防水堵漏行业为何会前进,“袁”因在此!

崔力2019-05-08 09:20:50


古来圣贤皆寂寞,

惟有‘堵’者留其名。


崔力




2019年1月1日清晨,很多人在微信群里悼念一位防水堵漏行业的老前辈,本以为是讹传。但在打电话确认后,袁成国教授因为身体原因,永远的离开了我们防水堵漏人。


作为这个行业的晚生后辈,咱们一直跟随着老前辈们的敦敦教诲匍匐前行。突然听到这样的噩耗,内心悲恸莫名。


我们往往去评价一个人的价值,不是看他自身取得多少丰功伟绩,而是要考量他对这个行业的贡献,尤其对这个行业的底层从业者的教诲。


袁教授就是这么一位能毫无保留地把自己的宝贵学识和经验交付给广大普通防水堵漏人的行业老前辈。


不论是在朋友圈的持续不乱输入有价值的知识,还在微信群、电话中乃至线下活动中,都给予我们莫大的恩惠,感谢万分!






怀揣着对逝者的追念,也秉承袁教授的普世精神,我尝试着把袁教授为我们孜孜不倦分享的一些干货整理成文,形成一篇“墓志铭”,哀悼逝者,流芳后世!




《防水堵漏基础知识》


1、对水的特性要有一定的了解和认识;2、水与水蒸汽的压力变化关系要清楚;3、明白正面防水优于负面防水的原理;


4、明白防水施工对基面的要求;5、明白为什么围堵式防水容易失败;6、防水堵漏要达到的最终目的是什么?


7、最贵的材料不一定是最好的;8、没有哪一种材料是“万能”的;9、适合工程性质和环境要求的材料才是最好的。


--【袁成国】



《灌浆与注浆的区分》


灌浆与注浆技术在工程建设上越来越广泛,随之而来的施工队伍也迅速庞大,其结果是鱼龙混杂,技术水平参差不齐,工程质量不尽人意。


究其原因:主要是从事灌浆注浆人员文化差异太大,且大多没有接受过专业技术培训,基本概念和一般常识都没有,“灌”与“注”相互混淆,为此在这里把灌浆和注浆的概念普及一下。


灌浆与注浆本质区别在于其对被“灌”、“注”体的给浆位置和方式,所谓“灌”,给料位置为孔口,是利用浆料的较好流动性和自密实性等性能用高差产生的重力,把浆料灌注到缝隙较大且浅的部位,如机械设备基础预埋件的安装及一些空隙小的结构部位都采取灌浆方法(水力电力工程把注浆称为灌浆)。


而注浆则是给浆位置在孔内,需要一定的压力推动浆液,此方法适用于深孔各类注浆。

--【袁成国】



《注浆材料选择需谨慎》


注浆材料是注浆堵漏止水的关键,“巧妇难为无米之炊”,如果注浆材料选择不适宜,那就注定了注浆施工后困难重重,因此,在注浆材料选择方面一定要慎之又慎。


--【袁成国】



《如何进行注浆设计》


注浆设计时,通常把技术的可行性和经济上的合理性综合起来考虑:1、首先要考虑的是注浆的目的;2、其次是注浆标准的确定;3、第三是选择适合的注浆材料;4、四是注浆参数的确定;5、五是注浆效果检验;6、六是安全、环保措施。


--【袁成国】



《地层注浆浆液渗透与注浆机理》


地层注浆浆液在岩土裂隙的充塞作用包括机械充塞和水化作用充塞,其浆液扩散充塞状态,一般有四个过程:


1、注浆压力克服静水压力和流动阻力,推进浆液进入裂隙。2、浆液在裂隙内流动扩散和沉析充塞,大裂隙逐渐缩小,小裂隙被充填,注浆压力逐渐上升。


3、在注浆压力推动下,浆液冲开或部分冲开塞体,再沉析充填,逐渐加厚充塞体。4、浆液在注浆终压下进行充塞、压实、脱水以致完全封闭裂隙,产生足够的强度和不透水性,保证了地下结构物的安全。


--【袁成国】



《注浆液种类分类》


1、水泥(普通)注浆

(1)单液水泥浆  ①普通单液水泥浆;②超细单液水泥浆;  

(2)双液水泥—水玻璃浆  ①C—S浆 ②MC—S浆;    

