防水堵漏的几种方法
防水混凝土有哪些堵漏技术,如何施工
漏失地层堵漏技术
1.渗漏性地层
主要指孔隙及微裂隙地层,采用随钻堵漏剂、暂堵剂等即可。
2.孔隙或裂隙地层
可以采用颗粒较粗的产品进行堵漏,如锯末、核桃壳、棉籽壳、云母、蛭石等产品的复合产品为佳。
3.严重漏失地层
应采用高失水堵漏剂加复合堵漏剂配制的堵漏液进行堵漏。堵漏液配制:1m3水+100~150kg高失水堵漏剂+40~60kg核桃壳(或复合堵漏剂)。
4.现场操作应注意
堵漏液中不能混入泥浆,以免影响堵漏效果。注入堵漏液时,应将钻杆放在堵漏液液面之上,防止堵漏液留在孔壁上的泥皮卡住钻杆。
钻孔护壁堵漏技术措施
在复杂地层钻进中,平衡地层压力、保持孔壁稳定是钻孔施工成败的关键。目前护壁堵漏方法概括起来主要有以下几种:
(一)随钻泥浆法
随钻泥浆法一般适用于漏失速度小于3m3/h的低压渗漏地层。即让泥浆中添加的小粒径纤维类堵漏材料、刚性颗粒类堵漏材料及可变性颗粒类堵漏材料,在泥浆压差作用下渗入地层孔隙或微裂缝,起到架桥、填充和封堵作用,达到边钻进边堵漏的目的。与停钻堵漏相比,随钻泥浆法可节省较多的处理漏失时间,适用于高渗透砂层、砾石层、破碎煤层以及其他存在微裂缝的地层堵漏。常在泥浆中添加高分子化学处理剂、高黏度泥浆或随钻堵漏材料(801随钻堵漏剂等)。
(二)套管隔离法
对第四系松散地层或坍塌超径、老窿、溶洞、地下河等严重漏失地层,多采用钢制套管隔离。套管隔离一般用于1000m以浅孔段,在深部孔段则成本高,影响钻探工程整体效益。
(三)水泥灌注法
对裂隙不大,中等以上漏失地层,灌注水泥可取得较好的堵漏效果。施工中应根据具体漏失条件选用不同的孔壁固化方法。
1.纯水泥浆堵漏
纯水泥浆堵漏适用于地层裂隙小,地下承压水及地下水流动不大的情况。纯水泥浆中可加入三乙醇胺和食盐等速凝剂,常用配方为水泥∶三乙醇胺∶食盐=100∶0.5∶1,也可直接选用速凝早强水泥浆(灌注前应做地表试验,确定水泥浆初凝时间等参数)。深孔灌注须采用泥浆泵送浆,水灰比控制在0.5~0.6之间。在安徽霍邱重新集矿区、滁州琅琊山铜矿区破碎漏失孔段Φ91mm和Φ110mm口径中,均采用该方法堵漏成功。
2.水泥砂石浆堵漏
水泥砂石浆堵漏适用于地层裂隙大、钻孔超径、漏失量大的情况。水泥砂石浆由水泥、黄砂(或石英砂)、碎石(一般粒径为5~10mm)、速凝早强剂、水泥膨胀剂等组成。先判断钻孔漏失(或涌水)部位,裂隙大小及钻孔超径量,然后将石子、砂子投入漏失孔段,填充裂隙;配制水灰比0.5~0.6的水泥浆,加入0.5%~1%速凝早强剂和5%的水泥膨胀剂,用钻具透孔至投放砂石孔段底部0.5m处,泵入配制好的水泥浆,水泥浆量要超过漏失孔段体积的2~3倍,使水泥浆渗透到地层裂隙中填充的砂石中,形成混凝土胶结的新孔壁以达到堵漏目的。灌注后需等待72h方可透孔钻进。该方法曾应用于安徽庐江铁矿竖井工程3个地质勘查钻孔(孔深600~700m,终孔口径Φ110mm)的严重破碎、漏失孔段,灌浆后形成的水泥砂石孔壁强度高,对大裂隙具有良好的填充和堵漏效果。
(四)冻胶泥浆及化学絮凝法
该方法亦称弹塑性堵漏法,是往破碎裂隙地层充填胶黏,不形成固结强度高的刚性孔壁,只形成具有胶黏性的弹塑性孔壁。适用于钻孔承压、孔隙水较大、涌水、漏失及溶蚀性地层,水泥浆灌注难以结石的情况。
