武汉某办公楼地下车库穿墙套管渗漏水防水堵漏施工案例

武汉某区办公楼地下车库二层，标高-8.1m，渗漏部位位于车库北墙体的穿墙套管。管道共6根，标高-4.0m，通过预埋穿墙套管连通主体建筑及地下车库。地下车库与相邻主体建筑地下室外墙间回填土夹缝宽度约为700mm。车库投入使用4年后，3根套管出现渗漏，下雨后有明水涌出。


为了改变这一状况，物业方曾在车库北墙体底部用水钻开孔排水，共开孔3个，直径均为100mm，管道渗漏得到一定缓解。然而经过一年时间的渗漏，回填土夹缝间的大量泥沙从墙体底部孔洞处被水带走，造成夹缝部位地面出现10cm的沉降，加之打孔对地下整体防水的破坏，水从防水破坏部位渗入地下车库底板，产生了严重积水。




01 渗漏水源分析


渗漏水水质清澈，无异味；晴天也有水流不断涌出，下雨后出水量会增大。通过充分调查地下水的分布及周围的环境情况，排除污水等排水管道泄漏的可能，经综合分析，判断渗漏水源为地下水。


02 渗漏原因


未在墙体底部开凿孔洞之前，水从套管处渗漏，并可见明显水流。究其原因，一方面是预埋穿墙套管和管道间隙的防水措施经过长期浸水后被损坏，形成漏水通道，导致渗漏；另一方面是由于套管与混凝土的热胀冷缩系数不同，出现缝隙，导致防水措施失败。为了达到最好的治理效果，需对这两个部位分别进行渗漏治理。


03 渗漏治理方案


经过现场勘查和综合分析，确定该治理工程总体思路为：第一步，治理套管处的渗漏，在其背水面进行防水堵漏治理；第二步，在墙体底部孔洞部位直接埋管进行高压灌浆，在对地面加固的同时也防止其继续沉降。




01 渗漏治理原则


管道渗漏治理在材料选用上，应遵循以下原则：


①由于管道要经历温度变化，因此渗漏治理所选用材料需要耐高温，并且能适应管道因热膨胀而引起的管道间隙变化；②应选用不定型材料，适应管道和套管间隙的不均匀性；③多种材料、多道设防。套管渗漏水治理示意见图 1。

1—混凝土结构；2—水泥基渗透结晶型防水涂料；3—遇水膨胀橡胶止水条；4—快硬水泥；5—聚氨酯防水涂料；6—保护层；7—聚乙烯泡沫背衬


02 渗漏治理技术


1）用电锤在穿墙套管周围开凿上口宽5cm，下口宽3cm的八字凹槽，槽底距套管口4cm；并在底部形成上口宽2cm，下口宽1cm，深1cm的预留凹槽；清理凹槽表面残渣和浮灰。


2）在凹槽处涂刷2mm 厚的水泥基渗透结晶型防水涂料；在预埋穿墙套管和暖气管间先填充聚乙烯泡沫背衬，然后将快硬水泥填入穿墙套管和暖气管间隙并捣实，厚度约 40cm，构成第1道防水。


3）在预留凹槽处、预埋穿墙套管和暖气管间嵌填遇水膨胀止水条，形成第2道防水。


4）待第2道防水施工完毕后，随即在止水条表面填充快硬水泥；待砂浆干燥后，在其表面均匀涂抹2mm 厚聚氨酯防水涂料，在套管和管道上涂刷的长度不小于30mm，从而形成第3道连续防水层。


5）待涂层干燥后用素砂浆抹平所有工作面，恢复基面。


03 套管渗漏水治理小结


1）在清理穿墙套管时发现，穿墙套管和管道间防水措施已经失效，管内有明显水痕。


2）管道穿越套管时施工没有按照规范进行整齐穿越，导致管道和套管之间的距离不一（范围在5~30mm），这些都为渗漏水留下了隐患。针对管道周围的实际情况，本治理工程在管道渗漏水治理中采用了多种防水材料，形成多道防水设防。