(3)水泥粘土浆(膨润土)  ;    

(4)特种水泥浆:硫铝酸盐水泥,磷铝酸盐水泥。


2化学注浆 

(1)水玻璃浆  碱性  酸性; 

(2)树脂类:糠醛、尿醛、环氧; 

(3)聚氨脂类:水溶性、非水溶性;

(4)丙烯酰胺类; (5)丙烯酸盐类

--【袁成国】



《化学灌浆方法与水泥灌浆的不同点》


目前,在灌浆方法上,化学灌浆与水泥灌浆不完全一样。水泥灌浆,由于水泥是固体粒状材料,易发生沉降,出现料水分离现象。为克服这一现象,水泥灌浆一般采用循环式灌浆方法。


而化学灌浆属于均匀的溶液性浆液,因此,化学灌浆则是采用纯压式灌浆方法。所谓纯压式灌浆方法就是,浆液从泵体送出,经过输浆管进入灌浆孔,再从灌浆孔进入裂隙。整个流程中,浆液的流动,只有一个方向,即所谓的单向流动,不允许浆液回流,为此,有的化学灌浆还要求在进浆管路上安装单向阀。


--【袁成国】



《固结灌浆与帷幕灌浆的区别》


两者设计的目的不同,帷幕主要目的是形成水泥幕墙,防止水渗流的;固结目的是通过水泥使破碎的岩石粘结起来,提高其整体性,改善岩石的力学性能。


没有什么联系,仅在施工顺序上有一点联系,即在同一区域如果有两者的话,先施工固结,固结完了再施工帷幕。两者区别还有帷幕孔通常情况下比固结孔深。


--【袁成国】



《水泥-水玻璃地层注浆的关键技术》


采用地质钻机从地面垂直钻孔,成孔速度快,可靠性高,垂直度易控制;可以针对不同地层采取不同的注浆参数,提高注浆加固的均一性,确保注浆效果;


另外水泥一水玻璃最重要的性能是凝胶时间和结石强度,影响水泥与水玻璃浆液胶凝时间长短的因素有以下几种:


1、水泥品种;2、水灰比;3、波美度;4、水泥浆与水玻璃体积比;5、浆液温度;6、外加剂。


--【袁成国】



《水泥水玻璃类注浆止水原理》


超细水泥—水玻璃浆压力注浆加固地基,是将具有一定压力的超细水泥—水玻璃浆液,通过土层颗粒间的孔隙强行注入土层中,起到挤密和充填作用,迫使土层孔隙内的部分或大部分水和空气排出,从而加快土层的固结稳定,阻止或控制水流通过并起到改善土壤结构的功效。


注浆液由超细水泥浆加适量水玻璃配制而成。浆液注入地层后,水玻璃及配料可与土层中碳酸钙起化学反应,生成硅胶;水泥与土颗粒及土层中其它填物胶结。同时,水玻璃及配料可促使水泥早凝避免沉淀、析水、保证浆液和易性、可注性。


注浆液通过土层中孔隙,起劈裂和渗流充填作用,所经之处均与土层牢固胶结,形成坚强持力层,提高了地基承载力,消除了土层的湿陷性,使土体遇水不会再产生软化,保持地基土体长久稳定。根据工程地质勘探报告和工程实际情况,止水注浆。


--【袁成国】



《水泥细度对注浆效果的影响》


我国工程注浆目前大多还是采取传统的普通水泥注浆或普通水泥加水玻璃注浆,普通水泥的平均粒径在350~420Cm2/g,水泥浆的主要缺点是颗粒问题,因为颗粒大,难以注入细小裂隙和空隙。


针对此问题,一方面可以减小水泥粒度,采用超细水泥,国外一般注浆用的水泥细度为 5000cm 2 /g ,有的达到 10 000 ~ 27 000cm 2 /g ,使其能注入 0.05 ~ 0 .09mm 的裂隙。


另一方面可预先用化学浆液处理受注岩层,降低表面张力,起润滑作用,使水泥易于注入。使用的化学溶液有水玻璃、苛性钠等。


--【袁成国】



《水泥灌浆方法》


 水泥灌浆方法可分为全孔一次灌浆法、自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法和孔口封闭灌浆法等。


