那是2012年3月31日,这个时间,对于辽宁地区来讲,乍暖还寒,地下冻土层属于刚刚化通的时节。也正是这个节点,让刚刚经受严寒考验的地下工程结构出现了问题。某市一地下车场底板的一条排水沟出现大量涌水,每小时出水量达到50立方,只要水泵停抽,地下车场片刻即可变成一片汪洋。
据客户介绍,该地下车场底板为500mm厚防水混凝土结构。排水沟位于底板中间位置,宽500mm,深300-350mm,涌水长度5-6米。因出水量较大,沟底水花翻涌,难以确定具体的漏水点,初步判断为沟底部混凝土疏松导致大量漏水。根据判断,率先安排对沟底底板灌注TJ-669亲水性注浆液。此时是下午1时左右,600mm长的钻头,穿过350mm深的水层,对沟底盲钻,安装止水针头。对于技术娴熟的工人来说,这些环节本身并非难事,然而渗漏水的水温接近冰点,寒冷刺骨,做起来也并不容易。
安装好止水针头后,对底板进行高压灌浆。正常情况下,随着浆液的注入,从出水的颜色和出水量来观察,会有较明显的变化,但是此处水花翻涌的底板,在注入15kg浆液后,并没有出现预期的效果。出水量没有缩减,水花溶解了少许亲水浆液的白色依旧在翻涌。至此,叫停工人暂停注浆,因为已经意识到我们最初的判断出现了问题,思维需要回到起点,重新分析渗漏的原因和渗漏点。
我们与客户沟通,在这6米长的水沟内安排了两台较大功率的水泵。水在涌,泵在抽,当水面下降的时候,我们发现,地下水从沟底与侧壁间的交接处横向喷出,而且是这6米长的交角全部在涌水。工人在刺骨的冰水里测试裂缝的宽度,最宽处手掌前端可以水平伸进去,这说明裂缝宽度已经达到20-30mm。这不是一条墙体裂缝,也不是一条顶板裂缝,而是一条长6米、宽度30mm、浸在水沟底部的横向裂缝。水流之大,水温之低,都给下一步的治理带来不小的难度。
对于这种宽体裂缝,我们正常的治理工艺是先布孔,安装好止水针头,再挑槽口进行预先封堵,之后高压灌注疏水性灌浆液,完全止水后再加固裂缝开口。但是此处,裂缝开口位于水底,无法进行挑槽处理,水流喷涌,加之接近零度的水温,速凝堵漏剂在接近喷水出口处时大部分被冲散,小部分的粘结也并不牢固。很快,我们所带的速凝堵漏剂就用完了。因在外地施工,没有应手的堵漏剂是件很无奈的事,而此时已经傍晚。我们请客户协助,在当地防水市场找来了近十种堵漏剂,结果很失败,在这样的温度环境下,竟然没有一种能够在要求的时间内固化......封堵开口的工作不得不放弃,转而考虑直接灌浆。
我们在水沟涌水一侧的沟沿上,距水沟300mm处布置注浆孔,垂直下钻,钻孔穿过水平横裂缝。我们试图将止水浆液注入裂缝内,使期固结填塞,堵住裂缝,但是现场的恶劣环境远超出我们的想像。我们首先注入TJ-669亲水性止水浆液,正常温度条件下,TJ-669在15倍包水比例时,可以在10秒左右凝胶固化,但是此时,水温接近零度,浆液遇水的反应时间明显被拉长,而且水流速度极快,浆液从进入裂缝到被水稀释冲出不到1秒钟。开口无法封堵,浆液在裂缝内根本无法停留,而是瞬间被水流冲出,没有反应的时间。我们又更换TJ-668疏水性止水剂,问题依然存在,虽然疏水性浆液不溶于水,不会被水稀释,但水流的冲击力可以将其整团冲出,使其无法在裂缝内存留。此时已是子夜时分,低温的环境,刺骨的冰水,加之12个小时的连续作业,已让工人疲惫不堪,我们不得不结束今天的工作。
问题没有解决,车场依然在涌水。夜里,工人已熟睡,而我,在思索。
4月1日,早晨。我们又来到工地。
我需要看图纸了解结构,我也需要了解混凝土底板浇筑时的状况和外防水层的铺设情况,来决定我们下一步的“作战计划”。每一个渗漏水的工程都存在着特异性,特别是这个各种不利条件集于一身的工程,我需要更多的了解。客户找来了底板的图纸和混凝土底板施工时的相关人员,并给我们介绍了一些当时的情况。而我在早晨,也安排公司用长途大巴补发了我们专用的堵漏剂,中午抵达。
