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4.2 方案设计


4.2.1 裂缝渗漏宜先止水,再在基层表面设置刚性防水层,并应符合下列规定:
    1 水压或渗漏量大的裂缝宜采取钻孔注浆止水,并应符合下列规定:
        1)对无补强要求的裂缝,注浆孔宜交叉布置在裂缝两侧,钻孔应斜穿裂缝,垂直深度宜为混凝土结构厚度h的1/3~1/2,钻孔与裂缝水平距离宜为100mm~250mm,孔间距宜为300mm~500mm,孔径不宜大于20mm,斜孔倾角θ宜为45°~60°。当需要预先封缝时,封缝的宽度宜为50mm(图4.2.1-1);

图4.2.1-1 钻孔注浆布孔
1——注浆嘴;2——钻孔;
3——裂缝;4——封缝材料

        2)对有补强要求的裂缝,宜先钻斜孔并注入聚氨酯灌浆材料止水,钻孔垂直深度不宜小于结构厚度h的1/3;再宜二次钻斜孔,注入可在潮湿环境下固化的环氧树脂灌浆材料或水泥基灌浆材料,钻孔垂直深度不宜小于结构厚度h的1/2(图4.2.1-2);


图4.2.1-2 钻孔注浆止水及补强的布孔
1——注浆嘴;2——注浆止水钻孔;
3——注浆补强钻孔;4——裂缝

        3)注浆嘴深入钻孔的深度不宜大于钻孔长度的1/2;
        4)对于厚度不足200mm的混凝土结构,宜垂直裂缝钻孔,钻孔深度宜为结构厚度1/2;
    2 对水压与渗漏量小的裂缝,可按本条第1款的规定注浆止水,也可用速凝型无机防水堵漏材料快速封堵止水。当采取快速封堵时,宜沿裂缝走向在基层表面切割出深度宜为40mm~50mm、宽度宜为40mm的“U”形凹槽,然后在凹槽中嵌填速凝型无机防水堵漏材料止水,并宜预留深度不小于20mm的凹槽,再用含水泥基渗透结晶型防水材料的聚合物水泥防水砂浆找平(图4.2.1-3);
    3 对于潮湿而无明水的裂缝,宜采用贴嘴注浆注入可在潮湿环境下固化的环氧树脂灌浆材料,并宜符合下列规定:
        1)注浆嘴底座宜带有贯通的小孔;
        2)注浆嘴宜布置在裂缝较宽的位置及其交叉部位,间距宜为200mm~300mm,裂缝封闭宽度宜为50mm(图4.2.1-4);
    4 设置刚性防水层时,宜沿裂缝走向在两侧各200mm范围内的基层表面先涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,再宜单层抹压聚合物水泥防水砂浆。对于裂缝分布较密的基层,宜大面积抹压聚合物水泥防水砂浆。