1.全孔一次灌浆  全孔一次灌浆是将孔一次钻完,全孔段一次灌浆。这种方法施工简便,多用于孔深不深地质条件比较良好,基岩比较完整的情况。


2.自下而上分段灌浆  自下而上分段灌浆法是将灌浆孔一次钻进到底,然后从钻孔的底部往上,逐段安装灌浆塞进行灌浆,直至孔口的灌浆方法。

      
3.自上而下分段灌浆法    自上而下分段灌浆法是从上向下逐段进行钻孔,逐段安装灌浆塞进行灌浆,直至孔底的灌浆方法。


 4.综合灌浆法  综合灌浆法是在钻孔的某些段采用自上而下分段灌浆,另一些段采用自下而上分段灌浆的方法。   


5.孔口封闭灌浆法   孔口封闭灌浆法是在钻孔的孔口安装孔口管,自上而下分段钻孔和灌浆,各段灌浆时都在孔口安装孔口封闭器进行灌浆的方法。


灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法;大于6m时,可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。

 

--【袁成国】



《双液注浆在封堵隧道漏水中的特点》


水泥—水玻璃双液浆不仅具备水泥浆的特点,而且还兼有某些化学浆液的特点,如浆液胶凝时间可在几秒至几十分钟之间准确控制。


这是水泥单液浆不具备的特点,在处理隧道的渗漏水情况时,水泥单液浆由于凝结时间慢,在注浆后会形成泌水通道,堵水效果不是很明显,而这些情况可以通过双液浆来解决。


--【袁成国】



《水下不分散混凝土区别于普通混凝土最大的特点》


1.抗分散性    水下不分散混凝土拌和物在水中浇筑时不分数、不离析,通过水层后混凝土水下不分散混凝土抗分散剂的研究的配合比基本保持不变,可以在不排水的条件下施工。


2.优良的流动性   水下不分散混凝土拌和物既富有粘稠性,又具有良好的流动性,保证混凝土灌入水下后,能自流平、自密实。


3.无污染由于水下不分散混凝土具有良好的抗水洗能力,因此水泥很少流失,对施工水域不会造成污染,可视为环保型产品。


4.安全性目前所生产出的絮凝剂,经生物安全检验,均为无毒产品。


--【袁成国】



《注浆过程中特殊情况如何处理》


特殊情况处理:


(1)注浆过程中,浆液压力或注入量突然改变较大时,应立即查明原因,采取措施处理。


(2)注浆过程中,当发现回浆失水变浓(回浓一个比级)时,应换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注15~20min可停止注浆。


(3)注浆过程中,若发现串浆、漏浆时,根据具体情况可采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌注。


--【袁成国】



《未来对化学注浆材料的要求》


(1)无公害。将现用浆材中已宣布禁用或限用的化合物停用,寻找替代物并且积极研发无毒催化剂。


(2)多样化。对工程地基微细裂隙、断层破碎带和泥化夹层及混凝土微细裂隙的处理时,传统浆材不能更好地满足工程的需要,所以需要高渗透性浆材、固化物适应较大变形的弹性浆材和在水下黏接力强且能快速固化的浆材以适应工程各种苛刻的要求。


(3)耐久性。耐久性概念含意较广,它包括耐水、耐酸碱、耐气候、耐紫外光、耐冻融和干湿循环、耐磨蚀、耐微生物作用(霉)等方面。我们可通过共聚合或互穿网络提高树脂性能,也可加入钠米材料等对已有浆材改性来实现。


(4)价低廉。重视水玻璃浆材的提高性能研究并加强纸浆废液的无害化浆材开发。


--【袁成国】



《变形缝渗漏水治理的原则》


对变形缝进行渗漏水治理时,应遵循以下几条原则:


1.以堵为主,堵排结合,因地制宜(包括对结构周边水文地质、变形缝原防水构造了解清楚),综合治理,使工程满足防水等级标准。


2.渗漏部位有结构安全隐患时,应在结构修复后再进行渗漏治理。


3.应在充分的渗漏水调查与统计的基础上进行。对曾经处理过的变形缝应有原治理材料、工艺的记录及复漏原因分析。


4.在完成注浆堵水后,尚应有后续防备措施,保证长期止水。


--【袁成国】



《混凝土冷缝与施工缝的区别》


冷缝是指在混凝土浇筑过程中因突发不可预料因素而导致的混凝土浇筑中断、且间隔时间超过混凝土的初凝时间,但小于混凝土的终凝时间而在混凝土结构中形成的一种薄弱面。


施工缝是指因施工工艺、施工强度、混凝土温控措施等原因,“故意”产生的一个新老混凝土间的缝,但施工缝是需要凿毛、设置拉筋、设止水物等措施处理的。


对于地下室剪力墙的施工缝,一般是在剪力墙内的施工缝处,预埋一道止水钢板,止水钢板的厚度一般为3mm,设计院为了保证质量,可能加厚到5mm。两者之间的最大不同是:一个是施工不当、一个是施工需要。


混凝土墙结构工程的质量优劣,除决于优良的设计、材料的性能外,还取决于施工质量的好坏,因此,对施工中的各主要环节,如模板的支设、清理,混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等,均应严格遵守施工验收规范和操作规程的规定。


冷缝危害:钢筋混凝土结构浇筑过程中出现冷缝,冷缝会给钢筋混凝土结构带来较大隐患,影响混凝土对钢筋的握裹力,影响钢筋混凝土结构的整体性,影响混凝土对钢筋的保护作用,水可能通过冷缝锈蚀钢筋,影响结构的自防水和使用寿命。


--【袁成国】



《地下室变形缝渗漏水原因》


1、 混凝土灌筑前对变形缝中的止水带, 没有采取可行的固定措施或固定方法不当。 混凝土灌筑后致使止水 带埋设位置不准确,往往被混凝土挤偏,止水带在混凝土中扭曲、卷边,甚至被挤出墙外。因此,止水带 起不到止水和适应变形的作用。


2、止水带接头搭接处粘结不好,呈脱落或半脱落状态,不能形成封闭的防水圈;再者由于止水带位于变形 缝的中间部位,如被硬物击穿,或水止带接头位置选择的不妥。


3、有的由于混凝土配合比不当,收缩系数大,导致止水带翼的混凝土包裹不严,特别是底板部位和转角处 的止水带下面,由于混凝土振捣不严实,甚至还留有空隙,成为渗漏水的通道,压力水会沿止水带的两翼 与混凝土之间的空隙处渗漏。


4、因地基沉降不均,建筑物产生变形,使止水带超过极限被拉裂,造成渗漏水。


5、有的施工单位在处理渗漏水时,采用水玻璃和水泥填实,有的用堵漏灵填平压实,还有用聚合物水泥砂 浆等等。这些简易处理方法均属刚性,抗拉强度低,不适应结构变形的需要,仍然出现渗水。


--【袁成国】



《地下室渗漏水表现形式及状态》


①涌水:当地下水压力很大时,漏水的水流较大,有时堵不住如涌泉那样不断上涌。


②潜流:地下室的漏水会沿着建筑结构混凝土的裂缝中,流出如同一条潜流。


③渗漏:地下室的漏水是在结构混凝土的某一表面多处渗透出来。渗漏的程度不同,大者用干布擦后,接着就能看到多个的小水珠外冒,一小会就湿一片;小者只见湿永远不干,半天或数小时后也会越湿越大。


④波动漏渗:受地下室压力的波动影响,有的时候会漏或渗有的时间漏渗却消失。


--【袁成国】



《地下工程渗漏水的危害》  


1、地下工程渗漏水,会使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失,PH值变小,容易导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀,并会加快结构混凝土的碱骨料反应,从而影响到结构安全,缩短了工程的使用年限。  


2、地下工程渗漏水,会失去它的使用功能。如人员长期在潮湿的环境中工作或生活容易发生氡污染,将会影响到身体健康乃至丧失劳动能力;若用于储存物资,则会使物资受潮乃至腐烂变质或失效。  


3、 地下工程的渗漏,须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿,均会造成能耗损失,成本飙升。


--【袁成国】



《地下室变形缝渗漏水原因》


原因分析: 1、混凝土灌筑前对变形缝中的止水带,没有采取可行的固定措施或固定方法不当。混凝土灌筑后致使止水带埋设位置不准确,往往被混凝土挤偏,止水带在混凝土中扭曲、卷边,甚至被挤出墙外。因此,止水带起不到止水和适应变形的作用。


