注漿防水的目的是為了提高建筑物或地下結(jié)構(gòu)的防水性能。通過注入特殊的防水材料，如聚氨酯、環(huán)氧樹脂等，可以填充和修復(fù)建筑物中的裂縫和孔洞，形成連續(xù)、致密的防水層。

這種方法可以有效地防止水的滲透和滲漏，保護建筑物免受水的侵害，延長其使用壽命。

同時，注漿防水還可以增強建筑物的結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性，提高其抗震和抗風(fēng)能力，確保建筑物的安全性。

一、注漿防水的概念

注漿防水又稱為灌漿法，是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層、圍巖、回填、襯砌內(nèi)，漿液以填充、滲透和擠密等方式，將土顆?；驇r石裂隙中的水分和空氣排除后占據(jù)其位置，經(jīng)一定時間后，漿液和原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個整體，形成一個強度大、結(jié)構(gòu)新、防水性能高的化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”，從而達到防水的目的。

二、注漿防水的類型

1、按在含水巖土地層開鑿前后注漿分：

（1）預(yù)注漿：當(dāng)井筒、隧道、地下室等構(gòu)筑物在開鑿前或開鑿接近含水層以前所進行的注漿施工，稱為預(yù)注漿。

（2）后注漿：當(dāng)井筒、隧道、地下室等構(gòu)筑物掘砌以后，用注漿法治理水害和地層加固等施工稱之為后注漿。

2、按注漿使用的漿液材料不同分：

（1）水泥注漿：漿液材料以水泥為主。

（2）粘土注漿：漿液材料以粘土為主。

（3）化學(xué)注漿：注漿材料以化學(xué)藥液為主。

3、按漿液進入地層所需的壓力大小分。

（1）輕壓注漿：用注漿泵輸送漿液，使其壓入或滲透入受注地層。

（2）高壓噴射注漿：利用高壓泵輸送漿液，并通過特殊的噴嘴產(chǎn)生具有巨大動能的噴射流，切削地層，與砂、土等顆粒混合、凝結(jié)。

4、按漿液在地層中運動的方式不同分

（1）充填注漿：充填大裂隙、洞穴。

（2）擠壓注漿：稱為壓密注漿。依靠注漿壓力迫使?jié){液在地層中壓開的各種各樣的通道來擠入地層，這種漿液可以使松軟地層擠壓密實。

（3）置換注漿：通過一定的方法把受注地層中的砂、土逼放出來，形成的孔隙，用漿液充填，稱之為置換注漿。

三、注漿防水材料

1、注漿防水材料分類

注漿防水是地下工程防水、堵漏較為有效的方法之一，其目的是通過使用注漿方法將防水材料注入可能的滲漏水通道，經(jīng)過與水反應(yīng)并固結(jié)后堵塞滲漏水通道，達到防水并進行下一步密封防水施工的要求。

常見的注漿防水材料分類：

無機系：單液水泥漿、水泥粘土漿、水泥－水玻璃漿、水玻璃－氯化鈣等漿液。

有機系：即化學(xué)類漿液，如聚氨酯類、丙烯酰胺類、環(huán)氧樹脂類等。

2、選擇注漿材料時應(yīng)考慮的原則：

（1）具有較好的可操作性。

（2）凝膠時間可根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)。

（3）固化時收縮不大，與圍巖、混凝土、砂土等有較強的粘結(jié)力。

（4）固化時具有微膨脹性，強度能滿足開挖或堵水要求。

（5）具有良好的穩(wěn)定性好，和較強的耐久性。

（6）具有耐酸浸蝕性。

（7）無毒、污染小。

（8）注漿工藝簡單，操作、安全、方便。

四、注漿材料的選用

注漿材料應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、注漿目的、注漿工藝、設(shè)備和成本等因素，按下表選用。

