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丙烯酸盐化学灌浆治理变形缝的渗漏

[  修改时间:2009/12/3 23:06:31  浏览次数:796]
 

丙烯酸盐灌浆问世于20世纪80年代,由于它不含游离丙烯酰胺单体,它的LD50大于或等于5000,它的暴露毒性只有丙烯酰胺灌浆(AM)的1/100、N-甲基乙丙烯酰胺(NMA)的1/50,所以在美国和欧洲容许这类产品直接使用地下工程而不需要申请化学灌浆应用批准证书;它的低表面张力、低粘度:通常小于10CPS,让它拥有非常好的可灌性;它的凝胶时间短,且可以准确控制;使它拥有非常好的施工性能;更重要的是它的固结体具有极高的抗渗性:渗透系数可达10-10m/s。所有这些优秀的特性都让丙烯酸盐灌浆在下列领域得到越来越多的应用:

  l帷幕灌浆;
  l运行隧道渗漏水治理;
  l地下混凝土或砖石建筑(地下室或停车场)渗漏治理;
  l下水管道接缝渗漏治理。
  项目概况
  投资33.8亿元的上海南站交通枢纽于2002年4月9日动土,2006年7月1日正式运营。整个项目的站屋工程由法国AREP公司和华东建筑设计院联合设计,上海建工(集团)总公司总承包施工;行车工程则由铁道第四设计院负责设计,中铁二十四局总承包施工。铁路南站的总建筑面积30多万平方米,其中20多万平方米在地下,最深达42米。这个地下“宫殿”相当于40个标准足球场大小。地下,纵横交错的各条通道不仅可以把旅客送往各种交通工具的上车点,实现“零换乘”,还可以将旅客送往任何一条他们想要进入的周边道路;此外还有18条专用的邮政通道。众多的专用通道给行者提供了无数的方便,同时也给管理部门带来了新的挑战:变形缝的渗漏如何有效、高效的治理?这个问题的解决不仅关联到旅客的出入平安、公共环境的美观保护;还涉及到混凝土结构中的钢筋保护、松软地基中的泥沙保护和地基稳定。。。
  变形缝渗漏治理方案
  治理变形缝的渗漏有许多种方法,根据多快好省的治理原则,针对上海南站人行通道和邮政通道不同尺寸的变形缝和不同渗漏程度大的变形缝,我们设计了如下二种原则性治理方案:
  方案一:
  针对隐水、点滴水的同道变形缝渗漏选择钻孔注化学灌浆的方式进行治理。钻孔注浆的治理方式成本低,效率高,但它要求选择合适的浆液:考虑到该项目刚建设完毕,上海又处于软土地基,选择的化学灌浆不仅要求能渗入细小的混凝土裂缝,填充变形缝中的空隙和周边的各种裂缝,而且浆液的固结体要能抵抗由于气候变化引起的地下干湿水循环的变化。综合聚氨酯灌浆、环氧灌浆、丙烯酸盐灌浆各产品特性,GelacrylSRAR显示了优点:
  lGelacrylSRAR用双液泵灌浆,灌浆比例为1:1,凝结时间可以准确控制;
  lGelacrylSRAR的固含量为45%,粘度只有30mPa.s,可以确保浆液深入
  渗透到0.1mm的裂缝中;
  lGelacrylSRAR是一个橡胶弹性体,它的稳定性不依赖水;
  lGelacrylSRAR固结体接触水具有50%的膨胀能力;
  lGelacrylSRAR对混凝土具有很好的粘接力。
  该产品在灌浆时是一种固含量为45%的丙烯酸盐灌浆,拥有所有丙烯酸盐浆液的
  优点,当它聚合后便形成橡胶体并具有不依赖水、遇水能膨胀50%的特性。
  这些特性确保浆液不仅能渗入细小的裂缝,而且浆液所形成的固结体可以不受底下水
  位变化影响,封闭裂缝,在很好保护混凝土土中钢筋的同时,还能承受一定的裂缝
  大小变化。
  方案二:
  针对流水和涌水的通道变形缝渗漏选择在原有变形缝中埋置多次注浆管注入化学灌浆的方式进行治理。考虑到本项目的特殊性:施工刚完成、上海的软土地基,在接缝中设置多次注浆管,不仅意味着本条变形缝本次修复,而且还预留着今后在本变形缝中可以多次注浆的通道:根据地基结构的变化,根据治理的需要,随时向预留的多次注浆的通道接缝中注入适宜的化学灌浆。这将为本接缝的综合治理降低了成本、提高了效率。为了确保本方案设计的多次注浆管能满足多次灌入浆液的需求,选择的浆液必须具有如下性能:
  l灌浆凝结时间可以根据灌浆控制长度准确设置,并能确保多次注浆管的通道可
  以顺畅通行;
  l浆液能够容易地渗透到变形缝的空隙和周围的裂缝中;
  l浆液的固结体性能不能依赖水,要具有好的柔弹性;
  l浆液固结体对混凝土具有很好的粘接力。
  GelacrylTIAR不仅具有上述各种特性,而且它还具有固结体遇水可膨胀350%的特性。它的浆液固含量为42%,浆液粘度小于30mPa.s。这使得灌浆非常容易,治理后的变形缝抵抗位移的能力大大提高。
  渗漏治理方案的实施结果
  根据上述变形缝渗漏治理原则性方案,我们在2006年初治理了12条隐水、点滴水的变形缝;5条流水和涌水的变形缝,一次合格率达100%。2008年初的施工质量回访,让我们对丙烯酸盐在治理变形缝渗漏项目中的作用更坚定了信心。目前我们正在以上述变形缝渗漏治理原则性方案为基础,对该项目中后期需求治理的大尺寸的人行渗水通道和底下车道出入口通道进行半封闭施工。
  结论
  丙烯酸盐灌浆不仅可利用它的低粘度、低毒性、高抗渗性用于土体的帷幕灌浆、治理地下混凝土或砖石建筑渗漏;而且还可以对它进行改性:让它的固结体性能不依赖于干湿水变化、固结体能遇水膨胀的特性治理混凝土建筑的变形缝。

 
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