HSGM高强微膨胀灌浆料施工方法.doc

HSGM高强微膨胀灌浆料1、概况 高强微膨胀灌浆料（HSGM）是一种特殊的水泥基微膨胀二次灌浆材料。主要适用于设备基础的二次灌浆、钢筋和地脚螺栓的锚固以及混凝土结构加固改造等工程。 对于设备基础二次灌浆，我国以往一直采用干填法，即用比较干硬的水泥砂浆、混凝土填实二次灌浆层。但由于二次灌浆层空隙的限制，内有地脚螺栓等障碍物，真正填实比较困难，往往填而不实。在吊起设备进行检修时，常常可以看到未填满的空洞。由于普通水泥固有的干缩性，使灌浆层和底层不能密合，影响机械力的传递和设备的正常运转。为此我国70年代后相继研究开发灌浆材料。80年代成功研制出一系列高强微膨胀灌浆料品种，经过长期实际工程考验，已成为工业、民用建筑业不可缺少的技术资料完善、成熟的新型材料。高强微膨胀灌浆料具有以下特点：a、 强度高：特别是早期强度高。抗压强度R130Mpa、 R2865Mpa，最高可达80Mpa以上。b、 流动性好：最小流动值大于240mm，对于设备基础二次灌浆，不需振捣便可自动流平、填充设备基础的全部间隙。c、 微膨胀：竖向自由膨胀率最大达0.5左右；保证设备、螺栓与基础之间紧密接触，灌浆后无收缩。d、 具有良好的抗渗性。e、 耐油浸性好：在机油中浸泡30天后其强度比浸油前提高10%以上。f、 耐久性：200万次疲劳试验，50次冻融循环试验强度无明显变化。g、 可冬季施工：允许在-15气温下进行室外施工。 由于HSGM具备以上特点，所以使用它可以达到：方便施工，加快施工进度和安装速度。微膨胀，可使机械设备与二次灌浆层紧密连接，尤其是振动的设备，使其能与基座有效结合；由于其早期强度高，一般设备安装一天后即可 调试、运行。结构构件的加固和修补，可使加固部分或修补部分与原结构结合紧密无缝隙。 2、HSGM高强微膨胀灌浆料用途 高强微膨胀灌浆料是一种替代细石混凝土和环氧砂浆的新型建筑材料。它首先应用于重要的军事工程中。逐渐引入大型设备安装中，80年代我国引进进口设备增多，传统材料不能满足其需要，高强膨胀灌浆料就是在此时而产生的。经过十几年的应用，完全符合设计要求。它已经在电力、化工、冶金、机械等行业发挥相当重要的作用。 近年来，随着老厂房的改造、旧建筑物的翻新，二次灌浆料在梁、柱、墙体修补加固，漏洞填堵等方面都获得了结合好、堵漏严密的效果，达到一体化目的。2.1大型设备和精密设备基础的二次灌浆、 在混凝土基座上予留地脚螺栓孔。、 在混凝土基座上将设备垫高515cm，并调整好水平度。、 将灌浆料用水拌和好后灌入基座与设备底壳之间的空隙.靠它的自流性好的特点,充分填充,用它膨胀特性使二次灌浆层与机座紧密接触,24小时后即可试车.而一般混凝土硬化后都产生收缩使机座和灌浆层分离.2.2钢结构柱脚的二次灌浆钢结构座脚的二次灌浆及管道结合部、支承座、底板下部等各种间隙的填充。2.3混凝土结构的加固和修补混凝土墙、柱、梁的加固、修补、接头填充、桥梁道路的加固抢修，混凝土裂缝的修补，使用灌浆料不会产生新旧混凝土之间收缩缝。3、技术性能指标（企业标准）型号竖向膨胀率抗压强度Mpa流动度（自流）mm钢筋粘结强度Mpa1天1天3天28天园钢螺纹钢HSGM-A（高强型）(0.02) 0.020.5030 304540 405565 6585270613HSGM-B（普通型）(0.02) 0.020.5022 223038 385055 5575240613HSGM-C（纤维型）(0.02) 0.020.5030 304540 405560 6080260613HSGM-D（胶砂型）(0.02) 0.020.5030 304540 405560 6080270613*注1：本标准参考中华人民共和国冶金工业部1998年3月26日发布水泥基灌浆材料施工技术规程YB/T9261-98制定。*注2：试块4040160mm、20标准养护。*注3：红色数字为企业内部参考数据。