1.冻胶泥浆堵漏
冻胶泥浆由水泥(或熟石灰)、锯末、黏土粉、水玻璃(或氯化钙)等组成。配比是在1m3黏度50~60s的泥浆中加50kg水泥、15kg水玻璃和适量的锯末;或在上述泥浆中加100kg熟石灰、25kg水玻璃(亦可加40kg氯化钙)。
堵漏作业时,将锯末用40目筛网过筛后连同水泥(或石灰)加入泥浆中搅拌,用泵送至漏失部位。泵送时在吸水莲蓬处缓慢加入水玻璃。使浆液在孔内混合形成低强度的冻胶状胶结体填充裂隙。一般灌注后停待5~6h即可透孔钻进。堵漏成功后,必须采用低固相泥浆护壁钻进。该方法在安徽马鞍山当涂杨庄铁矿勘探孔(孔深850m,终孔口径Φ110mm)中应用取得了较好的堵漏效果。
2.化学絮凝堵漏
化学絮凝法主要采用黏土、高分子化学絮凝剂(高分子聚丙烯酰胺PHP、PAM)等材料。絮凝堵漏时,用泵往漏失孔段送黏度50~60s的泥浆,同时在吸水莲蓬头处缓慢加入分子量800万~1000万、水解度5%~10%的PAM液体,加入量控制在泥浆体积的2%(干粉量)。若涌水地层可先用加重泥浆平衡涌水压力,后投黏土球至漏、涌水孔段,下钻具加压捣实。黏土球中心放入PAM干粉,这样黏土球遇水膨胀后与PAM混合产生高分子与黏土交联絮凝作用,填充吸附于岩层裂隙中起到止涌堵漏作用。该方法曾在安徽寿县正阳关铁矿异常验证孔、霍邱周集深部找矿ZK1725试验孔、华南于都-赣县矿集区科学钻探选址预研究NLSD-1孔、华东庐枞盆地科学钻探选址预研究LZSD-1孔等多孔漏、涌地层中成功堵漏,既节约了堵漏时间,又可降低堵漏综合成本。
广东龙归盐矿某探采孔施工中遇到一严重漏失层,全孔不返泥浆。原中石油某普查大队为堵漏花费近半年时间,用去100余吨水泥未能解决问题,后转交安徽省地矿局313地质队。313地质队通过分析,认识到前人失败的原因在于采用普通水泥浆灌注盐岩裂隙。因为水泥浆在裂隙中结石成刚性胶结,而盐岩裂隙中进入水泥后结晶盐也被溶蚀,即使水泥浆结石很好,在较短的时间内也会从裂隙中剥落,随之裂隙继续被溶蚀扩张。每用水泥灌注一次地层裂隙就扩张一次,造成漏失越来越大。所以,决定采用高分子絮凝弹塑性堵漏方案。即用饱和盐水(或干盐粉)拌黏土粉制作黏土球并包裹PAM干粉投入孔内,再用钻具捣实,在孔内水化后形成具有一定强度的高分子絮凝体堵塞盐岩裂隙。该方法堵漏十分成功,终孔下套管用水泥固井时,泵浆压力达16MPa仍未发现漏失。
该实例表明,黏土与高分子混合产生的絮凝弹塑体,能在高分子链作用下与盐岩裂隙紧密交联吸附,且絮凝体有一定的膨胀性,填充牢固,同时可形成盐水结晶泥皮的保护层,阻止裂隙中盐岩被溶蚀。
(五)惰性材料充填法
该方法借助惰性材料在裂隙孔段形成“架桥”体、“悬浮”体和“填塞”体堵塞地层裂隙,适用于地层裂隙大、坍塌超径的钻孔。惰性堵漏材料主要有:
1)颗粒状材料:如核桃壳、珍珠岩、石灰石、砂石、沥青等,起架桥作用。
2)纤维状材料:如锯末、纸纤维、花生壳、棉籽壳等,起悬浮作用。
3)片状材料:如云母、稻壳等,起填塞作用。
堵漏时,应根据地层漏失情况按一定比例和级配使用上述三类材料。由于惰性材料密度低易漂浮在水上,所以需增加部分高分子聚合物或黏土起胶联作用以利于送入孔内。同时,配合其他堵漏方法使用效果更好。
(六)复合堵漏法
