地下管道内高分子化学注浆补强堵漏施工工法
一、前言
在地下工程中，综合管网是集合电缆沟、给排水管网管道为一体的共沟管道工程，沟道内安装有给水管、排水管、电线电缆桥架、管道照明、设备等。由于使用时间过长，或者构造处理不当、选材不良、施工质量不好、地基下沉，以及人为或自然灾害等引起工程附近水文地质的改变等，使水泥预制管管道接头与止水圈之间产生缝隙而导致渗水现象。尤其对于河流或湖泊周边埋深10M以下的企口式水泥管道，地下水压力较大，周边环境等复杂情况下，一旦产生渗水，如何堵漏已成为业界一大难题！
江苏省苏中建设集团股份有限公司多次组织地基勘察方面专家、设计院专家对造成地下管道渗水及涌水的原因以及在施工过程中会出现的安全隐患进行具体分析，经过不断探索、实践、甄别、筛选，总结形成了《地下管道内高分子化学注浆补强堵漏施工工法》，该工法已在大唐芙蓉园综合管网维修堵漏等工程中成功应用，节约了成本，提高了工效，缩短了工期，取得了较好的社会效益和经济效益。
二、工法特点
高分子化学注浆补强堵漏材料，主要具有以下特点：
2.1、具有良好的亲水性能，水既是稀释剂，又是固化剂。浆液遇水后先分散乳化进而凝胶固结，浆液黏度很低，几乎与水相同，其渗透性很好，能注入0.1mm以下的细裂缝中，并可在水压和十分潮湿的环境下凝集；
2.2、可在潮湿或者涌水情况下进行灌浆，对水质适应性强，在海水和PH为3－13的水中均能固化，此材料的抗渗系数2 X 10-10 cm·s-1，几乎是不透水的。凝胶形成后，在水中还稍有膨胀（膨胀率为5%~8%）干缩后遇水还可膨胀，能长期确保良好的堵水性能；
2.3、固结体有较好的弹性及可变性，可遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重功能，适用于变形裂缝的防水处理；
2.4、粘结强度极高，凝固速度快，凝结时间可根据工程需要，改变其配合比来控制，以配制不同强度和不同水膨胀倍数的注浆料，时间可由数秒钟到几小时，并可在水速快、水量多的情况下迅速凝结。
2.5、耐腐蚀性好，可用于盐度很高的地下工程和废水处理工程。丙凝胶不溶于水和煤油、
汽油等有机溶剂，能耐酸、碱细菌的侵蚀，也不受大气条件的影响。
2.6、无毒、无害、绿色环保产品。 抗折性好、不易老化，耐振动、抗碾压、抗冲击。
2.7、耐低温性能优良，耐冻融性能好，100次冻融循环强度和重量无损失。
三、适用范围
高分子化学注浆补强堵漏适用于水利、泵房、水池、水坝、隧道、岩基、地铁、人防、冶金工程、工业和民用建筑中混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝等工程的堵水、补漏、防渗堵漏处理。
四、工艺原理
  高分子化学注浆补强堵漏材料，是以丙烯酰胺为主剂，加入适量的交联剂、还原剂、氧化剂等助剂，按一定的配合比加水配制而成。基本原理是利用手工或机械手段，在压力作用下，将特制的高分子化学注浆补强堵漏材料灌入到管道接头缝处，形成具有弹性的不溶于水的聚合体，堵塞结构裂缝空隙，阻止水的通过，从而起到堵水的作用，从而解决了管道
渗漏问题。注入补漏部位，经引发、聚合、交联反应后，形成富有弹性但不溶于水的一般溶剂的高分子硬性凝胶。浆液粘度低，渗透性好，可注入0.1mm以下的裂缝；浆液可在潮湿、水速大、水量多条件下凝聚；还具有抗渗性好、遇水膨胀、耐侵蚀等特点。
五、施工工艺流程及操作要点
工艺流程：
管道接头缝表面处理→埋管封闭→预埋引水点→引水点上接出短管→压水试验→配堵漏材料→连接出水管与阀门→注浆→关闭阀门→封孔.
