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1m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/min5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序号项目技术要求备注1外观不含颗粒的均质液体2密度/（g/cm3）≤1.203黏度/（mPa·s）≤54pH值6.0〜9.05胶凝时间可调6毒性实际无毒按我国食品安全性毒理学评价程度和方法为无毒丙烯酸盐灌浆液凝胶后的性能表1.5-2序号项目名称技术要求I型II型1渗透系数/（cm/s）＜1×10-6＜1×10-72同砂体抗压强度/kPa≥200≥4003抗挤出破坏比降≥300≥6004遇水膨胀率产/%≥303.适用范围矿井、巷道、隧洞、涵管止水；混凝土渗水裂隙的