基于注浆法的隧道与地下工程堵漏施工技术探索

基于注浆法的隧道与地下工程堵漏施工技术探索

中图分类号：u45 文献标识码：a 文章编号：

0引言

对于具有防水要求的隧道与地下工程，如地铁隧道和车站、楼房地下室、人防工程等，防水的成败关系到建筑物的使用寿命和安全。隧道与地下工程渗漏水的形式多种多样，如按渗漏水部位的形状可分为孔洞渗漏水、裂缝渗漏水、大面积渗漏水；按渗漏水量多少，又可分为慢渗、快渗、急流和高压急流四种。注浆法是治理渗水和缺陷的有效方法。

1 堵漏注浆设计

堵漏注浆设计主要包括：注浆材料的选择、注浆孔和注浆嘴的布置、注浆压力和浆液凝胶时间的确定。注浆材料的选择与裂缝宽度、渗水量大小、注浆目的有关。

1.1注浆孔和注浆嘴的布置

注浆孔的位置及数量，需根据裂缝的形状和渗漏水情况进行合理安设。注浆孔的作用：

①非粘贴式注浆嘴安装固定的需要；

②引导浆液能更好地渗透到裂缝的深处。

布孔的一般原则如下：

注浆孔的位置选择应使注浆孔的底部与漏水缝隙相交，选在漏水量最大的部位，其具有较好的导水性，水平裂缝注浆孔一般从下向

上大，垂直裂缝则对正裂缝打设。

注浆孔的间距应视漏水压力、裂缝大小、漏水量多少及浆液扩散半径而定。缝大、注水量大时孔距大，缝小则孔距小；浆液浓度大时孔距应小些。

每个非粘贴式注浆嘴应该打注浆孔，但对于粘贴式注浆嘴，也可以不打注浆孔。

在构筑物的表面，凡是有裂缝出露的地方都应安上注浆嘴。在靠近裂缝两端的地方必须各装设一个注浆嘴，然后沿着裂缝均匀地每隔一段距离装设一个注浆嘴。埋设注浆嘴一条裂缝不应少于2个，即一嘴注浆用，另一嘴排水、排气用。

注浆孔的深度不应穿透构筑物的厚度，应留10-20cm厚度为安全距离。对于复合式衬砌防水结构，尤其注意不能穿透结构的防水层。对于隧道衬砌、地下建筑物（如地下仓库、地下厂房等）外墙的渗透注浆，由于混凝土构筑物厚度不大，注浆孔深度不可能太深，故上述布孔原则基本适用。

若是遇到厚度较大的混凝土构筑屋的裂缝注浆，须注意如下问题：

①首先因为构筑物厚度较大，打设的注浆孔可能很深，可通过注浆管注浆。这时可把注浆孔分为两类：一是深的，有时需要注浆管注浆的孔；二是浅的，用来固定非粘贴式注浆嘴的注浆孔，只起到浅层注浆封堵的作用。

②对于单条裂缝，要打设斜的深注浆孔，使其与裂缝面在裂面的

深处相交，交点应位于裂缝深处末端附近；同时，如果裂缝是垂直的，或倾角较大时，必须要在裂缝的末端最低处布设斜的深注浆孔，最高处布设深排气孔。

③对于裂缝网，应把裂缝网当做一个整体来考虑。在裂缝网最低部位的附近应布设深注浆孔，在裂缝网的最高部位布设深排气孔；同时，深注浆孔的方向应该尽可能预缴多的裂缝面相交。深注浆孔的数量应根据裂缝网系统的规模大小和分布广度确定，原则上应使全部深注浆孔的扩散范围控制住整个裂缝网。

对于漏水点孔或者没有规律的渗漏水，一般可先堵大漏水点、大孔洞，后堵小漏点、小孔洞。一次处理完毕后，观察一段时间，再补钻孔处理，要反复多次，直至无渗漏水。

1.2 注浆压力

注浆压力与静水压力、结构性状、裂缝大小、浆液浓度、扩散距离及浆液固结时间长短等有关系。压力过高，会引起裂缝进一步扩大，或造成浆液损失，超越注浆范围；压力过低，进浆速度慢，前头的浆液凝固后堵塞通道，是后续浆液无法进入，以致达不到预期的渗透范围。此外若压力小于地下水压，还会导致倒流现象。

对于大体积混凝土结构可选用较高的压力（0.4~1.0mpa）；砖混结构选用压力要小（0.1~0.3mpa）。在混凝土结构中注浆，根据经验丙凝注浆压力一般选0.4~0.6mpa；聚氨酯和环氧树脂注浆选

0.3~0.5mpa。注浆压力要根据实际情况调节。

1.3凝胶时间

凝胶时间的选用与渗水量大小、水的流速、混凝土裂缝大小、裂缝深度等有关。一般在没有漏水的细小裂缝中注浆，注浆的凝胶时间要大于压水时间（压水方法见11.5.5节的压水实验），当有漏水时，混凝土壁不厚时浆液凝胶时间要小于压水时间，进行现场小样试验时再进行凝胶时间的调节。

2堵漏注浆施工

注浆工艺程序如图1所示。

图1 堵漏注浆工艺

2.1基面处理

将混凝土结构物上的裂缝两侧剔成”v”形沟槽（一般槽宽2~3cm，深1~2cm也可视裂缝大小而定），并清理干净，以便封闭和观察水源。

2.2钻孔

钻孔可视施工条件采用手工或机械的方法，深度不可采用手工或风钻，深一些的孔则可采用机钻。

注浆孔眼大小需根据注浆嘴大小决定，一般钻孔孔径要比注浆嘴直径大1~2mm。

2.3埋设注浆嘴

埋设注浆嘴（可用自来水管代替）一般情况下一条裂缝不小于两个，一嘴注浆用，一嘴排水、排气用。单孔漏水可只埋设一个。

压环式注浆嘴插入钻孔后，用扳手转到螺帽，即压紧活动套管与压环，使弹性橡胶圈向孔壁四周膨胀并压紧，使注浆嘴与孔壁连结

起来。

楔入式注浆嘴要在其插入部分外壁缠上麻丝，缠麻丝处直径应略大于注浆孔直径，用锤将注浆嘴打入孔内。

埋入式注浆嘴设置，应事先将孔洞清理干净（孔洞直径要比注浆嘴直径大3~4cm），用速凝水泥胶泥把注浆嘴埋于孔洞内，埋设深度应不小于5cm，见图11-2。

粘贴式注浆嘴，先在嘴的底盘对准裂缝，粘贴时可用插入细针的方法固定位置，见图11-3。注浆嘴宜置于裂缝最宽处。注浆嘴间距根据裂缝大小、走向、漏水情况和浆液扩散半径而定。一般宽0.5mm 的裂缝，嘴距30~50cm；5mm宽的裂缝，嘴距50~100cm。

2.4 封缝

封缝是混凝土裂缝注浆中的一道重要工序，封缝的目的是为了防止浆液外漏，提高注浆压力，使浆液顺利地压入裂缝的深部。如果封缝不好，注浆将难以进行，封缝工作应该在注浆嘴安装完毕之后进行。封缝的对象是除注浆嘴以外的所有能发现的裂缝口，都必须加以封闭。

封缝的办法：先将裂缝表面赃物和表面灰皮除去，然后用封缝材料进行封堵，如果缝内有水流出时，应用力把封缝材料压住，待封缝材料凝固后才可将压力除去。

2.5压水（或压气）实验

压水（或压气）试验应在封闭裂缝和注浆嘴埋设具有一定强度后进行，其目的是检查封缝和埋设注浆嘴强度，如有漏水现象则给以