注漿類型

宜選用的漿液

預(yù)注漿

襯砌前圍巖注漿

水泥漿液、水泥－水玻璃漿液、超細(xì)水泥漿液、超細(xì)水泥－水玻璃漿液、必要時可采用化學(xué)漿液

襯砌后圍巖注漿

水泥漿液、超細(xì)水泥漿液、自流平水泥漿液

回填注漿

水泥漿液、水泥砂漿或摻有石灰、粘土、膨潤土、粉煤灰的水泥漿液

襯砌內(nèi)注漿

水泥漿液、超細(xì)水泥漿液、自流平水泥漿液、化學(xué)漿液

五、注漿防水施工機具

1、鉆孔機具的類型：

根據(jù)產(chǎn)生動力不同分為：風(fēng)動式鉆孔機，內(nèi)燃鉆孔機，其中內(nèi)燃鉆孔機可適用于水平或斜眼，并且鉆孔鑿進速度最快，可達180mm/min。

根據(jù)施工方式不同分為：手持式、氣腿式、伸縮式，其中伸縮式鉆孔機的鉆孔深度最大，可達到8m，氣腿式、伸縮式鉆孔機適用于任意角度和方向的鉆孔。

2、鉆孔操作要點：

鉆孔操作者雙手手持鉆機對正鉆孔位置，使鉆釬與鉆孔中心在一條直線上。鉆時應(yīng)先小開風(fēng)門，待鉆入巖石，能控制方向，方開大風(fēng)門，氣量和風(fēng)壓應(yīng)符合鉆孔機要求，鉆入一定深度應(yīng)稍提起空轉(zhuǎn)。開始應(yīng)用短釬，每鉆500mm左右換一次長鉆釬，操作要扶穩(wěn)，噴水吹風(fēng)要勤，至要求深度要把孔內(nèi)粉末吹凈。換鉆釬、檢查風(fēng)動鉆孔機和加油時，應(yīng)先關(guān)風(fēng)門或風(fēng)管，然后工作。如發(fā)現(xiàn)堵孔現(xiàn)象，應(yīng)立即開動風(fēng)門，全力提起鉆釬，并反順轉(zhuǎn)鉆釬或稍灌水，或敲擊至能自由上下運行為止。鉆孔操作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙定位放線，保證鉆孔孔徑、孔位、角度、孔數(shù)、深度，均滿足設(shè)計要求。

3、灌漿機具及操作要點

（1）常見的灌漿機具：UBJ型擠壓式灰漿泵0.8型和1.2型，UBJ型擠壓式灰漿泵0.8型最大水平運輸距離為80米，電源電壓為3相380V，最大出灰量可達0.8立方米／小時

（2）壓漿泵操作要點：

先空車運轉(zhuǎn)正常后停車，再灌水運轉(zhuǎn)，或?qū)⒁鸦傅陌谆腋嗉s30Kg入篩過濾進入料斗，啟動正轉(zhuǎn)按鈕，將灰膏漿壓入管道作潤滑管道用，完畢后停機。

當(dāng)料斗內(nèi)白灰膏運完時，即可加入水泥漿，進行正常工作。

當(dāng)使用壓縮空氣時，調(diào)整灌漿嘴上氣嘴和噴嘴的距離，根據(jù)出漿量大小，選用合適噴嘴。

結(jié)束清洗時，開反轉(zhuǎn)按鈕，吸回輸送管內(nèi)的材料，停機，回收料斗內(nèi)剩余漿液，把海綿球塞進料斗送料口（此時切勿啟動電機）中，清洗料斗，拔掉外角管上的橡皮塞，在料斗內(nèi)放入清水，卸下灌漿塞，啟動正轉(zhuǎn)按鈕，直到海綿球從輸送管口出來為止，噴出清水，即可停機。拆下三通接頭隨灌漿嘴沖洗干凈，再清洗整機。

六、預(yù)注漿防水

1. 預(yù)注漿技術(shù)

1.1 地面預(yù)注漿

（1）概念：在開挖地層前，將注漿材料壓入地層，待其凝結(jié)和硬化后，在工程所經(jīng)過的地段，形成隔水帷幄，以改善被注地段的地質(zhì)條件，加快施工速度，確保工程質(zhì)量。