在钻探施工过程中,如遇到破碎、坍塌、漏、涌、喷现象同时出现的极复杂地层,往往单一堵漏方法很难奏效,必须多种方法并用才能解决。处理该类复杂地层的原则是“先治涌、喷,后堵漏,再护壁”。先采用加重泥浆平衡地层压力,然后用惰性材料架桥堵塞裂隙通道,再用高分子絮凝堵漏或用水泥造壁封闭。复合堵漏护壁作业流程如图5-14所示。
图5-14 复合护壁堵漏作业流程
例如,霍邱周集铁矿区深部找矿ZK1725试验孔1050~1220m孔段岩心十分破碎,超径、涌水、漏水严重,开泵时孔内不返泥浆,停泵时孔内涌水,水头高出地表1~2m,致使无法钻进。后采用复合堵漏法治涌堵漏成功,穿过复杂地层后用水泥固化孔壁,并在钻至孔深1230m后下入Φ89mm套管护壁,使该孔顺利钻进至2706.68m终孔。
防水堵漏施工技术方法
防水堵漏施工技术方法
渗漏水影响人防工程的平时使用,已经成为了人防工程的通病和常见病。人防指挥工程一旦渗漏水后果更为严重,不仅影响正常使用,而且危及指挥、通信、发电等设备的安全。下面是我为大家分享防水堵漏施工技术方法,欢迎大家阅读浏览。
渗漏水对人防工程危害大
人防工程建于地表以下,地下水位高的地区,每一个人防工程都像一条船,常年浸泡在地下水中,受地下水压力的作用。每逢汛期,地下水位可能在顷刻间急速上涨,强大的水压力不放过结构中的任何一处防水的薄弱部位,人防工程也就进入了检验其防水效果的非常时期。
渗漏水影响人防工程的平时使用,已经成为了人防工程的通病和常见病。人防指挥工程一旦渗漏水后果更为严重,不仅影响正常使用,而且危及指挥、通信、发电等设备的安全。人防工程渗漏水如不能及时有效地得到治理,混凝土结构中的受力钢筋长期遭受地下水中有害物质的腐蚀,承载力逐渐下降,将危及人防工程的结构安全。
发生渗漏水以后,人防工程的管理方或使用方的当务之急,是找一支专业的堵漏施工队伍。专业堵漏队伍能够准确判断渗漏水的位置,采取及时有效的措施,又快又好又省的解决问题,既可解决燃眉之急,又可解除后顾之忧。
渗漏水的常见部位及原因
1、变形缝
变形缝是指将建筑物垂直分割开来的预留缝隙。建筑物受气温变化、地基不均匀沉降及地震等因素的影响,结构内部产生附加应力和变形,如处理不当,会造成建筑物的破坏,产生裂缝甚至倒塌,影响使用和安全。变形缝就是预先将这些变形敏感部位的结构断开,留出一定缝隙,以保证各部分建筑物有足够的变形宽度而不会造成建筑物的破坏。
人防工程变形缝的'防水通常采用橡胶止水带,也有少数工程使用膨胀橡胶棒防水。变形缝渗漏水主要有三个原因:
一是不论采用哪种防水材料、采取哪种防水措施,施工不到位、不细心,都可能造成渗漏水。比如:止水带固定后,在混凝土振捣过程中发生移位、止水带交圈闭合处的接口没有处理好、止水带被钢筋扎破等等,都可能出问题。
二是采取任何防水措施对材料的要求都是有一定限度的。当建筑物的变形值超过了止水带的拉伸极限或膨胀橡胶棒的膨胀极限,其结果必然是防水失败。
三是使用了假冒伪劣产品。目前市场上防水材料鱼目混杂,施工单位应尽量选用知名厂家的名牌产品,必要时应请权威部门做材料性能指标检测。
变形缝防水出现问题,其后果是严重的。因为,变形缝两端的建筑物是自上而下断开的,止水带或膨胀橡胶棒是抵挡地下水侵入的唯一防线。防线一旦崩溃,地下水会一涌而至,让人难以招架。
2、施工缝
