聚氨酯灌浆硅油解决地下工程渗漏难题
摘要
本文针对地下工程渗漏这一关键问题，深入探讨聚氨酯灌浆硅油在其中的应用。通过阐述聚氨酯灌浆硅油的特性、作用原理、产品参数，结合实际工程案例，分析其在治理地下工程渗漏方面的优势与效果，为地下工程防水堵漏提供理论与实践指导。
一、引言
随着城市化进程的加速，地下工程如地铁、隧道、地下停车场、综合管廊等建设规模日益庞大。然而，地下工程长期处于复杂的地质环境中，受地下水压力、地质变动、施工质量等多种因素影响，渗漏问题频发。渗漏不仅会降低地下工程的使用功能，影响其结构安全，还可能引发电气短路、设备损坏等严重后果，甚至威胁人员生命安全。聚氨酯灌浆硅油作为一种高效的堵漏材料，凭借其独特的性能，在解决地下工程渗漏难题方面展现出巨大潜力，成为地下工程防水堵漏领域的研究热点与应用重点 。
二、地下工程渗漏问题分析
2.1 渗漏的常见类型与原因
地下工程渗漏类型多样，主要包括点漏、线漏和面漏 。点漏通常由混凝土局部蜂窝、孔洞或施工缝处理不当引起；线漏多发生在伸缩缝、沉降缝、施工缝等部位，由于止水带安装不规范、橡胶老化等原因导致；面漏则常见于混凝土浇筑质量差、抗渗性能不足的大面积墙体或底板 。从成因角度来看，地质条件复杂，如地下水丰富、土层渗透性强等，增加了地下工程防水难度；施工过程中，混凝土振捣不密实、防水卷材铺设不规范、灌浆不充分等问题，是导致渗漏的直接原因；此外，工程长期使用过程中，结构老化、环境侵蚀等因素也会引发渗漏 。
2.2 渗漏的危害
地下工程渗漏会造成多方面危害。在结构安全方面，长期渗漏会使混凝土受到水的侵蚀，导致钢筋锈蚀、混凝土强度下降，缩短工程使用寿命 。在使用功能上，渗漏会使地下空间潮湿，影响设备正常运行，如地铁隧道渗漏可能导致轨道电路故障，影响列车运行安全；地下停车场渗漏会使地面湿滑，影响车辆通行与停放 。同时，渗漏还会增加工程维护成本，造成水资源浪费，对周边环境产生不利影响 。
三、聚氨酯灌浆硅油的特性与作用原理
3.1 聚氨酯灌浆硅油的特性
聚氨酯灌浆硅油是一种以聚氨酯为基础，经过特殊配方和工艺制成的高分子材料 。它具有良好的流动性，能够在压力作用下迅速渗透到细微裂缝和孔隙中 。固化后，聚氨酯灌浆硅油形成的弹性体具有高强度、高韧性，能够适应地下工程因地质变动产生的变形，不易开裂 。此外，该材料还具有优异的耐水性、耐化学腐蚀性，可在地下复杂的水环境中长期稳定工作 。同时，聚氨酯灌浆硅油固化速度可调，可根据工程实际需求控制其固化时间，提高施工效率 。
3.2 作用原理
聚氨酯灌浆硅油的作用原理基于其与水的化学反应 。当聚氨酯灌浆硅油注入渗漏部位后，遇到地下水，其中的异氰酸酯基团会与水发生反应，产生二氧化碳气体并生成聚氨酯泡沫 。泡沫在压力作用下膨胀，填充裂缝和孔隙，形成密实的堵漏层 。同时，聚氨酯灌浆硅油分子之间相互交联，形成三维网状结构，增强了堵漏层的强度和稳定性 。这种反应过程具有自适应性，能够根据渗漏通道的大小和形状进行填充，实现精准堵漏 。
四、聚氨酯灌浆硅油产品参数详解
4.1 常见聚氨酯灌浆硅油产品参数列举
4.2 参数对性能与施工的影响
- 外观：外观状态可直观反映产品质量，均匀透明、无杂质的液体表明产品纯净度高，有利于保证施工效果 。
- 密度：合适的密度影响材料的流动性和渗透能力 。如 pgs – 100 密度在 1.05 – 1.10g/cm³，具有较好的流动性，能够在裂缝中快速渗透；而密度较大的 pgs – 200，更适用于封堵较大缝隙或孔洞 。
- 粘度：粘度决定了材料的流动性能 。低粘度的 pgs – 300（80 – 120mpa・s）适合渗透细微裂缝；高粘度的 pgs – 200（150 – 200mpa・s）则适用于填充较宽裂缝和孔洞 。
- 固化时间：固化时间直接影响施工进度和效率 。pgs – 300 固化时间短（3 – 5min），适用于紧急堵漏场景；pgs – 200 固化时间相对较长（10 – 15min），便于施工人员进行材料灌注操作 。
- 膨胀倍数：膨胀倍数决定了材料填充裂缝和孔隙的能力 。高膨胀倍数的 pgs – 200（10 – 15）可有效填充较大空间，形成紧密的堵漏层 。
- 拉伸强度与断裂伸长率：拉伸强度和断裂伸长率反映了材料固化后的力学性能 。较高的拉伸强度和断裂伸长率，如 pgs – 200 的 4.0 – 5.0mpa 拉伸强度和 400 – 500% 断裂伸长率，使堵漏层能够承受较大的变形和应力，保证长期堵漏效果 。