（2）適用范圍：適用于涌水量大的裂隙性巖層、斷層破碎帶和流沙層或土層中構(gòu)筑豎井，以及用礦山法構(gòu)筑的隧道工程。

（3）特點：具有工期短，施工設(shè)備和工藝簡單，效果顯著等優(yōu)點。地面預(yù)注漿，施工條件較好，作業(yè)比較方便，但鉆機的工程量大，如果在含水層較薄，且距地面較深的土層中使用費用較高。

1.2 工作面預(yù)注漿

工作面預(yù)注漿是在豎井或隧道掘進作業(yè)時，從作業(yè)面的周邊或斷邊內(nèi)，設(shè)置注漿孔，將膠結(jié)材料注入地層中，待漿液膠結(jié)、硬化后，在隧道或豎井的周圍形成隔水帷幄，改善被注地段的施工條件后再進行掘進作業(yè)，以確保安全和質(zhì)量。

1.3 帷幕注漿

在松散而不穩(wěn)定的含水層中開挖豎井或明挖法施工時，可采用此法。帷幕注漿是在地下水位比較高或涌水量大的地區(qū)，沿著特定的方向鉆孔，向地層中注入漿液，構(gòu)成具有一定寬度的隔水帷幄，從而切斷地下水流入地下工程的補給通道，以達到降低排水量和地下水害的作用。

2. 預(yù)注漿施工

2.1 注漿工藝流程

注漿有單液和雙液注漿兩種流程，雙液注漿又分為雙液單注和雙液雙注兩種，注漿流程如下：

單液注漿法是將注漿材料全部混合攪拌均勻后，用一臺注漿泵注漿的系統(tǒng)，該法適用于凝膠時間大于30min的注漿；

雙液單注法是用兩臺注漿泵或一臺雙缸注漿泵，按照一定比例分別壓送甲、乙兩種漿液，在孔口混合器混合后，再注入到巖層中，這種方法，漿液凝膠時間可縮短些為20～600s。

雙液雙注法是將兩種漿液通過不同管路注入鉆孔內(nèi)，使其在鉆孔內(nèi)混合，這種方法，適合于膠凝時間非常短的漿液，將甲、乙漿液分別壓送到相鄰的兩個注漿孔中，然后進入巖層或砂粒之間孔隙混合而成凝膠。

2.2 注漿施工程序

注漿施工必須以注漿設(shè)計為基礎(chǔ)，根據(jù)注漿工藝流程和施工現(xiàn)場具體情況安排施工程序，常見的注漿程序如下圖所示：

（3）設(shè)置注漿管

根據(jù)鉆孔出水位置和巖石好壞，確定注漿管上的止?jié){塞在鉆孔內(nèi)的位置。止?jié){塞應(yīng)設(shè)在出水點巖石較完整的地段，以保證止?jié){塞受壓縮產(chǎn)生橫向變形與鉆孔密封。如止?jié){塞位置不當(dāng)，或未與鉆孔密封，不僅漿液會外漏，而且會把注漿管推出孔外，造成事故。

（4）注水試驗

在注漿前，利用注漿泵壓注清水，經(jīng)注漿系統(tǒng)進入受注巖層裂隙進行注水試驗，主要目的是：檢查止?jié){塞的止?jié){效果；把未沖洗干凈還殘留在孔底或粘滯在孔壁上的雜物推到注漿范圍以外，以保證漿液的密實性和膠結(jié)強度；測定鉆孔的吸水量，進一步核實巖層的透水性，為注漿選用泵量、泵壓和確定漿液的配合比提供參考數(shù)據(jù)。注水時要注意，注入量、注入壓力應(yīng)自小到大，壓水時間視巖石裂隙狀況而定，大裂隙巖石要短一些，中、小裂隙適當(dāng)長一些。

