一、大面积微量渗水是治理地下建筑物“水害”的关键

处理地下建筑物渗漏水的技术措施包含两部分。一部分是堵漏，其作用是封堵点式集束高压力水。另一部分是防渗，它是用来处理面式分散低压力水的。大量实践经验显示，现有的注浆设备以及注浆材料能够完全满足堵漏工艺的需求。不过，对于以慢漏形式呈现的大面积微量渗水情况（每平方米每分钟渗水量在一定范围以下，其中最大渗水点渗水量不超过 15mL/min），若采用传统的壁内注浆封水“快硬水泥胶浆直接封堵”这两种方法，就难以起到作用，甚至会毫无效果。其原因如下：

采用注浆封水法，其中注浆工艺包含三个程序，分别是找水点、埋管、注浆。大面积渗水时，渗水点密密麻麻且分布杂乱无章，各渗水点的渗水速度各不相同，渗水通道也错综复杂。因此，传统的“干撒法”或“烘干法”无法准确找出渗水点。可以想象，要在 1m²的渗水面积上找出每一个渗水点，需要打很多检查孔，并且收效甚微。找出渗水点后，难以摸清真正的渗水通道。并且，现有的“快硬水泥胶浆”封管法容易导致两侧渗水通道被堵死，注浆时浆液仅能充填管前部的毛细孔隙，而那些未被充填的孔隙和裂隙在较短时间内因“溶脱”问题会变为新的渗水通道。另外，一次注浆量有限制。不管是采用凝胶时间可控的速凝浆胶，像丙凝这种，还是使用缓凝浆液，例如聚氨酯，对于大面积微量渗水的封堵都难以起到效果。

当前市场上的各种涂抹防水材料，都只适用于在地下建筑物表面基本干燥的情况下进行防水处理。适应性较好的材料，对基面的含水率可放宽到 15%。但这些材料对有压力的渗水却没有任何作用，直接涂抹无法形成防水层。

二、处理地下工程大面积微量渗水的喷涂新工艺

从以上分析能够得知，在地下建筑物的“水害”里，最难进行整治的是大面积微量渗水这一情况。每昼夜的渗水量相较于几个漏水点而言是比较少的，然而，它所带来的危害却远远超过几个漏水点所造成的危害。我们从众多的施工实践以及室内试验里体会到，对于这种微量渗水，不能仅仅使用壁内化学注浆的方法来处理，也不能只使用“快硬水泥胶浆”的封堵法来处理，并且不能依靠涂抹材料直接且反复地涂抹渗水的基面。最佳的处理方法是综合处理法。在渗水基面上，对于渗水速度大于 15mL/min 的渗水点，采用“直接封堵法”来暂时止水，只要能保证 1 小时不出水就行。接着大面积喷涂速凝材料，将所有渗水点封死。最后选用适宜的涂抹防水材料，做柔性或刚性防水层，以达到永久防水的目的。喷涂方式属于双液单系统。

喷涂工艺由两大部分组成:一是喷涂机；二是喷涂材料。

喷涂机。设计用于处理微量渗水的喷涂机，其由两个不承压的储浆桶、两台耐腐蚀泵、一台空气压缩机、若干连通管和连通阀、浆液混合器、喷嘴等部分构成。电机带动齿轮等速驱动喷涂机，而喷枪则由人工手持进行移动。喷涂机的工作原理如图所示。

储浆桶设计为圆柱形且不承压，容积为 20L。其顶部用盖板扣住，盖板上安装有一个小喇叭口。这样的设计既能实现连续操作，又能避免浆液接触人体。桶内浆液由液面指示器显示。在储浆桶之间安装了一台小型电机，该电机可带动两根搅拌棒，从而提高浆液的溶解度。若将该机用于化学注浆，可考虑把浆桶改为储能结构。

耐腐蚀泵。为满足地下建筑物渗水高度的要求，在喷涂机上安装了两台同型号的小型耐腐蚀泵。一台将储浆桶内的浆液泵送至喷枪的连通管，另一台也将储浆桶内的浆液泵送至喷枪的连通管。同时考虑到送浆量有大小之分以及存在不同的情况。

在泵的出浆口设置一个回浆阀，是为了应对浆液输浆比例各异的情况，从而调节出浆量的大小。

空气压缩机。耐腐蚀泵输送的浆液压力不大，难以保证两种浆液混合时的均匀度，导致反应不完全，凝胶体强度指标下降。设置一台空气压缩机，高压气体高速流动能在出浆口形成适宜的负压区，可将混合后的浆液呈雾状喷出。在喷涂前，空压机还能通过压缩空气对基面进行强力清洗。若用该机注浆，空压机可向储能浆桶提供压力源。

喷枪是喷涂机的核心部件。按设计要求，它具备清洗基面、混合、雾化、自清以及轻便的特点。喷枪可以拆卸更换，换上注浆枪就能用于注浆，换上滚刷则可用于涂抹。为避免雾化浆液飞溅到人体上，在喷枪前端配备了一个防护罩。

驱运部分：为达成喷涂效果更趋向均匀的目的，同时减轻操作人员的体力消耗，该机器采用电机等速驱动的方式，其前进速度为 5 米每分钟，运动方向由导向轮进行手动控制。各个电动机械的启用开关都被设置在一块操作板上，由一人来进行控制。