图4.2.1-3 裂缝快速封堵止水
1——裂缝;2——速凝型无机防水堵漏材料;
3——聚合物水泥防水砂浆

图4.2.1-4 贴嘴注浆布孔
1——注浆嘴;2——裂缝;3——封缝材料

4.2.2 施工缝渗漏宜先止水,再设置刚性防水层,并宜符合下列规定:
    1 预埋注浆系统完好的施工缝,宜先使用预埋注浆系统注入超细水泥或水溶性灌浆材料止水;
    2 钻孔注浆止水或嵌填速凝型无机防水堵漏材料快速封堵止水措施宜符合本规程第4.2.1条的规定;
    3 逆筑结构墙体施工缝的渗漏宜采取钻孔注浆止水并补强。注浆止水材料宜使用聚氨酯或水泥基灌浆材料,注浆孔的布置宜符合本规程第4.2.1条的规定。在倾斜的施工缝面上布孔时,宜垂直基层钻孔并穿过施工缝;
    4 设置刚性防水层时,宜沿施工缝走向在两侧各200mm范围内的基层表面先涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,再宜单层抹压聚合物水泥防水砂浆。
4.2.3 变形缝渗漏的治理宜先注浆止水,并宜安装止水带,必要时可设置排水装置。
4.2.4 变形缝渗漏的止水宜符合下列规定:
    1 对于中埋式止水带宽度已知且渗漏量大的变形缝,宜采取钻斜孔穿过结构至止水带迎水面、并注入油溶性聚氨酯灌浆材料止水,钻孔间距宜为500mm~1000mm(图4.2.4-1);对于查清漏水点位置的,注浆范围宜为漏水部位左右两侧各2m,对于未查清漏水点位置的,宜沿整条变形缝注浆止水;
    2 对于顶板上查明渗漏点且渗漏量较小的变形缝,可在漏点附近的变形缝两侧混凝土中垂直钻孔至中埋式橡胶钢边止水带翼部并注入聚氨酯灌浆材料止水,钻孔间距宜为500mm(图4.2.4-2)。


图4.2.4-1 钻孔至止水带迎水面注浆止水
1——注浆嘴;2——钻孔

图4.2.4-2 钻孔至止水带两翼钢边并注浆止水
1——中埋式橡胶钢边止水带;2——注浆嘴;3——注浆孔

    3 因结构底板中埋式止水带局部损坏而发生渗漏的变形缝,可采用埋管(嘴)注浆止水,并宜符合下列规定:
        1)对于查清渗漏位置的变形缝,宜先在渗漏部位左右各不大于3m的变形缝中布置浆液阻断点;对于未查清渗漏位置的变形缝,浆液阻断点宜布置在底板与侧墙相交处的变形缝中;
        2)埋设管(嘴)前宜清理浆液阻断点之间变形缝内的填充物,形成深度不小于50mm的凹槽;
        3)注浆管(嘴)宜使用硬质金属或塑料管,并宜配置阀门;
        4)注浆管(嘴)宜位于变形缝中部并垂直于止水带中心孔,并宜采用速凝型无机防水堵漏材料埋设注浆管(嘴)并封闭凹槽(图4.2.4-3);
        5)注浆管(嘴)间距可为500mm~1000mm,并宜根据水压、渗漏水量及灌浆材料的凝结时间确定;
        6)注浆材料宜使用聚氨酯灌浆材料,注浆压力不宜小于静水压力的2.0倍。


图4.2.4-3 变形缝埋管(嘴)注浆止水
1——中埋式橡胶止水带;2——填缝材料;
3——速凝型无机防水堵漏材料;
4——注浆管(嘴);5——浆液阻断点

4.2.5 变形缝背水面安装止水带应符合下列规定:
    1 对于有内装可卸式橡胶止水带的变形缝,应先拆除止水带然后重新安装;
    2 安装内置式密封止水带前应先清理并修补变形缝两侧各100mm范围内的基层,并应做到基层坚固、密实、平整;必要时可向下打磨基层并修补形成深度不大于10mm凹槽;
    3 内置式密封止水带应采用热焊搭接,搭接长度不应小于50mm,中部应形成Ω形,Ω弧长宜为变形缝宽度的1.2~1.5倍;
    4 当采用胶粘剂粘贴内置式密封止水带时,应先涂布底涂料,并宜在厂家规定的时间内用配套的胶粘剂粘贴止水带,止水带在变形缝两侧基层上的粘结宽度均不应小于50mm(图4.2.5-1);


图4.2.5-1 粘贴内置式密封止水带
1——胶粘剂层;2——内置式密封止水带;3——胶粘剂固化形成的锚固点

    5 当采用螺栓固定内置式密封止水带时,宜先在变形缝两侧基层中埋设膨胀螺栓或用化学植筋方法设置螺栓,螺栓间距不宜大于300mm,转角附近的螺栓可适当加密,止水带在变形缝两侧基层上的粘结宽度各不应小于100mm。基层及金属压板间应采用2mm~3mm厚的丁基橡胶防水密封胶粘带压密封实,螺栓根部应做好密封处理(图4.2.5-2);