（5）注漿

采用水泥－水玻璃漿液時，一般采用先單液后雙液，由稀漿到濃漿的交替方法。要先開水泥漿泵，用水泥漿把鉆孔中的水壓回縫隙，再開水玻璃泵，進行雙液注漿。注漿初期，孔的吸漿量大，采用水泥－水玻璃雙液注漿，縮短凝結(jié)時間，控制擴散范圍，以降低材料消耗和提高堵水效果。到注漿后期可采用單液水泥漿，已保證裂隙充堵效果。

對裂隙不太發(fā)育的巖層，可單用水泥漿，但漿不宜過稀，水灰比以2∶1～1∶1為宜，注漿壓力要稍高，以便脫水結(jié)石。當(dāng)進漿量和注漿壓力達到設(shè)計效果時，則可停止注漿，壓注一定量的清水，然后拆卸注漿管，用水沖洗各種機械進行保養(yǎng)。

3. 預(yù)注漿異?，F(xiàn)象處理

注漿壓力突然升高，應(yīng)停止水玻璃注漿泵，只注人清水或水泥漿，待泵壓恢復(fù)正常時，再進行雙液注漿；由于壓力調(diào)整不當(dāng)而發(fā)生崩管時，可只用一臺泵進行間歇小泵量注漿，待管路修好后再行雙液注漿當(dāng)進漿量很大，壓力長時間不升高，發(fā)生跑漿時，則應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小泵量、低壓力注漿，讓漿液在巖層裂隙中停留時間更長，以便凝膠；有時也可注注停停，但停注時間不能超過漿液的凝膠時間，當(dāng)須停較長時間，則先停水玻璃泵，再停水泥泵，使水泥漿沖出管路，防止管路堵塞。

4. 注漿效果檢查

注漿后，為檢驗注漿堵水效果，在毛洞范圍內(nèi)鉆3～5個檢查孔取巖芯并測定滲漏水量。當(dāng)在堅巖鉆孔中滲漏量達到0.4L/(min.m)或一處為12 L/min以上時，則應(yīng)追加注漿鉆孔，再進行注漿，直至達到小于上述指標(biāo)為止。

七、后注漿防水

1. 后注漿類型及特點

1.1 堵水注漿

在隧道開挖以后，圍巖雖經(jīng)過預(yù)注漿，但由于掘進、爆破等振動影響，有些部位仍有可能滲漏水，雖然水量不大，如不處理則影響襯砌質(zhì)量，影響繼續(xù)施工。

通常后注漿采用風(fēng)鉆打孔，手壓泵注漿的方法， 鉆孔直徑一般為42mm，孔深2m左右，然后用帶止?jié){塞直徑25mm的鋼管進行注漿，由于設(shè)備小，移動方便，又不需電源，該法適合于地下工程施工。

1.2 回填注漿

回填注漿適用于以下情況：有超挖而又未回填密實的豎井，由于長期滲漏水?dāng)y帶大量泥沙，在井壁后形成空洞，料石或磚砌豎井，灰縫不密實滲漏嚴(yán)重；沉井壁后采用泥漿減阻的，也需進行回填注漿，以置換泥漿，固結(jié)井壁，恢復(fù)土壤對沉井井壁的固有力；隧道和地道的超挖孔隙，塊石回填不密實的孔隙，破碎圍巖冒落孔隙或者回填不密實、塌陷、長期滲漏水?dāng)y帶大量泥沙形成空洞都要回填注漿。

1.3 固結(jié)泥漿

在圍巖裂隙發(fā)育，滲水、涌水嚴(yán)重，雖經(jīng)回填注漿仍不能解決問題的，可以進行固結(jié)注漿，固結(jié)注漿是將鉆孔深入巖石3～3.5m后，注入漿液，固結(jié)圍巖細(xì)小裂隙，減少滲漏水。