2、止水带接头搭接处粘结不好,呈脱落或半脱落状态,不能形成封闭的防水圈;再者由于止水带位于变形缝的中间部位,如被硬物击穿,或水止带接头位置选择的不妥。


3、有的由于混凝土配合比不当,收缩系数大,导致止水带翼的混凝土包裹不严,特别是底板部位和转角处的止水带下面,由于混凝土振捣不严实,甚至还留有空隙,成为渗漏水的通道,压力水会沿止水带的两翼与混凝土之间的空隙处渗漏。 


4、因地基沉降不均,建筑物产生变形,使止水带超过极限被拉裂,造成渗漏水。 


5、有的施工单位在处理渗漏水时,采用水玻璃和水泥填实,有的用堵漏灵填平压实,还有用聚合物水泥砂浆等等。这些简易处理方法均属刚性,抗拉强度低,不适应结构变形的需要,仍然出现渗水。

 

--【袁成国】



《引起混凝土体积变形开裂的两种主要因素》


混凝土是多种材料组成非匀质性混合料,其硬化过程中的含水量变化、温度变化都会引起不均匀的体积变形形成裂缝。混凝土硬化过程中的体积变形一般可以分为两种:


一是混凝土硬化前的塑性收缩,另一种是凝结过程中水化热形成的温升引起的体积形变。


水泥的水化过程伴随着温度和湿度的共同变化,并且热交换与湿度交换也同时发生,所以由温度作用所引起的温度收缩变形和由湿度作用所引起的湿度收缩变形是同时发生的,两者相互交织共同作用,很难做出明显的区别将它们相互分离出来。


--【袁成国】



什么水溶性聚氨酯注浆堵漏液使用会受限?》


单组分亲水型聚氨酯灌浆材料在国内的应用十分广泛,但工程实践反映使用该材料止水后复漏率较高,甚至在某些地方或项目中被禁止使用。


造成如此局面的原因似乎可从材料的组成和固化反应机理上找到。众所周知,单组分亲水型聚氨酯灌浆材料具有如下特点:


1)反应速率快:遇水即反应,可快速止水;


2)固结体性状多变:浆液与水混合比例不同,所得产物性能便可能不同,可形成从凝胶体到软质泡沫的一系列产物;


3)固结体亲水:固结体可吸收一定的水分并溶胀,进而产生压力,阻塞渗漏通道。


不足之处在于,吸水溶胀的固结体也会失水收缩,而收缩后的固结体再次遇水后不能溶胀或溶胀率不足,则极有可能导致“复漏”。

 

--【袁成国】



 

《什么是浆液的渗入能力 ?》


基本概念 :浆液的渗入性是指浆液渗入缝隙中的能力,渗入性越好,浆液在一定压力下的扩散距离就越大,或者只需用较小的灌浆压力就能把浆液输送至预定的距离。     


浆液的渗入能力受尺寸效应及流变效应的控制,但随所用灌浆原理和浆材品种的不同,控制因素又分为下述几种情况:  


① 渗入性灌浆当采用粒状浆材时,材料颗粒尺寸越小和浆液流动性越好,浆液渗入能力就越高;   


② 渗入性灌浆当采用真溶液化学浆材时,浆液的渗入能力仅受浆液流动性的影响;   


③ 劈裂灌浆也受上述规律的制约,但因被灌缝隙的尺寸和形式可能在灌浆过程中发生变化,故尺寸效应和流变效应的影响比较复杂。


--【袁成国】



《注浆材料应满足的五个条件》


注浆材料品种很多,性能也各不相同,但是作为注浆材料,应有一些共同的性质,一种理想的注浆材料,应该满足以下要求:   


1、浆液粘度低、流动性好、可注性好,能够进入细小缝隙和粉细砂层;  


2、浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节,并能准确控制;  


3、浆液固化时体积不收缩,能牢固粘结砂石;  


4、浆液结石率高,强度大;   


5、浆液无毒、无臭,不污染环境,对人体无害,属非易燃、易爆物品。


--【袁成国】




最后以袁老微信朋友圈的最后一张照片寓意为记,聊表缅怀:一杯敬朝阳,一杯敬月光;一杯敬故乡,一杯敬远方;一杯敬自由,一杯敬死亡。


感谢您对防水堵漏行业奉献的一切!

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