图4.2.5-2 螺栓固定内置式密封止水带
1——丁基橡胶防水密封胶粘带;2——内置式密封止水带;
3——金属压板;4——垫片;5——预埋螺栓;
6——螺母;7——丁基橡胶防水密封胶粘带

    6 当工程埋深较大且静水压力较高时,宜采用螺栓固定内置式密封止水带,并宜采用纤维内增强型密封止水带;在易遭受外力破坏的环境中使用,应采取可适应形变的止水带保护措施。
4.2.6 注浆止水后遗留的局部、微量渗漏水或受现场施工条件限制无法彻底止水的变形缝,可沿变形缝走向在结构顶部及两侧设置排水槽。排水槽宜为不锈钢或塑料材质,并宜与排水系统相连,排水应畅通,排水流量应大于最大渗漏量。
    采用排水系统时,宜加强对渗漏水水质、渗漏量及结构安全的监测。
4.2.7 大面积渗漏且有明水时,宜先采取钻孔注浆或快速封堵止水,再在基层表面设置刚性防水层,并应符合下列规定:
    1 当采取钻孔注浆止水时,应符合下列规定:
        1)宜在基层表面均匀布孔,钻孔间距不宜大于500mm,钻孔深度不宜小于结构厚度的1/2,孔径不宜大于20mm,并宜采用聚氨酯或丙烯酸盐灌浆材料;
        2)当工程周围土体疏松且地下水位较高时,可钻孔穿透结构至迎水面并注浆,钻孔间距及注浆压力宜根据浆液及周围土体的性质确定,注浆材料宜采用水泥基、水泥-水玻璃或丙烯酸盐等灌浆材料。注浆时应采取有效措施防止浆液对周围建筑物及设施造成破坏。
    2 当采取快速封堵止水时,宜大面积均匀抹压速凝型无机防水堵漏材料,厚度不宜小于5mm。对于抹压速凝型无机防水堵漏材料后出现的渗漏点,宜在渗漏点处进行钻孔注浆止水。
    3 设置刚性防水层时,宜先涂布水泥基渗透结晶型防水涂料或渗透型环氧树脂类防水涂料,再抹压聚合物水泥防水砂浆,必要时可在砂浆层中铺设耐碱纤维网格布。
4.2.8 大面积渗漏而无明水时,宜先多遍涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料或渗透型环氧树脂类防水涂料,再抹压聚合物水泥防水砂浆。
4.2.9 孔洞的渗漏宜先采取注浆或快速封堵止水,再设置刚性防水层,并应符合下列规定:
    1 当水压大或孔洞直径大于等于50mm时,宜采用埋管(嘴)注浆止水。注浆管(嘴)宜使用硬质金属管或塑料管,并宜配置阀门,管径应符合引水卸压及注浆设备的要求。注浆材料宜使用速凝型水泥-水玻璃灌浆材料或聚氨酯灌浆材料。注浆压力应根据灌浆材料及工艺进行选择。
    2 当水压小或孔洞直径小于50mm时,可按本条第1款的规定采用埋管(嘴)注浆止水,也可采用快速封堵止水。当采用快速封堵止水时,宜先清除孔洞周围疏松的混凝土,并宜将孔洞周围剔凿成V形凹坑,凹坑最宽处的直径宜大于孔洞直径50mm以上,深度不宜小于40mm,再在凹坑中嵌填速凝型无机防水堵漏材料止水。
    3 止水后宜在孔洞周围200mm范围内的基层表面涂布水泥基渗透结晶型防水涂料或渗透型环氧树脂类防水涂料,并宜抹压聚合物水泥防水砂浆。
4.2.10 凸出基层管道根部的渗漏宜先止水、再设置刚性防水层,必要时可设置柔性防水层,并应符合下列规定:
    1 管道根部渗漏的止水应符合下列规定:
        1)当渗漏量大时,宜采用钻孔注浆止水,钻孔宜斜穿基层并到达管道表面,钻孔与管道外侧最近直线距离不宜小于100mm,注浆嘴不应少于2个,并宜对称布置。也可采用埋管(嘴)注浆止水。埋设硬质金属或塑料注浆管(嘴)前,宜先在管道根部剔凿直径不小于50mm、深度不大于30mm的凹槽,用速凝型无机防水堵漏材料以与基层呈30°~60°的夹角埋设注浆管(嘴),并封闭管道与基层间的接缝。注浆压力不宜小于静水压力的2.0倍,并宜采用聚氨酯灌浆材料。
        2)当渗漏量小时,可按本款第1项的规定采用注浆止水,也可采用快速封堵止水。当采用快速封堵止水时,宜先沿管道根部剔凿环行凹槽,凹槽的宽度不宜大于40mm、深度不宜大于50mm,再嵌填速凝型无机防水堵漏材料。嵌填速凝型无机防水堵漏材料止水后,预留凹槽的深度不宜小于10mm,并宜用聚合物水泥防水砂浆找平。
    2 止水后,宜在管道周围200mm宽范围内的基层表面涂布水泥基渗透结晶型防水涂料。当管道热胀冷缩形变量较大时,宜在其四周涂布柔性防水涂料,涂层在管壁上的高度不宜小于100mm,收头部位宜用金属箍压紧,并宜设置水泥砂浆保护层。必要时,可在涂层中铺设纤维增强材料。
    3 金属管道应采取除锈及防锈措施。
4.2.11 支模对拉螺栓渗漏的治理,应先剔凿螺栓根部的基层,形成深度不小于40mm的凹槽,再切割螺栓并嵌填速凝型无机防水堵漏材料止水,并用聚合物水泥防水砂浆找平。
4.2.12 地下连续墙幅间接缝渗漏的治理应符合下列规定:
    1 当渗漏量小时,宜先沿接缝走向按本规程第4.2.1条的规定采用钻孔注浆或快速封堵止水,再在接缝部位两侧各500mm范围内的基层表面涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,并宜用聚合物水泥防水砂浆找平或重新浇筑补偿收缩混凝土。接缝的止水宜符合下列规定:
        1)当采用注浆止水时,宜钻孔穿过接缝并注入聚氨酯灌浆材料止水,注浆压力不宜小于静水压力的2.0倍;
        2)当采用快速封堵止水时,宜沿接缝走向切割形成U形凹槽,凹槽的宽度不应小于100mm,深度不应小于50mm,嵌填速凝型无机防水堵漏材料止水后预留凹槽的深度不应小于20mm。
    2 当渗漏水量大、水压高且可能发生涌水、涌砂、涌泥等险情或危及结构安全时,应先在基坑内侧渗漏部位回填土方或砂包,再在基坑接缝外侧用高压旋喷设备注入速凝型水泥一水玻璃灌浆材料形成止水帷幕,止水帷幕应深入结构底板2.0m以下。待漏水量减小后,再宜逐步挖除土方或移除砂包并按本条第1款的规定从内侧止水并设置刚性防水层。
    3 设置止水帷幕时应采取措施防止对周围建筑物或构筑物造成破坏。
4.2.13 混凝土蜂窝、麻面的渗漏,宜先止水再设置刚性防水层,必要时宜重新浇筑补偿收缩混凝土修补,并应符合下列规定:
    1 止水前应先凿除混凝土中的酥松及杂质,再根据渗漏现象分别按本规程第4.2.1条和第4.2.9条的规定采用钻孔注浆或嵌填速凝型无机防水堵漏材料止水;
    2 止水后,应在渗漏部位及其周边200mm范围内涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,并宜抹压聚合物水泥防水砂浆找平。
        当渗漏部位混凝土质量差时,应在止水后先清理渗漏部位及其周边外延1.0m范围内的基层,露出坚实的混凝土,再涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,并浇筑补偿收缩混凝土。当清理深度大于钢筋保护层厚度时,宜在新浇混凝土中设置直径不小于6mm的钢筋网片。