操作要点：
根据现场实际情况，水泥管道接头缝漏水采用嵌缝法和高分子化学注浆法相结合的方法进行堵漏加固，确保其不渗不漏。
5.1、管道接头缝隙处理：首先在将管道接头缝隙内填充物清理干净，使原有接头缝完全显露，通过仔细观察找到渗漏出水点，其次在渗漏处混凝土表面凿出一条深6厘米、宽5厘米
的沟槽，并用水冲洗干净。因原顶管施工时留有2～5cm左右的接缝，先将水泥预制管漏水处的接缝清理干净，保证沿接缝周长形成通道。此时用专用工具将管头侧面必打毛（为后期嵌缝料衔接做好准备）,缝隙内所填充物清理后用水进行冲洗，以便于观察渗漏点、漏水量及水质分析等。
5.2、埋管封闭：注浆管分两节，中间用管箍连接，全部埋入接头缝内，上节连接阀门长约5cm。根据缝隙的大小选用耐压橡胶引水软管平放在缝隙渗漏部位上，用堵漏王材料进行嵌缝封闭，开始凝固时，抽去引水管，此时引水管与箍法及注浆嘴之间的连接必须畅通，以避免注浆时堵塞。
5.3、预埋引水点：在渗水量较大或往外涌水时，先用一根与接缝宽度相同的软管压在接缝内，再在外侧用快速堵漏王抹一层外壳，一边抹时一边抽出软管，使原接缝处形面一个闭合的空腔，同时预埋五至六个直径2cm的引水点，以便接缝内的水从引点流出。
5.4、接短管：每个引水点上接出一个长度约10cm左右的短管，短管末端装一只DN20的球阀，并将阀门打开。
5.5、压水试验：完全凝固后有足够的强度时，即用水进行试验，一般从最下部注浆嘴或接近水源的注浆嘴进行试压，直到阀门处有水溢出为止，此时记下吸水量（供配制吸浆量参考），在压水试验时，要注意观察封闭层（即嵌缝质量）。如发现有水液从表面层溢出时，必须做好记号，并做好加固措施。
5.6、配料：将注浆液配置好，根据缝隙漏水量的大小, 确定注浆配料的凝固时间。配置浆液时，将称好的三种原料加水搅拌均匀制成甲液，将比例称好的过硫酸铵加水搅拌均匀制成乙液，一般配成浓度为10%的丙凝溶液，使用时可作适当调整，其变化范围为7~15%。将甲、乙两液单独存放于二个20Kg左右的水桶中，以免两液接触发生反应。每个水桶内加入堵漏材料并与桶内的水搅拌形成二个组份的高分子化学注浆补强堵漏材料。
5.7、连接出水管与阀门：用特制手动加压泵，将加压泵的DN20出水管与最下面的一个引水点的短管上的阀门相连接。
5.8、注浆：用二个勺子同时从二个组份不同的水桶内，将注浆液倒入加压泵上方的漏斗形入口内，开始往管接缝空腔内加压注浆，浆液顺着空腔内的缝隙开始灌入，只要有水能进去的地方，都会灌入注浆液（包括接缝外侧与土壤接触的部分）。注浆的压力必须大于漏
水点的压力（压浆机的压力在0.3 MPa以上）,这样才将能缝隙内溶水量反压排出，注浆液直接填入管头缝隙内，聚胶凝固膨胀与之形成一个整体，达到长期深层止水的效果。当不再进浆时停止压浆，关闭注浆嘴，防止回流，从相邻注浆嘴继续注浆，直到全部完成。采用手动注浆机，以便观察混凝土结构的变化，随时控制注浆压力，达到良好的防水效果。注浆完毕，及时用压缩空气将压浆泵和注浆管中残留的浆液吹静，以免浆液凝聚于管中。检查注浆效果，必要时可重复注浆，使用过的工具用水洗静后再用。

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