施工缝是指因施工组织需要,而在各施工单元分区间留设的缝。施工缝并不是一种真实存在的“缝”,它只是后浇注的混凝土与先浇注的混凝土之间存在的一个结合面,通常留在高出底板表面20厘米左右的位置。施工缝防水方法很多,如设置止水钢板、凹凸槽等等。引发施工缝渗漏水的原因也有三种:
一是混凝土面没有凿毛,残渣没有冲洗干净,新旧混凝土结合不牢。二是混凝土振捣不密实。钢筋密集的地方和结构特殊部位,混凝土施工中振捣比较困难,容易产生空隙,在地下水压力的作用下沿着结构中贯通的空隙进入室内即形成渗漏水。三是施工缝没有采取防水措施。
3、穿墙管孔
穿墙管孔是指为了把室外管状或线状材料引入室内,而在人防工程结构中预埋的管。
如今,各种入户管道越来越多了,有强电、弱电、给水、排水、供暖、燃气,等等。为了节省地上空间和力求美观,一般都将各种管道由地下入室。甚至一些使用单位在主体竣工后,自行改变路由,在结构上洗眼形成穿墙孔。尽管人防主管部门三令五申,这种擅自打眼的行为仍屡禁不止。这就给人防工程防水带来了很多隐患。
穿墙管孔渗漏水的主要原因:一是使用了不恰当的封堵材料。如使用干缩材料(水泥砂浆)封堵,当时看似封堵的很严,但当封堵材料失去水分后,干缩产生的裂缝仍然渗漏水。二是不按要求操作,封堵不严。三是封堵后又有扰动,出现新的缝隙。
用“注浆堵漏”才能治本
堵漏的材料很多,有用于涂抹的,如防水砂浆、水不漏等;有用于注浆的,如氰凝、水溶性聚氨酯等。在众多的堵漏施工方法中,注浆堵漏具有明显优势。这是因为,其他堵漏方法都是在结构外部做修补,而注浆则是通过压力直接将堵漏材料填充到结构内所有的孔隙中,浆液凝胶后达到堵水、止水的效果。注浆是从结构内部堵漏。如果说外部修补是治标,那么注浆堵漏则是治本。
注浆堵漏一般要经过如下五道工序:
1、基面处理。首先,检查主体强度。早期人防工程多为砖混结构,强度一般较差,可能含不住注浆液或在注浆压力的作用下将局部撑开。在这种情况下,一般先要为主体做补强处理,当主体达到一定强度后再注浆。其次,检查主体结构与表面抹灰层或装饰层的粘结是否牢固。表面松动的部分,一定要剔除掉。然后用快凝材料将主体封严,以防注浆时浆液外溢。
2、电锤打眼、埋置注浆针头。电锤打眼是为了埋置注浆针头,打眼的角度、深度、间距是根据渗漏水的部位、渗漏水量、裂缝的深度、宽度等情况而定的。恰当的角度、深度、间距不仅能够彻底解决渗漏水问题,还可以做到省工、省料、省时。
3、配置注浆液。配置注浆液需要注意的是,注浆针头的位置与注浆机器的距离较远时,应适当调慢凝胶时间,以防止注浆液由于运达时间过长而凝固在注浆管里,影响正常操作。注浆凝胶时间一般控制在2分钟左右,配置注浆液的量够用即可。
4、注浆。注浆时一方面要注意观察注浆针头位置的情况,防止打爆、打冒、外溢等状况出现;另一方面要注意观察注浆机器是否正常工作,如机器发出异常声音应立即停止注浆,检查机器。注浆结束后应及时清洗注浆设备。
5、封眼。虽然封堵注浆针眼是整个注浆过程的最后一道工序,但仍然马虎不得,小小的眼孔封堵不严照样会出问题。尤其是穿墙管孔,若封堵不严、不牢,强大的水压力完全可以将注浆材料从管孔中顶出来,造成堵漏失败。注浆达到了预期效果后,即可取下针头用水不漏将注浆眼封严。
;本文发布于:2023-02-28 19:11:00,感谢您对本站的认可!
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