条文说明

4.2.1 本条文规定了钻孔注浆的基本要求。
    1 斜向钻孔有利于横穿裂缝,使浆液沿裂缝面流动并反应固化,快速切断渗漏通道。由于建筑工程混凝土地下结构的厚度相对比较薄,规定钻孔垂直深度超过混凝土结构厚度的1/2,一方面是为了防止注浆压力对结构可能的破坏,另一方面确保将浆液注入结构中;
    2 沿裂缝走向开槽并用速凝型无机防水堵漏材料直接封堵渗漏水是一项传统的堵漏工艺。近年来,随着水泥基渗透结晶型防水材料应用普及对这一方法也产生了深刻的影响。借鉴国外的先进做法,止水后在凹槽中嵌填、涂刷或抹压含水泥基渗透结晶型防水材料的腻子、涂料或砂浆。图4.2.1-3为其中典型做法,实际工程中还可有些变通;
    3 推荐使用底部带贯通小孔的注浆嘴,主要是便于粘贴注浆嘴的胶液能透过小孔,固化后形成锚固点,增加注浆嘴与基层的粘结强度。另外,条件具备时还可使用具有防止浆液回流的止逆式注浆嘴。
4.2.2 施工缝渗漏的治理大部分与裂缝渗漏治理相似,但又有特殊情况:
    1 预注浆系统是新修订国家标准《地下工程防水技术规范》GB 50108中新增的内容,在此列出以保持一致;
    3 逆筑结构有两条施工缝,其渗漏均可参照裂缝渗漏进行治理,但由于上部施工缝是一条斜缝,在钻孔时应注意要垂直基层钻进,这样才能使钻孔穿过施工缝。
4.2.3 地下工程渗漏往往发生在细部构造部位,其中尤以变形缝渗漏最为常见。造成变形缝渗漏的原因主要是止水带固定不牢导致浇筑混凝土时偏离设计位置、止水带两侧混凝土振捣不密实及止水带破损等。变形缝渗漏治理的难点在于止水并避免复漏,在背水面安装止水带是解决这一难题的有效途径,但对于不明原因或受现场施工条件限制而无法止水的变形缝,可通过设置排水装置的方法避免渗漏水对结构内部造成更大的不利影响。
4.2.4 变形缝的止水方式很多,但既符合设置变形缝初衷(即满足结构热胀冷缩、不均匀沉降)又有效止水的办法尚有限。本规程中给出的方法均基于注浆止水,不应使用直接嵌填速凝无机防水堵漏材料的止水方法。
    1 钻孔至止水带迎水面注入聚氨酯等灌浆材料,可迅速置换出变形缝中水,这是一种十分有效的止水方法,但前提是止水带宽度已知且具有足够的施工空间。这种止水方法具有一定的普适性;
    2 对于结构顶板上采用中埋式钢边橡胶止水带的变形缝其渗漏点比较容易判断,渗漏原因通常是由于止水带与混凝土结合不紧密形成了渗漏通道,解决的办法是钻孔到止水带两翼的钢边并注入聚氨酯灌浆材料止水。如果只是微量的渗漏,也可直接注入可在潮湿环境下固化的环氧树脂灌浆材料;
    3 对于结构底板变形缝渗漏也可采取埋管注浆工艺止水,与钻孔注浆工艺不同之处在于,由于是在止水带的背水面注浆,且注浆压力较低,很容易发生漏浆,因此需要预先设置浆液阻断点,将浆液限制在渗漏部位附近。实际工程中,浆液阻断点既可以是固化的浆液,也可能是一段木楔,所起的作用就是阻止浆液沿变形缝走向向外扩散。
4.2.5 可用于变形缝背水面的止水带可分为内装可卸式橡胶止水带及内置式密封止水带,后者按施工工艺又分为内贴式和螺栓固定密封止水带,三者的施工工艺各不相同。