灌浆加固施工技术


开凿孔洞后，虽然减轻了套管处的渗水，但是加大了对整个墙体的防水层破坏，加重了渗漏水危害，应对其进行封堵。由于回填土夹缝长期的泥沙流失造成地面沉降，因此需对其进行高压灌浆处理。为避免钻机开凿灌浆孔和分流减压孔对墙体防水层的进一步破坏，采用直接埋管灌浆加固堵漏的方法，一方面可以堵住已开孔洞，另一方面可对回填土夹缝部位进行加固、补强，避免地面进一步沉降，保证结构安全。


01 灌浆加固设计


灌浆范围设定为-8.1~-3.45m沉降缝土体，约为485m2。根据回填土体空隙、孔隙等具体情况，依据不增加对墙体及防水破坏的原则，采用现有地下车库底部3个孔洞作为灌浆孔。3个孔洞深约7cm，与回填土夹缝相通。


02 灌浆设备及材料


1）灌浆设备


采用长江科学院研制的 GJY-Ⅲ自动灌浆仪，其测量范围：流量 0~100 L/min，精度为±1%；压力0~15MPa，精度±1.5%，可连续24 h高压灌浆。浆液搅拌容器为圆柱体，高 120 cm，直径为90 cm。


2）灌浆材料配合比


选用水泥灌浆材料进行灌浆，主材为拉法基 PO42.5 普通硅酸盐水泥，水灰比为1.2，水玻璃用量为水泥用量的4%，WPS-P 型水泥净浆灌浆剂为水泥用量的8%。水泥灌浆剂的主要作用是增加浆液的稳定性和可灌性。


03 灌浆施工工艺


1）进浆管的准备：首先选用80 cm长的6分管，在距端口15 cm的范围内钻8个孔作为注浆孔，孔径为6 mm，并用生料带将8个注浆孔围扎，防止安装过程中堵塞注浆孔；管的另一端设置阀门，与高压管注浆泵连接。然后在距端口20 cm 处用钢丝绑扎遇水膨胀止水条与排水孔洞紧贴，防止在安装进浆管过程中快硬水泥堵塞注浆孔。图2为进浆管布置示意。



1—保护层；2—聚氨酯防水涂料；3—快硬水泥；4—遇水膨胀橡胶止水条；5—原回填土；6—进浆管；7—阀门；8—注浆孔；9—生料带



2）进浆管的安装：首先将原有孔洞刷洗干净，保证洞壁无沙粒等杂物，然后将准备好的注浆管插入回填土夹缝。此时大部分水流会从管道中流出，但是仍有一部分水流从旁边缝隙渗出，须在缝隙处填充快硬水泥，厚度不小于20mm，以保证无水渗出。随后，在缝隙处涂刷2mm厚的聚氨酯防水涂料，最后用快硬水泥封堵整个孔洞。


3）待快硬水泥干燥后，关闭管端阀门，一方面为随后的注浆做好准备，另一方面是为升高水位检查进浆管安装质量。


4）注浆前的准备：①打开阀门，观察是否有水流出，保证进浆管畅通；②高压泵抽取自来水，保证输浆管畅通；③连接输浆管和进浆管，保证管道密封性。


5）注浆参数：水泥浆液的水灰比保持在 1.2。注浆时注意观察压力表，当注浆压力超过 2.5MPa 时，停止灌浆，10min 后继续灌浆，直至压力保持不变。


6）注浆结束后关闭进浆管阀门，并恢复基面。


04 注意事项


1）为保证防水效果，预埋穿墙套管和混凝土之间也需进行防水处理。


2）由于原墙体钻开孔位置位于墙体底部，为达到最佳灌浆效果，浆液配合比至关重要。本工程浆液配比采用较大水灰比，并加入灌浆剂，在保证浆液流动性的同时兼顾浆液的稳定性和强度。


3）同一位置灌浆过程应连续施工不宜中断，以防浆液在局部凝固，导致浆液不能完全充盈回填土夹缝层，从而达不到原设计效果。


4）进浆管布置过程中需对进浆孔进行防护，防止布管过程中部分进浆孔堵塞，影响注浆效果。