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BW緩膨脹注漿管止水條在地下
作者:admin 時間:2015-6-10

土木地下工程中混凝土的澆注是根據工程需要而逐步進行的,先后澆注的混凝土凝固后中間形成了界面,稱為施工縫或稱工作縫。施工縫是土木地下工程防水的一個薄弱環節,也是影響地下工程質量的重要因素之一。
      我公司自行研究開發了BW普通型止水條,也稱膨潤土止水條,BW的意思就是膨潤土止水(Bentonite waterstops)。BW普通型止水條的誕生,把從傳統的被動止水帶入了主動的以水止水的時代。該止水條膨脹率高,封堵、阻隔滲漏水源,并與混凝土有很好的親合力,實現以水止水、主動止水。該止水條平衡自愈功能好,移動補償性強,可自行封堵微小型裂縫和孔隙。由于它重量輕,可塑性好,安裝方便,無毒、無腐蝕,在約束條件下使用無老化的外部條件,具有永久止水的效果,是理想的替代被動止水材料的環保型材料。隨著工程建設需求,工程對止水條的要求越來越高,而普通止水條遇水膨脹速度快,在自由狀態下遇水后膨脹容易開裂解體,垂直界面安裝時容易下垂脫落,特別是在南方地區春夏雨季及工程的養護水,往往會出現止水條遇水后提前膨脹而不能達到預期效果。我公司針對上述BW普通型止水條的不足于九六年研制開發了BW96型緩膨脹止水條,BW96型緩膨脹止水條的誕生,基本解決了這一難題。
    BW96型緩膨脹止水條采用的是放射化學技術,使其止水條的的橡膠分子由線型結構經輻照交聯后改變為網狀結構,根據輻照劑量分配,使其止水條遇水膨脹的膨脹速度可控,來達到按時段需求的緩膨脹。BW96緩膨脹型止水條的研制開發解決了非硫化BW系列遇水膨脹止水條因膨脹速度快,安裝在施工界面上后,未及時澆筑下一道混凝土,遇雨水或其它水就提前膨脹出現龜裂、解體等問題,同時也解決了非硫化系列止水條不適應水利工程高流速、強沖蝕的要求。BW96緩膨脹型止水條膨脹后整體性好、不解體、抗沖刷、壓縮反彈性好、膨脹速度緩慢、抗水壓能力強,有一定自粘性,特別適合垂直界面的安裝。經近八年來眾多的大工程、重點工程以及民用建筑工程的使用后,取得了較好的經濟效益和社會效益。
    2001年后國家部委先后頒布實施了《高分子防水材料第3部分 遇水膨脹橡膠》國家標準、《地下工程防水技術規范》和《地下工程防水質量驗收規范》及《膨潤土橡膠遇水膨脹止水條》行業標準,使BW止水條在土木地下工程的應用,得到了真正意義上的國家認可,但是由于上述標準的尺度不統一,產品標準與工程規范的不協調以及市場不規范,無序競爭、以次充優,和一些施工企業只要價格低廉,不講質量,造成了人們對該產品的擔憂。結合工程實際,提出以下幾點看法與大家商榷。
    1、GB/T 18173.3—2002 《高分子防水材料 第3部分 遇水膨脹橡膠》標準中提出的膩子型止水條的性能指標,只考慮了止水條本身有膨脹性能,而未考慮土木工程現場管理的實際情況就提出了止水條膨脹倍率不小于150%、220%的指標。單從這個指標來看,有膨脹的性能,實際工程中,特別是結合規范“7d的膨脹率不大于最終膨脹率的60%”來要求,就滿足不了工程的需要。通過我公司前期的測量觀察PN—150、PN—220實際上膨脹系數很小,而實際的工程現場澆注的混凝土界面的質量公差遠遠大于此膨脹的系數,很難滿足止水的需要。
    2、《地下工程防水技術規范》第4.1.22和《地下防水工程質量驗收規范》A.0.5.2條中提出“膨脹止水條應具有緩膨脹性能,且“7d的膨脹率不大于最終膨脹率的60%”。我們認為規范中對最終膨脹率的時間沒有約定,最終膨脹倍率沒有明確,質檢無依據。而且在實踐中我們觀察到,止水條過于緩膨脹將影響止水條的最終膨脹倍數。到目前為止,國內尚未出現能完全滿足該指標的報道,雖然規范提出了達不到緩膨脹時可涂緩膨劑,我們在工程實踐中感覺十分困難,無論是溶劑性還是水溶性的涂刷材料,在工廠里進行規模生產涂刷止水條表面形成的防水膜,不可能和止水條的伸長相同,而且涂膜在運輸和施工中,膜容易破損。在施工現場涂刷由于施工環境等因素,很難使止水條除兩端外的四面均勻涂刷緩膨劑,人為涂刷的厚與薄也直接影響緩膨脹的速度,很難達到其要求。