HSGM灌浆层的适用温度-100600，HSGM灌浆料施工温度规定为-540，否则，应采取相应措施。4、 灌浆工艺及模板图4.1基本灌浆工艺及模板图（图-1） 图-1 基本灌浆工艺及模板图1 灌浆层 2.基础表面润湿 3.斜溜槽 4.模板顶面比设备底座下表面高15cm 5.模板与模板之间的缝,模板与基础表面之间的缝用水泥净浆堵严 6.灌浆过程中不允许用振动器，24小时之内，设备不能受到振动 7.只准由一侧开始灌浆。一旦开始灌浆就不能中断，必须连续进行。而且操作要迅速 8.用钢带.竹条拉动导流。4.2不同设备类型的灌浆工艺和模板图（图-2 图-9） 图-2 图-3 基本灌浆法 大型设备底座的灌浆法成功与否取决于灌浆料的流动性，该方法适用于大型设备底座灌浆，灌浆时操作必须迅速。要求灌浆必须连续不断地进行，模板必须坚固牢靠。 图-4 图-5基础分为两部分的设备灌浆 有侧向作用力的设备底座灌浆设备底座下卧在基础表面以下或者有抵抗剪力作用的钢筋混凝土框 图-6 图-7 有曲轴箱的设备底座 独立垫板下的灌浆 灌浆层内应用嵌缝材料堵严 图-8 图-9 箱型底座的灌浆 底座下表面有沟槽的灌浆由灌浆孔灌浆，灌浆料由四周流出 可用高位漏斗和压浆泵灌浆，必须为止。为平衡内外压力差，在四周 保证连续浇灌。露出的灌浆料上面压上潮湿砂子。4.3在结构修补、加固过程中的灌浆工艺（图10图13） 图-10 图-11 柱子加固 楼板灌浆及修补 图-12 图-13 墙面修补 管承插口座浆5、一般的施工工法施工大致可分为三种方法：5.1溜槽施工法（自重法）：用容积10公升左右的水桶运送灌浆料，经过溜槽灌入槽内。利用该材料流动性好的特点，在灌浆范围内自由流动，满足灌浆要求。5.2高位漏斗施工法：漏斗顶面高度应在2m以上。上口直径40cm左右，下口直径9cm左右，漏斗高50cm左右，下口能接上外径为10cm左右的橡胶管。橡胶管长度，根据实际需要确定，漏斗和橡胶管除当时使用的数量外，必须有一套备用品。应有10个以上数量的桶，保证施工的连续性。用高位漏斗灌浆，宜从设备底座中央开始灌浆。5.3 压浆泵施工法：主要设备有压浆泵和足够长度的外径为10cm左右的橡胶管。除以上之外，还应有备用泵和橡胶管。在施工中如果出现跑浆等情况，必须及时处理，因此，在施工中应配备木工和备妥木料等物，随时处理。6、施工的准备工作6.1计算工程体积。每立方米HSGM重量2170kg。请适当考虑损失系数，一般为1.05。6.2设备基础二次灌浆6.2.1设备基础表面应基本平整，凸凹表面高度差应控制在2cm以下。基础上表面与设备底座下表面之间的最小距离以510cm为宜。6.2.2基础表面与设备底座之间的间距小于5cm时，宜采用骨料较小颗粒灌浆料（HSGM-D型）。间距大于5cm时，宜根据具体情况采用HSGM-A、HSGM-B、HSGM-C型灌浆料。6.2.3按灌浆施工图支设模板，模板与模板之间的接缝，模板与基础表面的接缝用水泥浆，粘胶带等勾缝，粘贴严密，达到模板槽内无一漏浆的程度。6.2.4模板与设备底座四周的水平距离应大于20cm。最少应有设备的一侧与模板的水平距离大于20cm。以便在施工过程中插入竹条拉动导流。6.2.5模板顶面标高应高出设备底座表面标高5cm左右。6.2.6在灌浆一侧中央部位必须做施工用斜溜槽。溜槽上口高度一般自基础表面算起不小于50cm。最小应高于施工最终表面的40cm。6.2.7基础表面和设备底座下表面不能有油污、泥土等污物。基础表面先用压缩空气吹一遍，然后用压力水冲一遍。6.2.8在施工前612小时，洒水将基础表面充分湿润。施工前1小时，用压缩空气吹净浮水，也可用棉布、棉丝、海棉等物把水擦吸干净。要注意坑凹、拐角、地脚螺栓等处不可有积水。注意检查有无施工残留物。6.3混凝土结构加固和改造（详见8.2节内容）6.4地脚螺栓锚固（详见8.3节内容）6.5需要准备的工具和材料（1）、秤量为100的台秤一台。精度0.1。秤水、秤料用。（2）、温度计三只（测量现场气温、水温、料温）。