游忠能
[摘要] 随着工程建筑形式多样化的发展,建筑的活构建作为功能实现的载体,必须满足相应的要求。为促使这写功能更好的实现,一些特殊功能的建筑材料应运而生。高强混凝土灌浆料便是其中之一,其早强、高流态、微膨胀、防腐、耐久等特性为工程施工带来很大的便利。了解高强混凝土灌浆料十分必要。
[关键词] 高强混凝土灌浆料 强度增长快 微膨胀 施工方法 养护 二次灌浆
1. 引言
高强无收缩灌浆料是以高强度材料作为骨料(如:石英砂、金刚砂等),以水泥、灌浆母料等为介质,辅以高流态、微膨胀、防离析等外加剂(如:减水剂)配制而成。它在施工现场加入一定量的水,搅拌均匀后即可使用。
2. 高强灌浆料特点
高强无收缩灌浆料具有自流性好,现场加水搅拌后直接灌入设备基础,无需振捣,早期强度增长快,浇后1-3天强度高达30Mpa以上,可以有效缩短工期;
微膨胀 灌浆料在粘结硬化过程中体积微膨胀,保证设备与基础紧密接触,并适当的膨胀压应力确保设备长期安全运行;
抗油渗 在机油中浸泡30天后其强度提高10%以上,成型体、密实、抗渗、适应机座油污环保;
耐久性 200万次疲劳试验,50次冻融环境试验强度无明显变化;耐侯性好 -40℃~600℃长期安全使用;
低碱耐蚀 其生产严格控制原材料碱含量,适用于碱-集料反应有抑制要求的工程。
同时高强灌浆料具有无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染,自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠,降低成本,缩短工期和使用方便等优点。从根本上改变设备底座受力情况,使之均匀地承受设备的全部荷载,从而满足各种机械,电器设备(重型设备高精度磨床)的安装要求,是无垫安装时代的理想灌浆材料。
3. 主要型号及适用范围
CGM-1(早强行):适用于电力、石化、冶金等大型设备基础及异形设备的浆料、地脚螺栓 锚固。
CGM-1(加固型):适用于栽埋钢筋,建筑物小体积梁、板、柱、基础和地坪的补强加固。
CGM-2(普通型):适用于常规设备及非特殊要求的大型设备基础的二次灌浆。
CGM-2(加固型):适用于建筑物大体积梁、板、柱、基础和地坪的补强加固。
CGM-4(超流态):适用于灌浆厚度2mm≤δ≤30mm的设备基础及钢结构柱脚2次灌浆;混凝土梁柱加固角钢与混凝土之间的缝隙灌浆。
4. 施工方法
1) 灌浆施工前应准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品。
2) 二次灌浆时,模板与设备底座四周的水平距离宜控制在100mm左右;模 板顶部标高应不低于设备底座上表面50mm。
3) 混凝土结构改造加固时,模板支护应留有足够的灌浆孔及排气孔,灌浆孔径不小于50mm,间距不超过1000mm。
4) 水泥基灌浆材料拌和时,应按照产品要求的用水量加水。宜采用机械拌和。拌和时宜先加入2/3的水拌和约3min,然后加入剩余水量 拌和直至均匀,拌和地点宜靠近灌浆地点。
5) 地脚螺栓锚固灌浆:
⑴地脚螺栓成孔时,螺栓孔壁粗糙,应将孔内清理干净,不得有浮灰、油污等杂质,灌浆前用水浸泡8~12h,清除孔内积炎。
⑵灌浆前应清除地脚螺栓表面的油污和铁锈。
⑶将拌和好的水泥基灌浆材料灌入螺栓孔内时,可根据需要调整螺栓的位置。灌浆过程中严禁振捣,可适当插捣,灌浆结束后不得再次调整螺栓。
6) 设备基础二次灌浆:
⑴灌浆前,应将与灌浆材料接触的设备底板和混凝土基础表面清理干 净,不得有松动的碎石、浮浆、浮灰、油污、蜡质等。灌浆前24h,基础混凝 土表面应充分润湿,灌浆前1h,清除积水。
⑵二次灌浆时,应从一侧进行灌浆,直到从另一侧溢出为止,不得从相对两侧同时进行灌浆。灌浆开始后,必须连续进行,并尽可能缩短灌浆时间。
⑶轨道基础或灌浆距离较长时,视实际工程情况可分段施工,每段长度不应超过5米。如设备底板具有复杂结构,宜采用压力灌浆。
⑷在灌浆过程中严禁振捣,必要时可采用灌浆助推器,助推器沿浆体流动方向的底疗推动灌浆材料,严禁从灌浆层的中、上部推动。
⑸设备基础灌浆完毕后,宜在灌浆料初凝后沿底板边缘向外地人切45° 斜角(如图),如无法进行切边处理的,应在初凝后用抹刀将灌浆层表面压光。
7) 混凝土结构改造和加固灌浆:
⑴水泥基灌漿材料接触的混凝土表面应充分凿毛。
⑵混凝土结构缺陷修补,应剔除酥松的混凝土并使其露出钢筋,将修补区域边缘切成垂直形状。
⑶灌浆前应清除所有碎石、粉尘或其它杂物,并湿润基层混凝土表面。
⑷将拌和均匀的灌浆料灌入模板中并适当敲击模板。
⑸灌浆层厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。
5. 施工养护措施:
⑴灌浆时,日平均匀温度不应低于5℃,灌浆完毕后裸露部分应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,加盖湿草袋保持湿润。采用塑料薄膜覆盖时,水泥 基灌浆材料的裸露表面应覆盖严密,保持塑料薄膜内有凝结水。灌浆料表面不便浇水时,可喷洒养护剂。
⑵应保持灌浆材料处于湿润状态,养护时间不得少于7d。
⑶当采用快凝快硬型水泥基灌浆材料时,养护措施应根据产品要求的方法执行。
⑷冬季施工,工程对强度增长无特殊要求时,灌浆完毕后裸露部分应及时覆盖塑料薄膜并加盖保温材料。起始养护温度不应低于5℃。在负温度条件养护时不得浇水。
⑸拆模后水泥基灌浆材料表面温度与环境温度之差大于20℃时,应采用保温材料覆盖养护。
6. 高强灌浆料在某工程使用
某工程位于深圳市光明区,设计为项目展示中心。总建筑面积4800m2,共三层,每层建筑面积1600m2,结构类型为钢结构,基础使用桩基础设柱下独立承台。
项目总建设时间为4个月,含基础、主体、装饰、园林等施工阶段。由于工期紧迫在结构选型时考虑工期因素,主体工程选用施工较快的钢结构。结构工程施工顺序为:桩基础施工-承台浇筑(螺栓预埋)- 螺母及垫片安装-自流平细石混凝土灌浆-钢柱吊装。钢柱脚原做法如下图所示。
如果使用普通自流平细石混凝土,其凝结硬化时间长,达到规范要求的可吊装强度需要较长天时间,无法满足工期要求。经与设计沟通,将柱脚普通灌浆混凝土改为高强混凝土灌浆料,灌浆24小时后,便可进行钢柱的吊装。
7. 结语
高强混凝土灌浆料的使用越来越普及,在特殊的部位合理使用高强灌浆料,充分发挥其固有的特性,可以达到增加较小的投资而取得预想效果。
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