BR型增强防水剂在冻结井筒施工中的应用.doc

BR型增强防水剂在冻结井筒施工中的应用 淮北矿务局工程处 王利仁 BR型增强防水剂是山西建华化工厂引用八十年代国外新技术研制成功的刚性防水剂。在混凝土中掺入BR型增强防水剂，能增强混凝土自身的防水功能，使所施用的工程具有密实度好，抗压强度高，抗渗指标成数倍上升的优点。该产品先后为部分国内煤炭行业井巷工程、冶金矿山井巷工程和人防工程应用。一九八九年，我处在浇筑朱仙庄煤矿南二风井井筒内壁时，在一、二含水层段（相对标高—26.12m—81.29m）掺入BR型增强防水剂，取得了令人十分满意的效果。 朱仙庄煤矿南二风井是朱仙庄矿南翼五、七采区的回风井筒兼作安全出口。井筒净直径6.0m，井口永久绝对标高+26.0m，回风巷底板标高—275.0m，井筒全深306m（包括井底水窝5m）。 井筒穿越第四系表土层厚度为248.14m，共有4个含水层，其中含流砂15层，总厚度65.38m。第二含水层涌水量较大。 该井采用冻结法施工，冻结深度267m。井壁结构设计表土层及风化岩层为1.3m厚的复合井壁，外壁为500mm厚的现浇单层钢筋砼，内壁为800mm厚的双层钢筋砼，内、外壁之间铺设1mm厚塑料板（后改为两层油毡纸）。为确保内壁的浇筑质量，提高砼的强度、密实度和抗渗性，决定在一、二含水层段内壁的浇筑砼过程中，掺入BR型增强防水剂，同时将掺入段内壁的外层钢筋省去，简化了施工工艺。 施工时利用地面砼搅拌站的强制式搅拌机，将BR型增强防水剂按水泥（安徽宁国水泥厂产525#普通硅酸盐水泥）重量的15%加入混凝土中一起搅拌。搅拌好的砼装入1m3底卸式吊桶送入井下，供砌筑井壁。考虑到砼在运输过程中所消耗的时间，加入BR型增强防水剂后砼的初凝时间应控制在30min以上，终凝3h左右。 工程完工后，此段井壁光洁度好，密实性高。冻结壁解冻后，此段井壁无渗漏水现象。至今已有三年多时间，仍如当初。而在没有掺加使用BR型增强防水剂的下段井壁多处发生渗漏水，又另行在内、外层井壁之间进行注浆处理，方才将水封堵住。 砼试块实验室实验结果表明：掺入BR型增强防水剂后，砼的早期强度能增加20~40%左右，而28d砼强度也有所提高，增加7%，抗渗指标达B15，在淮北市豆庄煤矿混合井和风井两井筒施工砼井壁过程中，均使用了BR型增强防水剂，取得了满意的效果。 豆庄煤矿风井井深68m，第四系表土层厚47m。设计净直径3.0 m，双层钢筋砼井壁结构，外壁厚250mm，内壁厚300mm。采用了冻结法施工，在套筑内壁砼中，加入15%（水泥重量比）BR型增强防水剂，井筒冻结壁解冻后，井壁光洁，无一处渗漏水，基本为一干井。 混合井井深94m，井筒净直径4.5m，第四系表土层厚47m，采用冻结法施工，冻结深度52m。冻结段为双层钢筋砼井壁结构，内、外层井壁各300mm厚，基岩段为单层砼井壁，厚450mm。在壁座以上52m的井筒内壁砼井壁施工中加入了15%的BR型增强防水剂，下部壁座以下基岩段42m井筒未使用。工程完工后，上段井壁不渗水，而下段有多处渗漏水。 由上述几个井筒使用BR型增强防水剂的情况看，这种防水剂掺入砼中，不仅能够增加砼的强度和密实度，达到防水的效果，而且可以简化施工工艺，减少注浆工艺，节约成本，缩短工期。在冻结法施工的井壁中，外层井壁砌筑后，冻结段解冻之前，在套内壁时，加入适量的BR型增强防水剂形成抗渗性能很高的砼内壁，无疑是可行的，效果是可信的，应当推广使用。 一九九二年十一月十五日