    3、根據目前國內尚無真正滿足“7d膨脹率達到最終膨脹率的60%,且最終膨脹倍率為300%”的緩膨脹止水條,如何能合理的利用止水條,滿足工程需要,我公司認為我國幅員遼闊,四季氣候差異較大,雨水量不等。根據地區、季節及雨水量和施工、養護的多少來選用緩膨脹時間不同的止水條;結合工程因地制宜。明挖的工程中,冬季可以選用膨脹速度相對較快的緩膨脹止水條;而雨水及施工水豐富時,可選用膨脹速度相對較慢的緩膨脹止水條。對于隧道工程,安裝在環向垂直界面上的止水條,無必要選用過于緩膨脹的止水條,如4至7天的,應選用膨脹速度相對較快的整體膨脹好、抗水壓力強的緩膨脹型止水條。特別要提出,完全由鈉基膨潤土作為主要膨脹材料的止水條,在PH值為5-9的水質中的膨脹速度是最佳的,因此,混凝土的泥漿水對止水條基本不膨脹。
    4、隨著工程對緩膨脹型止水條的要求,市場上出現了一些質量低劣的所謂的緩膨脹型止水條,這些產品其硬度大,剛性強,沒有柔軟性和可塑性,伸縮性小,止水條和原混凝土界面的親合力差,可變系數小。當新澆注混凝土時,由于原混凝土界面不平整,其漿料容易穿浸在止水條與原混凝土界面之間形成新的夾縫。
    5、有些廠家誤導用戶盲目追求止水條在自由狀態下浸澆后體積膨脹倍率過大的產品。而這種止水條在浸泡后溶出物多,水的顏色渾濁,有些還有異常難聞的氣味,膨脹后形成開放型泡沫狀,加壓后失水量大。這些非正常情況的出現,主要是一些廠家的膨潤土中加入了其它材料所致,因為鈉基膨潤土在其自由狀態下一般膨脹倍數都在20倍左右,當在橡膠粘接作用下形成止水條后,整體膨脹后一般在3~4倍之間,根據我公司的長期觀察和施工使用完全能滿足施工縫止水的要求,那種高膨脹倍數的止水條在實際施工縫中是沒有任何應用價值的,如果施工縫需要這種高膨脹倍數止水條止水,施工縫就變成了施工洞。以上是我們的一點看法,僅供參考。
    針對上述國內工程中的實際情況,為了更好地解決地下工程中的施工縫防水止漏問題,我公司去年在先進的預備化學注漿系統理念下,綜合了緩膨脹止水條的止水機理和預備注漿系統理論為一體,通過一年多的研究,根據工程實際運用,目前自主研制開發了以下幾種斷面的預備式帶注漿管的遇水膨脹止水條見圖1 ,可分I、II型號,斷面尺寸可選。
    這種預備式帶注漿管的遇水膨脹止水條止水機理更科學,價格適中,安裝方便。在正常條件下只依靠止水條自身的膨脹止水。當萬一縫隙出現滲漏時,不必在結構表面開槽鉆孔進行堵漏,可非常方便的進行補給。有些重、大型工程澆注的混凝土標號高,再進行處理時困難很大、費用高。如果在施工時采用了預先導置預埋可以灌漿的止水條,就可直接利用止水條中的預備注漿管直接一次或兩次注入無機或有機材料的堵漏漿液,均勻地填充到滲漏部位,從而方便快捷地將滲漏水堵住,既節約工期、節約費用,又達到永久止水的目的,保證工程質量。這種帶注漿管的止水條既可增加止水條的安裝強度,更便于安裝,同時滿足“技術”規范中“5.1.14”所提出的 “控制其膨脹方向,防止止水條向長度方向的伸長作用”要求。
    該產品通過湖南邵懷線工路隧道、亞洲最長的秦嶺公路隧道、粵贛高速公路隧道和全國各地的工民建工程使用后,都反映良好,現市場上正獲得大量采用。在施工安裝中,注漿管止水系統的通道見附圖2、3、4,隧道安裝見附圖5。
    帶注漿管的止水條是地下防水工程中的一種新型防水材料產品,我公司將根據地下工程的特征,不斷地總結經驗并進一步完善,以期在地下工程的施工縫處理中作出應有的貢獻。

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