如何確定注漿壓力與選擇灌漿材料

地下工程的長期滲水、漏水不僅對建(構)筑物結構的安全穩(wěn)定造成危害，也影響其使用功能。地下工程變形縫的滲漏是尤為突出的一種，治理起來也比較棘手。

近年來，業(yè)內人士對地下工程變形縫滲漏治理的探討較多，介紹的材料和方案也很多，眾說紛紜，但治理效果卻不盡如人意。治好的少，治不好的多；一次根治的少，屢治屢漏的多，這已經(jīng)成了地下工程滲漏治理的一大難題。

眾所周知，變形縫的滲漏主要有2種情況，一是水沿著止水帶的周邊滲出；二是水沿著止水帶周邊混凝土的孔隙滲出(在此假設止水帶的質量和安裝沒有問題)。引起上述2種現(xiàn)象的根本原因都是止水帶周邊混凝土的振搗不密實。本文僅就地下工程變形縫滲漏問題的治理談一點一家之言。

筆者拜讀過許多關于地下工程變形縫治理的文章，其中介紹的治理方法包括化學注漿、密封膠嵌堵、粘貼幾層高延伸率的防水卷材、涂刷幾遍高延伸率的防水涂料或聚合物類防水砂漿抹面等。其理念是多道設防，但實際起作用的沒有幾道。

例如化學注漿，關鍵是注什么樣的漿液，注漿壓力應確定多少為宜。以水溶性聚氨酯漿液為例，其一般膨脹率是2~3倍，但前提必須是遇水才能反應和膨脹，水既是其稀釋劑，又是其固化劑。水溶性聚氨酯只有在水中才能完成分散、乳化、膨脹的過程，最終形成彈性體。所謂的彈性漿液如果沒有水參加反應，不充分膨脹，是不能稱其為彈性漿液的。如果變形縫的容積全被漿液所充滿，那么誘發(fā)漿液膨脹的水能進入縫隙的就很有限，不能滿足漿液膨脹的要求。據(jù)資料介紹，膨脹率為2~3倍的水溶性聚氨酯，它的包水倍數(shù)在20倍左右。當然，由于變形縫漏水才注漿，水會不斷滲入，但究竟能滲入多少，這還有待討論。

筆者曾為某單位的地下室變形縫作過注漿處理，據(jù)單位負責人介紹，以前曾有多家堵漏隊伍作過注漿處理，基本是注了漿就好，來年又漏。我們將原來水溶性聚氨酯的膠凝體從變形縫中取出，它已經(jīng)是條狀的固結體，外表已經(jīng)膨脹，內部卻沒有膨脹。這種現(xiàn)象可以這樣理解：該變形縫由于受季節(jié)雨水的影響較大，當灌入縫內的水溶性聚氨酯遇水時表面開始膨脹，這種表面的膨脹足以遏止住水的侵入，因此大部分漿液沒有膨脹就固結了；在枯水季節(jié)長期失水的情況下，漿液外表的膨脹體開始收縮，到來年雨季水再次侵入該變形縫時，已收縮和固結的漿液二次膨脹已微乎其微，因此又會出現(xiàn)滲漏。

筆者認為，水溶性聚氨酯堵漏劑的堵水機理是膨脹止水，不膨脹就不能止水。就它的彈性而言，膨脹了才富有彈性，不膨脹的膠凝體沒有彈性，不能適應變形縫的變形要求。因此，當滲漏的變形縫需用水溶性聚氨酯治理時，關鍵的問題是必須保證灌入縫內的聚氨酯充分膨脹，并對其膨脹體進行高壓擠密。這種被充分擠密的膨脹體，一旦遇到變形縫變形時，可以有足夠的彈性來適應變形縫的變形要求，才能從根本上解決滲漏問題。

關于注漿壓力的確定，很多文章提到過，在采用水溶性聚氨酯灌漿時，用手撳泵，壓力達到0.3MPa左右即可。如果單純將漿液灌注到混凝土的大縫隙中，這樣的壓力是可以的，但有些時候問題往往不是那么簡單。如剛才提到變形縫的滲漏問題，其原因之一就是止水帶周邊的混凝土振搗不密實，水從混凝土的孔隙中滲出。如何讓漿液填充到混凝土的孔隙中去呢？只有靠壓力擠走混凝土孔隙中的水，使?jié){液充盈到混凝土的縫隙中才能起到止水的作用，這不是小壓力的手撳泵能辦到的事情。

目前很多人對混凝土斷裂縫的治理采用在混凝土斷裂縫的邊側鉆孔、埋止水針頭、注漿止水的方法。而這往往是當時起作用，過一段時問又開始漏水，原因就是只做了表面文章。首先，壓力灌漿必須在一定的壓力作用下，將漿液壓送到一定的位置。如果在混凝土斷裂縫的一側鉆孔，原混凝土斷裂縫處又不做封堵，漿液就會很輕松地被灌入到縫內，跟自流幾乎無差別。假設某混凝土底板厚400mm，鉆孔深度200mm(一般只鉆100mm)，漿液被注入后，首先在200mm處遇水膨脹。理論上講，漿液應沿混凝土的兩側壁上下均等分散，但事實并非如此。這是因為漿液的下方有水，水不可壓縮，而上方變形縫無約束，漿液在很小的壓力作用下，很自然地流到上方，并完成了它的反應，這時就被認定為注漿結束。即使再注漿1遍還是重復了上述過程，縫隙下方的水仍然是水，而上方僅為1層聚氨酯的膠凝體，它一旦失水干縮，又會開始滲漏，治標不治本。

因此，對這種混凝土變形縫的治理，首先必須對裂縫處封堵，然后再施以高壓注漿。埋設止水針頭的深度并不重要，重要的是在混凝土變形縫上方封堵約束時，在高壓力的作用下，使?jié){液能充盈到混凝土變形縫的全部空間和孔隙，將縫內的水擠走并能對膨脹的膠凝體進行擠密。

除對滲漏處注漿治理的方法要得當外，灌漿設備也很重要。用于水溶性聚氨酯漿液的壓力灌漿設備，應選用電動高壓柱塞泵。否則不足以使?jié){液灌注到混凝土的微細孔隙中，也不足以對膨脹的膠凝體實施高壓擠密。一般來講這種壓力不會對混凝土結構造成影響。

對變形縫的治理，除上述注漿材料外，實際操作中還使用了很多輔助材料。實際上有些材料用了也沒有實質意義，如聚合物砂漿，該材料對治理慢滲和補強是一種不錯的材料，但放到變形縫上使用顯然就不合適。在諸多的變形縫治理施工方案中，千篇一律地都要寫上密封膠，如聚氨酯密封膠和聚硫密封膠。但只要是漏水需要治理的地下變形縫沒有一個是干燥的，即使用噴燈表面烘烤也起不到什么作用，因為連干燥基面上的密封膠遇水后都要剝離，何況在潮濕基面上應用呢？凡是因止水帶原因發(fā)生滲漏的變形縫，密封膠沒有不隨之失效的；只有變形縫止水帶不漏水或經(jīng)過治理后不漏水，密封膠才能起作用。筆者不是反對使用密封膠，而是要看條件，就變形縫滲漏問題，用水溶性聚氨酯注漿止水后再用密封膠嵌縫，它的作用充其量只能延緩水溶性聚氨酯膨脹體因失水形成的早期干縮。

在地下工程滲漏治理中，對變形縫的治理可謂難中之難，但只要了解和掌握治漏材料且治理方法得當，變形縫的滲漏還是可以治愈的。