根据图纸及施工人员的介绍,我们了解到,底板排水沟两侧的混凝土是分两次浇筑的。先浇的一侧为沟沿底板及沟底厚度向另一侧延伸2米,后浇的一侧沟沿落在先浇的水沟底板延伸段上,形成了上下两层混凝土的对接。另外从图纸及现场结构我们看到,车场的一排承重柱恰好落在排水沟一侧沟沿的底板上,而相邻的另一排承重柱在12米之外。也就是说,位于底板中间的排水沟两侧车场底板,一侧有承重柱,另一侧没有,这就造成了底板被排水沟折断,并且两侧承受着不同的载荷。重载加力于先浇混凝土,位于下层,轻载加力于后浇混凝土,位于上层,致使上下两层对接的混凝土施工缝(带)被撕开,地下水沿着被撕开的裂缝涌入地下室。
解开了涌漏水的迷团,我们仍然要面对的是大水流,低温度的施工条件。水一直在急速地冲过裂缝,想要提高裂缝内的环境温度是神仙也没有办法做到的,我亦不能。要想封堵这条裂缝,就必须要争取灌浆材料在裂缝中的存留时间,让其在裂缝内发生化学反应。那么如何争取浆液在裂缝内的存留时间呢?我想到两个因素:一,减缓裂缝内的水流速度;二,延长浆液在裂缝注入点和流出点的距离。
我们在这条上下层的混凝土对接带上钻了多个孔,垂直向下,通向裂缝。这些钻孔我们是可以通过安装止水针头并注浆封堵的,但是此时,不装针头,全部作为泄流孔来减缓沟底裂缝出口的水流,为出口封堵创造一些条件。裂缝出口的封堵虽然不是很理想,但还是起到一定的作用。然而,起到最大作用的,是注浆孔的重新定位。我们在距离排水沟裂缝出口2米远的上游,也就是上下对接板的大概边缘位置设置了一系列注浆孔,从此处开始灌注TJ-668疏水性止水剂。此时,又已到了傍晚时分。
TJ-668止水剂从2米远处注入底板裂缝,虽然还有大部分被水流冲出,但已经有少许存留。TJ-668疏水性止水剂不溶于水,不会被水稀释,会以胶滴状沉入水底,而被撕开的混凝土裂缝内壁不是很光滑,2米长的路径,有效阻挡了浆液的流出。存留比例从10%、20%、30%逐步增加,这一过程让我们看到了希望。但是水温太低,浆液的化学反应速度大幅减缓。正常温度条件下(23度),TJ-668止水剂投入大量水中,2分钟开始反应,发泡膨胀,十几分钟便可固化,20分钟即可硬化。时间在一分一秒的过去,水仍然在流,因为太冷,我们在距离施工处十米外生起了火堆来取暖。
已经是夜里10点多钟,我跟客户在地下车场内边聊边走,一圈一圈地转悠,我们大概转了40多分钟,突然听到工人喊:“水停了!”。当我们回到排水沟施工的地方,发现6米长的涌水已经基本停止,从裂缝出口出来的反应物被水流拉成一簇簇如金针菇一般的细长条状。因为温度过低,浆液的反应速度变得异常缓慢,加之水流的冲击,开始注入的浆液存留较少,但也正是这些存留浆液经过反应膨胀,使上下层混凝土的裂缝逐渐减小,使后期注入的浆液更多留在裂缝空间内,反应膨胀,直至最后闭合。子夜时分,我们见到了曙光!
4月2日,上午,我们对整个混凝土对接带的钻孔进行了注浆处理,并对裂缝开口及一些小渗水点进行了注浆和加固处理。至此,地下车场底板涌水得到有效治理,工程胜利完工。对这样一项开口宽、水量大、水流急、温度低等各种不利因素纠结在一起的工程,治理难度确实很大。很多时候,只有经历之后才能够清晰地,全面地总结事物的整个过程,而在当时,并不是今天所说的一切都能够真真切切的看清楚。
每一项渗漏治理工程,都存在着诸多的不确定因素。只有全面掌握各种技术,在出现状况时能够根据现场的特定情况拿出科学合理的技术方案,才能够临危不乱,有的放矢。而这些经历,不只是完成一项工程,更为以后的工作提供了宝贵的技术支撑。
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