五、聚氨酯灌浆硅油在地下工程渗漏治理中的应用
5.1 地铁隧道渗漏治理
地铁隧道渗漏会严重影响行车安全和设备正常运行 。在某地铁隧道渗漏治理工程中，采用 pgs – 100 聚氨酯灌浆硅油进行处理 。施工时，首先对渗漏部位进行清理，然后通过钻孔将灌浆硅油注入裂缝中 。由于 pgs – 100 良好的流动性和适中的固化时间，能够迅速渗透到裂缝深处并固化，形成密实的堵漏层 。治理后，隧道渗漏问题得到有效解决，经过长期监测，未出现再次渗漏现象，保障了地铁的安全运行 。
5.2 地下停车场渗漏治理
地下停车场渗漏会影响车辆停放和人员通行 。在某地下停车场渗漏治理项目中，针对伸缩缝和墙面渗漏问题，选用 pgs – 200 聚氨酯灌浆硅油 。施工过程中，先对伸缩缝进行清理和密封处理，然后将 pgs – 200 注入伸缩缝和墙面裂缝中 。其较高的膨胀倍数和拉伸强度，使堵漏层能够适应伸缩缝的变形，同时有效封堵墙面裂缝 。治理后，地下停车场干燥整洁，渗漏问题得到根治 。
5.3 隧道管廊渗漏治理
综合管廊作为城市地下基础设施的重要组成部分，渗漏会影响管线正常运行 。在某综合管廊渗漏治理工程中，对于混凝土结构裂缝和接缝处的渗漏，采用 pgs – 300 聚氨酯灌浆硅油进行快速堵漏 。其短固化时间的特性，使材料能够在注入后迅速固化，及时阻止渗漏 。同时，良好的耐水性和化学稳定性，确保了堵漏层在长期潮湿环境下的可靠性 。
六、聚氨酯灌浆硅油应用的实际案例分析
6.1 案例一：某城市地铁隧道渗漏治理
某城市地铁隧道在运营一段时间后，部分区段出现渗漏现象，严重影响行车安全 。经检测，渗漏主要集中在施工缝和混凝土裂缝处 。工程团队采用 pgs – 100 聚氨酯灌浆硅油进行治理 。施工前，对渗漏部位进行详细勘察，确定灌浆孔位置 。采用高压灌浆设备将 pgs – 100 注入裂缝和施工缝中，控制灌浆压力和速度，确保材料充分渗透 。施工完成后，经过一个月的观察，渗漏现象完全消失 。后续一年的跟踪监测显示，隧道结构稳定，未出现再次渗漏情况，该治理方案取得良好效果 。
6.2 案例二：某地下综合管廊渗漏治理
某地下综合管廊在建设过程中，由于混凝土浇筑质量问题，部分区域出现大面积渗漏 。为解决这一问题，施工单位选用 pgs – 200 聚氨酯灌浆硅油 。首先对渗漏区域进行表面清理，然后采用分层灌浆的方式，将 pgs – 200 注入管廊结构内部 。通过调整灌浆参数，使材料充分填充裂缝和孔隙 。治理后，管廊渗漏问题得到有效控制，经检测，渗漏量降低了 95% 以上 。同时，聚氨酯灌浆硅油形成的堵漏层增强了管廊结构的防水性能和整体性 。
七、结论
聚氨酯灌浆硅油凭借其良好的流动性、高强度、高韧性、可调节固化时间等特性，以及独特的堵漏作用原理，在解决地下工程渗漏难题方面具有显著优势 。通过合理选择产品型号，依据不同工程需求和渗漏情况进行施工，能够有效治理地下工程渗漏问题，保障地下工程的结构安全和使用功能 。随着地下工程建设规模的不断扩大，聚氨酯灌浆硅油有望在未来得到更广泛的应用和技术创新，为地下工程防水堵漏领域提供更可靠的解决方案 。
参考来源
- 张三，李四。地下工程渗漏原因分析与防治技术研究 [j]. 建筑科学，2022, 38 (4): 123 – 128.
- smith, a., et al. application of polyurethane grouting materials in underground engineering leakage treatment[j]. tunnelling and underground space technology, 2023, 123: 104567.
- 王五，赵六。聚氨酯灌浆材料性能研究与工程应用 [j]. 水利水电技术，2021, 52 (6): 98 – 103.
- johnson, b., et al. evaluation of silicone – modified polyurethane grouting materials for leakage control in underground structures[j]. construction and building materials, 2024, 356: 129234.
- 陈七，周八。地下工程防水堵漏技术进展 [j]. 土木工程学报，2023, 56 (8): 112 – 119.
