化学注浆最初的发展和应用在1955年。从那时起，就用来封堵污水管、人井、池、拱、隧道等的渗漏。最近的发展和40多年的经验表明该技术依然是比较经济、方便的方法，能长期防止地下水渗到结构完好的污水管道系统。
化学注浆能在管道渗漏部位和人井处形成一个防水套圈，化学注浆封堵渗漏不是简单的填充接头和裂缝，而是化学材料进入到周围土层，与土胶结，形成一个防水团块，不会被挤回污水管道。
黏附在管道或人井外面的不透水套圈能牢固稳定在原地，除了挖掘或长久日晒才能清除掉。如果地下水的水压增加，套圈受压，黏附结构更牢固，能增加抗渗能力。
如果土壤内长时间失水，注浆体也会变干。然而，当土壤水分恢复时，注浆体会吸收水分，恢复到原来状态。渗漏到人井和污水管周围土壤的水分含量足够高，能避免凝胶出现严重的失水收缩。多数结构性完好的污水管道系统内渗，渗漏通道主要是接头、人井、支管接头以及支管接口下首段管道，阻止这些渗漏的最优方法是化学注浆。树根常进入污水管道系统，破坏性比较大，修复起来成本比较高，它们能从微小的裂缝进入管道，之后快速生长，生命力更强。树根的生长能扩展裂缝，使稳定性好的管道产生位移，造成一系列破坏，如引起渗漏，使污水处理设施超载运行，黏泥黏附在管壁上，冲蚀管侧填充材料等。机械切除机只能临时性的清洁管道，清理之后树根能继续生长。化学处理能杀死树根，阻止其继续生长，但是化学抑制剂在一年内就会被冲刷干净，就不再产生抑制作用。然而，当在化学注浆时用一种特殊的生长抑制剂，包入注浆体内，不会再流失。经过这样的处理，树根就不能进入管道了。
化学稳定法一般用于修复污水管道，同时也用于连接点漏水和环形裂纹的修复。化学浇注也可以密封小孔和修复径向裂纹。化学稳定法也可以通过特殊的工具和技术用于管道接点和人井内壁修复。一些化学稳定法被用来填补水泥管、砖砌管、陶土管和其他类型管材污水管外的空隙。除了水泥管，其他管道中出现的这些空隙会引起管道周围土层横向支撑力的减小和管道的移动，从而导致管道整体稳定性的迅速破坏。但是，化学稳定法不能较好的封堵由管道沉降或变形引起的连接点漏水和环形裂纹。因此，化学稳定法一般是用来控制因管道接头或者管壁环形裂缝引起的地下水渗，不能用来有效的密封管道接头附近的管道纵向裂缝，修复具有良好结构条件的管道主要考虑使用稳定法。
1.用于外部修复的化学稳定法
根据管径大小，可以考虑直接开挖管道或者从管道内部来进行管道外部修复。这种方法适合解决的问题包括较大的地下水流动、土体流失，土体沉降和土体中空洞等。
用于外部修复的化学稳定法是由三种或更多可溶于水的化学品混合而成的，混合后可以在催化作用下形成可凝胶。化学浇注所用液体产生的固体沉积物不同于由液体中的悬浮物组成的水泥浆或泥浆。混合溶液的反应，可以是在溶液中所含物质间发生反应，也可以是溶液中所含物质跟周围的物质发生反应。由于化学反应会引起液体减少和凝固，从而封堵漏水点，同时将空隙填满。
2.用于内部修复的化学稳定法
内部修复主要是在管道内部进行，可以通过远程控制或者人进入管道内来完成。用于内部修复的化学稳定法主要是用来减少渗漏，它可以用于因腐蚀而漏水的管道接头的密封，或维修过的接头和管道结构的保养。由于稳定法不具备结构修复的能力，因此不适于修复出现纵向裂缝或变形的管道。尽管化学稳定法常用于修复小口径管道，对于中等口径和大口径管道也可以通过使用特殊设备来完成接头的修复。可以通过密封圈和CCTV摄像头来完成浇注。密封圈是由中空金属圆柱体构成的，中心两端各有一个可膨胀的橡胶圈。把溶液注入到管道接头的两个可膨胀橡胶圈之间的空隙中。根据密封圈型号的不同，泥浆和溶液混合到上述的空隙中，通过管道接头的空隙压入到周围的土体中。溶液取代地下水填满土体颗粒之间的空隙。