（3）、人工搅拌时，预备1拌板块、平锹若干。分两组搅拌，以保证连续灌浆。（4）、机械搅拌时，混凝土搅拌机或砂浆搅拌机两台，以要保证连续灌浆。（5）、小水桶（容积约升），最好是铁皮桶，个。用其连续运送灌浆料。（6）、竹劈子宽，长度（L），L为设备宽度。准备条。供疏导灌浆料用。（7）、塑料基粘胶带若干卷。贴木模板接头和接缝，防止漏水。（8）、准备检验强度用试模。根据实际情况，可选用或试模。（按标准养护和同条件养护分两类进行养护。一般龄期有天、天、天四组。必要时，可增加组数）（9）、准备必要数量的麻袋或草帘等，供灌浆完毕时覆盖养护用。（10）、准备必要数量的模板材料，最好采用木模板。如果采用泵送法灌浆，因有压力作用，连接模板需要钢板连接件。（11）、采用泵送法或高位漏斗法灌浆时,需要必要长度和适宜管径的胶皮管或塑料管。（12）、为了供应搅拌用水,需要必要长度的水管和一个大油桶(贮水用)。7、施工操作7.1 HSGM灌浆料拌和水以重量计。水必须称量后加入，精确至0.1kg。拌和用水应采用饮用水，使用其他水源时，应符合混凝土拌和用水标准（JGJ63）的规定。7.2 机械搅拌：将HSGM灌浆料倒入搅拌桶（或准备好的搅拌盘）内，干粉搅拌1分钟后，加入规定的水量，再搅拌不少于2分钟即可使用（机械搅拌以23分钟为宜）。7.3 人工搅拌：先将HSGM灌浆料倒在拌板上，而后加80%水量，搅拌45次后加所剩的20%水，搅拌4次。搅拌要边翻倒边插捣，使之彻底均匀，并增大流动性。（人工搅拌一般要求5分钟以上，建议一次搅拌100kg左右为宜）。7.4 搅拌完的拌和物，随停放时间增长，其流动性降低。自加水算起应在1小时内用完。如发现刚搅拌完的拌和物表面上有浮水，这表明水量过多，应再加一些灌浆料干料，适当搅拌将浮水吃光。有浮水会降低膨胀效果。7.5 建议加水量：HSGM灌浆料的加水量一般控制在13%15之间（重量比HSGM：水=1：（0.130.15），根据工程具体情况可由厂家推荐加水量，原则为不泌水，流动度不小于240mm（不振动自流情况下）。加入规定值的水量时，材料搅拌后粘度随大，但不影响流动度。切不可加过量的水或掺入任何其它外加剂和外掺料，以免影响使用效果。7.6 验收标准： HSGM灌浆料验收标准型号竖向膨胀率抗压强度Mpa流动度（自流）mm容重 t/m3钢筋粘结强度Mpa1天1天3天28天园钢螺纹钢HSGM-A0.023040652702.3613HSGM-B0.02223855240613HSGM-C0.02304060260613HSGM-D0.02304060270613 注1：试块4040160mm、20标准养护。 注2：抗压强度按GB17785水泥胶砂强度试验方法；膨胀率按GB11988混凝土外加剂应用技术规范8、注意事项8.1设备基础二次灌浆8.1.1在模板支设完毕，而且设备基础表面充分、全面润湿之后，经检验确认全部模板不漏料浆时开始施工。8.1.2为防止在灌浆过程中窝住空气而产生空洞。（1） 应从一侧灌浆，直至另一侧溢出为止，不得从四侧同时进行灌浆。（2） 一旦灌浆开始，必须连续进行，不能间断，并尽可能缩短灌浆时间。（3） 要求设备底座有位置合理，大小适当的排气孔。排气孔的直径最小为10cm左右。8.1.3采用高位漏斗或压浆泵施工时，可以从设备底座中央开始。但应注意施工后橡胶管不宜拔除，另外还应防止拔管后留下的空孔。8.1.4在灌浆过程中严禁振捣。如果用振动器振动，一是施工层上表面会产生气泡。二是颗粒大的骨料下沉，水泥浆上浮，影响结构层与设备底座的粘结。用竹板拉动导流时也不宜拉动次数过多。8.1.5灌浆层厚度超过10cm时，最好分两次施工，最后一次的厚度应小于10cm。8.1.6当灌浆层厚度超过10cm时，并且不能分两次施工时，在施工过程中应注意灌浆层上表面是否有泌水，如有泌水，应用较干的灌浆料将泌水吸入拌和物中。8.1.7灌浆层上表面（一般为模板顶部标高）高出设备底座下表面以上5cm时,停止施工。