    2 内置式密封止水带只有与基层紧密相连才能起到阻水的作用,因此变形缝两侧的基层必须符合条文的规定。修补基层的缺陷时,大的裂缝或孔洞应采用灌缝胶、聚合物修补砂浆等专门的修补材料进行修补,细微的裂缝可在表面涂刷渗透型环氧树脂防水涂料并待其干燥后再行后续施工;
    3 Ω形有利于适应接缝的位移形变;
    4 内贴式密封止水带是在参考国内外变形缝密封防水系统的基础上提出的;
    6 常见的保护措施主要有保护罩或一端固定、可平移的钢板等。
4.2.6 长期排水可能造成结构周边土体失稳,出现不均匀沉降并由此带来诸多安全风险,加强监测并及时处置是解决问题的有效方法。
4.2.7 大面积渗漏往往是由于混凝土施工质量较差,结构内部裂缝及孔洞发育所致。这种类型的渗漏可按有无明水分别采取不同的工艺进行治理。对于有明水的渗漏,既可以采用注浆止水,也可采用速凝材料快速封堵。
    1 注浆止水又可分为钻孔向结构中注浆和穿过结构向周围土体中注浆两种方式,前者宜选用黏度较低、可灌性好的材料,后者在于通过在结构迎水面重建防水层发挥作用,可选用水泥基、水泥-水玻璃或丙烯酸盐灌浆材料;
    2 抹压速凝型无机防水堵漏材料作为一种传统的治理方法,具有简便快捷的优点,缺点是渗漏水会一直存在于结构中,长期来看可能会加速钢筋锈蚀、加剧混凝土病害程度。本规程中将这两种治理工艺一并列出来,使用时应根据现场条件灵活运用;
    3 止水后通过涂布水泥基渗透结晶型防水涂料或渗透型环氧树脂类防水涂料可以填充基层表面的细微孔洞,起到加强防水效果的目的。
4.2.8 大面积渗漏而无明水符合水泥基渗透结晶型防水涂料或渗透型环氧树脂类防水涂料对基层的要求,采用涂布这两种涂料可达到渗漏治理的目的。
4.2.12 浇筑混凝土形成地下连续墙往往需要带水作业,墙段结合处为最薄弱环节,较易出现渗漏水问题。导致接缝渗漏的主要原因包括:首先,在混凝土振捣时,槽壁塌落泥土被混凝土带到槽段结合处,使浇捣好的混凝土槽段中夹有较大泥块;其次,施工中对先浇墙段接触面洗刷不干净,使两墙段的接缝处夹有泥沙。针对渗漏量大小不等的对地下连续墙幅间接缝,可采取相应的渗漏治理措施。
    1 对于渗漏量较小的接缝,可参照裂缝(施工缝)渗漏治理;
    2 渗漏量较大且危及基坑或结构安全时,宜先在外侧采取帷幕注浆止水,再按第1款规定的方法进行治理。本款具有现场抢险的性质,注浆帷幕通常采用高压旋喷成型,是一项技术性很强的工作。为确保安全及施工质量,一般会交由具有专业技术资质的基础处理机构完成。
4.2.13 蜂窝、麻面的渗漏往往与这些部位的混凝土配比或施工不当有很大关系。治理前先剔除表面酥松、起壳的部分,针对暴露出来的裂缝或孔洞可参照之前条文中的规定,采用注浆止水或嵌填速凝型无机防水堵漏材料直接堵漏,不同的是,堵漏后应根据破坏程度采取抹压聚合物水泥防水砂浆或铺设细石混凝土等补强治理工艺。值得一提的是,在浇筑补偿收缩混凝土前,应在新旧混凝土界面涂布水泥基渗透结晶型防水涂料,目的是增加界面粘结强度。

 

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地下工程渗漏治理技术规程 JGJ/T212-2010
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