缓进。

③注浆材料不再流入并且压力计显示没有或者几乎很少压力损失，应维持该压力至少2分钟。

④注浆方案、注浆材料、注浆压力等应由施工、设计、监理单位根据现场具体情况共同制定，并对整个注浆过程进行检查分析，确保注浆效果满足防水要求。

⑤需要重复注浆时，应确保使用经过核准的注浆材料;任何留在注浆通道内的注浆材料必需在其固化前清除干净。

4.4 实施效果

在地铁车站施工过程中，盾构始发、接收井洞门环梁处，车站附属结构与主体结构连接处采用预埋全断面注浆管施工技术，很好的解决了施工缝处渗漏水的问题。运维过程中偶有渗漏水时，通过预留的注浆管可重复注浆，节省了堵漏时间，提升了堵漏效果。

5  结束语

综上所述，在地下工程施工当中已经广泛开始应用地下工程结构底板施工缝预埋注浆管施工技术，该项施工技术能够显著提升地下工程施工质量。通过应用预埋断面注浆管能够对施工缝构造进行优化，可以为现有结构施工缝和新建结构之间提供合理有效的技术工艺。此次研究所应用的施工技术便于操作，并且具有良好的成型效果，减少施工建设成本，有效缩短施工工期，因此值得推广使用。

参考文献

   [1] 周勇，杨超.新旧地下建筑物接头施工缝防水处理措施探讨[J].四川建筑，2018，38（03）：226-229. 177-178.

   [2] 刘辉，杨春辉，郭子淳.地下室施工缝预埋注浆管止水施工技术[J].住宅与房地产，2018，22（30）：

   [3]任冬生.常州轨道交通2号线地下车站防水设计与施工质量探讨[J].中国建筑防水，2018，13（09）：19-24.

  [4]李经纬.可重复注浆管在水下隧道中的工作性能研究[J].铁道建筑技术，2015，20（07）：42-45.