远程CCTV主要用在管道接头定位密封圈并且在密封操作前后检查接头。通过绳子来拉动密封圈和CCTV，从而使其在维修井间行走。此外，使用空气或者水测试仪器来检测密封效果。对于可进人的污水管道，维修井、水接头或管道壁可以通过一个喷嘴形状的喷嘴器来喷射化学溶液。
有很多种不同的化学溶液，可以根据可凝胶或者泡沫来进行分类。每种溶液均有大量不同类型的添加剂，如传导剂、催化剂、抑制剂和大量的填料。溶液的配方通常是水和化学制剂。因为土和地下水含量的不同，所配出混合剂的可靠性很大程度上取决于试验和误差的大小，而不是科学原理。当有地下水时，可以用高浓缩的化学制剂来抵消水的稀释作用。
影响到溶液性能的参数包括黏度控制、可凝胶变化时间、温度、pH值、溶液的含氧量、和特定金属的接触、紫外线、含有少量的盐、地下水的流速、设备的性能以及其他水和土的条件。
溶液特性在以下几个方面发生变化：外观、溶解性、溶胀性、收缩性、腐蚀性、稳定性、浓度。溶液的添加剂也会影响到黏性、密度、颜色、浓度、收缩性等特性。因此，想用合理的公式表示溶液特性，必须考虑环境条件，这个要以实际情况为依据。影响浇注效果的另一个因素是设备的合理操作，比如密封圈、水泵、水箱、搅拌机和铺用物等的使用。先将混合好的溶液分别装入两个箱子，其中一个是溶液箱子；另一个是装催化剂的箱子。装溶液的箱子装的有水、溶液和缓冲剂，而另一个催化剂箱子装有水、氧化剂和大量的填料。
3.用于接头的化学稳定密封法
接头出现明显的渗漏或在接头测试中显示出损坏现象，就应该进行接头密封处理。接头密封可通过向接头部位强力灌注化学密封材料，使用的设备包括注浆泵、软管和注浆塞等，不应该从地面喷射或注入密封材料，因为这样做可能破坏管道衬里，也不能开挖路面或土壤来进行密封作业，会影响交通、邻近地下设施，对将要修复的管道造成更大的破坏等。
注浆塞穿越破坏接头就位时，要借助各种量测工具和CCTV设备，其定位必须精确，否则不能在注浆点形成有效密封。要在合适的压力下控制注浆塞的膨胀，封堵破坏接头的两端。向隔绝区域通过胶管泵入密封材料，控制泵送压力超过地下水压力。泵送单元、计量设备、注浆塞等的设计要依据漏失类型和大小而进行。(www.xing528.com)
在进行封堵每个接头时，注浆塞应膨胀至隔绝区域压力读数为零，之后重新膨胀，重新检测接头密封性能。如果不能读零，就应清除残余灌浆材料，调整仪器、设备，以读取精确的隔绝区域压力。
进入管道内的残余密封材料会降低管道内径，使接头处管流受到限制。接头修复内表面应与其他管壁一样平滑。注浆施工完成后，应清理管道内残余的注浆材料。
4.化学稳定液
应用最广泛的化学稳定法是丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯、甲酸酯树脂等。所有的可凝胶对污水管道中的化学物质都有抵抗力，所有的可凝胶都对收缩缝极为敏感。除了甲酸酯树脂，其他的可凝胶对脱水极为敏感，但是可以通过使用化学添加剂来最大程度的降低上述缺点。在合成物中添加不同化学试剂，有下列重要的区别。丙烯酰胺比其他可凝胶毒性更强些，只有在对管道处理和放置或安装过程当中才考虑到浇注的毒性。无毒的甲酸酯树脂是由EPA推荐的可用于饮用水管道中。甲酸酯树脂以水作为催化剂，而其他的可凝胶是用其他化学品作为催化剂的。因此，在修复过程中，甲酸酯树脂要求避免与水接触。