如果实际工程不需要保留时，可在施工完毕后4小时左右硬化前用抹刀或其它工具轻轻铲除不需要的部分。8.1.8有剪力坑的大型设备基础，应先灌剪力坑，24小时后可再进行面层的二次灌浆。8.1.9灌浆完毕后，应立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜，并加盖草袋或沿棉被等。对于设备底座四周的灌浆层外露部分有三种处理方法：一、在施工完毕4小时左右硬化前用抹刀或其它工具轻轻铲除外露部分。铲除后立即覆盖湿草袋等物进行养护。24小时后，可用砂浆抹面，这样可以防止外露部分因无约束条件而出现裂纹，并且美观。二、在抹面时撒一层钢纤维，也可起到防止裂纹的作用。抹面后覆盖潮湿草袋等物浇水养护。三、不做裂缝处理，抹面后覆盖潮湿草袋等物浇水养护。8.1.10拆模和养护时间及环境温度的关系（仅供参考）日最低气温（)拆模时间（h）养护时间（d）-100961405721051548715247注1：拆模时间的确定：以达到灌浆材料28d强度的30（20Mpa ）作为拆模时间的依据。注2：养护时间的确定：以膨胀值达到0.02作为养护时间的依据。8.1.11浇注一台设备或施工后，留做试块四组。其中两组标准养护，两组现场同条件养护。按要求定期进行强度检验。试模尺寸：40mmx40mmx160mm。8.1.12各种试模尺寸间强度换算关系（仅供参考）龄期(d)试模尺寸(mm3)40x40x16070.7100150强度比（)1100909090210080808028100707070注1：采用其它试模时，试验数值比40mmx40mmx160mm试模大约低10 308.1.13施工后24小时内灌浆层不可受到振动。8.1.14当气温+5以下时，应按冬季施工采取措施方可使用。冬季施工中，环境温度低于-5时，应采用热水拌和HSGM灌浆料，水温应在5070之间，以保证材料的入模温度大于5。夏季施工中，环境温度高于40时，应采取相应的降温措施。8.2混凝土结构加固和改造8.2.1HSGM高强微膨胀灌浆料栽埋钢筋，其钢筋类别、钻孔直径及深度应符合下列要求。（1）应采用、级钢。（2）钻孔直径应符合下表要求。钢筋直径不大于12时，孔壁距离不应小于5。 钢筋直径与孔壁距离对照表（仅供参考）钢筋直径（）钢筋表面至孔壁的距离（）12148162215244220486430761004010050（3）钢筋直径不大于25时，栽埋钢筋的锚固长度应大于15倍的钢筋直径。（应满足现行设计规范和设计要求）（4）栽筋成孔，原有结构混凝土强度不得小于20Mpa，栽筋孔的水平偏差不得大于2mm,垂直度偏差不得大于1%。成孔后应清孔、清除粉尘及孔内积水、检测孔的深度、并临时封孔。栽筋前，用水湿润孔。灌浆前，清除孔内积水。8.2.2HSGM灌浆料的拌和用水量应比推荐用水量减少，具体加水量应视现场要求而定。8.2.3HSGM灌浆料栽埋钢筋，应先将拌和料灌入孔中，再插入钢筋，调整位置及标高，并予以固定。8.2.4HSGM灌浆料加固梁、板、柱时，混凝土、板柱应符合混凝土结构加固技术规范（25）的要求。8.2.5HSGM灌浆料配置，参见第7节施工操作内容。根据设计的要求，也可按比例加入洗净的豆石（粒径510），但最大加入量不得超过HSGM灌浆料重量的13。8.2.6清扫梁板柱混凝土表面，不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24，加固混凝土表面应充分湿润。灌浆前1，应吸干积水。按灌浆施工图支设模板，模板不得漏浆。模板顶部标高应高出设备底座上表面50。灌浆中如出现跑浆现象，应及时处理。8.2.7HSGM灌浆材料加固混凝土结构时，应符合下列要求：a、将拌和好的灌浆材灌入已支设好的模板中。b、灌浆过程中严禁振捣，脱模前应避免振动影响。c、拆模时间应符合同表8.1.10。8.2.8用HSGM灌浆料进行混凝土孔修补时，其孔洞的处理、施工准备及施工方法应符合下列要求：（1）将孔洞周围已