2. 后注漿材料的選擇可參照下表

后注漿類型

可采用的注漿材料

適用范圍

堵水注漿材料

超細(xì)水泥、水泥－水玻璃，丙凝、聚氨酯

丙凝漿液調(diào)節(jié)膠凝時間方便，粘度小，適用于爆破振動而產(chǎn)生的細(xì)微裂縫滲漏水和混凝土干縮裂縫、溫度裂縫、浸蝕性裂縫等的滲漏水

回填注漿材料

水泥砂漿，也可采用水泥粘土砂漿，粘土漿

充填大孔隙，大面積回填注漿時，可以采用粘土漿。在漏水量比較大的部位可用水泥砂漿與水玻璃雙液漿

固結(jié)注漿材料

水泥－水玻璃雙液注漿材料

水泥砂漿，水泥粘土

對于巖層裂隙發(fā)育、滲漏水量較大的地段，可采用水泥－水玻璃雙液注漿。漿液配合比、水泥漿的水灰比為3∶1～2∶1、1∶1等三種。水泥漿與水玻璃體積比為1∶1和1∶0.8；凝膠時間為5～10分鐘；對于巖層裂隙不甚發(fā)育，滲漏水較少的地段，可采用水泥砂漿注入。水泥漿的水灰比為6∶1、4∶1、3∶1、0.8∶1等。土層中的地道還可以采用摻有速凝劑的水泥粘土進行固結(jié)注漿。

3. 后注漿施工

3.1 回填注漿施工的步驟

（1）布置注漿孔

因回填注漿壓力較小，采用的漿液粘度都比較大，要求加密布孔。豎井一般采用圓形結(jié)構(gòu)，井壁受力比較均勻，漿孔布置形式對結(jié)構(gòu)影響不大，因此可以根據(jù)井壁后圍巖破壞情況，空洞位置和大小、滲漏水量位置和大小，采取不均勻布孔。

（2）埋設(shè)注漿管

注漿管主要由內(nèi)管、外管、注漿閥和回漿閥、止?jié){塞組成，見下圖。

1. 施工條件

注漿用環(huán)氧樹脂適宜施工溫度是15～25℃，原因是在低溫條件下固化極慢，而且性能不好，在5℃以下幾乎處于停頓狀態(tài)，漿液聚合溫度低，在25℃以上溫度操作時宜采取降溫措施，因為聚氨酯和丙凝漿液隨溫度的升高而變稠，使用期也相應(yīng)縮短，但可以通過調(diào)整促進劑摻量來調(diào)節(jié)其膠凝時間。

2. 施工步驟

注漿施工應(yīng)待結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定和混凝土達到設(shè)計強度后方可進行。

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）注漿位置的清理

利用小錘、鋼絲刷或砂紙將混凝土表面、裂縫附近的浮塵、油污、碎屑、浮渣、鐵銹等除去，并注意防止在清理過程中把裂縫堵塞。因樹脂怕與水接觸，裂縫處宜用蘸有丙酮或二甲苯的棉絲擦洗，一般不宜用水沖洗，如確實必須用水洗刷，必須待水分完全干燥后方能進行下道工序，嚴(yán)禁使用酸洗或其他腐蝕性化學(xué)物質(zhì)處理。

（2）設(shè)置注漿管

封閉前先布設(shè)注漿管，注漿管沿裂縫布設(shè)，間距不小于混凝土厚度。

（3）封閉裂縫

要保證注漿的質(zhì)量，必須使裂縫外部形成一個封閉體，因此應(yīng)將裂縫的表面封閉。表面密封應(yīng)在裂縫實施環(huán)氧樹脂注漿的一面進行，若系貫穿裂縫，還必須將另一面的裂縫表面封閉。封閉采用環(huán)氧樹脂漿液和玻璃網(wǎng)格布一布二涂的涂膜，貼布前應(yīng)將混凝土的泡眼或凹凸不平處填平，然后用棕刷蘸稀環(huán)氧樹脂漿液刷在混凝土表面上，停留5～10分鐘后騎縫將玻璃布貼上去，然后在布上再刷一遍稀環(huán)氧樹脂漿液即可。貼布時必須防止空鼓、起褶、不服貼等現(xiàn)象，玻璃布的寬度一般為4～6cm，裂縫必須居于布的中心，如玻璃布必須搭接時，接頭長度不小于2㎝。封閉的嚴(yán)密性是注漿成敗的關(guān)鍵，如果封閉不嚴(yán)密，一旦在施工過程中發(fā)生漏漿，不但需要停止工作去進行臨時堵漏而浪費時間外，而且在再次注漿時極易形成局部缺漿而影響效果。