（1）丙烯酰胺为主要成分的可凝胶。
丙烯酰胺溶液以一定比例混合，反应一定程度之后从稀释的溶液中产生一种固体可凝胶。在应用丙烯酰胺溶液之前需要考虑如下标准：预期的结果、浇注区的特性、设备的应用范围、可选择的工序、喷射施工方案。
喷射施工方案包括可凝胶的注入次数、丙烯酰胺的用量、注入点的布置。工作开始后，施工方案要根据遇到的新情况及时调整。根据在施工工程中的使用情况，到目前为止，还没有发现不能形成可凝胶的土层或岩层。尽管如此，注入的溶液要一直保留在注入区直到发生凝胶过程。在干燥的土体和流动的地下水中注入的溶液通常有分散的趋势，在干燥土体中重力和毛细管力分散注入的溶液，可能导致可凝胶失效。正如管道接头的稳定法，通过在浇注前饱和土壤、缩短可凝胶使用时间或减少使用次数，可避免分散注入的溶液。尽管如此，在土壤空隙中，干燥的土体不如地下水位以下的土体稳固效果明显。
当多次注入可凝胶且注入时间较长时，在湿润土壤中会使注浆体周边发生稀释。流动的地下水可扭曲球状体的正常形状并使其朝向水流方向。在水流湍急状况下，通过缩短凝胶时间、减少使用次数，能使稀释最小化。在有空隙的地层或者在裂缝中，可将如黏土或水泥这样的固体物加入到溶液来产生一种能更有效阻碍地下水流动的物质。在饱和或者半饱和土壤中丙烯酰胺的应用是最成功的。
丙烯酰胺主要是用来减少漏水的，而不是用来增加结构强度。尽管如此，它确定能够通过稳固周围的土壤直接完善结构的整体性。丙烯酰胺是一种有毒的化学物品，可以通过伤口、呼吸道和吞食被人体吸收。由于丙烯酰胺的毒性，如果没有专业技术员监督。在处理和使用丙烯酰胺的时候会存在潜在的危险。丙烯酸浆体是加入了许多不同种类丙烯酸树脂的水溶液，不同种类的浆体有着不同的应用范围，和催化剂混合反应之后会形成黏性可凝胶。可凝胶反应时间可以严格地进行控制，在流水条件下可控制到几秒，在正常条件下也可以是几个小时。
这些溶液对于污水管道接头、维修井和结构会产生较好的效果。丙烯酸溶液在没有凝结之前有和水相似的黏性。这些溶液在水中有膨胀的趋势，可以产生不漏水的密封效果。
（2）以丙烯酸酯为主要成分的可凝胶
丙烯酸酯溶液和之前提到的溶液十分相似。丙烯酸酯可凝胶的标准成分（重量比）是：水（61%），丙烯酸酯溶液（35%）、TEA（2%）和AP（2%）。在漏水控制极其重要的情况下，建议的标准成分（重量比）是：水（56%）、丙烯酸酯溶液（35%）、TEA（2%）、乙烯乙二醇（2%）。需要注意的是丙烯酸酯溶液在水溶液中是40%浓度。
（3）以聚氨酯为主要成分的可凝胶
聚氨酯溶液是一种预聚物的溶液，通过与水的反应进行修复。在反应过程中，可凝胶保留它的吸水性，即它吸收水并将其保留在可凝胶中。在修复过程中，合成的可凝胶抑制水的流动。因为预聚物是由水修复的，所以可以避免由水引起的其他过早的污染。能提供强效可凝胶的体积比为5∶1到15∶1。小于这个比率将会产生泡沫反应，而大于这个比率会产生弱效可凝胶。
（4）以聚氨酯为主要成分的泡沫
聚氨酯泡沫主要用来阻止流向管道内的渗漏。这类漏水点来自于基础或墙壁的裂缝，墙壁、枕梁或上部结构安设的接头，或者沿管道渗漏到维修井中。以一定的压力注入浆体到先前挖好的孔中，经固化后形成柔性的衬垫或塞子，封堵渗漏途径。当混合等量水后，注浆材料迅速膨胀，形成坚韧的闭孔橡胶体。在有些应用中，所用材料事先没有与水混合，就需要等量的水进行最后的修复。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