喷涂材料方面。从适用性以及可行性这两方面来进行考虑的话，我们针对喷涂材料提出了如下的几方面要求：

(1)系无毒、无污染、价廉、货源广的材料。

它具有良好的可灌性，并且其凝胶时间能够被人为地准确控制，同时必须要满足速凝的要求，也就是大约 1S 左右。

凝胶体自身的强度超过 0.5MPa ，其抗挤出的强度超过 0.8MPa 。

凝胶体的抗渗系数需达到 10-6cm/s，并且在 48h 以内这个时间段内，其抗渗系数至少要保持不发生变化。

(5)对渗水的PH值要求不高，适应性较强。

从防水效果方面来看，能够满足上述技术要求的化学注浆材料有两种，一种是丙烯酰胺类，另一种是水玻璃类。

丙烯酰胺类材料。这种浆材具有高毒性，其凝胶体强度低，价格昂贵，货源还紧俏，这些因素决定了该材料无法用于喷涂工艺。1974 年，日本注浆界就禁止使用这种材料。

水玻璃类材料。其浆材以水玻璃作为主剂，接着辅以胶凝剂，经过混合之后会发生凝胶反应，从而生成固结体，利用该固结体充填裂隙和毛细管路，以此达到防水或者加固的目的。这种材料具备诸多突出的优点：浆材的凝胶时间能够在瞬间到数十分钟这个范围内变化，能够满足速凝的条件；凝胶体的强度较高，浆液的渗透性和可灌性都比较好；其货源较为广泛，价格处于最低水平，并且无毒。从长远的利益方面进行考虑，水玻璃浆材会是地下工程防渗漏处理最为实用的材料。

然而，现有的水玻璃浆材在对地下工事进行防渗堵漏处理时，其应用存在很大的局限性。原因在于，现有配方的水玻璃浆材所形成的凝胶体难以满足相关要求，具体表现在以下几个方面：

凝胶体的韧性不好且脆性较大；凝胶体具备一定的脱水性；凝胶时间难以进行掌控。针对这些情况，我们开展了改进试验，目的是让浆材能够符合地下工事防渗堵漏的需求。

我们进行了三个方面的试验：一是对凝胶时间进行调控；二是改善凝胶体的质量；三是应用酸性水玻璃。实验结果虽未达到最初设计要求，但能满足喷涂需求。我们对桦南水泥厂地下输煤坑道大面积微量渗水进行喷浆处理，这表明水玻璃材料可满足喷涂工艺要求。然而，对此仍需进一步研究，尤其在凝胶体质量的改善以及酸性水玻璃的发展方面。

三、喷涂工艺的初步尝试及应用前景

采用喷涂工艺处理微量渗水，能够免去找水点、埋管、反复涂抹等这些烦琐的施工程序。这种工艺不但可以止住渗水，还能为后续的永久性防水层创造出适宜的施工条件。同时，它大大提高了工效，节省了材料。因为该工艺的出现，使得施工及使用单位最为棘手的沉降缝渗水、穿墙管渗水、底板预埋件渗水问题都得到了解决。1990 年 5 月，我们首次把喷涂工艺运用到黑龙江省桦南水泥厂皮带运输机的地坑防水工程中。该水泥厂有 21 个大小地坑，需要整治渗漏水的面积，其底板平均标

地面相对标高为±0m 时，高度为-3.6m。在进行防水处理之前，地坑内的平均积水深度达到了 2.15m 之深。地坑出现渗水、漏水现象的主要原因在于材质方面以及施工管理方面存在问题，并且桦南地区年温差较大，从而大量产生了温度裂隙。5、6 月份，该地区持续降下大雨。工地未设置临时排水系统，雨水顺着地面流入土中（当时既未用三七灰土回填，也未进行分层夯实）。上层滞水水位已接近±0m，整个地坑四周都被饱和土所包围，这给防水施工带来了极大的困难。从防水的角度而言，该工程主要出现渗水的部位包括地坪、墙角线、地板预埋件以及卷扬机机座。这些部位的渗漏在防水工作里都属于难点。至于采用注浆堵漏工艺来处理集束流动漏水这一情况，在此就不详细说明了。

起初为了便于比较和总结经验，我们分别用注浆堵漏、涂抹防渗和“快硬水泥胶浆堵漏”这三种方法来处理这些微量渗水。这三种方法的效果与上述分析差不多。由此得出的结论是，处理这些渗水情况会顾此失彼，既费工又费料，而且防不胜防，花了好几天时间，却没多少干燥的地方。后来改用喷涂新工艺进行处理，成效有了很大的改变。像地坪和墙角线 110 余延长米这样的情况，仅仅用了 2 天就处理完了。水玻璃凝胶体喷入基面后，弹性高，抗渗能力强，粘结牢固。凡是经喷涂过的部位，都没有渗水现象。由于没有对防水薄膜的耐久性进行试验，所以在 8 小时以内，我们就用 BR—3 型防水砂浆做了永久刚性防水层，包括一层素浆和二层砂浆。在这次施工中，我们运用喷涂原理处理了近 90 个地板预埋件和 8 个机座，效果非常理想。现场粗略估计后可知，喷涂工艺每小时能够处理 20m²的微量渗水面积。每平方米的材耗为 0.90 元。进行该喷涂工艺操作的操作人员有 3 人。

现场试用后，我们认为喷涂工艺解决大面积微量渗水是完全可行的。其速效、低耗、安全的特点已初步展现。可以相信，随着对材料特性、出浆量、雾化程度进一步优化，其应用前景会十分广阔。

携手防水与施工·防水事业早成功

推广热线：