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输水隧道补漏工程的渗漏水的主要形式
隧道病害的主要类型有衬砌裂损,渗漏水和钢筋外露,边墙鼓胀开裂,拱顶掉块,基底软化,翻浆冒泥等。其中隧道渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水,拱脚处渗水、淌水,伸缩缝部位渗水、淌水,侧墙渗水、淌水,局部涌水、涌泥,道床积水等,在冬天则表现为顶部形成冰挂,侧墙形成冰柱,道床形成冰堆、冰坡等。
输水隧道补漏工程的渗漏水的原因分析
1、使用的隧道防水材料质量不高
随着我国国民经济的高速发展,大量建设工程不断上马,造成了对防水材料的旺盛需求,刺激了各种防水材料厂的快速发展。有些厂家既无人才,又无技术和设备,造成假冒伪劣产品盛行,自然会影响防水工程质量。具体到隧道工程中,防水板本身存在较多缺陷,拉伸强度、延伸率、抗刺破能力不足,焊接性不好,耐侵蚀性能力不足,厚度不够,防水涂料的强度、延伸率不足,与基层粘结强度不够,长期耐水性不良,防水外加剂对混凝土强度、和易性、凝固时间、固化收缩性能的不良影响等都是造成隧道渗漏水的重要因素。
2、隧道防水设计及施工不尽合理
混凝土和易性差或施工工序质量控制不严,导致混凝土质地不均匀,捣固不密实或出现漏振,形成疏松层和蜂窝,或留下各种形状的透水缝隙。裂隙水较发育或有泉眼处没有进行引排水。施工缝处止水带埋设不规范,挡头板粗糙。先拱后墙法施工的拱脚浮碴清理不干净,马口回填不密实,造成渗漏水,这种现象也较普遍。塌方造成衬砌混凝土拉裂,膨胀围岩作用引起衬砌开裂;塌方处理措施不到位,衬砌背后回填不密实,由于应力过大引起开裂;先拱后墙法施工的马口开挖顺序不当,长度过大,拱脚下沉引起拱部开裂;因地质不均匀下沉造成衬砌开裂。以上裂缝都会造成较严重的渗漏水,治理也较困难。岩石隧道光面爆破效果不好。衬砌结构同围岩结合不紧密,不仅恶化了衬砌的受力条件,造成围岩的进一步松动,而且还会在衬砌背后造成存水空间,为地下水的侵入打开方便之门。喷射混凝土表面粗糙,对施工和服务期的防水板极易造成压痕和擦伤,影响防水层的完好,从而造成渗漏。隧道中心水沟因泥砂或冰冻堵死无法排水,必然使隧道产生渗漏。
输水隧道补漏材料
1、水溶性聚氨脂
水溶性聚氨脂补漏剂系以甲苯二异氰酸脂与三羟基水溶性聚醚进行化学合成,形成端基含有过量游离异氰酸根基团的高分子化合物。该材料注入漏水部位后,以水为交联剂立即进行化学反应,放出二氧化碳,体积膨胀,并与周围砂、石等固结成弹性的固结体,从而达到堵水目的。但是该材料在进入裂缝后由于浆液遇水膨胀而堵塞裂缝,使浆液难以注进裂缝深一层的位置,因而未能真正封堵整个裂缝中的漏水。此外,后注入的浆液受沿裂缝渗入的外水影响,再次吸水膨胀,可能导致顶脱外封闭面层,重新渗水、漏水。水溶性聚氨脂适用于地下室、矿井、水池及地下工程渗漏部位的补漏,对变形缝部位的补漏效果较好。
2、甲凝
甲凝注浆补强补漏材料系以甲基丙烯酸甲脂为主剂,加人一些添加剂配制而成,是一种高强度聚合物。它具有粘度低、可灌性好;凝结时间可任意控制在几分钟至数小时内;与构件粘结强度高,耐老化,能抗水、抗稀酸和碱的侵蚀;渗透能力强,扩散半径大;对混凝上无锈蚀作用,能与混凝土及钢筋牢固粘结,增进钢筋1昆凝土的力学强度,延长建筑物的使用年限优点。但该材料忌水,就是在十分潮湿的情况下亦不得使用。甲凝注浆适用于在干燥情况下裂缝补强,尤其是微细裂缝的补强,还适用于岩石地基注浆等工程。
3、丙凝(ZH656、MG646)
丙凝是丙烯酰胺浆液的简称,系以丙烯酰胺为主剂,添加交联剂、还原剂、氧化剂按一定的配合比加水配制而成。它分甲、乙两液,施工时,分别用两种等量容器同时等压、等量喷射混合,合成丙凝浆液,注入渗漏部位,经引发、聚合、交联反应后,形成富有弹性但不溶于水及一般溶剂的高分子硬性凝胶。丙凝具有粘度低、可灌性好、胶凝时间可根据需要调节,以及抗酸碱、抗细菌侵蚀、浆液易于配制等优点,但是凝固后强度较低,胶体湿胀干缩,只有长期浸没在水中才能保持止水性能。因此,不宜经常发生干湿变化的部位作为永久性止水措施。丙凝注浆适用于泵房、水坝、水池、隧道、岩基等工程堵水、补漏、防渗。
4、改性环氧
常规环氧类补漏材料具有良好的力学性能和耐老化性,但存在亲水性差,不适于带水作业环境下的施工。今年来,针对环氧树脂的粘度大和遇水不能很好固化的问题进行试验研究,已找到了降低粘度和在水中亦能固化的途径。通过加入糠醛、丙酮及其他添加剂,经改良后的改性环氧灌浆材料能够满足带水作业要求。具有粘度低、湿润性强、综合力学性能强度高、耐老化、无毒等特征,其固化后的固结体无体型收缩。对在含水地层的处理中,具有优异的渗透性,可注入极低渗透的(k二10~6~10~8cm/s)泥层,并使其固结,可提高1昆凝土结构整体自防水能力。改性环氧适用于各种结构(包括有振动、高温、腐蚀性介质作用的结构)补强加固和补漏。
5、油性聚氨酯
油性聚氨酯化学灌浆材料国内俗称“氰凝”,其所形成的固结体强度大,防渗透性好,适用于加固地基、防护林水补漏兼备的工程。同时油性聚氨酯化学灌浆材料弹性小,所以比较适合混凝土静缝的防渗补漏及加固。
6、丙烯酸盐灌浆
丙烯酸盐灌浆可以防止和控制各种疏松土壤中的水渗透,坚固和固结土壤。在永久性承受水压的建筑结构中堵止水渗漏;在永久带有水压结构中作为预防水材料;隧道施工时的水控制;帷幕灌浆;混凝土或砌砖结构(地下室,停车场)的预防水材料;混凝土结构或岩石结构的裂缝密封;隧道垫圈的防水材料。其具有比水更好渗透力的双组份、亲水型丙烯酸盐灌浆。其固结物为带有超高回弹力的弹性凝胶。
7、超细水泥浆液
超细水泥注浆料,即SPC超细灌浆水泥是三狮特种水泥公司与浙江大学联合开发的一个特种水泥品种。超细水泥浆液特点:浆液凝固时间,可按工程需要进行调节;浆液稳定性,浆液析水率低,具有较好的稳定性;可灌性,掺入适量萘系藏水剂后,可降低浆液粘度,提高流动性和可灌性,能进入微细隙缝和细粉砂层;浆液固化时无收缩现象,结石强度高,耐久性好;浆液施工工艺简单,操作方便,能大规模使用。
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