（4）試氣

玻璃布貼完后2～3 d便可試氣，其方法是將肥皂水滿刷在封閉層上，用空壓泵通過注漿嘴內(nèi)向裂縫內(nèi)注入空氣，如漏氣則肥皂水必起泡，漏處須再用膩子修補，試氣的壓力一般在表壓0.3MPa以下，應(yīng)做好詳細(xì)記錄，供注漿時分析判斷用。試氣的主要目的有三：檢查封閉層有無漏氣，通過壓縮空氣吹凈殘留于裂縫內(nèi)的積塵；檢驗裂縫的貫通情況，確保注漿的順利完成。

2.2 注漿施工工藝

根據(jù)試氣記錄確定裂縫內(nèi)部的形狀特征并制定施注計劃。一般注漿應(yīng)遵照自下而上或自一端向另一端循序漸進的原則，以免空氣混入漿內(nèi)影響漿液的密實性。注漿壓力視裂縫寬度、深度、漿液的粘度而有所不同，較粗的縫宜用較小的壓力，并根據(jù)具體情況加以靈活的調(diào)整。

表面密封體系需要一定的養(yǎng)護時間，必須達到足夠的強度方可注漿。注漿分單液和雙液兩種方法，單液注漿通常采用氣壓頂漿法，雙液注漿通常由兩個計量齒輪泵分別將甲乙組分加壓混合后壓入裂縫。單液注漿時先將漿液倒入料罐，擰緊罐的密封蓋，然后通氣加壓，使?jié){液通過與注漿嘴相接合的插頭進入縫隙。一旦漿液自臨近注漿嘴冒出，立即停止注漿取下插頭，用木塞堵住進漿嘴，再將剛才冒漿的出口改為進漿口，按同樣的方式依次繼續(xù)壓灌，直至整條裂縫充滿漿液為止。垂直縫上端常常因漿縫收縮而不飽滿，可采取二次注漿以加以彌補。

注漿過程中，萬一發(fā)生漏漿情況，應(yīng)用速凝材料立即堵漏止?jié){。

2.3 收尾工作

當(dāng)裂縫完全充填，注入材料得到足夠時間的養(yǎng)護，確認(rèn)其不會從裂縫中溢出，這時進入了收尾階段，收尾階段的主要工作包括清除溢出在混凝土表面的注漿材料和封閉材料，對裂縫表面適當(dāng)拋光，切割外露的注漿嘴，修補凹坑，完成現(xiàn)場試驗，取芯孔的充填等。

3. 施工質(zhì)量要點

淺裂縫應(yīng)騎縫粘埋注漿嘴，必要時沿縫開鑿“V”槽并用水泥砂漿封漿；深裂縫應(yīng)騎縫鉆孔或斜向鉆孔至裂縫深部，孔內(nèi)埋設(shè)注漿管，間距應(yīng)根據(jù)裂縫寬度而定，但每條裂縫至少有一個進漿孔和一個排氣孔；注漿嘴及注漿管應(yīng)設(shè)于裂縫的交叉處、較寬處及貫穿處等位置；采用低壓低速注漿，化學(xué)注漿壓力宜為0.2～0.4MPa，水泥漿灌漿壓力宜為0.4～0.8MPa；注漿后待縫內(nèi)漿液初凝而不外流時，方可拆下注漿嘴并進行封口抹平；注漿材料和配合比，鉆孔埋管孔徑和孔距，注漿控制壓力和進漿量必須符合設(shè)計規(guī)范要求；對封縫的密封效果進行檢查，檢查方法是按裂縫條數(shù)的10％抽查，每條裂縫為1處，且不得少于3處。