丙烯酸盐灌浆液防渗施工技术及应用

丙烯酸盐灌浆液防渗施工技术及应用
1.主要技术内容
第二代丙烯酸盐化学灌浆液是一种新型防水堵漏材料，它用一种新的交联剂，替换了第一代丙烯酸盐化学灌浆液中的交联剂N，N—次甲基双丙烯酰胺，浆液中不含有酰胺基团的化合物，更符合环保的要求。

同时添加了促使丙烯酸盐化学灌浆液的凝胶在水中膨胀的成分，进一步提高了防渗效果。

丙烯酸盐灌浆液是一种防渗堵漏材料，它可以灌入混凝土的细微孔隙中，生成不透水的凝胶，充填混凝土的细微孔隙，达到防渗堵漏的目的。

（1）丙烯酸盐灌浆液用于混凝土裂缝、施工缝防渗堵漏的施工技术
1）工艺流程：布置灌浆孔→检查嵌缝、埋嘴效果→选择浆液浓度和凝胶时间→确定灌浆压力→灌浆。

2）灌浆孔的布置：当裂缝深度小于1m时，只需骑缝埋设灌浆嘴和嵌缝止漏就可以灌浆了。

灌浆嘴的间距宜为0.3〜0.5m，在上述范围内选择裂缝宽度大的地方埋设灌浆嘴；当裂缝深度大于 1 m时，除骑缝埋设灌浆嘴外和嵌缝止漏外，还须在缝的两侧布置穿过缝的斜孔。

穿缝深度视缝的宽度和灌浆压力而定，缝宽或灌浆压力大，穿缝深度可以大些，反之应小些。

孔与缝的外露处的距离以及孔与孔的间距
宜为1〜1.5m。

3）垂直裂缝的灌浆次序，应是自下而上，先深后浅；水平裂缝的灌浆次序，应是自一端到另一端。

如果压水资料表明，某些孔、嘴进水量较大，串通范围较广，应优先灌浆。

4）灌浆时，除已灌和正在灌浆的孔、嘴外，其他孔、嘴均应敞开，以利排水排气。

当未灌孔、嘴出浓浆时，可以将其封堵，继续在原孔灌浆，直至原孔在设计压力下不再吸浆或吸浆量小于0.1L/min，再换灌临近未出浓浆和未出浆的孔、嘴。

一条缝最后一个孔、嘴的灌浆，应持续到孔、嘴内浆液凝胶为止。

（2）丙烯酸盐灌浆液用于不密实混凝土防渗堵漏的施工技术
1）工艺流程：布置灌浆孔→检查嵌缝、埋嘴效果→选择浆液浓度和凝胶时间→确定灌浆压力→灌浆。

2）灌浆孔的布置：采取分序施工，逐步加密，最终孔距0.5m左右。

孔深应达到混凝土厚度的3/4〜4/5。

3）灌浆工艺：尽可能采用双液灌浆。

因为这类灌浆，外漏渗径短，浆液的凝胶时间短，采用单液灌浆容易堵泵、堵管，不仅桨液浪费大，且难以达到防渗堵漏的效果。

每一孔段灌浆前都要做好充分准备，确保一旦灌浆开始，就能顺利进行到底，灌至孔内浆液凝胶结束。

（3）丙烯酸盐灌浆液用于坝基防渗帷幕的施工技术
1）应用方式
丙烯酸盐灌浆用于坝基防渗帷幕可以有三种方式：纯丙烯酸盐灌浆帷幕、水泥一丙烯酸盐灌浆复合（混合）帷幕、补强帷幕。

①经过水泥灌浆试验证明，水泥对该部位不具有可灌性，而该部位的透水性又超过坝基防渗要求时，应设计纯丙烯酸盐灌浆帷幕。

②当经过水泥灌浆试验证明，水泥对该部位具有一定的可灌性，但该部位细微裂隙发育，水泥灌浆时压水透水率Q值大，水泥灌浆单耗小的坝段，水泥灌浆后，应设计一排丙烯酸盐灌浆帷幕，形成水泥一丙烯酸盐灌浆复合（混合）帷幕。

③当水泥灌浆后，通过灌浆资料分析和效果检查，发现局部部位水泥灌浆时吸水不吸浆，或达不到防渗标准，针对局部设计丙烯酸盐灌浆补强帷幕。

2）丙烯酸盐灌浆帷幕的设计
对于纯丙烯酸盐灌浆帷幕、水泥一丙烯酸盐灌浆复合（混合）帷幕，应和水泥灌浆一样，采用分序施工，逐步加密。

补强帷幕则只需在需要补强的部位和深度布置灌浆孔。

3）工艺流程：布置钻孔→分段阻塞（或用孔口封闭器）→选择浆液浓度和凝胶时间→确定灌浆压力→灌浆→封孔→效果检查。

单液灌桨：
第一批混合的桨量以满足管路和孔段占浆量再加开始
10min的吸浆量为限，以后每批混合桨量以满足101min的吸浆量为限。

当Q≤5L/min时，凝胶时间为50〜60min；
当5L/min≤Q≤10L/min时，凝胶时间为40〜50min；
当Q＞10L/min时，凝胶时间为30〜40min。

双液灌浆：
凝胶时间短于30min的一定要采用双液灌浆；凝胶时间
长于30min的尽量采用双液灌浆，可以提高浆液的利用率，
减少弃浆，还可以提高灌浆质量，降低劳动强度。

当Q≤5L/min时，凝胶时间为35〜45min；
当5L/min≤Q≤10L/min 5时，凝胶时间为25〜35min；
当Q＞10L/min时，凝胶时间为15〜25min。

4）施工灌浆
①盛浆容器应采用塑料或不锈钢制品；
②用反循环法，回浆管进风，进浆管敞开，用风将孔
内的积水吹出来。

采用双液灌浆时，将泵的输入管分别与A、
B液连接；采用单液灌浆时，在A液中再加入等体积的B液
搅拌均匀，将泵的输入管与混合液连接，从进浆管进浆，回
浆管出浓浆时，关闭回浆管，记录孔容占浆，尽快升到设计
压力；
③每5min记录一次进浆量，直至灌浆结束；
④灌浆应连续进行，只有在邻孔串漏的情况下才可以采用间歇灌浆；
⑤在设计灌浆压力下，应灌至连续3个读数小于
0.02L/min时即可结束。

对于有涌水的孔段或地下水流速较大的部位，应灌至孔内浆液凝胶。

待最后一批混合的浆液胶凝1h后，才可松开阻塞器、拔管、扫孔和进行下一工序。

⑥封孔：全孔丙烯酸盐灌浆结束后，应通过扫孔的办法将孔内的凝胶清除并冲洗干净，然后用水泥进行压力灌浆封孔。

⑦效果检查：丙烯酸盐灌浆结束3d后即可进行效果检查。

1.技术指标
丙烯酸盐灌浆液及其凝胶主要技术指标应满足表1.5-1 、表1.5-2要求：
丙烯酸盐灌浆液物理性能
表1.5-1
丙烯酸盐灌浆液凝胶后的性能
表1.5-2
3.适用范围
矿井、巷道、隧洞、涵管止水；混凝土渗水裂隙的防渗堵漏；混凝土结构缝止水系统损坏后的维修；坝基岩石裂隙防渗帷幕灌浆；坝基砂砾石孔隙防渗帷幕灌浆；土壤加固；喷射混凝土施工。

4.已应用的典型工程
北京地铁机场线、北京地铁10号线、上海长江隧道、向家坝水电站、丹江口水电站、大岗山水电站、湖南省筱溪水电
站等工程。